圓錐-圓柱兩級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書Ⅱ

1、設(shè)計(jì)題目:帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶拽引力F=3600N 運(yùn)輸帶速度v=0.85 滾筒直徑D=400mm 使用年限5年，雙班制29200h 速度允許誤差±5%工作示意圖：設(shè)計(jì)過(guò)程結(jié)果一 確定傳動(dòng)方案 根據(jù)工作要求，可擬定幾種傳動(dòng)方案，如圖所示。 （a） (b)(a) 圖所示為電機(jī)直接與圓錐齒輪-圓柱齒輪減速器相聯(lián)結(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊，但是減速器的傳動(dòng)比和結(jié)構(gòu)尺寸較大。(b) 圖所示為第一級(jí)用帶傳動(dòng)，后接圓錐齒輪-圓柱齒輪減速器。帶傳動(dòng)能夠緩沖，吸震，過(guò)載時(shí)起安全保護(hù)的作用，且可以減小減速箱的尺寸。 綜合考慮本題，工作環(huán)境一般有輕微震動(dòng)，可選方案(b)選擇方案（b）計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)

2、果傳動(dòng)方案的擬定 傳動(dòng)方案如下：1- 電機(jī)2- 聯(lián)軸器3- 減速器4- 鼓輪5- 傳動(dòng)帶二 選擇電動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)裝置總效率 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果工作機(jī)輸入功率： 三 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算： 1 總傳動(dòng)比及其分配 Y132M2-6P=5.5kwnm=960r/minD=38mmL=80mm=18.46=2.5=2.8=2.63計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果軸號(hào)功率p(kw)轉(zhuǎn)速n(r/min)轉(zhuǎn)矩T（N/m）電動(dòng)機(jī)軸4.38196043.58軸4.16384103.46軸3.96137.14275.76軸3.8052.14696.01卷筒軸3.6152.14661.21四 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1.確定V帶型號(hào)和帶

3、輪直徑： 工作情況系數(shù) KA：由表11.5確定（載荷輕微震動(dòng)，雙班制） 計(jì)算功率 選帶型號(hào)：由圖11.15（小帶輪轉(zhuǎn)速，Pc） 小帶輪直徑：由表11.6，Dmin=75mm(A型) 大帶輪直徑： 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果五.直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由題可知，小齒輪選用40Cr,調(diào)制處理，硬度為240280HB，取平均硬度260HB；大齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)制處理，硬度為230HB。齒面接軸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果按齒輪的接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)的各計(jì)算值：a K=KAKVKHK初選螺旋角=10選取齒寬系數(shù)=0.3使用壽命系數(shù) KA=1.25動(dòng)載系數(shù)Kv=1.16齒間分配系數(shù)KH：由

4、表12.10估計(jì)ZV1=Z1/cos1=25/0.94=26.60ZV2=Z2/cos2=70/0.34=205.88=1.88-3.2*(1/26.60+1/205.88)cos=1.69=0.88=1/0.882=1.30齒向載荷分布系數(shù)K:由表12.20及注3取K=1.9載荷系數(shù)b 圓錐圓柱齒輪的小齒輪的傳遞的轉(zhuǎn)矩T1T1=c彈性系數(shù):由表12.12 =189d節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù):由圖12.16=2.42e接觸疲勞極限：由圖12.17c=630MPa=556.5Mpaf接觸最小安全系數(shù) 由表12.14g接觸壽命系數(shù): 由題意：=1.0h許用接觸應(yīng)力=600Mpa=530Mpa計(jì)算：=91.69

5、mm驗(yàn)算圓周速度及KaFt/b確定傳動(dòng)主要尺寸齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果六.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算： 選擇齒輪材料，小齒輪 40Cr,調(diào)制，硬度260HB，大齒輪 45號(hào)鋼，調(diào)制，硬度240HB.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：2.校核計(jì)算計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果七.軸的初步設(shè)計(jì)計(jì)算： 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果初選聯(lián)軸器和軸承：（軸）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 擬定軸上零件的裝配方案下圖為軸上的裝配方案軸的材料選用45號(hào)鋼，調(diào)制處理，根據(jù)軸的初步設(shè)計(jì): 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果2.軸的長(zhǎng)度的確定則：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果確定軸上各力

6、作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距由于選定的是深溝球軸承，其負(fù)荷中心在軸向?qū)挾鹊闹悬c(diǎn)位置，（軸）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軸的材料選用：45號(hào)鋼，調(diào)制處理可以得到下圖：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果（二）軸的數(shù)學(xué)計(jì)算部分：L1=46.5mm.L2=98.5mm,L3=63mm軸的受力分析：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果根據(jù)受力圖畫出剪力圖和彎矩圖：豎直方向受力圖：剪力圖：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果Mv：水平方向受力圖：剪力圖：剪力和：M合：由上圖可知應(yīng)力最大處的位置，校核此處即可由于扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取因此軸的計(jì)算應(yīng)力：計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果另外小齒輪的兩個(gè)端面處較危險(xiǎn)，左端按軸頸d=45mm若彎曲組合按最大處計(jì)算，則有：軸的設(shè)計(jì)：

7、1. l1的尺寸由聯(lián)軸器確定，我們留出30mm的余量，則可取l1=80mm,d1由聯(lián)軸器內(nèi)的內(nèi)徑確定取d1=50mm。2. l2的尺寸由擋油板寬度，軸承寬度和軸承端蓋的寬的確定，擋油板8mm,軸承寬度為21mm,端蓋24mm,在這之上加上2mm,l2=55mm,d2由軸承確定為55mm.3. l3的尺寸由2軸的尺寸確定讓它們軸承之間的尺寸相減得到，l3=85.5mm,d3應(yīng)高出l2,58mm,我們?nèi)3=62.4. l4由大齒輪的寬度決定，大齒輪的寬度應(yīng)小于小齒輪6mm,所以大齒輪寬度為78mm,我們?nèi)4=77,d4應(yīng)高與軸承l(wèi)5 ,2mm.所以d4=57mm5. l5 由軸承的寬度21，和

8、擋油板12.5mm，再加齒輪的余量1mm,l5=34.5mm,d5由軸承的內(nèi)徑?jīng)Q定d5=55mm.計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果八軸承的壽命計(jì)算（以軸軸承30209為例）30209的主要性能參數(shù)如下：（可查閱相關(guān)手冊(cè)）基本額定動(dòng)載荷:基本額定靜載荷：極限轉(zhuǎn)速：軸承面對(duì)面安裝，由于前面求出支反力，則軸承受力為：由于由表18.7得：e=0.4當(dāng)量動(dòng)載荷P為：（由表18.8，?。┯?jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果九選用鍵并校核：1.安裝帶輪處鍵的選擇及尺寸，類型鍵10*63 GB/T1095-20032. 小錐齒輪：鍵10*45 GB/T1095-20033. 大錐齒輪：鍵16*10*45（b*h*l）GB/T1095

9、-20034. 鍵的擠壓強(qiáng)度校核：由表7.1查得：=110Mpa聯(lián)結(jié)所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T十，減速器附件的選擇1. 通氣口 由于在室內(nèi)使用，選用簡(jiǎn)易通氣口，采用M16*1.52. 油表指示裝置3. 起吊裝置采用吊環(huán)螺釘，螺紋規(guī)格為M10，箱座采用吊鉤十一，潤(rùn)滑和密封1. 齒輪的潤(rùn)滑采用油池潤(rùn)滑，2. 軸承的潤(rùn)滑可采用侵油潤(rùn)滑3. 密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)態(tài)，采用氈圈密封計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果十二，心得體會(huì)。再設(shè)計(jì)課題開始的時(shí)候非常的困難，完全一片茫然，就不知道減速箱里邊的齒輪該怎樣放，當(dāng)然也參考了很多的書籍，和一些網(wǎng)絡(luò)上的資料，才有了些頭緒，當(dāng)然還有我們班的同學(xué)的大力支持，在計(jì)算和繪圖的過(guò)程中有很多的問(wèn)題，他們都給了很多的幫助，大家都是新娘子出閣頭一回，自己也少不了摸索，特別是在作圖的時(shí)候，更改了很多，把圖紙都快擦壞了，這次的課程設(shè)計(jì)讓我第一次自己做自己的設(shè)計(jì)，也許這也是自己設(shè)計(jì)生涯的開端，當(dāng)然這是自己寶貴的經(jīng)驗(yàn)，我想下次，我會(huì)做的更好。參考資料和書籍1. 邱宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版） 高等教育出版社.2009.52. 林光春 主編 機(jī)