机械设计课程设计说明书-圆锥-圆柱齿轮减速器--.doc

机械设计课程设计 PAGE DATE \@ yyyy-M-d 2012-7-9 PAGE 50 机械设计课程设计 计算说明书 题 目 设计一链板式运输机传动装置 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 2012年7月 9日 设计任务 1 技术参数： 输送链的牵引力F： 6 kN ， 输送链的速度 ：0.55 m/s， 输送链链轮的节圆直径d：399 mm。 2 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差±5%。链板式输送机的传动效率为0.95。 3 方案简图： 传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。方案简图如下图。 方案图 设计计算及说明 结果 1选择电动机 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，可拟定以下传动方案： 1.1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。 1.2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：1个联轴器=0.99 ，3个滚动轴承 =0.99、圆柱齿轮传动=0.98、圆锥齿轮传动=0.97，1个滚子链传动=0.96。 则 故 (3)电动机额定功率 由文献【４】中选取电动机额定功率。 1.3电动机的转速 推算电动机转速可选范围，由文献【２】表 1 中查得圆锥-圆柱齿轮传动比范围，则电动机转速可选范围为： 1.4电动机的技术数据和外形,安装尺寸 根据容量和转速，查文献【４】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。 由文献【４】表19-1查得主要数据，并记录备用，如表1-1所示： 表1-1电机技术数据 电机型号 额定功率 电流 满载转速 电机质量 轴径mm Y132M1-6 4Kw 12.6A 960 轻 38 2 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 2.1传动装置总传动比 2.2分配各级传动比 所以减速器传动比 圆锥齿轮传动比（） 圆柱齿轮传动比 3计算传动装置的运动和动力参数 3.1各轴转速 3.2各轴输入功率 按电动机所需功率计算各轴输入功率，即 3.3各轴转矩 表3-1运动和动力参数 轴号 功率P/kw 转矩T/（n.m） 转速 传动比 效率η 输入 输出 输入 输出 电动机轴 3.78 37.6 960 1 0.99 Ⅰ轴 3.74 3.70 37.21 36.81 960 3.3 0.98 Ⅱ轴 3.59 3.56 117.85 116.87 290.9 4 0.96 Ⅲ轴 3.48 3.45 456.95 453.01 72.73 4.03 0.97 工作机轴 3.31 3.30 433.32 434.63 72.73 0.96 4传动件的设计计算 4.1圆锥直齿轮设计 已知输入功率3.74kw，小齿轮转速960r/min，齿数比u=3.3，由电动机驱动，工作寿命10年（设每年工作300天），两班制，工作时有轻微振动。 4.1.1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）按传动方案选用直齿锥齿轮传动。 （2）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) （3）材料选择 由文献【１】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。 （4） 选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取整。则 4.1.2按齿面接触强度设计 由文献【１】式10-9a由设计计算公式进行试算，即 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 选齿宽系数 =0.99 =0.99 =0.98 =0.97 =0.96 kW kW kW kW kW 31 . 3 P 48 . 3 P 59 . 3 P 74 . 3 P ? ? ? ? 工作机轴 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 76 76 2 ? z mm mm . N 10 3.72 T 4 ? ? Ⅰ ④由文献【１】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由文献【１】表10-6查得材料的弹性