两级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计全套0.4.

应用技术学院09级数控三班设计题目链式运输机上的圆锥圆--柱齿轮减速器学生姓名熊鹏飞学号10921480336指导教师邹继文2011年07月13日2目录一、设计任务书………………………………………………4二、选择电动机………………………………………………4三、计算传动装置的运动和动力参数………………………6四、传动件的设计计算………………………………………8圆锥直齿轮设计…………………………………………………..8圆柱斜齿轮设计…………………………………………………11五、轴的设计计算…………………………………………13输入轴设计………………………………………………………13中间轴设计………………………………………………………16输出轴设计………………………………………………………19六、滚动轴承的选择及计算………………………………..22输入轴滚动轴承计算……………………………………………22中间轴滚动轴承计算……………………………………………23输出轴轴滚动轴承计算…………………………………………24七、键联接的选择及校核计算……………………………..24输入轴键计算……………………………………………………24中间轴键计算……………………………………………………24输出轴键计算……………………………………………………243八、联轴器的选择…………………………………………..24九、减速器附件的选择……………………………………..25十、轮毂参数……………………………………………....25圆锥齿轮……………………………………………...25斜齿圆柱齿轮………………………………………25十一、减速器铸造箱体部分结构尺寸……………………..26十二、润滑与密封…………………………………………..27十三、设计总结…….……………………………………….28十四、参考文献…….……………………………………….284设计计算及说明一、设计任务书1.设计题目：链式运输机减速器2.题目六：设计一用于链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。工作平稳，经常满载，双班制工作。曳引链容许速度误差为5%。减速器小批生产，使用期限5年。3.传动方案简图4.原始数据原始数据题号6-2曳引链拉力F（N）9500曳引链速度v（m/s）0.4曳引链链轮齿数Z10曳引链节距P（mm）60二、选择电动机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5(1)链式运输机的输出功率P95000.43.810001000FvPkw(2)电动机输出功率PrPrP传动装置的总效率67123453式中1、2…为从电动机至运输链轮的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计指导书》查得：弹性柱销联轴器1=0.99；8级精度一般圆锥齿轮传动（油润滑）2=0.97；8级精度一般圆柱齿轮传动（油润滑）3=0.98；滚子链（正常润滑）4=0.96；两个滚动轴承（一对，稀油润滑）5=0.99；滚筒轴6=0.98，滚筒7=0.96则0.990.970.980.960.9930.980.960.8247故3.8Pr4.60.8247Pkw(3)电动机额定功率edP由《机械设计课程设计指导书》表2-1选取电动机额定功率5.5edPkw。3）电动机的转速计算链轮输出转速6010006010000.440/min1060wvnrzp推算电动机转速可选范围，由《机械设计课程设计指导书》查得圆锥齿轮传动比范围1'2~4i，单级圆柱齿轮传动比范围2'3~5i，链轮传动常用传动比范围3'2~6i。初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，考虑综合因素，选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M-6参数表如下表：6电动机型号额定功率（ｋｗ）电动机转速(r/min)功率因数启动/最大转矩同步满载Y132M-65.510009600.781.84）电动机的技术数据和外形,安装尺寸由《机械设计课程设计指导书》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9602440nrin2）分配各级传动比，选择齿数A.锥齿轮传动比、齿数的确定因为是圆锥圆柱齿轮减速器，为使大圆锥齿轮尺寸不致过大，应使高速级圆锥齿轮传动比13~4i,因为采取油润滑，为了保证两级传动的大齿轮浸油深度相近时13.5~4.2i，取13.7i由于选择闭式传动，小齿轮齿数在20-40之间，为了保证不使同一对轮齿固定啮合，小齿轮齿数选择偶数，选小圆锥齿轮齿数125z，则21192.5zzi，取2z=93齿数比13.72uB．链轮传动比、齿数的确定根据《机械设计（第八版）》，为了减少动载荷，525z，525z取为了不发生脱链，6z不宜过大，又因为链接数通常为偶数，因此6z最好是奇数，由链轮齿数优先序列选择6z=57765572.2825lzizC.圆柱齿轮传动比、齿数的确定圆柱齿轮减速器传动比21242.823.722.28liiii选小圆柱齿轮齿数325z，43271zzi齿数比22.84uD．校核实际传动比实际传动比1224.08liuui校核运输连论的转速误差工作链轮的实际转速'96039.86/min24.08rwnnri转速误差'0.4%5%故符合要求。3）各轴转速11211312141960/min9602258.06/min3.72960391.51/min3.722.8296039.867/min24.08rnnrnnrunnruunnri轴：轴：轴：卷筒轴：4）各轴输入功率按电动机额定功率edP计算各轴输入功率，即8115212532354315.3425.1334.93464.69edPPkwPPkwPPkwPPkw轴：轴：轴：卷筒轴：5）各轴转矩13112322333343441955053.121029550189.841039550514.491095501123.4710PTNmmnPTNmmnPTNmmnPTNmmn轴：轴：轴：卷筒轴：四、传动件的设计计算圆锥直齿轮设计已知输入功率15.34Pkw，小齿轮转速1440r/min，齿数比1u=3.72，由电动机驱动，运输器工作平稳，经常满载，不反转；两班工作制，使用期10年。减速器由一般厂中小批量生产。选定齿轮精度等级、材料及齿数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《机械设计基础课程设计》选择小齿轮、大齿轮材料均为40rC(调质)，齿项目轴1轴2轴3卷筒轴转速(r/min)960258.0691.539.867功率(kw)5.345.134.934.69转矩(N*m)53.12189.84514.491123.47传动比13.722.822.289面硬度为217—286HBS。3）125z，293z1、软齿面按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即1231124()(10.5)EHRRHZZKTdu（1）确定公式内的各计算数值1）锥齿轮齿宽系数0.25-0.3之间，这里选定R0.3试选载荷系数1.5K，中等载荷，对于一般工业用齿轮传动接触疲劳极限和轮齿弯曲疲劳极限最小安全系数可用一般可靠度（失效概率《=1/100),其值分别为1,1.25HFSS5）由《机械设计基础课程设计》查得锻钢-锻钢的弹性系数188,2.5EHZZ对于标准齿轮区域系数2）计算小齿轮的转矩135410TNmm由《机械设计基础课程设计》按齿面硬度查得小齿轮、大齿轮的接触疲劳强度极限lim1750HMPa=lim2H。弯曲疲劳极限12620FFMPa；其许用值112112620496;1.257507501FFFFHHHHMPaSMPaS（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径1d，代入H中较小的值1012311212324()(10.5)1882.541.535410()0.3(10.50.3)3.775047.03EHRRHZZKTdu故大端模数11e147.031.88m=225edmz选标准值2）计算齿轮相关参数111e21222112255029318613.7215096.322edmzmmdmzmmuRdmm3）圆整并确定齿宽0.396.328.89RbRmm故取b1=b2=30mm.2.校核齿根弯曲疲劳强度221arctan74.95zz则115.051125.88cos15.05zzv，22358.15cos74.95zzv根据《机械设计基础课程设计》查得:11222.54,1.652.08,1.92aaaaYFYSYFYS因为1aYF*1aYS大于2aYF*2aYS11223541010.5500.85tTFdR1111.52354103.99410.530210.1550178.27tSaFaFRFKFYYbmd11所以强度满足要求，所选参数合适。3.计算圆周速度v115014403.768/601000601000dnvms4.计算应力循环次数（两班制按15个小时算）919826016014401(2630010)3.11103.11108.4103.72hNnjLN圆柱斜齿轮设计已知输入功率25.13Pkw，小齿轮转速258.06/min，齿数比1u=2.82，由电动机驱动，运输器工作平稳，经常满载；两班工作制，使用期5年，减速器小批生产。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《机械设计基础课程设计》选择小齿轮、大齿轮材料均为45钢（调质），齿面硬度为197-286HBS。3）选小齿轮齿数3z25，大齿轮齿数471z4）对于一般工业用齿轮传动接触疲劳极限和轮齿弯曲疲劳极限最小安全系数可用一般可靠度（失效概率《=1/100),其值分别为1,1.25,HFSS对于标准齿轮的节点区域系数2.5HZ对于标准齿轮区域系数锻钢-锻钢的弹性系数188EZ。电动机工作平稳，则载荷系数为1.2,。斜齿圆柱齿轮软齿面，齿轮相对于轴承非对称布置齿宽系数之间0.2-1.2，这里选定0.8。项目轴1轴2轴3卷筒轴转速(r/min)960258.0691.539.867功率(kw)5.345.134.934.69转矩(N*m)53.12189.84514.491123.47传动比13.722.822.28125）由《机械设计基础课程设计》选接触疲劳极限lim1lim2550HHMPa和弯曲疲劳极限12420FFMPa；6）其许用值为：112112420336;1.255505501FFFFHHHHMPaSMPaS7）小齿轮上的转矩：2189840TNmm8）初选螺旋角159）螺旋角系数cos0.983z10）计算当量齿数，为后续的齿形系数和应力修正系数做准备。3325.88cos15zzv，4473.5cos15zzv根据《机械设计基础课程设计》查得:11222.43,1.6152.08,1.78aaaaYFYSYFYS1aYF*1aYS大于2aYF*2aYS；材料为软齿面，故应对小齿轮进行接触疲劳强度设