[工学]课程设计5之二级减速器设计.doc

课 程 设 计 二级锥齿轮减速器设计 班级：________________________ 学好：________________________ 姓名：________________________ 老师：________________________ 年 月 日 1、设计任务书 题目：矿用耙斗装岩设备传动装置设计 1. 设计条件 1）机器功用 将开采的散块岩石，用耙斗装到运输机上； 2）工作情况 通过离合器控制耙斗的工作和返回，工作中载荷不均，有中等冲击； 3）运动要求 耙斗运动速度误差不超过7%； 4）工作能力 储备余量15%； 使用寿命 8年，每年300天，每天8小时，主动滚筒。返回滚筒定期交换； 6）检修周期 半年小修，两年大修； 7）生产批量 单件、小批量生产； 8）生产厂型 中等机械厂。 2. 原始数据 题号 I5 主滚筒工作拉力（kN） 7.5 主滚筒圆周速度（m/s） 1.2 主滚筒工作直径（mm） 280 3. 设计任务 1）设计内容 ①电动机选型；②传动件设计；③减速器设计；④离合器选型设计；⑤滚筒轴系设计；⑥滚筒设计；⑦其他。 2）设计工作量 ①传动系统安装图1张；②减速器装配图1张；③零件图两张；④设计计算说明书一份。 4. 设计要求 1) 要求减速器设计成锥-圆柱齿轮减速器。 2）设计时要求要有一对斜齿轮。 计算项目及说明 结果 2.传动方案的拟定 1）该设备不需要立式结构，故采用卧式减速器。 2）由于该设备工作中载荷不均，有中等冲击，轴线相互垂直传动，故减速器为锥—圆柱齿轮。 3）根据工作机构——滚筒的工作直径和工作速度计算滚筒转速。 准备选用1000的Y系列电动机，因此初步的总传动比 ,按选定二级齿轮减速器。 4）为加工方便采用水平剖分式。 5）由于离合器和圆锥齿轮传动的轴向力存在，故I、II、III轴处均采用两个圆锥滚子轴承； 6）电动机与输入轴之间采用凸缘联轴器,输出轴和工作机构之间采用选用机械拉键离合器。 传动方案最后确定为上图所示型 3.选择电动机 3.1选择电动机的类型和结构形式 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，Y系列，封闭式结构，电压380V，频率50Hz。 3.2选择电动机容量 工作机主动轴功率： 根据公式,为主滚筒工作拉力，为主滚筒工作速度。由此得出： 传动装置的总效率：式中 ——联轴器的效率 ——圆锥滚子轴承的效率（ 2对） ——角接触轴承的效率 ——圆锥齿轮的传动传递效率 ——圆柱齿轮传动的传递效率 ——卷筒的效率 ——离合器的效率 则 = 电动机所需功率： 3.3确定电动机的转速 滚筒的工作转速为： 按机械设计课程上机与设计表5-1查得圆锥—圆柱齿轮减速器直齿锥齿轮的传动比一般范围为：，故电动机转速 根据额定功率≥，且转速满足 ， 按机械设计课程上机与设计表16.2选得电动机型号为Y180L-6 其主要性能如下表： 电动机 型号 额定功率 /kW 满载转速 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 Y180L-6 15 970 1.8 2.0 4.传动比的分配 4.1传动装置总传动比 总传动比按直齿轮圆柱齿轮传动比 又锥齿轮的传动比，故取 则 .1各轴转速计算 由传动比分配结果计算轴速 5.2各轴功率计算 由机械效率计算各轴功率 5.3各轴转矩计算 轴号 转速 输出功率 输出扭矩 传动比 效率 电机轴 970 12.46 119.03 I轴 970 12.09 369.41 1 0.97 II轴 293.94 11.37 223.12 3.3 0.94 III轴 81.88 10.81 1260.81 3.59 0.95 滚筒轴 81.88 10.38 1210.66 1 0.96 6.传动件的设计计算 6.1 圆锥直齿齿轮传动的计算 6.1.1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数 由《机械设计》表6.2选取 小齿轮 40Cr 调质 大齿轮 45 正火 计算许用接触应力 由 式中，—试验齿轮的接触疲劳强度极限，, —接触强度计算的最小安全系数，通常 —接触强度计算的寿命 接触疲劳极限 查图6-4 得: , 接触强度寿命系数 其中应力循环次数N 由式6-7 所以由图6-5 得==1 接触强度最小安全系数取1 则 计算许用弯曲应力