机械设计课程设计锥齿轮二级减速器——开式齿轮文档格式.docx

1、2. 带式运输机的工作原理如图20-13. 工作情况1） 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35度；2） 使用折旧期：8年；3） 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4） 动力来源：电力，三相流，电压380、220V；5） 运输带速度允许误差：5%；6） 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。4.设计数据运输带工作拉力F/N 2200运输带工作速度V/（m/s） 1.1卷筒直径D/mm 2405 设计内容1） 按照给定的原始数据和传动方案设计减速器装置；2） 完成减速器装配图1张；3） 零件工作图1-3张；4） 编写设计计算说

2、明书一份。三、电动机的选择：（一）、电动机的选择1、选择电动机的类型：按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。额定电压380伏，频率50赫兹。2、选择电动机容量 ：电动机所需的功率为：（其中：为电动机功率，为负载功率，为总效率。）而KW, 所以KW传动效率分别为：（表1-7）联轴器效率滚动轴承的效率圆锥齿轮传动效率开式齿轮传动效率卷筒传动效率传动装置的总效率应为组成传动装置的各部分运动副效率之乘积,即：所以 KW3、确定电动机转速卷筒轴工作转速为查表12-1（P167）可得：一级圆锥齿轮减速器传动比，一级开式齿轮传动比，则总传动比合理范围为，故电动机转速的可选范围

3、为 可选用Y100L2-4型电动机，具体参数如下： 型号额定功率 KW满载转速r/min 起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩 质量/kgY112M-4414402.22.343（二）、确定传动装置的总传动比和分配传动比1、总传动比 由选定的的电动机满载转速n m和工作机主动轴转速n，可得传动装置的总传动比为 ia = n mn （1）电动机型号为Y100L2-4 ，满载转速n m = 1440r/m ,且工作机主动轴转速n = 87.58r/min,则由上面公式（1）可得：2、分配传动比总传动比为各级传动比的乘积，即 （2）设 i0、 i分别为圆锥齿轮的传动比和圆柱齿轮的传动比，在圆锥齿轮减速器

4、的传动比范围内 i0 = 2.500 i= 6.7523、计算传动装置的运动和动力参数（1）、各轴转速 0轴 轴 轴 轴 轴 （2）、各轴输入功率 轴 轴 轴 （3）、各轴输入转矩 电机轴输出转矩所以各轴输出转矩为： 轴 轴 轴 轴 四、传动零件的设计计算（一）、选择圆锥齿轮传动的设计计算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8级精度，齿形角，齿顶高系数，顶隙系数。（2）材料选择，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。2.按齿面接触疲劳强度设计 公式： （10-2

5、6）（1）、确定公式内的各计算值1）查得材料弹性影响系数，节点区域系数。2）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳极限。3）计算应力循环次数（10-13）小齿轮：大齿轮：4）查表得到： ,.5） 查得接触批量寿命系数（图10-19） 6）计算接触疲劳许用应力7）试选K=2.08）9）10）（2）计算1）试算小齿轮的分度圆直径，带入许用应力中的较小值得：=59.03mm2）计算圆周速度v3）齿数，由公式得大齿轮齿数 ，令c=18所以=51.24取，则，取， 则齿数比 ，与设计要求传动比的误差为1.20%，可用。4）模数大端模数 取标准模数m=3 mm。5）大端分度圆直径 6）

6、节锥顶距 7）节圆锥角 21.80=21480 681208）大端齿顶圆直径小齿轮 大齿轮 9）齿宽 取 10）进行强度校核计算498.84MPa550MPa所以强度符合。3、按齿根弯曲疲劳强度设计公式：（1） 确定公式内的各计算值 1）查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度。2）查得弯曲疲劳寿命系数3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳系数S=1.4则4）查取齿形系数 ，5）应力校正系数 ，6）计算大小齿轮的，并加以比较：大齿轮大所以取0.0158（2）、带入以上数据可以求得=2.0977 7）、数据整理 名称符号公式直齿圆锥小齿轮直齿圆锥大齿轮齿数2152模数m3传动比i2.47分

7、度圆锥度，分度圆直径63156齿顶高齿根高3.6齿全高h6.6齿顶圆直径68.57（大端）158.23（大端）齿根圆直径 56.31153.33齿距p9.42齿厚s 4.714.71齿槽宽e顶隙c 0.6 0.6锥距R84.12齿顶角齿根角 齿顶圆锥角齿根圆锥角当量齿数22.62140.02齿宽28.04（二）、开式圆柱齿轮的设计计算1、选定齿轮类型和精度等级。 因为为开式齿轮所以选择硬齿面，工作较为平稳选用8级精度，选择材料是铸钢，硬度为250HBS。 小齿轮齿面强度为400HBS，大齿轮齿面强度为360HBS，两者材料硬度相差为40HBS。 选取小齿轮齿数，则。2、按齿根弯曲疲劳强度计算：

8、（1）、确定公式中的各计算值：1）查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限2）计算应力循环系数： 3）从而查到寿命系数4）选取疲劳安全系数S=1， 得到：3）材料弹性系数4）选取齿宽系数5）计算载荷系数K试选K=26）初选，则相应的，； ，所以 选取较大值0.0158 7）计算工作转矩（2）、带入计算得：所以选取m=3（3）中心距（4）分度圆直径 （5）齿轮宽度 所以取大齿轮宽度为38mm7）数据整理直齿圆柱小齿轮直齿圆柱大齿轮201356.75604056641152.8397.8基圆直径56.38380.6中心距232.50.63020.25五、减速器的结构设计减速器型式及尺寸关系/mm箱座壁厚8箱盖壁厚箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉直径地脚螺钉数目轴承旁联接螺栓直径9机盖与座联接螺栓直径7联接螺栓的间距180轴承端盖螺栓直径5视孔盖螺钉直径定位销直径、到外箱壁距离18、至凸缘边缘距离16轴承旁凸台半径凸台高度根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准外箱壁至轴承座端面距离大齿轮顶圆与内箱壁距离9.6齿轮端面与内箱壁距离8箱盖、箱