机械课程设计—圆锥-圆柱齿轮减速器.doc

机械课程设计—圆锥-圆柱齿轮减速器 设计任务 总体任务布置图： 设计要求：连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，运输带允许误差为5％。使用期限为10年，小批量生产，两班制工作。 原始数据： 运输机工作拉力：2400N 运输带工作速度：1.5m/s 卷筒直径：260mm 设计内容； 电动机的选择与参数计算 斜齿轮传动设计计算 轴的设计 滚动轴承的选择与校核 键和联轴器的选择与校核 转配图、零件图的绘制 设计说明书的编号 设计任务 减速器总装配图一张 齿轮、轴零件图各一个 设计计算一份 选择电动机 电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电源电压喂380V。 电动机容量 电动机所需工作功率为： 工作及所需功率为： 传动装置的总效率： 按《课程设计》表2-5确定各部分的效率为：滚动轴承效率（一对），圆柱齿轮传动效率；圆锥齿轮传动效率；弹性联轴器效率；卷筒轴滑动轴承效率；则 由第六章，U系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为5.5kW。 确定电动机转速 查表2-4得二级圆锥-圆柱齿轮减速器的传动比为8~15，而滚筒轴工作转速 故电动机转速的可选范围为 选择电动机的型号，由表6-164得 方案 电机类型 额定功率 同步转速 满载转速 传动比 1 Y132S-4 5.5 1500 1440 13.06 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 8.71 由表可知，方案2传动比较小，传动装置结构尺寸较小,因此采用方案2，即选定电动机型号为Y132M2-6。 分配传动比 总传动比： 分配各级传动比。因为是圆锥圆柱齿轮减速器，所以 运动和动力参数计算 电动机轴： 高速轴： 中间轴： 低速轴： 滚筒轴： 运动和动力参数的计算结果汇总如下表： 圆锥直齿轮设计 已知设计要求为连续单项向运转，载荷平稳，空载起动，运输带允许误差为5％。使用期限为10年，小批量生产，两班制工作。 1、选定齿轮精度等级、材料及齿数 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度。因所选方案转速较低，故采用直齿轮。 由《机械设计》附表8-1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为180HBS。大齿轮材料为45号钢（调质），硬度为240HBS。 选小齿轮齿数z1=25，大齿轮齿数z2=25×2.27=56.75，取整57 2、按齿面接触强度设计 由《机械设计》式（8-26）进行齿轮尺寸的初步确定即 确定公式内的各计算数值 试选载荷系数K=1.8 由上表可知，小齿轮传递的转矩T1=42640N·mm 齿宽系数,根据《机械设计》表8-2，=0.25~0.33，又因悬臂布置，故选=0.25. 应力循环次数为： 接触疲劳寿命系数KHN，根据N1，N2由附图8-6查得KHN1=0.90，KHN2=0.93。 接触疲劳强度极限，由附图8-7（f）查得， 接触疲劳许用应力,由表8-4，按一般可靠度，查得最小安全系数，则 ， 取许用接触疲劳强度=1=495MPa为计算许用应力。 则 计算圆周速度： 计算载荷系数K 根据v=4.34m/s，7级精度，由《机械设计》附图8-1，查得动载系数KV=1.15。附表8-2，查得使用系数KA=1。附表8-3，查得齿间载荷分配系数.根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，由附表8-4得。故 按实际的载荷系数校正小齿轮直径d1， 计算模数：,故取模数m=3 计算齿轮相关系数 d1=mz1=3×25=75mm d2=mz2=3×57=171mm 圆整取b1=24，b2=19。 按齿轮玩去疲劳强度计算 计算当量齿数 查附图8-4得齿形系数YFS1=4.16，YFS2=3.95 弯曲疲劳强度寿命系数KFN，由N1，N2查附图8-5，得KFN1=0.88，KFN2=0.90。 弯曲疲劳强度极限，由附图8-7（f）查得，。 弯曲疲劳许用应力,由表8-4，按一般可靠度，查得最小安全系数，则 校核弯曲强度 根据弯曲强度条件公式 进行校核 满足弯曲强度，所选参数合适。 圆柱斜齿轮设计 已知输入功率P2=4.08kW，小齿轮转速423r/min 1、选定齿轮精度等级、材料及齿数 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度。 由《机械设计》附表8-1选择大小齿轮材料均为45钢（调质），小齿轮齿面硬度为250HBS，大齿轮齿面硬度为220HBS。 选小齿轮齿数z1=23，大齿轮齿数z2=3.84×23=88.32，取88。 选取螺旋角。初选螺旋角 按齿面接触强度设计 由《机械设计》式（8-26）进行齿轮尺寸的初步确定即 确定公式内