圆锥圆柱齿轮减速器设计说明.doc

机电及自动化学院　机械电子　07电子2班　陈锋　 PAGE 2 机械设计 课程设计说明书 设计题目 圆锥-圆柱齿轮减速器 机电及自动化学院 机械电子专业 班级 07电子2班 学号 设计人 陈 锋 指导老师 张 勇 完成日期 2009年1月10日 目录 一、设计任务书………………………………………………3 二、传动方案的拟订及说明…………………………………3 三、电动机的选择……………………………………………3 四、计算传动装置的运动和动力参数………………………5 五、传动件的设计计算……….………………………………7 六、轴的设计计算……………………………………………22 七、滚动轴承的选择及计算…………………………………43 八、键联接的选择及校核计算………………………………44 九、联轴器的选择……………………………………………45 十、减速器附件的选择………………………………………45 十一、润滑与密封……………………………………………45 十二、设计小结………………………………………………46 十三、参考资料目录…………………………………………46  设计计算及说明 结果 设计任务书 设计一用于链式运输机上的传动装置，已知链条总拉力F=2100N（牵引力），链条速度v=0.3m/s，两条节距P=130mm，链条齿数Z=7，开式齿轮传动比。运输机连续单向运动，有轻微振动，室内工作，无灰尘；使用期限为二十年大修期一年。（设每年工作300天），两班制。 图一 二、传动方案的拟订及说明 计算驱动卷筒的转速 选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为70。根据总传动比数值，可拟定以下传动方案： 选择电动机 1）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（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 设计计算及说明 结果 2）电动机容量 (1)工作机的输出功率 (2)电动机输出功率 传动装置的总效率 依次确定式中各效率：链传动=0.92、滚动轴承 =0.99、一对开式齿轮传动 =0.95、连轴器=0.99、闭式圆柱齿轮传动=0.98、圆锥齿轮传动=0.96。 则 故 (3)电动机额定功率 由《机械设计手册》中选取电动机额定功率。 3）电动机的转速 推算电动机转速可选范围，由《机械设计课程设计指导书》表 1 中查得圆锥-圆柱齿轮传动比范围，开式圆柱齿轮圆柱传动比范围，则电动机转速可选范围为： 设计计算及说明 结果 根据容量和转速，查《机械设计手册》Y系列三相异步电动机，选定电机，额定功率，满载转速，同步转速。 4）电动机的技术数据和外形,安装尺寸 由《机械设计手册》查得主要数据，并记录备用。 四、计算传动装置的运动和动力参数 1）传动装置总传动比 分配各级传动比 因为开式圆柱齿轮传动比 所以减速器传动比 圆锥齿轮传动比 圆柱齿轮传动比 设计计算及说明 结果 各轴转速（轴号见图一） 4）各轴输入功率 按电动机所需功率计算各轴输入功率，即 式中： 5）各轴转矩 项目 轴1 轴2 轴3 轴4 轴5 转速(r/min) 1420 435.6 108.8 108.8 19.78 功率(kw) 2.40 2.31 2.24 2.19 2.10 转矩(N*m) 16.15 50.03 194.15 190.29 984.30 传动比 3.26 4 1 5.5 1 效率 0.990 0.950 0.970 0.9801 0.874 设计计算及说明 结果 五、传动件的设计计算 圆锥直齿轮设计 已知输入功率2.40kw，小齿轮转速1420r/min，齿数比u=3.26，由电动机驱动，工作寿命20年（设每年工作300天），二班制，工作有轻震，不反转。 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(GB10095-88) 材料选择 由《机械设计（第八版）》表10-1选择小齿轮材料为(调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。 选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取整。则。 按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行试算，即 （1）确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 计算小齿轮的转矩为输出转矩 选齿宽系数 设计计算及说明 结果 4）由《机械设计（第八版）》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限 5）由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数 计算应力循环次数 7) 由《机械设计（第八版）》图10-19取接触疲劳寿命系数。 8) 计