哈工程圆锥圆柱齿轮减速器设计书

1 哈工程圆锥圆柱齿轮减速器设计书 一 . 课程设计书 设计课题 : 设计一用于带动螺旋输送机输送聚乙烯树脂材料的两级圆锥圆柱齿轮减速器 载荷变化不大 ,空载起动 ,其效率为 括其支承轴承效率的损失 ),减速器小批量生产 ,使用期限 5 年 (300 天 /年 ),三班制工作 ,车间有三相交流 ,电压 380/220V。螺旋轴转矩 280N m,螺旋轴转速150r/ 二 . 设计要求 三 . 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 各级齿轮的设计与校核 7滚动轴承校核 2 一传动装置的 总体设计 减速器要符合绿色环保，工作时间长，质量好。传动方案设计： 二选择电动机 1、选择电动机系列 按工作要求及工作条件，选用三相异步电动机，封闭式扇式结构，即： 电压为 380V Y 系列的三相交流电源电动机。 2、选电动机功率 （ 1）、传动滚筒所需有效功率 2 4 . 3 9 81000w k w（ 2）、传动装置总效率 各部分效率如下 闭式齿轮传动效率： )8( 级精度 滚动轴承效率： 2 （ 三对） 弹性联轴器效率： 可移式联轴器效率： 4 w280w 3 螺旋输送机： 24 0 . 9 7 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 2 0 . 7 9 0 得 （ 3）、所需电动机功率 4 . 3 9 8 5 . 5 6 7 0 . 7 9 0P K W 3、确定电动机转速 ( 1 ) n 1 5 0 / m i n( 2 )( 8 1 5 ) 1 5 0 / m i n 1 2 0 0 2 2 5 0 / i n r r m 、 螺 旋 输 送 机 转 速 ：、 电 机 输 出 转 速 ： 二 级 减 速 器 传 动 比 范 围 螺 旋 输 送 机 转 速选择电动机转速时，电动机重量轻，价格便宜，但总传动比大，传动装置过大。转速选择小了，电动机过重，价 格过贵。择中选择 三确定传动装置的总传动比和分配传动比 传动比分配 0Y 1 3 2 M 1 5 0 0 / m i n , P 7 . 5 K 0 / m i n , 0 / m i n M 8 1 k r n r由 选 定 电 动 机 4 ， 同 步 转 速 功 率螺 旋 输 送 机 转 速 满 载 荷 转 速 144 。 质 量01214409 . 61500 . 2 5 2 . 44 总 传 动 比取 两 级 齿 轮 减 速 器 输 入 级 的 传 动 比 为 ：则 输 出 的 传 动 比 为 ：四计算传动装置的运动和动力参数 运动条件及运动参数分析计算 0 轴： 0 轴即电动机输出轴： 00 w 0 00P P K W 1 4 4 0 / m i n 9 5 5 0 3 6 9 2 0 . 0Pn r T N m ， 1 轴： 1 轴即减速器输入轴 2100101111P 5 . 5 6 7 0 . 9 9 5 . 5 1 214401 4 4 0 / m i 5 0 0 0 0 3 6 5 5 0 . 8P K m d .4 2 轴： 2 轴即减速器中间轴 1221 5 . 5 1 2 0 . 9 7 0 . 9 8 5 . 2 3 9P P K W 1212221440 6 0 0 / m i 49 9 5 0 0 0 0 8 3 3 8 8 . 5 m 3 轴： 3 轴即减速器输出轴 1232232333 5 . 2 3 9 0 . 9 7 0 . 9 8 4 . 9 8 16001 5 0 / m i 5 0 0 0 0 3 1 7 0 7 6 . 6P P K m 4 轴： 4 轴即传动滚筒轴 44 3 24444 4 . 9 8 1 0 . 9 8 0 . 9 8 4 . 7 8 31 5 0 / m i 5 0 0 0 0 3 0 4 5 2 0 . 4P P K m 各轴运动和动力参数汇总表 轴名 功率 P/矩 T/(N转速 n/(r/电机轴（ 0 轴） 440 1 轴 440 2 轴 00 3 轴 50 卷筒轴（ 4 轴） 50 五 (一 )处理及精度 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用软齿面渐开线斜齿圆柱齿轮 齿轮材料及热处理 i. 材料：低速级小齿轮选用 40调质处理，齿面硬度为 280取小 齿齿数 1Z =23 齿轮精度为 8级 大齿轮选用 45 钢调质，齿面硬度 240齿轮齿数 12。 88m 0 023 计齿轮传动的主要尺寸 按齿面接触强度设计 213)(12 （ 1） 计算小齿轮传递的转矩 2） 初选齿宽系数 ， 由表查得 1 （ 3） 初选螺旋角 初定螺旋角 14 （ 4） 初选 载荷系数 （ 5）计算应力值环数 60n1 0 600 1（ 5 365 24） =109(次 ) 600 150 1（ 5 365 24） =108 (次 ) （ 6）（ 7） 端面重合度 12 0 . 7 6 1 0 . 8 9 2 1 . 6 5 3 （ 8）查取接触疲劳系数（允许局部点蚀） 9）查表得齿轮接触疲劳极限 li m 1 600li m 2 550(10)安 全系数 1 H 1=Z 1600 88 H 2=Z 2550=初算小齿轮分度圆直径 131 )(12 = 3 22 1 . 5 8 3 3 8 8 . 5 4 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0( ) 4 9 . 7 6 m . 6 5 3 4 5 8 8 圆周速度 d n 4 9 . 7 6 6 0 0V 1 . 5 6 m / 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 动载荷系数 设 100，得齿间载荷分部系数 使用系数 间载荷分部系数 = K K 922321 14 1 109 （次） 108 （次） H= H 1=588 H 2=v= =6 tt 1131 1 . 4 6 4 9 . 3 11 . 5td m m mm )(co s2 1n = a=120则 2a )Z(r c c o s 21n 由 b= 5 0 1 S Fn a Y Y M P ab m S a. 确定各参数 （ 1） 由表 7取齿形系数和应力校正系数 1/()=25,查表得 112 . 6 2 , 1 . 5 92/()=100,查表得 222 . 1 8 , 1 . 7 9(2)接触疲劳系数 (3)取安全系数 4)查表得齿轮接触疲劳极限 li m 2 440(5) 纵 向重合度 Y 1F =1 l i m 1 0 . 8 9 6 0 0 3 8 1 . 4 31 . 4NF 2F =2 l i m 2 0 . 9 2 4 4 0 2 8 9 . 1 41 . 4 0NF 验算： 11 . 4 6 8 3 3 8 8 . 5 2 2 . 6 2 1 . 5 9 0 . 8 7 5 1 1 3 . 2 5 95 0 2 1 . 6 5 3 4 8 . 0 0 S an a Y Y M Pb m S 12 2 2111 0 6 . 0 9 S M 7 0 . 3 6 1 0 0 /b T m m N m ,符合条件。 1F 1=22， . 12= 24)计算寿命 查表知 ,h= 36 )(6010t =3800h(5 年为 43800h) (n=1440 P=符合寿命要求。 中间轴上轴承的校核 由轴的计算可知 22 11 F =544N 22 22 F =2271N，基本额定动载荷为 C=35200N,e=1)由表 102 112 2 0 . 4 c o t 2 . 2 0F F 23 2,=2)比较 与 + 由 + N 由图可知， 松”， 紧” 1 1 2 11 0 2 8 . 0 7 , 5 5 8 . 4 6a a N F F F N (3) P=11= 12= 24)计算寿命 查表知 ,h= 36 )(6010t =333693h43800h(5 年为 43800h) 符合寿命要求。 低速轴上轴承的校核 由轴的计算可知 22 11 F =22 22 F =本额定动载荷为 C=73200N， e=1)由表 102 112 2 0 . 4 c o t 2 . 2 0F F 1,=2,=2)比较 +2， 的大小： 由 + N 由图可知， 松”， 紧” 1 1 2 11 0 8 9 . 0 1 , 1 9 2 2 . 8 0a a N F F F N (3) P=11= 12= 24)计算寿命 查表知 ,h= 36 )(6010t =3169003h43800h(5 年为 43800h) 符合寿命要求。 7209C 符合寿命要求 32206 符合寿命要求 24 八键的校核 查表知键，轴，轮毂三者中最弱材料的许用挤压强度为 p =120速轴上键的校核 (1)选择键的类型和尺寸 由轴的直径为 35表选择键的类型为： 10 50 1096 T= b=10h=8L=50k=的有效长度为l=0 (2)按键的强度条件校核： p =2T 12 齿轮端面与内 机壁距离 2 2 9 机盖，机座肋厚 1 71 m 7m 轴承端盖外径 2D 2 +（ 5） 3d 97、 145、 136 轴承旁联结螺栓距离 S 2 97 145 136 十润滑密封设计 对于二级圆柱齿轮减速器， 因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于 5( 1 . 5 2 ) 1 0 . / m i nm m r ，所以轴承采用脂润滑。箱体内选用 至规定高度 . 油的深度为 80中油的粘度大，化学合成油，润滑效