錐-圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)內(nèi)容錐圓柱齒輪減速器專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級姓名學(xué)號指導(dǎo)老師完成時(shí)間年月日目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書2二、電機(jī)的選擇計(jì)算一、選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形勢2二、選擇電動(dòng)機(jī)容量2三、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速3三、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算一、分配減速器的各級傳動(dòng)比直齒輪圓錐齒輪傳動(dòng)比3四、皮帶，皮帶輪設(shè)計(jì)3一、V帶設(shè)計(jì)3二、確定V帶中心距和基準(zhǔn)長度3五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、閉式直齒輪圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4二、閉式直齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6三、數(shù)據(jù)整理6六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1減速器高速軸I的設(shè)計(jì)92減速器低速軸II的設(shè)計(jì)113減速器低速軸III的設(shè)計(jì)14七、滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算1減速器高速I軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算162減速器低速II軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算173減速器低速III軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算18八、鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)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(jì)算1減速器的熱平衡計(jì)算212潤滑油的選擇22九、參考文獻(xiàn)23設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容結(jié)果一、設(shè)計(jì)說明書一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)圓錐圓柱齒輪減速器適合在多灰塵并稍有波動(dòng)的環(huán)境中工作，生產(chǎn)小批量，兩班制。1發(fā)電機(jī)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(jī)的選擇計(jì)算由圖可，該設(shè)備原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置為減速器，工作機(jī)為運(yùn)輸設(shè)備。減速器為展開式圓錐圓柱齒輪的二級傳動(dòng)，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(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，Y系列，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，頻率50HZ。二、選擇電動(dòng)機(jī)容量工作機(jī)主動(dòng)軸功率傳動(dòng)裝置的總效率式中、分別為聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承、圓錐齒輪傳動(dòng)、圓柱齒輪傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)和卷筒的傳動(dòng)效率。）取099（聯(lián)軸器）099（滾動(dòng)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(dòng)效率）083電動(dòng)機(jī)所需功率畏315083380三、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速為按課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P6表21查得圓錐圓柱齒輪的傳動(dòng)比一般范圍為822,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速AI根據(jù)額定功率，且轉(zhuǎn)速滿足66208182072，查機(jī)械設(shè)EDP計(jì)使用手冊表926選電動(dòng)機(jī)型號為Y132S4。其主要性能如下表滿載時(shí)型號額定功率KW轉(zhuǎn)速RMIN電流（380V）A效率功率因數(shù)起動(dòng)電流額定電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y132S4551440116855084702223電動(dòng)機(jī)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(dòng)比I1440827617399工作計(jì)滿載時(shí)輸入軸的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速R/MIN1440故總傳動(dòng)比I144082761740三、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1分配減速器的各級傳動(dòng)比直齒輪圓錐齒輪傳動(dòng)比查表得按直齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)比，又因錐齒輪的傳動(dòng)比一般不大于3，故取電動(dòng)機(jī)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(zhuǎn)速（R/MIN）輸入轉(zhuǎn)矩NM41757669144019219896384827644311372827643042四、皮帶，皮帶輪設(shè)計(jì)1V帶設(shè)計(jì)確定計(jì)算功率并選擇V帶類型確定計(jì)算功率,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表5312工作情況系數(shù)通過兩班制，載荷變動(dòng)力，得1213工作功率選擇，差機(jī)械設(shè)計(jì)手冊圖511得選擇A型普通V帶選小齒輪根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表5336，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑MM驗(yàn)算帶速V，VM/S因?yàn)?/S30M/S,故帶速合適計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑，2MM2確定V帶中心距和基準(zhǔn)長度計(jì)算中心距0721212227MM630MM初定中心距450MMA0計(jì)算所需基準(zhǔn)長度根據(jù)表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊531222124A02MM根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊538取MM1430計(jì)算實(shí)際中心距表538AA02450143014062462MM根據(jù)表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表5339得基準(zhǔn)寬度MM110MM20093113MM所以中心距范圍在311490MM皮帶輪相關(guān)數(shù)據(jù)基準(zhǔn)寬度MM110基準(zhǔn)線上槽深MM基準(zhǔn)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(yàn)算帶包角計(jì)算帶的根數(shù)A計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)手冊表5319）得（表5314）得（表5315）于是KWB計(jì)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(zhì)量M011KG/M（表5316）所以（表5312）17423應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力172089N帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)A帶輪材料的確定，大小帶輪材料都選用HT200B帶輪的結(jié)構(gòu)形式（根據(jù)課程指導(dǎo)書P183小帶輪選用實(shí)心式，大帶輪孔板式五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、閉式直齒輪圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知輸入功率421KW，小齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)為1440R/MIN，大齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)為576R/MIN，齒數(shù)比I3，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命為10年（設(shè)每年工作300天，二班制），帶式輸送機(jī)工作經(jīng)常滿載，空線起動(dòng)，工作有輕震，不反轉(zhuǎn)，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(dòng)方案，選用直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，查機(jī)械設(shè)計(jì)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(diào)質(zhì)），硬度為240285HBS，取用280HBS；大齒輪材料為鋼（調(diào)質(zhì)），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(zhuǎn)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(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)算分度圓直徑根據(jù)上列參數(shù)計(jì)算得確定載荷系數(shù)K由機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)M4MM，校正80MM；（4）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒形系數(shù)和齒根應(yīng)力修正系數(shù)COS09487COS03162242422137查機(jī)械設(shè)計(jì)表95得269206157195驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度代入數(shù)字得7489MPA239MPA；9168188MPA彎曲強(qiáng)度足夠。5）計(jì)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(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1由機(jī)械設(shè)計(jì)91公式，確定許用應(yīng)力。傳動(dòng)無特殊要求，采用軟齒面齒輪，確定選用小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為240285HBS，取用260HBS；大齒輪材料為鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為229286HBS，取用240HBS。H1380HBS380260640MPAH238007HBS38007240548MPAF115503HBPAF214002HBPA2齒面接觸疲勞強(qiáng)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(zhuǎn)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(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)算得確定載荷系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)表92得齒輪的圓周速度V精度等級選7級，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)選M3MM3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒形系數(shù)和齒根應(yīng)力修正系數(shù)由31，72查機(jī)械設(shè)計(jì)表95得250225163175驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力025025066由機(jī)械設(shè)計(jì)式96得10519MPA233MPA齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。4計(jì)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(diào)質(zhì)），大齒輪材料45剛（調(diào)質(zhì)），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(diào)質(zhì)），大齒輪材料45剛（調(diào)質(zhì)），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(jì)算一、減速器高速軸I的設(shè)計(jì)1求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩PNT由前面的計(jì)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(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)表142得A126103MM查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表4257選用軸承代號6000型6306單列深溝球