带式输送机传动装置中的二级圆锥圆柱齿轮减速器设计（全套图纸）

1、毕业设计说明书论文(全套cad图纸) qq 36396305 优秀设计 机械设计课程设计 说明书 设计课题： 二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计 专业班级: 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 工程技术学院任务书姓 名：专 业：班 级：指导教师：职 称：课程设计题目： 带式输送机传动装置的设计1. 已知技术参数和设计要求：1）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； 2）使用折旧期：8年； 3）检修间隔期：一年一次大修，半年一次小修。 4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220v； 5）运输带速度允许误差：±5； 6）制造条件及生产批量：一般机

2、械厂制造，小批量生产 7）已知运输链曳引力f=4kn，运输链速度v=1.6m/s，卷筒直径：d=400mm工作年限8年。所需仪器设备：电脑。成果验收形式：1.减速器装配图一张；2.零件工作图2张( 齿轮和轴,同组的同学不能画相同的零件)；3.设计计算说明书一份4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。参考文献：1、机械设计（第八版）高等教育出版社2、机械设计课程设计手册（第3版）高等教育出版社3、机械设计基础实训指导（第三版）高等教育出版社4、机械原理（第七版）高等教育出版社5、公差配合与技术测量（第3版）高等教育出版社时间安排20*年12月13日20*年12月27日指导教师： 教研

3、室主任： 年 月 日。目 录一、设计任务书.5二、动力机的选择.5三、计算传动装置的运动和动力参数.6四、传动件设计计算（齿轮）10五、轴的设计. . . . . . .20六、滚动轴承的选择及计算.32七、键连接的选择及校核计算.34 八、联轴器的选择.35九、设计总结.37 十、参考资料.38设计计算及说明一、 设计任务书2. 设计题目：带式运输机传动装置铸造车间用带式运输机。改运输机由电动机经圆锥圆柱齿轮减速器、带传动传至运输链板以将落砂后的热铸件送至清理工部。工作平稳，不逆转。运输链速度允许误差为5%。双班制工作。3. 传动简图1.电动机 2.高速级 3.中速级 4.低速级 5.运输带

4、轮 6.运输带 4. 数据已知运输链曳引力f=4kn，运输链速度v=1.6m/s，滚筒直径400mm,工作年限为8年。二、电动机的选择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系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。2）电动机容量由机械设计课程设计表2-10查得：弹性柱销联轴器=0.99.；8级精度一般圆锥齿轮传动=0.97；8级精度一般圆柱齿轮传动=0.97；v带传动的效率=0.96；滚动轴承效率=0.99；则 (1)输出功率(2)电动机输出功率传动装置的总效率故 3）电动机的转速推算电动机转速可选范围，根据，则电动机转速可选范围为：选电动机型号y132m-4，额定功率为7

5、.5kw，满载转速为1440r/min。4）电动机的技术数据和外形,安装尺寸由机械设计课程设计表12-1查得主要数据，并记录备用。三、计算传动装置的运动和动力参数1）传动装置总传动比2）分配各级传动比，选择齿数a.带的传动比取3 （24） b.锥齿的传动比 5c.圆柱齿轮的传动比 3）各轴转速（轴号见图一）4）各轴输入功率按电动机额定功率计算各轴输入功率，即5）各轴转矩项目轴1轴2轴3转速(r/min)480228.676.2功率(kw)76.76.432转矩(n*m)49.3139806.9皮带的设计： 根据 由表87（书） 选 根据图811选带为a型 据表88 选 圆整到315 初选 其中

6、，根据表82选1600 验算小带轮山上的包角： 根据表85 选 据表84a 选 插值法 据表84b 选 则 选z=6 确定带的初拉力 n 压轴力 根据表141 选 则 据查表选lt6型弹性套柱销联轴器 轴径为3242之间 （电动机轴径为38mm) 选定轴材料为45刚，=45 表(15-3) 根据所选联轴器，将轴径设计为32mm 因 所以选腹板式小带轮 带轮宽为 5e+2f=93四、传动件的设计计算圆锥直齿轮设计已知输入功率，小齿轮转速480r/min，齿数比=2.1，由电动机驱动，工作寿命8年，两班制，工作平稳，不反转1.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

7、选用8级精度(gb10095-88)1） 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，表面淬火)，硬度为280hbs、大齿轮材料均为45刚(调质，表面淬火)，齿面硬度为240hbs，材料硬度差为40hbs。2） ， 2.按齿面接触强度设由设计计算公式进行试算，即（1） 确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数=1.32） 计算小齿轮的转矩 选齿宽系数4） 由机械设计（第八版）图10-21d按齿面硬度查得小齿轮、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 ，确定区域载荷系数标准直齿圆锥齿轮传动，由图10-30 得6） 计算应力循环次数7

8、) 由机械设计（第八版）图10-19取接触疲劳寿命系数8) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数，得=（2） 计算1） 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值=85mm2） 计算圆周速度v计算模数 m=3.5 计算载荷根据，8级精度，由机械设计（第八版）图10-8查得动载系数=1.08由表10-3查得=由机械设计（第八版）表10-2查得使用系数根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置查表10-9，选则接触强度载荷系数结果 符合要求 3） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得4） 计算模数5） 计算齿宽 锥齿齿宽相同 3.按齿根弯曲强度设计(1) 确定公式内的各计算数值1）k=2.02

9、52) 3）计算当量齿数4）由机械设计（第八版）表10-5查得两齿轮齿形系数, 由机械设计（第八版）表10-5查得两齿轮齿形系数,5)由机械设计（第八版）表10-20c查得两齿轮弯曲疲劳强度极限,由图10-18查的弯曲疲劳强度系数6) 计算弯曲疲劳许用应力;取弯曲疲劳安全系数7)计算大小齿轮的并比较取较大值.(2)设计计算取5. 计算齿轮相关参数小齿轮齿数大齿轮齿数小齿轮分度圆直径 大齿轮分度圆直径 齿宽 中心距 a=151.875mm 圆柱斜齿轮设计已知输入功率,小齿轮转速228.6r/min，齿数比=3，由电动机驱动，工作寿命8年，两班制，工作平稳，不逆转。1、 选定齿轮精度等级、材料及齿

10、数1） 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用8级精度(gb10095-88)2） 材料选择 由机械设计（第八版）表10-1选择大齿轮材料为40cr（调质,表面淬火），齿面硬度250hbs，小齿轮材料均为40cr（调质,表面淬火），齿面硬度300hbs,二者硬度差为50hbs。3） 选小齿轮齿数，大齿轮齿数4） 选取螺旋角。初选螺旋角 2、 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1） 试选载荷系数2） 计算小齿轮的转矩3） 选齿宽系数4） 由机械设计（第八版）图10-30选取区域系数5） 由机械设计（第八版）图10-26查得，则6） 由机械设计（第

11、八版）表10-6查得材料的弹性影响系数7） 计算应力循环次数8） 由机械设计（第八版）图10-21d按齿面硬度查得小齿轮、大齿轮的接触疲劳强度极限 9) 由机械设计（第八版）图10-19取接触疲劳寿命系数 10）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数s=1， = =678.9（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得2） 计算圆周速度v3） 计算齿宽b及模数b=d=1×67.2=67.2模数 m= 齿高 h=2.25×m=2.25×2.7=6.08 =67.2/6.08=11.054)计算纵向重合度5).计算载荷系数根据v=0.8，8级精度，由机械设

12、计（第八版）图10-8查得动载系数由机械设计（第八版）表10-2查得使用系数由表10-4查得 k=1.46, 由表10-13查得k= 1.39,由表10-3查得 故载荷系数k=1×1.05×1.4×1.46=2.1466）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得d=d=70.2×7)计算模数3.按齿根弯曲强度校核m1） 载荷系数kkk k k k=1×1.05×1.4×1.39=2.042） 当量齿数       3)由课本表10-5查得齿形系

13、数y和应力修正系数y 4)螺旋角系数轴向重合=678.9mpa 由图10-28查得5)查课本由图10-20c得齿轮弯曲疲劳强度极限  查课本由图10-18c得弯曲疲劳寿命系数k=0.9 k=0.87 s=1.4= =6)计算大小齿轮的,并加以比较            大齿轮的数值大,选用小齿轮的尺寸设计计算(2)计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按gb/t1357-1987圆整为标准模数,取m=3但为了同时满足接触

14、疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=77.5来计算应有的齿数. 取,则 4.初算主要尺寸1)计算中心距 a=155.29将中心距圆整为155 2)修正螺旋角因值改变不多,故参数,等不必修正   分度圆直径 d= d=3)计算齿轮宽度圆整后取 五、轴的设计计算输入轴设计1、 求输入轴上的功率、转速和转矩 2初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取，得,因为轴上有一个键槽，故轴要加大5%输入轴的最小直径，初选轴承为7307ac。3.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1） 选大带轮为腹板式，则

15、大带轮宽度 2） 端盖厚度 为螺钉直径根据轴承选出固定端盖所用螺钉为m16的。3）取 ， 。4）轴承端盖的总宽度为17.2mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油 求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离 ，故取5） 轴承宽度为35mm6)轴上的周向定位圆锥齿轮的周向定位采用平键连接，按由机械设计（第八版）表6-1查得平键截面 ，键槽用键槽铣刀加工，长为60mm，同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为k6。7)确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为4.轴结构设计 5轴上载荷6合成应力校核轴的强度根据上表

16、中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力已选定轴的材料为45钢（调质），由机械设计（第八版）表15-1查得，故安全载荷水平面h垂直面v支反力f弯矩m 扭矩t中间轴设计:1、求中间轴上的功率、转速和转矩=6.7kw; =480r/min; =1392、求作用在大齿轮上的力已知圆柱斜齿轮的分度圆半径而3、初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取，得， 4.轴的结构设计2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1 取轴的最小直径为44mm，非定位轴肩高度为2mm，锥齿对的轴长为44mm，轴颈为直径48m

17、m，轴肩宽度为38mm，斜齿对的轴经为44mm，长度为82mm，配有盘对的轴颈为40mm，长为18mm，轴承对的长度为18mm（3）轴上的周向定位圆锥齿轮的周向定位采用平键连接，按由机械设计（第八版）表6-1查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为28mm，同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为m6。（4）确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为3、 求轴上的载荷载荷水平面h垂直面v支反力f弯矩m 总弯矩扭矩t 2802006、按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力

18、，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为 45钢（调质），由机械设计（第八版）表15-1查得，故安全输出轴设计:1、求输出轴上的功率、转速和转矩 =6.432kw; =76.2r/min; =806.9 2、求作用在齿轮上的力已知圆柱斜齿轮的分度圆半径而3.初步确定轴的最小直径1)先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取，得与联轴器相连的轴长112mm，联轴器选lt9，非定位轴肩为1，端盖厚度为7.2，轴承选用7011ac,挡油盘宽度为7.2，轴肩长度为12，轴的长度分别为l1=112mm，l2=59.6，l3=26,l4=82,l5=12，l6=7

19、8，l7=38.3）轴上的周向定位齿轮、半联轴器的周向定位均采用平键连接，按由机械设计（第八版）表6-1查得平键截面 ，键槽用键槽铣刀加工，长为40mm，同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键，半联轴器与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为k6。（3） 确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为3、 求轴上的载荷4、5、载荷水平面h垂直面v支反力f弯矩m 总弯矩扭矩t6、按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢（调质

20、），由机械设计（第八版）表15-1查得，故安全。六、滚动轴承的选择及计算：输入轴承：初步选择滚动轴承，由机械设计课程设计表5-12中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴7307ac，其尺寸为， ，e=0.68, ,额定动载荷 则 则则 所以按轴承1的受力大小验算故所选轴承满足寿命要求。中轴：2. 初步选择滚动轴承，由机械设计课程设计表5-12中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承7208c，其尺寸为， ，e=0. 68,额定动载荷 则则 则则 所以按轴承2的受力大小验算故所选轴承满足寿命要求。输出轴轴滚动轴承计算初步选择滚动轴承，由机械设计课程设计表5-12中初步选取

21、0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承7011c，其尺寸为， ，则则 则则 所以按轴承1的受力大小验算故所选轴承满足寿命要求。七、键连接的选择及校核计算输入轴键计算1、 校核联轴器处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为：键可以。中间轴键计算1、 校核圆锥齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为：，故单键即可。输出轴键计算1、 校核小链轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为： 校核圆柱齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为：，故单键既可八、联轴器的选择在轴的计算中已

22、选定联轴器型号。1.、输入轴选lt4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为63000，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为38mm。2、输出轴选lt8型弹性柱销联轴器，其公称转矩为710000，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm3.减速器附件的选择由机械设计（机械设计基础）课程设计选定通气帽，a型压配式圆形油标a20（gb1160.1-89），外六角油塞及封油垫,箱座吊耳，吊环螺钉m12（gb825-88），启盖螺钉m8。4，润滑与密封齿轮采用浸油润滑，由机械设计（机械设计基础）课程设计表16-1查得选用n220中负荷工业齿轮油（gb5903-86）。由于大圆锥齿轮的直径185mm，大圆柱齿轮的直径240mm，圆柱齿轮与锥齿轮直径相差较大，可利用带油轮将油到未浸入油池内的锥齿轮齿面上。齿轮圆周速度，大齿轮的齿顶到油底面的距离3060mm。由于大圆锥齿轮，可以利用齿轮飞溅的油润滑轴承，并通过油槽润滑其他轴上的轴承，且有散热作用，效果较好。密封防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失九箱体结构的设计名称符号减速器型式及尺寸 机匣壁厚考虑铸造工艺，壁厚取10机座底凸缘厚度 取地脚螺钉直径 取地脚螺钉数目取轴承端盖螺钉直