一级圆锥齿轮减速器设计计算说明书.docx

机械课程设计计算说明书设计题目：一级圆锥齿轮减速器班级：学号：姓名：指导老师：目录设计任务第3页电动机的选择第4页圆锥齿轮的设计计算第6页轴的设计计算第10页键的校核第18页润滑方式及密封形式的选择第19 页减速器箱体设计第20页设计总结第21页参考文献第22页第一章设计任务1.设计题目 用于带式运输机的一级圆锥齿轮减速器。传动装置简图如右图所 示。给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为2800N，运输带速度为1.8m/s，运输机滚筒直径为320mm。（1）带式运输机数据见数据表格。（2）工作条件两班制工作，空载启动，单向连续运转，载荷平稳。运输带速度允许速度误差为±5%。使用期限 工作期限为十年，每年工作300天；检修期间隔为三年。生产批量 小批量生产。2.设计任务1)选择电动机型号；2)确定链传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。3.具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；3)设计说明书一份。第二章电动机的选择2-1选择电动机类型和结构型式由电动机工作电源，工作条件荷载和特点选择三相异步电动机。2-2选择电动机容量标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；容量过大，则增大成本，并且由于效率和功率因数低而造成浪费。由于工作所给的运输带工作压力F=2800N，运输带工作速度V=1.8m/s得工作所需功率为：电动机至工作机之间传动装置的总效率为：所需电动机的功率为：式中：——联轴器的效率；——圆锥齿轮效率；——滚动轴承的效率；——链轮传动的效率;——传动滚筒的效率。因为电动机的额定功率略大于，选同步转速750r/min，选Y160L-8型三相异步电动机，其=7.5kw，=720 r/min2-3确定电动机的转速，总传动比与各级传动比工作机的转速传动装置的总传动比为：式中——电动机的满载转速，r/min；——工作机的转速，r/min。二级传动中，总传动比为6.7减速器传动比，则链式传动传动比2-4 计算传动装置的运动和运动参数1）各轴转速：传动装置从电动机到工作机有三轴，依次为1，2，3轴，则：电动机轴=720r/min高速轴=720r/min低速轴滚筒轴2）各轴输入功率：电动机轴=5.79KW高速轴==5.75KW低速轴滚筒轴3）各轴转矩：电动机轴高速轴N.m;低速轴N.m;滚筒轴N.m。运动和动力参数的计算如下表2-1所示：输入功率P/KW转速n/(r/min)转矩T/N.m传动比/i效率电动机轴5.7972076.8010.993高速轴5.7572076.2730.96低速轴5652.230.95滚筒轴5.25107.6465.96第三章圆锥齿轮的设计计算1 选定齿轮的类型，精度等级，材料及齿数：（1）选择材料及热处理小圆锥选用40Cr，调质处理，调质硬度为280HBS；大圆锥选用45#钢，调质处理，调质硬度为240HBS。(2)选齿轮小齿轮选=24，大齿轮选=72；大小圆锥均选用7级精度。轴交角为90度的直齿圆锥齿轮传动u==3=tan=cot，得=，=。2.按齿面接触疲劳强度计算：定公式内的各计算数值试选载荷系数=1.3.小圆锥齿轮的转矩=7.627N.mm；查机械设计教材可知锥齿轮传动的齿宽系数；从表10-6查得材料的弹性影响系数=189.8MPa；有图10-21d按齿面硬度查得大小齿轮的解除疲劳强度极限=600MPa，=550MPa；计算应力的循环次数：=60==计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得[=/S=0.9600=540MPa；[=/S=0.95550=522.5MPa；试算小齿轮分度圆直径=77.834mm试算锥距计算锥齿轮平均分度圆处的圆周速度为V平均分度圆圆周处的速度根据，7级精度由图10-8查得动载荷系数=1.14，查表10-2得 ,查教材可得,计算载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得计算模数=3.83mm 3.按齿根弯曲强度设计由式（10-24）得弯曲强度的设计公式为（1）计算载荷系数K==11.1411.875=2.1375（2）由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数=0.85，=0.88；（3）由图10-20C查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500MPa，大齿轮的弯曲疲劳强度极限=380MPa；（4）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.3，得查取齿形系数（按平均分度圆处的当量圆柱查）由表10-5查得，，,，计算大小齿轮的并加以比较大齿轮数值大。设计计算 =2.98对此结果，齿面接触疲劳