机械设计课程设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计.doc
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设计计算及说明结果
一、设计任务书
1.1传动方案示意图
1.2原始数据
1.3工作条件
三班制,使用年限为10年,连续单向于运转,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的5%。
1.4工作量
1、传动系统方案的分析;
2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;
3、传动零件的设计计算;
4、轴的设计计算;
5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核;
6、键联接和联轴器的选择及校核;
7、减速器箱体,润滑及附件的设计;
8、装配图和零件图的设计;
9、设计小结;
10、参考文献;
二、传动系统方案的分析
传动方案见图一,其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小,传动效率高,适用在恶劣环境下长期工作,虽然所用的锥齿轮比较贵,但此方案是最合理的。其减速器的传动比为8-15,用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算
结果
设计计算及说明结果
由表中数据可知,方案1的总传动比小,传种装置结构尺寸小,因此可采用选Y132M2-6 方案1,
选定电动机型号为Y132M2-6
型电动机
3.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配
1 、传动装置总传动比
i n m / n w=960/109.2=8.79
2、分配各级传动比
高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约i1 0.25,低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些。所以可取
”=2.2i2 =4
3.3计算传动装置的运动和动力参数
1、各轴的转速(各轴的标号均已在图中标出)
n = n m/i0=960r/mi n
n n= n / i 1 =960/202=436.36r/min
n皿=g / i2=436.36/4=109.2r/min
n iv n 皿=109.2r/min
2、各轴输入功率
P P ed if =4.95kw
P I P I1. 2=4.655kw
P II P II 2 3=4.47kw
P IV= P III. n . n =4.38kw
3、各轴转矩T I 9550 PL=49.24N.m
i1=2.2
i2 =4
n =960
n n=436.36 n IV n 皿
=109.2r/min
P =4.95 kw P II=4.65 kw P III =4.47 kw
设计计算及说明结果5
设计计算及说明结果
T II9550P II
=101.88N.m
T III9550P III
n川
=390.92N.m
T IV9550P IV
n、/
=383.04N.M
将计算结果汇总列表如下
四、传动零件的设计计算
4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计(主要参照教材《机械设计(第八版)》
已知输入功率为R| =4.655kw、小齿轮转速为=436.36r/min、齿数比为4。工作寿命10年(设每年工作300天),三班制,带式输送,工作平稳,转向不变。
1 、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。(GB10095-88)(2)材料选择由《机械设计(第八版)》表10-1小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS二者材料硬度相差40HBS
(3)选小齿轮齿数Z1 22 ,则大齿轮齿数Z2 4z1 88初选螺旋角
14。小齿轮:
40Cr (调质)
280 HBS 大齿轮:
45钢(调质)
240 HBS 7级精度
设计计算及说明结果2、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算
设计计算及说明
3 )计算齿宽b 及模数m nt
结果
b= d d 1t =1.5567=55.67mm m nt =
d 1t cos 乙 55.67 cos14 22 2.455mm
4)计算齿宽与咼之比b 齿高 h= 2.25m nt =2.25 X 2.455=5.24 mm b = 55.67 =10.62
h . 5.24 5) 计算纵向重合度 =0.318 d 乙 tan 3 =0.318X1X22tan 14 =1.744 6) 计算载荷系数K 系数K A =1,根据V=1.27m/s ,7级精度查图表(图10-8 )得动载系数K v =1.08 查教材图表(表10-3 )得齿间载荷分布系数 K H K F =1.4 由教材图表(表10-4 )查得K H 1=1.420 查教材图表(图10-13 )得K F 1 =1.32 所以载荷系数 K K A K V K H K H =2.147
7) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 d 1
3 ------------------ 」」R 2.147
d d t 3 =55.67
61.4mm
\ K t ';. 1.6
8) 计算模数m n1 m n =
d 1 cos 乙 61.4 cos14
22 2.7mm m nt =2.455
b 山=10.62
=1.744
K H K F
=1.4
K H 1=1.420 K F 1=1.32
d 1 =61.4mm
m n1 =2.7 mm
、按齿根弯曲疲劳强度设计 由弯曲强度的设计公式 m n > 2KT 1Y cos 2 Y F Y S
d Z 21 a (肯)设计 (1)确定公式内各计算数值 1)计算载荷系数 K K A K V K F K F =1.99 2)根据纵向重合度
=1.744查教材图表(图10-28 )查得螺旋影响系数 Y =0.88 3)计算当量齿数
Z V 1 =24.08