二级圆锥圆柱齿轮减速器.docx

计算项目及内容主要结果一、设计任务设计输送运输机驱动装置的减速器，其原始条件如下：图1输送运输机驱动装置的减速器1-电动机；2-弹性联轴器；3-减速器；4-可移式联轴器；5-螺旋输送机减速器型号圆锥圆柱齿轮减速器螺旋轴转矩（N·m）400螺旋轴转速（r/min）70输送物料种类聚乙烯树脂工作班制年限3班制，每班8小时，五年螺旋输送机效率0.92工作环境室内二、传动方案的拟定如设计任务上简图所示，该设备原动机为电动机，工作机为螺旋输送机，传动方案采用圆锥圆柱齿轮减速器，使用斜齿圆柱齿轮传动，平稳性好，圆锥齿轮置于高速极，以免加工困难。联轴器2选用弹性联轴器，4选用可移式联轴器。图2圆锥圆柱齿轮减速器三、电动机的选择1、选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。2、选择电动机的功率①工作机的有效功率为：②电动机至工作机的总效率为：查表得：⑴联轴器：联轴器⑵滚动轴承：球轴承（一对）⑶斜齿轮传动：7级精度的一般齿轮传动(油润滑) ⑷锥齿轮传动：7级精度的一般齿轮传动(油润滑)⑸螺旋输出轴的传动效率③电动机所需的工作功率为3、确定电动机转速按表推荐的传动比合理范围，圆锥-圆柱齿轮减速器传动比为=8～15，所以电动机转速可选择的范围是：符合这一范围的同步转速为750r/min，因此决定选择同步转速为750r/min的电动机。根据电动机转速、额定功率要求及工作环境，选定电动机型号为Y160M1-8。其主要性能如下表1：型号额定功率额定转矩质量Y160M1-842118满载时转速电流A效率功率因数7209.91840.73四、传动比的分配1、总传动比2、分配传动比考虑到圆锥齿轮的尺寸大小，以及润滑条件，取3、计算传动装置各轴的运动和动力参数①各轴的转速高速轴Ⅰ中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ螺旋轴Ⅳ②各轴的输入功率Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴Ⅳ轴③各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩为Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴Ⅳ轴表2 各轴运动参数和动力参数汇总表轴名功率P/kW转矩T/(N/·m)转速n/(r/min)电动轴3.5246.69720Ⅰ轴3.4846.22720Ⅱ轴3.35133.16240Ⅲ轴3.25439.2670.59螺旋轴3.18430.5170.59五、齿轮传动的设计计算1.直齿圆锥齿轮的设计1、选择齿轮类型、材料、精度等级选择轴交角的直齿圆锥齿轮传动。选择软齿面，由表7-1，选择小齿轮材料40Cr，调质处理，硬度241～286HBS；大齿轮材料ZG35CrMo，调质处理，硬度190～240HBS。运输机为一般工作机器，速度不高，选用7级精度。小锥齿轮齿数可取17～25。取，则，取，则，，传动比误差在允许范围内。2、按齿面接触疲劳强度设计①确定各参数数值初选载荷系数；；齿宽系数，取常用值；查图7-18得；。计算应力循环次数小齿轮大齿轮查图7-19得；取安全系数，计算接触疲劳许用应力②确定传动尺寸初算小轮分度圆直径计算齿宽中点分度圆直径计算齿宽中点处的圆周速度查图7-7，由于是直齿锥齿轮，降一级精度等级，因此；由表7-2查得使用系数；直齿锥齿轮精度较低，取；由图7-8查取齿向载荷分布系数；由表7-6，查得弹性系数；故载荷系数按K值对修正，即③确定模数取标准值。④计算齿轮的相关参数计算锥角计算齿宽中点分度圆直径则锥距R确定并圆整齿宽圆整为。3、校核齿根弯曲疲劳强度①确定各参数计算当量模数计算当量齿数由表7-4查得，，，，由图7-17查得，；由图7-16查得弯曲疲劳极限，；取，得许用弯曲应力②验算齿根弯曲疲劳强度满足弯曲强度要求，所选参数合适。直齿圆锥齿轮设计结果如下表4所示名称符号小锥齿轮大锥齿轮模数3mm锥距R96.293mm齿顶高3mm齿根高3.6mm齿宽b32mm锥角齿数z2061分度圆直径d60mm183mm由于小齿轮的直径不大，故设计成实心结构，大齿轮直径较大，为了减少质量和节约材料，采用腹板式结构。2.斜齿圆柱齿轮传动的设计1、选择材料、热处理方式、精度等级及齿数选择闭式斜齿圆柱齿轮传动。选择软齿面，由表7-1，选择小齿轮材料40Cr，调质处理，硬度241～286HBS；大齿轮材料ZG35CrMo，调质处理，硬度190～240HBS。运输机为一般工作机器，速度不高，选用7级精度。取，则，初选螺旋角。2、按齿面接触疲劳强度设计①确定各参数数值初选载荷系数；由表7-5，取齿宽系数；由图7-12查取节点区域系数；由表7-6，查得弹性系数；由图7-15查得，，；由图7-18查取接触疲劳强度极限；计算应力循环次数小齿轮大齿轮由图7-19查得接触疲劳寿命系数，（允许局部点蚀）；取安全系数，计算接触疲劳许用应力②确定传动尺寸初算小轮分度圆直径计算圆周速度查图7-7的动载系数；由表7-2查得使用系数；由表7-3假设＜,得