机械设计课程设计-一级锥齿轮减速器设计F=2.2，V=1.1，D=240.doc

第1章 概述 1.1 * 全套图纸加153893706 1.2已知条件 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃。 使用折旧期：8年，每年工作350天，每天工作16小时。 检修间隔期：2年一次大修，每年一次中修，半年一次小修。 动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。 运输带速度允许误差：≤5% 制造条件及生产批量：中型机械厂，单件小批生产。 滚筒效率：η1=0.96 1.3设计数据 参 数 运输带工作拉力F 运输带工作速度V 卷筒直径D 数 据 2200N 1.1m/s 240mm 表1-1 设计数据表 1.4 设计任务 1.4.1* 1.4.2* 1.4.3.* 1.5本方案特点 本方案采用锥齿轮减速器——开式齿轮传动方案，齿轮传动具有： 效率高，是常用的机械传动中齿轮传动效率最高的。 结构紧凑，相对其它传动机械，其占用空间较小。 工作可靠寿命长。设计制造正确合理，使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一、二十年，这是其它机械传动无法比拟的。 传动比稳定。 5) 使用了一对开式齿轮传动，它的失效形式多为齿面磨损，同时，开式齿轮传动在没有防护罩的情况下容易对靠近的工作人员造成危险。 第2章 传动装置的设计计算 2.1效率统计 *η1=0.96。 2.1.1对轴承的效率统计 滚筒球轴承效率：η2=0.99（脂润滑） 开式齿轮轴承效率：η3=0.99（脂润滑） 减速器内滚柱轴承效率（2对）：η4=0.98（油润滑）； η5=0.98（油润滑） 开式齿轮转动：η6=0.95（8级精度，脂润滑） 锥齿转动啮合效率：η7=0.96（8级精度，油润滑） 2.1.2对两个联轴器的效率统计 电机—锥齿轮间，使用弹性套柱联轴器η8=0.993 锥齿轮—开式齿轮间，使用滑块联轴器η9=0.98 2.2工作机需求功率 传动总效率 理论需求电机功率 2.3电动机的选择 滚筒转速为： Y系列三相异步电动机具有国际互换性特点其中，Y系列（IP44）电动机为一般用途全封闭自扇式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘铁屑等杂物侵入电电动机内部之特点，B级绝缘，工作环境不超过＋40°C相对湿度不超过95％，海拔不超过1000m，额定电压380V，频率50Hz。适用于无特殊要求的机械上。这里即选用此系列电动机。 *查取电动机参数。比较选择Y系列三项异步电动机在2.2节中求出工作机至少需要功率3.025kW，在不小于此功率前提下，选取额定功率至少4kW的电动机，有如下备选型号Y112M-2，Y112M-4，Y132M1-6，Y160M1-8，其中Y112M-2型磁极少体积小，价格较低，但其转速高会使传动比增大；Y160M1-8型转速低，磁极多，重量大，成本高，这两种电动机不宜在此处选用，通过比较选用Y112M-4-B3型电动机。 其技术数据如下： 额定功率：4KW 满载转速：1440r/min 扭转转矩：2.2 额定转矩：2.3 Y112M-4-B3型电动机的外型尺寸（mm）： * A：190 B：140 C：70 D：28 E：60 F：8 G：24 H：112 K：12 AB：245 AC：230 AD：190 HD：265 BB：180 L：400 2.4传动装置总体传动比的确定及传动比的分配 2.4.1总传动比 2.4.2分配各构件传动比 初定减速器内的传动比，则开式齿轮的转动比就为 2.5确定各轴转速、转矩 2.5.1转速计算 小锥齿轮轴转速 大锥齿轮转速 开式齿轮大齿轮轴转速 2.5.2转矩计算 对电动机轴： 对各转动轴： 功率： 转矩： 2.6当前参数汇总 参 数 转速（r/min） 功率（kW） 转矩（） 轴Ⅰ 1440 2.944 19.52 轴Ⅱ 576 2.770 45.91 卷筒轴Ⅲ 87.60 2.687 292.64 表2-1 各轴参数汇总表 第3章 各齿轮的设计计算 3.1减速器内锥齿轮的设计计算 3.1.1选定齿轮精度等级、材料热处理方式及齿数 本运输机工作速度、功率都不高，故选用8级精度。 * 选择小齿轮材料为40Gr，调质处理，硬度270HBS，大齿轮材料为45号钢，调质处理，硬度为230HBS，二者硬度差为40HBS。 选取小齿轮齿数Z1=27，*初步确定传动比为U1=2.5则大齿轮齿数Z2= U1 Z1=2.5×27≈68此时传动比 3.1.2按齿面接触疲劳强度计算 锥齿轮以大端面参数为标准值，取齿宽中点处的当量齿轮作为强度计算依据进行计算。 3.1.2.1设计齿轮 *式10-26 初拟载荷系数，取齿宽系数 弹性影响系数 *，查得 应力循环次数 使用期： * *，按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限为： 小齿轮：；大齿