机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)

1、目录设计作业书 .2传输方案的制定和说明 2电机选型 .3传动系统运动学和动态参数的计算 .4减速机传动部分的设计计算 .5减速机轴、滚动轴承选型、联轴器选型. 11减速机低速轴检查 .12滚动轴承的检定 13密钥选择和验证. 15减速机附件的选择 .16润滑和密封. 17设计概要 17参考清单. 18设计任务书设计任务用于带式输送机的两级圆锥圆柱齿轮减速器的设计如图1所示。图1(2) 原始数据输送带有效张力F=2400N输送带工作速度V=1.5m/s（内容误差5%）输送带滚筒直径d=320mm减速机的设计寿命为5年。(3) 工作条件二班制，常温下连续工作；空载启动，工作负载轻微振动；电压为3

2、80/220v的三相交流电源。2、传输方案的制定皮带输送机驱动系统方案如下图2所示。图 2三、电机的选择类型：Y系列三相异步电动机；电机容量；1) 功率选择0.8416- 耦合动态效率：0.99- 每对轴承的传动效率：0.99- 锥齿轮传动效率：0.96- 圆柱齿轮传动效率：0.970.96: 4.278查看设计手册，选择电机额定功率为5.5KW速度测定卷筒转速n=60*1000*V/*d=89.527r/min根据设计手册，锥齿轮传动比为2-3，圆柱齿轮传动比为4-6，所以总传动比为8-18。电机转速范围为560-1260 r/min电机满载转速从手册中选择为960 r/min确定型号由以上

3、可以确定电机型号为Y132M1-6电机型号额定功率同步转速n1转/分钟额定转速n2转/分钟重量总传动比是132M2-65.5KW100096063Kg10.724.计算变速器的运动学和动力学参数1、传动比分布我=n2n=10.722、考虑到大锥齿轮和大圆柱齿轮的直径不能相差太大，锥齿轮的传动比为i2=2.68，圆柱齿轮的传动比为i3=43、轴速和扭矩的计算0）轴：N0=n2=960r/min；P 0= =4.28KW；T0=9550*P0/n0=42.58；1）高速轴：P1= * =4.237KW；N 1=N0/i1=960r/min；T1=T0*i1* =42.578Nm2）中间轴： P2=

4、 P1* =4.027 KWN2 = N1/i2=358.21 转/分钟T2=T1*i2* =107.26 Nm;3）低速轴：P3= P2* =3.867KWN3= N2/i3=89.55 转/分钟T3 = *T2*i3=412.39 Nm4）轴P4=P3* =3.828kw；N4= N3/i4=89.55 转/分钟T4 = *T3*i4=408.27 Nm以上计算结果及传动比和传动效率总结如下：轴名称功率 P KW扭矩 T Nm转速 r/min高速轴4.23742.578960中间轴4.027107.26358.21低速轴3.867412.3989.55设计内容1 材料选择和热处理的选择方法

5、2 根据轮齿接触强度设计设计内容3 根据轮齿接触强度设计4 根据齿面的抗弯强度检查设计内容1 材料选择和热处理的选择方法2 确定许用弯曲应力设计内容3 确定内容的接触应力设计内容4 根据齿面的接触强度确定中心距5 确定齿轮参数和设计内容尺寸6 检查轮齿的抗弯强度7 设计结果计算与说明5、减速机传动部分的设计计算1、高速轴锥齿轮传动设计与计算.软齿面齿轮材料的选择及热处理方法小齿轮采用45钢，调质HBS=230250大齿轮采用45钢，正火处理HBS=1902101.小齿轮扭矩T=42.578Nm2.选择负载系数K=1.53.选择齿宽系数4 确定齿数Z1=21，Z2=i2*Z1=575 确定齿形系

6、数和应力修正系数6 确定接触应力接触疲劳极限应力小齿轮的接触疲劳极限应力大齿轮的接触疲劳极限应力寿命因素应力循环由城堡3) 最小安全系数（按一般可靠性取）计算与说明4) 内容接触应力 = _5) 由齿面接触应力计算来自表 13-5来自图 13-127.几何尺寸的计算分割圆直径67mm m=3.25185.25mm锥距齿宽1、确定许用弯曲应力弯曲疲劳极限（查看“机械原理和机械设计”）小齿轮弯曲疲劳极限大齿轮弯曲疲劳极限2.寿命因素计算与说明来自表2.691.5575图 13-10 0.98 1.073.修正系数2 最小安全系数5、内容弯曲应力909.44mpa941.6mpa2 圆柱斜齿轮设计选

7、择齿轮精度等级、材料和齿数圆锥圆柱齿轮减速机为通用减速机，转速不高，故选用7级精度（GB10095-88）。选材依据机械设计（第八版）表10-1。小齿轮齿面硬度250HBS，大齿轮齿面硬度220HBS。1、确定许用弯曲应力弯曲疲劳极限（查看“机械原理和机械设计”）小齿轮弯曲疲劳极限计算与说明大齿轮弯曲疲劳极限2.寿命因素图 13-10 0.84 0.873.修正系数4、最低安全系数5、内容弯曲应力336MPa306.24兆帕1 确定接触应力接触疲劳极限应力小齿轮的接触疲劳极限应力大齿轮的接触疲劳极限应力2 寿命因子应力循环0.88 0.923 最小安全系数（按一般可靠性取）4 许用接触应力计算

8、与说明510.4mpa506兆帕 = =506mpa1、负载系数的试选2.齿宽为软齿面数=1 0.53、弹性系数4. 选择螺旋角。主螺旋角5.选择小齿轮的齿数和大齿轮的齿数i=u=z2/z1=4截面重合系数轴向重合系数6.中心距所以拿求中心距a=132mm需要调整Z1=22 Z2=88计算与说明取同等数量的牙齿摘 要齿形因数和校正因数3 重合系数。4.螺旋角系数=0.885.检查弯曲强度一个=132mmZ2=88齿轮精度8级齿轮材料 小齿轮 45 钢 调制 230 250HBS大齿轮45钢正火190-210HBS结果小齿轮硬度哈佛商学院=230250大齿轮硬度哈佛商学院=190210K=1.5

9、Z1=21Z2=57结果185.25mm30mmR=98.5mm结果1.55750.981.072小齿轮齿面硬度250HBS，大齿轮齿面硬度220HBS结果0.840.87结果=506mpa=1Z2=88一个=132mm=结果抗弯强度校核满足设计内容减速机轴设计计算及滚动轴承、联轴器选型设计内容减速机低速轴检查设计内容滚动轴承的检查设计内容设计内容键选择并检查设计内容设计内容设计内容设计内容计算与说明6、减速机轴设计计算、滚动轴承选型、联轴器选型选择轴的材质为45钢，取A=106118制定轴上零件的装配计划2) 所选联轴器的输入端应弹性套上销式联轴器K=1.5选择TL4型弹性套筒取消联轴器TL

10、4联轴器3）为满足第一轴半联轴器的轴向定位要求，需要在第一轴截面的右端做一个台肩，所以截面直径为d1 25mm=；轴端挡圈只压在半联轴器上，不压在轴端面上，所以I段的长度应该比那个短一点，现在就拿。滚动轴承的初步选择。由于轴承同时承受径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求，按d2=30mm，初步从轴承产品目录中选择0基本游隙组，标准精度等级的单列圆锥滚子轴承30205，其尺寸为4）为了满足二轴半联轴器的轴向定位要求，需要在二轴截面的右端做一个台肩，所以截面直径为d1 25mm=；轴端挡圈只压在半联轴器上，不压在轴端面上，所以I-II段的长度应该比那个短一点，现在就拿。计算与说明滚

11、动轴承的初步选择。由于轴承同时承受径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求，按d2=40mm，初步从轴承产品目录中选择0基本游隙组，标准精度等级的单列圆锥滚子轴承30206，其尺寸为右端轴的直径只是为了装配方便，不承受轴向力，不起定位和固定轴上零件的作用，相邻直径的差异可以很小，直径差一般为1 3mm，所以取吧。5）为满足三轴半联轴器的轴向定位要求，需要在三轴截面的右端做一个台肩，所以截面直径为d1 40mm=；轴端挡圈只压在半联轴器上，不压在轴端面上，所以I段的长度应该比那个短一点，现在就拿。滚动轴承的初步选择。由于轴承同时承受径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求

12、，按d2=45mm，初步从轴承产品目录中选择0基本游隙组，标准精度等级的单列圆锥滚子轴承30208，其尺寸为6）取齿轮安装处的轴截面d1=25mm ；使用套筒在齿轮左端和左轴承之间定位。已知齿轮轮毂的宽度为，为了将齿轮可靠地压在套筒的端面上，轴截面应略短于轮毂的宽度，因此L=45mm。7 、检查减速机低速轴扭矩图计算与说明圆周力径向力轴向力所以d=40mm比较合适8、滚动轴承的检查如附件C所示：计算与说明2.求两个轴的计算轴向力总和对于 30205 型轴承，来自表 8-145，轴承衍生的轴向力假设因为轴承 1 松动，轴承 2 受压所以4. 求轴承当量载荷和对于轴承 1，对于轴承 2，由于轴承运

13、行中的冲击载荷适中，根据表 13-6，取4.检查轴承寿命承受力 1计算与说明9. 密钥选择和验证输入轴键计算检查联轴器处的键连接此处选用普通平键的尺寸，接触长度为，则键连接所能传递的扭矩为：，所以一个键就足够了。检查锥齿轮处的键连接此处选用普通平键的尺寸，接触长度为，则键连接所能传递的扭矩为：，所以一个键就足够了。中间轴键计算检查锥齿轮处的键连接此处选用普通平键的尺寸，接触长度为，则键连接所能传递的扭矩为：，所以一个键就足够了。检查圆柱齿轮的键连接此处选用普通平键的尺寸，接触长度为，则键连接所能传递的扭矩为：计算与说明，所以一个键就足够了。输出轴键计算检查联轴器处的键连接此处选用普通平键的尺寸

14、，接触长度为，则键连接所能传递的扭矩为：，所以一个键就足够了。检查圆柱齿轮的键连接此处选用普通平键的尺寸，接触长度为，则键连接所能传递的扭矩为：，所以一个键就足够了。10、减速机配件的选择螺栓直径d 3 =8mm，盖板厚度e=1.2d 3 =9.6mm，螺丝孔直径8+1=9mm，杯盖厚度s=10mm，厚度墙体e=10mm，外缘背面s=10mm，分布圆直径D 0 =2.5 d 3 +2s+D=130mm，D 6 =D-3=77mm,D 5 =D- 3d 3 =106mm,D 4 =D-10=70mm,D 2 =D 0 +2.5 d 3 =150mm。2.中间轴端盖螺栓直径d 3 =8mm，盖板厚

15、度e=1.2d 3 =9.6mm，螺丝孔直径8+1=9mm，D 0 =2.5d 3 +D=110mmD 6 = D-3=77mm，D 4 = D-10=70mm，D 2 =D 0 +2.5 d 3 =130mm。, D 6 =D-3=69mm, D 5 =D-3d 3 =63mm, D 4 =D-10=100mm。 .3、低速轴端盖螺栓直径d 3 =8mm，盖板厚度e=1.2d 3 =9.6mm，螺丝孔直径8+1=9mm，D 0 =2.5d 3 +D=105mmD 6 = D-3=82mm,D 5 = D-3d 3 =61mm, D 4 =D-10=75mm, D 2 =D 0 +2.5d 3

16、 =125mm。通过机械设计（Mechanical Design Fundamentals）课程设计 ，计算与说明A型压装圆油标准A20（GB1160.1-89），外六角油塞和油封，箱座吊耳，吊环螺丝M12（GB825-88），开盖螺丝M8。根据设计手册吊耳环结构参数：d=b= 24mm,b=(1.8-2.5) 1 =24mmR=d= 24mm,e=(0.8-1)d= 24mm。挂钩结构参数：K= + =32mm, H=0.8K=25.6mm, h=0.5, H=12.8mm,r=K/6=5.3mmb=(1.8-2.5)=30mm孔径盖结构参数：= 140mm, = 125mm,b 1 = 1

17、20mm,b 2 = 105mm,d= 7mm, 孔数为 8, 盖层厚度4mm, R= 5mm.11、润滑与密封齿轮用油润滑，轴承用油脂润滑。根据机械设计（机械设计基础）课程设计表16-1 ，选用N220中负荷工业齿轮油（GB5903-86） 。齿轮圆周速度时，锥齿轮浸入油中的深度约为一齿高，齿轮半径的三分之一，大齿轮齿顶至油底面的距离距离3060mm。由于大锥齿轮，齿轮溅出的油可以用来润滑轴承，其他轴上的轴承可以通过油槽润滑，而且有散热作用，效果更好。密封防止外部灰尘、湿气等进入轴承，防止润滑剂泄漏。12. 设计总结本次带式输送机二级圆锥圆柱齿轮减速机课程设计是我们理论联系实际的实践，深入了

18、解设计理念和设计流程计算与说明该测试对于提高我们机械设计的整体质量非常有用。通过三周的设计实践，我对机械设计有了更多的认识和理解。为我们今后的工作奠定了坚实的基础。本课程设计旨在培养我们理论联系实际的设计思维，培养机械设计的综合应用和相关必备课程的理论，结合实际生产反应和解决实际工程问题的能力，巩固、深化和扩展机械设计的相关方面。知识起着重要的作用。这个变速箱课程。的确，从选题到定稿，从理论到实践，三周的时间，可以说是苦于甜，但能学到很多东西。 ，同时不仅可以巩固之前学过的知识，还能学到很多书本上没学过的知识。通过这次课程设计，我明白了理论与实践相结合的重要性。只有理论知识是远远不够的。只有将所学的理论知识与实践相结合，从理论中得出结论，才能为社会服务，从而提高他们的实践能力和独立思