减速器圆锥圆柱齿轮减速器设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 一 、 设计任务书 2 二 、 电机的选择计算 一、择电机的转速 2 二、工作机的有效功率 2 三、选择电 动机的型号 3 三、 运动和动力参数的计算 一、分配传动比 3 二、各轴的转速 3 三、各轴的功率 4 四、各轴的转矩 4 四 、 传动零件的设计计算 1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 4 2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 6 五 、 轴的设计计算 1. 减速器高速轴 I 的设计 9 2. 减速器低速轴 设计 11 3. 减速器低速轴 设计 14 六 、 滚动轴承的选择与寿命计算 轴滚动轴承的选 择与寿命计算 16 I 轴滚动轴承的选择与寿命计算 17 3. 减速器低速 滚动轴承的选择与寿命计算 18 七 、 键联接的选择和验算 1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 19 2. 大圆锥齿轮与低速轴 的键联接 19 3. 大圆柱齿轮与低速轴 的键联接 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 八 、 润滑油的选择与热平衡计算 1. 减速器的热平衡计算 21 2. 润滑油的选择 22 九 、 参考文献 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 计 算 及 说 明 结果 一、设计任务书 班级 学号 姓名 一、设计题目：设计圆锥 圆柱齿轮减速器 设计铸工车间的型砂运输设备。该传送设备的传动系统由电动机 减速器 运输带组成。每日二班工作。 （图 1） 1 电动机； 2 联轴器； 3 减速器； 4 鼓轮； 5 传送带 二、原始数据： 传送 带拉力F(传送带速度V(m/s) 鼓轮直径 D（ 使用年限（年） 35 7 三、设计内容和要求： 内容通常包括下列几个方面：（ 1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（ 2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；（ 3）传动零件的设计计算（如除了传动，蜗杆传动，带传动等）；（ 4）轴的设计计算；（ 5）轴承及其组合部件设计；（ 6）键联接和联轴器的选择及校核；（ 7）减速器箱体，润滑及附件的设计；（ 8）装配图和零件图的设计；（ 9） 校核；（ 10）轴承寿命校核；（ 11）设计小结；（ 12）参考文献；（ 13）致谢。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 计 算 及 说 明 结果 （ 1）减速器装配图一张（ 0 号或一号图纸） （ 2）零件工作图两张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定，比例 1 1。 （ 3）设计计算说明书一份。 二、传动方案的拟定 运动简图如下： （图 2） 由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。 减速器为展开式圆锥 圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。 联轴器 2 选用凸缘联轴器， 8 选用齿 形联轴器。 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 一、选择电动机的类型和结构形式 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机， Y 系列，封闭式结构，电压 380V，频率 50 二、选择电动机容量 工作机主动轴功率：w 1 . 7 7 0 1 . 3 9 2 2 . 4 6 4 V K 传动装置的总效率： 24a 1 2 3 4 5 （式中1、2、3、4、5分别为联轴器、滚动轴承、原锥齿轮传动、圆柱齿轮传动和卷筒的传动效率。）取1=轴器），2=动轴承），3=轮精度为 8 级，不包括轴承效率），4=轮精度为 8 级，不包括轴承效率），5=筒效率，不包括轴承）则 24a 0 . 9 9 0 . 9 8 5 0 . 9 6 0 . 9 7 0 . 9 6 0 . 8 2 5 电动机所需功率： 4 6 4w w 2 . 9 8 7 8 2 5 K K 三、确定电动机的转速 卷筒州的工作转速为： 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 1 . 3 9 2 3 . 2m i n m i 按课程 设计指导书 表 1 查得圆锥 圆柱齿轮的传动比一般范围为：025，故电动机转速 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ( 1 0 2 5 ) 1 1 3 . 2 1 1 3 2 2 8 3 0 m i rn i n 根据额定功率转速满足 1132 m i n m i ，选电动机型号为： 其主要性能如 下表： 型号 额定功率 载 时 起 动电 流额 定电 流起 动转 矩额 定转 矩最 大转 矩额 定转 矩转速电流（ 380V） A 效率 % 功率 因数 3 1420 动机的外形尺寸： 中心高H 外形尺寸 L(+角安装尺寸 AB 地脚螺栓孔 直径 K 轴伸尺寸 DE 装键部位 尺寸 F00 380288245 160140 12 2860 831 四、确定传动装置的总传动比和分配传动比 总传动比 1420 1 2 . 5 4 41 1 3 . 2ma ni n 按直齿轮圆柱齿轮传动比 0 . 2 5 0 . 2 5 1 2 . 5 4 4 3 . 1 3 6 锥，又锥齿轮的传动比一般不大于 3，故取 则 1 2 . 5 4 4 4 . 1 83i 柱实际总传动比 3 4 . 1 8 1 2 . 5 4i i i 锥 ，满足要求。 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 五、计算传动装置的运动和动力参数 轴的标号均已在图 2 中标出） 1420 m i nm 1420 4 7 3 . 3 33 m i nn rn i 锥4 7 3 . 3 3 1 1 3 . 24 . 1 8 m i nn rn i 柱1 1 3 . 2 m i 卷 筒 轴 出、输入 功率 1 2 . 9 8 7 0 . 9 9 2 . 9 5 7 1 3 2 . 9 5 7 K w 入2 2 . 9 5 7 0 . 9 8 5 2 . 9 1 2 6 4 5 2 . 9 1 3P P K w 入出3 2 . 9 1 3 0 . 9 6 2 . 7 9 6 4 8 2 . 7 9 6P P K w 入 出2 2 . 7 9 6 0 . 9 8 5 2 . 7 5 4 0 6 2 . 7 5 4P P K w 入出4 2 . 7 5 4 0 . 9 7 2 . 6 7 1 3 8 2 . 6 7 1P P K w 入 出2 2 . 6 7 1 0 . 9 8 5 2 . 6 3 0 9 3 5 2 . 6 3 1P P K w 入出1 2 . 6 3 1 0 . 9 9 2 . 6 0 4 6 9 2 . 6 0 5P P K w 出卷 筒 轴 入25 2 . 6 0 5 0 . 9 8 5 0 . 9 6 卷 筒 轴 出 卷 筒 轴 入2 . 6 4 3 2 8 8 2 . 6 4 3K w K w 出转矩 9550 9 5 5 0 2 . 9 8 7 2 0 . 0 91420dd 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9550 9 5 5 0 2 . 9 5 71 9 . 8 914209550 9 5 5 0 2 . 9 1 31 9 . 5 914209550 9 5 5 0 2 . 7 9 65 6 . 4 14 7 3 . 3 39550 9 5 5 0 2 . 7 5 45 5 . 5 74 7 3 . 3 39550 9 5 5 0 2 . 6 7 12 2 5 . 3 41 1 3 . 2 入入出出入入出出入入9550 9 5 5 0 2 . 6 3 12 2 1 . 9 61 1 3 . 29550 9 5 5 0 2 . 6 0 52 1 9 . 7 71 1 3 . 29550 9 5 5 0 2 . 4 6 32 0 7 . 7 91 1 3 . 2 出出卷 筒 轴 入卷 筒 轴 入卷 筒 轴卷 筒 轴 出卷 筒 轴 出卷 筒 轴 运动和动力参数计算结果整理于下表： 轴名 效率 P(转矩（ ） 转速 n r/动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 电动机轴 420 轴 420 轴 轴 筒轴 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 四、传动零件的设计计算 一 、 圆锥齿轮传动的设计计算 已知输入功率1 2 7P 略大于小齿轮的实际功率），小齿轮的转速为：1 1720 m ，大齿轮的转速为2 4 3 7 m i ，传动比3i ，由电动机驱动，工作寿命（设每年工作 300 天），两班制，带式输送，平稳，转向不变。 度等级、材料及齿数 （ 1）按传动方案，选用直齿 圆锥齿轮传动，齿形制 110 60 ,齿形角20 ，齿顶高系数 * 1 ，顶隙系数 * ，螺旋角 0m ，不变位。 （ 2）、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 8 级精度。 （ 3）、材料选择，小齿轮材料为 40质），硬度为 280齿轮材料为 45 刚（调质），硬度为 240者材料硬度相差 40 （ 4）、选小齿轮齿数1 2 12 3 , 3 2 3 6 9z z u z 公式： 1 3 2122 . 9 2 ( 1 0 . 5 ) （ 1）、确定公式内的各计算值 1）查得材料弹性影响系数 121 8 9 P a。 2）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限li m 1 600H M P a ，大齿轮的接触疲劳极限li m 2 550H M P a 。 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3）计算应力循环次数 小齿轮： 91 6 0 6 0 1 4 2 0 1 ( 2 8 3 0 0 7 ) 2 . 8 6 3 1 0hN n j L 大齿轮： 9 812 2 . 8 6 3 1 0 9 . 5 4 2 1 03NN u 4）查得接触批量寿命系数 1 2 5）计算接触疲劳许用应力 1 l i m 11 0 . 9 3 6 0 0 5 5 8H L M P a M P 2 l i m 22 0 . 9 7 5 5 0 5 3 3 . 5H L M P a M P 6）试 选 ，查得 1 . 0 , 1 , 1 . 5 1 . 2 5 1 . 8 7 5 K 所以， 1 . 0 1 . 2 1 1 . 8 7 5 2 . 2 5 K K K 7） 55411 9 5 . 5 1 0 2 . 9 5 79 5 . 5 1 0 1 . 9 8 9 1 01420 m 8） 13R （ 2） 、计算 1）试算小齿轮的分度圆直径，带入 H中的较小值得 13 2 4211331 8 9 . 8 2 . 2 5 1 . 9 8 9 1 02 . 9 2 5 8 . 7 95 3 3 . 5 ( 1 0 . 5 ) 3 2）计算圆周速度 v 11 5 8 . 7 9 1 4 2 0 4 . 3 6 96 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0mv s 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3）计算载荷系数 根据 mv s ， 8 级精度，查得 ， 所以 1 . 0 1 . 2 3 1 1 . 8 7 5 2 . 3 1 K K K 。 4）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径： 3311 2 . 3 15 8 . 7 9 5 9 . 3 12 . 2 5t d m 5） 技术模数 115 9 . 3 1 2 . 6 9 622dm m 公式： m 312 2 214(1 0 . 5 ) 1F a S （ 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1 500 P a ，大齿轮的弯曲疲劳强度2 380 P a 。 2）查得弯曲疲劳寿命系数 120 . 8 6 , 0 . 9F N F 3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=， 111 0 . 8 6 5 0 0 3 0 7 . 1 41 . 4F N F M P a M P 222 0 . 9 3 8 0 2 4 4 . 2 91 . 4F N F M P a M P 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4）载荷系数 K=）节圆锥角 11 a r c t a n 1 8 . 4 3 5u 2 9 0 1 8 . 4 3 5 7 1 . 5 6 5 6）当量齿数 11123 24c o s c o s 1 8 . 4 3 5 22269 218c o s c o s 7 1 . 5 6 5 7）查取齿形系数 122 . 6 5 , 2 . 1 1 5F a F 8）查取应力校正系数 121 . 5 8 , 1 . 8 6S a S 9）计算大小齿轮的 并加以比较。 111 2 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 3 63 0 7 . 1 4F a S 222 2 . 1 1 5 1 . 8 6 0 . 0 1 6 1 92 4 4 . 2 9F a S 大齿轮的数值大。 （ 2）、设计计算 m 3 42 2 211334 2 . 3 1 1 . 9 8 9 1 0 0 . 0 1 6 1 9 2 . 0 3 3( 1 0 . 5 ) 2 3 3 1 综合分析考虑，取1m = 3 m m ,z 2 3得，21 2 3 3 6 9z u z ，11 2 3 3 6 9d m z m m 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 1）、计算大端分度圆直径 1 69d 2 6 9 3 2 0 7d z m m m （ 2）、计算节锥顶距 22691 3 1 1 0 9 . 0 9 8 622dR u m m （ 3）、节圆锥角 1 1 8 . 4 2 5 1 8 2 6 6 2 7 1 . 5 6 5 7 1 3 3 5 4 （ 4）、大端齿顶圆直径 1 1 12 c o s 6 9 2 3 c o s 1 8 2 6 6 7 4 . 6 9 2ad d m m m 2 2 22 c o s 2 0 7 2 3 c o s 7 1 3 3 5 4 2 0 8 . 8 9 7ad d m m m （ 5）、齿宽 13 1 0 9 . 0 9 8 6 3 6 . 3 6 6 m m m m 12 36b b m m取二、 圆 柱 齿轮传动的设计计算 已知输入功率1 2 7P 略大于小齿轮的实际功率），小齿轮的转速为：1 1720 m ，大齿轮的转速为2 4 3 7 m i ，传动比3i ，由电动机驱动，工作寿命（设每年工作 300 天），两班制，带式输送，平稳，转向不变。 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 度等级、材料及齿数 （ 1） 由以上计算的数据可得圆锥齿轮的传动在 轴的轴向力 2 1 9 . 5 9 1 0 0 0 t a n 2 0 c o s 1 8 . 4 3 5 2 0 4 . 9 8 766 锥此轴向力较小，故二级变速装置选用直齿圆锥齿轮。 （ 2）、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 8 级精度。 （ 3）、材料选择，小齿轮材料为 40质），硬度为 280齿轮材料为 45 刚（调质），硬度为 240者材料硬度相差 40 （ 4）、选小齿轮齿数1 2 12 3 , 4 . 1 8 2 3 9 6z z u z 公式： 1 3 212 . 3 2 （ 1）、确定公式内的各计算值 1）试选载荷系数 2）计算小齿轮传递的转矩 5 5 421 2 . 7 9 69 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 5 . 6 4 1 04 7 3 . 3 3 m 3）选取齿宽系数 1d 4）查得材料弹性影响系数 121 8 9 P a。 5）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限li m 1 600H M P a ，大齿轮的接触疲劳极限li m 2 550H M P a 。 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6）计算应力循环次数 小齿轮： 81 6 0 6 0 4 7 3 . 3 3 1 ( 2 8 3 0 0 7 ) 9 . 5 4 2 1 0hN n j L 大齿轮： 8 812 9 . 5 4 2 1 0 2 . 2 8 3 1 04 . 1 8NN u 7）查得接触批量寿命系数 1 2 8）计算接触疲劳许用应力 1 l i m 11 0 . 9 7 6 0 0 5 8 2H L M P a M P 2 l i m 22 0 . 9 9 5 5 0 5 4 4 . 5H L M P a M P （ 2） 、计算 1）试算小齿轮的分度圆直径，带入 H中的较小值得 1 3 212 . 3 2 3 241 . 5 2 . 7 9 6 1 0 4 . 1 8 1 8 9 . 82 . 3 21 4 . 1 8 5 4 4 . 5 =）计算圆周速度 v 11 4 2 . 8 8 4 7 3 . 3 3 1 . 0 6 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0mv s 3）计算齿宽 b 1 1 4 2 . 8 8 4 2 . 8 8d m m m m 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4）计算齿宽与齿高比 模数： 1 4 2 . 8 8 1 . 8 6 423tt dm m 齿高： 2 . 2 5 2 . 2 5 1 . 8 6 4 4 . 1 9 4th m m m m m 4 2 . 8 8 1 0 . 2 24 . 1 9 4b h 5）计算载荷系数 根据 mv s ， 8 级精度 ， 可 查得 动载荷系数 ， 直齿轮假设 100 m ， 查得 1 查得使用系数 1查得 8 级精度，消除了相对支撑为非对称布置时， 2 2 31 . 1 5 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 ) 0 . 3 1 1 0H d = 2 2 31 . 1 5 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 1 ) 1 0 . 3 1 1 0 4 2 . 8 8 = 1 0 . 2 2 1 . 4 5 1 3h ， 查 得 ：1 所以 1 1 . 1 1 1 . 2 1 . 4 5 1 3 1 . 9 3 3 K K K 。 6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径： 3311 1 . 9 3 34 2 . 8 8 4 6 . 6 61 . 5t d m 7） 计算模数 114 6 . 6 6 2 . 0 323dm m 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 公式： m 31212 F a S （ 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1 500 P a ，大齿轮的弯曲疲劳强度2 380 P a 。 2）查得弯曲疲劳寿命系数 120 . 9 , 0 . 9 3F N F 3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=， 111 0 . 9 5 0 0 3 2 1 . 41 . 4F N F M P a M P 222 0 . 9 3 3 8 0 2 5 2 . 41 . 4F N F M P a M P 4）计算载荷系数 K 1 1 . 1 1 1 . 2 1 . 4 1 . 8 6 5A v F K K K 5）查取齿形系数 122 . 6 9 , 2 . 1 9F a F 6）查取应力校正系数 121 . 5 7 5 , 1 . 7 8 5S a S 7）计算大、小齿轮的 并加以比较。 111 2 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 3 63 0 7 . 1 4F a S ， 222 2 . 1 1 5 1 . 8 6 0 . 0 1 6 1 92 4 4 . 2 9F a S 大齿轮的数值大。 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2）、设计计算 m 3 422 1 . 8 6 5 5 . 6 4 1 0 0 . 0 1 5 4 9 1 . 8 3 31 2 3 综合分析考虑，取1m = 2 . 5 m m , z 2 4，得 11 2 4 2 . 5 6 0d m z m m ， 21 2 4 4 . 1 8 1 0 0 . 3 2z u z ，取2 100z （ 1）、分度圆直径 1 60d 2 1 0 0 2 . 5 2 5 0d z m m m （ 2）、中心距 a 12() ( 6 0 2 5 0 ) 15522m m （ 3）、齿宽 1 1 6 0 6 0db d m m m m ，取 2 60b 1 65b 4112 2 5 . 6 4 1 0 188060 1 2 3 5 0 3 9 . 1 7 1 0 060 假设成立，计算有效。 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、数据整理 齿轮类型：直齿圆锥齿轮（ 110 60 ,齿形角 20 ，齿顶高系数 * 1，顶隙系数 * ，螺旋角 0m ，不变位 ） 。 精度 8 级，小齿轮材 40质），大齿轮材料 45 刚（调质），硬度分别为 280 240 大端分度圆直径：小齿轮1 69d 大齿轮2 207d 锥顶距： R=圆锥角：1 1 8 . 4 2 5 1 8 2 6 6 ， 2 7 1 . 5 6 5 7 1 3 3 5 4 大端齿顶圆直径：1 7 4 2ad m m， 2 2 0 8 7宽：1236b b m m齿数：1 23z ，2 69z 模数 m=3 齿轮类型：直齿圆柱齿轮 精度 8 级，小齿轮材 40质），大齿轮材料 45 刚（调质），硬度分别为 280 240 分度圆直径： 1 69d 2 207d 心距： a=155齿宽：1 65b 2 60b 数：1 24z ，2 100z 模数： m= 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 五、轴的计算 一、减速器高 速轴 ，转速 n和转矩 T由前面的计算可得 2 7P 1420 m 1 9 T N m 圆锥小齿轮 11371 0 . 5 1 0 . 5 6 9 5 7 . 2 9109d m 12 2 1 8 . 8 9 1 0 0 0 6 5 9 . 4 55 7 . 2 9t 11t a n c o s 6 5 9 . 4 5 t a n 2 0 c o s 1 8 . 4 3 5 2 2 7 . 7 N t a n s i n 6 5 9 . 4 5 t a n 2 0 s i n 1 8 . 4 3 5 7 5 . 9 N 圆锥大齿轮 217 5 N21 2 2 7 . 7 N圆柱小齿轮、大齿轮 12 2 5 6 . 4 1 1 0 0 0 1 8 8 0 . 360 t a n 1 8 8 0 . 3 t a n 2 0 6 8 4 . 4 N 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 选取轴的材料为 45 钢，调质处理。取0 105A ,于是得 3 3m i n 0 1 0 5 1 3 . 4 11420 m 同时选取联轴器型号，联轴器的计算转矩： 取 ，则， 1 9 8 9 0 1 . 3 2 5 . 8 5 7c a K N m 结合电动机的参数，选用凸缘联轴器，型号 轴器 28 6225 62，即，该端选用的半联轴器的孔径 25d ，故取轴径 25d ，半联轴器毂孔的长度 L=62 （ 1）、拟定轴上零件的装配方案 下图为 轴上的装配方案 （图 3） （ 2）、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，如下图：（图 4） 计 算 及 说 明 结果 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1）由联轴器尺寸确定 由联轴器的毂孔长度 L 和直径 d 及相关要求，可确定 112 5 , 6 0d m m l m m2）初步选择滚动轴承。 轴承同时承载径向力和轴向力，但轴向力较小，故选用单列深沟球轴承。参照工作要求，并根据尺寸，选取 0 基本游隙组、标准精度级的单列 深沟球轴承 6206，其尺寸为 3 0 6 2 1 6d D B m m m m m m 。 为了利于固定，一般取3l比 b 小 1图 3 所示），故可确定333 0 , 1 5d m m l。 3）由经验公式算轴肩高度：4 0 . 0 7 3 0 ( 1 2 ) ( 3 . 1 4 . 1 )h m m 取轴肩高为 4确定4 38d 由