錐-圓柱齒輪減速器設計說明書

機械設計課程設計說明書設計內(nèi)容錐圓柱齒輪減速器專業(yè)機械設計制造及其自動化班級姓名學號指導老師完成時間年月日目錄一、設計任務書2二、電機的選擇計算一、選擇電動機的類型和結構形勢2二、選擇電動機容量2三、確定電動機的轉速3三、運動和動力參數(shù)的計算一、分配減速器的各級傳動比直齒輪圓錐齒輪傳動比3四、皮帶，皮帶輪設計3一、V帶設計3二、確定V帶中心距和基準長度3五、傳動零件的設計計算一、閉式直齒輪圓錐齒輪傳動的設計計算4二、閉式直齒輪圓柱齒輪傳動的設計計算6三、數(shù)據(jù)整理6六、軸的設計計算1減速器高速軸I的設計92減速器低速軸II的設計113減速器低速軸III的設計14七、滾動軸承的選擇與壽命計算1減速器高速I軸滾動軸承的選擇與壽命計算162減速器低速II軸滾動軸承的選擇與壽命計算173減速器低速III軸滾動軸承的選擇與壽命計算18八、鍵聯(lián)接的選擇和驗算1聯(lián)軸器與高速軸軸伸的鍵聯(lián)接192大圓錐齒輪與低速軸II的的鍵聯(lián)接193大圓柱齒輪與低速軸III的的鍵聯(lián)接20八、潤滑油的選擇與熱平衡計算1減速器的熱平衡計算212潤滑油的選擇22九、參考文獻23設計計算內(nèi)容結果一、設計說明書一、設計題目設計圓錐圓柱齒輪減速器適合在多灰塵并稍有波動的環(huán)境中工作，生產(chǎn)小批量，兩班制。1發(fā)電機2減速皮帶3減速器4聯(lián)軸器5滾筒6傳送皮帶二、原始數(shù)據(jù)傳送帶拉力FKN傳送帶度VM/S鼓輪直徑D（MM）使用年限（年）271330010二電機的選擇計算由圖可，該設備原動機為電動機，傳動裝置為減速器，工作機為運輸設備。減速器為展開式圓錐圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步選用深溝球軸承。聯(lián)軸器選用齒形聯(lián)軸器。一、選擇電動機的類型和結構形式按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動機，Y系列，封閉式結構，電壓380V，頻率50HZ。二、選擇電動機容量工作機主動軸功率傳動裝置的總效率式中、分別為聯(lián)軸器、滾動軸承、圓錐齒輪傳動、圓柱齒輪傳動、V帶傳動和卷筒的傳動效率。）取099（聯(lián)軸器）099（滾動軸承），097（圓錐齒輪精度為7級，不包括軸承效率），098（圓柱齒輪精度為7級，不包括軸承效率），096（滾筒效率，不包括軸承）（V帶的傳動效率）083電動機所需功率畏315083380三、確定電動機的轉速滾筒軸的工作轉速為按課程設計指導書P6表21查得圓錐圓柱齒輪的傳動比一般范圍為822,故電動機轉速AI根據(jù)額定功率，且轉速滿足66208182072，查機械設EDP計使用手冊表926選電動機型號為Y132S4。其主要性能如下表滿載時型號額定功率KW轉速RMIN電流（380V）A效率功率因數(shù)起動電流額定電流起動轉矩額定轉矩最大轉矩額定轉矩Y132S4551440116855084702223電動機的外形尺寸中心高H外形尺寸LAC/2ADHD底角安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸DE裝鍵部位尺寸FGD1323802882452161401238801033傳動比I1440827617399工作計滿載時輸入軸的轉速電動機的滿載轉速R/MIN1440故總傳動比I144082761740三、運動和動力參數(shù)計算1分配減速器的各級傳動比直齒輪圓錐齒輪傳動比查表得按直齒輪圓柱齒輪傳動比，又因錐齒輪的傳動比一般不大于3，故取電動機軸R/MIN01440N/M軸KWR/MIN6914N/M軸KWR/MIN19896N/M軸KW8276R/MINN/M44311軸KW8276R/MIN4343042N/M軸號輸入功率KW轉速（R/MIN）輸入轉矩NM41757669144019219896384827644311372827643042四、皮帶，皮帶輪設計1V帶設計確定計算功率并選擇V帶類型確定計算功率,根據(jù)機械設計手冊表5312工作情況系數(shù)通過兩班制，載荷變動力，得1213工作功率選擇，差機械設計手冊圖511得選擇A型普通V帶選小齒輪根據(jù)機械設計手冊表5336，取小帶輪的基準直徑MM驗算帶速V，VM/S因為5/S30M/S,故帶速合適計算大帶輪的基準直徑，2MM2確定V帶中心距和基準長度計算中心距0721212227MM630MM初定中心距450MMA0計算所需基準長度根據(jù)表機械設計手冊531222124A02MM根據(jù)機械設計手冊538取MM1430計算實際中心距表538AA02450143014062462MM根據(jù)表機械設計手冊表5339得基準寬度MM110MM20093113MM所以中心距范圍在311490MM皮帶輪相關數(shù)據(jù)基準寬度MM110基準線上槽深MM基準線下槽深MM87110槽間距E15MM槽邊距9最小輪緣厚MM帶輪寬BZ1E2F78MMZ輪槽數(shù)）外經(jīng)MM2955驗算帶包角計算帶的根數(shù)A計算單根V帶的額定功率因MM和R/MIN得KW根據(jù)R/MIN，I25和A型帶得KW（由機械設計手冊表5319）得（表5314）得（表5315）于是KWB計算V帶的根數(shù)Z取5根確定帶的初拉力和壓軸力A型帶單位長度質量M011KG/M（表5316）所以（表5312）17423應使帶的實際初拉力172089N帶輪的結構設計A帶輪材料的確定，大小帶輪材料都選用HT200B帶輪的結構形式（根據(jù)課程指導書P183小帶輪選用實心式，大帶輪孔板式五、傳動零件的設計計算一、閉式直齒輪圓錐齒輪傳動的設計計算已知輸入功率421KW，小齒輪的轉數(shù)為1440R/MIN，大齒輪的轉數(shù)為576R/MIN，齒數(shù)比I3，由電動機驅動，工作壽命為10年（設每年工作300天，二班制），帶式輸送機工作經(jīng)常滿載，空線起動，工作有輕震，不反轉，工作環(huán)境多灰塵，小批量生產(chǎn)。1選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)（1）按傳動方案，選用直齒圓錐齒輪傳動，查機械設計使用手冊表562得齒形制GB/T123691990，齒形角，齒頂02，螺旋角0，不變位。（2）小齒輪材料為（調質），硬度為240285HBS，取用280HBS；大齒輪材料為鋼（調質），硬度為229286HBS，取用240HBS。H1380HBS380280660MPAH238007HBS38007240548MPAF115503HBPAF214002HBPA（3）選小齒輪齒數(shù)，取Z123，大齒輪齒數(shù),Z2UZ132369小齒輪傳遞的轉矩T1698N/MM104選擇齒寬系數(shù)，由于齒輪為非對稱布置，且為軟齒面，根據(jù)機械設計表96得初定載荷系數(shù)KT1316，由于齒輪為非對稱布置，取KT16查得材料的彈性影響系數(shù)2/189MPAZE計算分度圓直徑根據(jù)上列參數(shù)計算得確定載荷系數(shù)K由機械設計表92得13齒輪的圓周速度V錐齒輪的精度等級為7級，由機械設計圖98得，11；表93得；10；K131111101573與所選相差不大，所以不矯正分度圓直徑。M336MM；取標準M4MM，校正80MM；（4）齒根彎曲疲勞強度驗算齒形系數(shù)和齒根應力修正系數(shù)COS09487COS03162242422137查機械設計表95得269206157195驗算齒根彎曲疲勞強度代入數(shù)字得7489MPA239MPA；9168188MPA彎曲強度足夠。5）計算齒輪的幾何尺寸42392MM470280MM2MCOS922409487995896MM28024031622825296MM9224409487828925MM節(jié)圓頂距R1454648MM齒寬BR145464848488MM取48MM二、閉式直齒輪圓柱齒輪傳動的設計計算1由機械設計91公式，確定許用應力。傳動無特殊要求，采用軟齒面齒輪，確定選用小齒輪材料為（調質），硬度為240285HBS，取用260HBS；大齒輪材料為鋼（調質），硬度為229286HBS，取用240HBS。H1380HBS380260640MPAH238007HBS38007240548MPAF115503HBPAF214002HBPA2齒面接觸疲勞強度選小齒輪齒數(shù)，Z12040，取Z131，大齒輪齒數(shù),Z2UZ1232317192,取用Z272小齒輪傳遞的轉矩T120095105M/S選擇齒寬系數(shù)，由于齒輪為非對稱布置，且為軟齒面，根據(jù)機械設計表96得D08初定載荷系數(shù)KT1316，由于齒輪為非對稱布置，取KT15查得材料的彈性影響系數(shù)2/189MPAZE計算分度圓直徑由端面重合度可得18832（）182，則根據(jù)上列參數(shù)計算得確定載荷系數(shù)查機械設計表92得齒輪的圓周速度V精度等級選7級，根據(jù)機械設計圖98可知115；查表93得；由圖99知1065；則K15115111065202與初定值相差較大，校正后的分度圓直徑為確定齒輪模數(shù)MMM查標準選M3MM3齒根彎曲疲勞強度驗算齒形系數(shù)和齒根應力修正系數(shù)由31，72查機械設計表95得250225163175驗算齒根彎曲應力025025066由機械設計式96得10519MPA233MPA齒根彎曲疲勞強度足夠。4計算齒輪的幾何尺寸33193MM3722162M932399MM21623222MM93253855MMA（）（3172）1545MM三、數(shù)據(jù)整理1、圓錐齒輪齒輪類型直角圓錐齒輪（GB/T123691990,齒形角,，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，螺旋角，不變位）AH02C0M精度7級，小齒輪材40CR（調質），大齒輪材料45剛（調質），硬度分別為280HBS和240HBS。大端分度圓直徑小齒輪MM，192大齒輪MM2280節(jié)錐頂距R1454648MM節(jié)圓錐角未109487未203162大端齒頂圓直徑1995928252MM齒寬MM1248齒數(shù)，123270模數(shù)M32、圓柱齒輪齒輪類型直齒圓柱齒輪；精度7級，小齒輪材40CR（調質），大齒輪材料45剛（調質），硬度分別為260HBS和240HBS。分度圓直徑MM，193MM2216中心距A1545MM齒寬MM，MM180275齒數(shù)，131272模數(shù)M25MM六、軸的計算一、減速器高速軸I的設計1求輸出軸上的功率，轉速和轉矩PNT由前面的計算可得421KW1576R/MIN16980N/M12求作用在齒輪上的力圓錐小齒輪（105）MM11105脳481454648脳927682N圓錐大齒輪N圓柱小齒輪、大齒輪3初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調質處理。查機械設計表142得A126103MM查機械設計手冊表4257選用軸承代號6000型6306單列深溝球