哈尔滨工程大学机械设计圆锥圆柱减速器设计书

1 哈尔滨工程大学机械设计圆锥圆柱减速器设计书 一 . 课程设计书 设计课题 : 设计一用于带动螺旋输送机输送聚乙烯树脂材料的两级圆锥圆柱齿轮减速器 载荷变化不大 ,空载起动 ,其效率为 括其支承轴承效率的损失 ),减速器小批量生产 ,使用期限 5 年 (300 天 /年 ),三班制工作 ,车间有三相交流 ,电压 380/220V。螺旋轴转矩 320N m,螺旋轴转速 85r/ 1. 传动简图 二 . 设计要求 三 . 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 各级齿轮的设计与校核 2 3 一传动装置的总体设计 减速器要符合绿色环保，工作时间长，质量好。 二选择电动机 1、选择电动机系列 按工作要求及工作条件，选用三相异步电动机，封闭式扇式结构，即： 电压为 380V Y 系列的三相交流电源电动机。 2、选电动机功率 （ 1）、传动滚筒所需有效功率 2）、传动装置总效率 各部分效率如下 闭式齿轮传动效率： )8( 级精度 滚动轴承效率： )( 一对 联轴器效率： 可移式联轴器效率： 螺旋输送机： 42 得 （ 3）、所需电动机功率 3、确定电动机转速 螺旋输送机转速二级减速器传动比范围、电机输出转速：、螺旋输送机转速：275680m i n/110)158()2(m i n/85n)1(选择电动机转速时，电动机重量轻，价格便宜 ，但总传动比大，传动装置过大。转速选择小了，电动机过重，价格过贵。择中选择 三确定传动装置的总传动比和分配传动比 3205 w d 4 传动比分配 i n/960m i n,/85i n,/9606Y 132 M 10 。质量满载荷转速螺旋输送机转速功率，同步转速由选定电动机（锥齿轮传动比级的传动比为：取两级齿轮减速器输入总传动比四计算传动装置的运动和动力参数 运动条件及运动参数分析计算 0 轴： 0 轴即电动机输出轴： 5 4 99 5 5 0 0 0 0m i n/，1 轴： 1 轴即减速器输入轴 601960438.3 . 4 7 3： 2 轴即减速器中间轴 112 9 6 39 9 5 0 0 0 0m 9602221123 轴： 3 轴即减速器输出轴 5 8 5 29 5 5 0 0 0 0m i n/： 4 轴即传动滚筒轴 4 4 9 19 5 5 0 0 0 0m i n/222333 5 各轴运动和动力参数汇总表 轴名 功率 P/矩 T/(N转速 n/(r/电机轴（ 0 轴） 60 1 轴 60 2 轴 轴 筒轴（ 4 轴） 5 五 (一 )处理及精度 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用软齿面渐开线斜齿圆柱齿轮 齿轮材料及热处理 i. 材料：低速级小齿轮选用 40面硬度为 241取小齿齿数 1Z =22 齿轮精度为 8级 大齿轮选用 ，齿面硬度 190齿轮齿数1 9。 按齿面接触强度设计 213)(12 （ 1） 计算小齿轮传递的转矩 2） 初选齿宽系数 ， 由表查得 1 （ 3） 初选螺旋角 初定螺旋角 14 （ 4） 初选 载荷系数 （ 5）计算应力值环数 60n1 0 1（ 5 365 24） =109(次 ) 60n2 0 1（ 5 365 24） =108 (次 ) （ 6）892221 14 6 （ 7） 端面重合度 6 4 （ 8）查取接触疲劳系数（允许局部点蚀） 9）查表得齿轮接触疲劳极限 (10)安全系数 1 H 1=Z 1800=800 H 2=Z 2560=610初算小齿轮分度圆直径 131 )(12 = 3 圆周速度 动载荷系数 设 100b FK ，得齿间载荷分部系数 使用系数 间载荷分部系数 = tt 11 31 .5 )(c o s2 1n = a=145 2a )Z(r c c o s 21n 为值与初选值相差较大，故对与之相关参数进行修正。经确定 m=值 由 b= 0 5校核 1 109 （次） 108 （次） H= H 1=800 H 2=610 v= =A=B=7 1a. 确定各参数 （ 1） 由表 7取齿形系数和应力校正系数 1/()=表得 1 Y 2/()=表得 2 Y (2)接触疲劳系数 (3)取安全系数 4)查表得齿轮接触疲劳极限 (5) 轴向重合度 1F =i 2F =i 验算： F 2 K t /K ,符合条件。 1F 1=221304/1678=， . 1353N 1487N 18 2678N (4)计算寿命 查表知 ,h= 36 )(6010t =120407h43800h(5 年为 43800h) 符合寿命要求。 中间轴上轴承的校核 由轴的计算可知 22 11 F =544N 22 22 F =2271N，基本额定动载荷为 C=35200N (1)F， =21N 370N,1544N (2)的轴向载荷 比较 +2， 的大小： 由 + 1544+421） N 由图可知， 紧”， 松” 2,+965N， 2， =1544N。 (3) P=11956/5441=221544/2271=， . 1933N 2271N (4)计算寿命 查表知 ,h= 36 )(6010t =106847h43800h(5 年为 43800h) 符合寿命要求。 低速轴上轴承的校核 由轴的计算可知 22 11 F =791N 22 22 F =2869N，基本额定动载荷为 C=35200N (1)F， =53N 538N,1951N (2)比较 +2， 的大小： 由 + 1951+753） N 由图可知， 紧”， 松” 2,+704N， 2， =1951N。 (3) P=足要求 19 112704/7911=221951/2869=， . 1704N 2869N (4)计算寿命 查表知 ,h= 36 )(6010t =299345h43800h(5 年为 43800h) 符合寿命要求。 八键的校核 查表知键，轴，轮毂三者中最弱材料的许用挤压强度为 p =120速轴上键的校核 和联轴器相连的键校核 (1)选择键的类型和尺寸 由轴的直径为 35表选择键的类型为： 10 50 1096 T=44690 b=10h=8L=50k=的有效长度为l=0 (2)按键的强度条件校核： p =2T 18 齿轮端面与内机壁距离 2 2 10 7208合寿命要求 7209合寿命要求 键的类型为：10 50 109622 机盖，机座肋厚 1 91 m m 9 轴承端盖外径 2D 2 +（ 5） 3d 120、 125、 轴承旁联结螺栓距离 S 2 130 十润滑密封设计 对于二级圆柱齿轮减速器， 因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于 5( 1 . 5 2 ) 1 0 . / m i nm m r ，所以轴承采用脂润滑。箱体内选用 至规定高度 . 油的深度为 H+1h H=401h =50以 H+1h =40+50=90中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。 密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为 密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距 离不宜太大，取 150匀均布置，保证部分面处的密封性。 四 再设计课题开始的时候非常的困难，完全一片茫然，就不知道减速箱里边的齿轮该怎样放，当然也参考了很多的书籍，和一些网络上的资料，才有了些头绪，当然还有我们班的同学的大力支持，在计算和绘图的过程中有很多的问题，他们都给了很多的帮助，自己也少不了摸索，特别是在作图的时候，更改了很多，花了很多时间，这次的课程设计让我第一次自己做自己的设计，也许这也是自己设计生涯的开端，当然这是自己宝贵的经验。并且进一步对机械设计，机械原理，材料力学 ，机械工程制图的深入学习。同时感谢老师和同学给予我的支持和帮助，在此谢谢大家。 五 1杨