二级圆锥圆柱减速器课程设计31.8%1.3%360%200.doc
二级圆锥圆柱减速器课程设计31.8%1.3%360%200
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减速器课程设计
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二级圆锥圆柱减速器课程设计31.8%1.3%360%200,减速器课程设计
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机械设计 课程设计说明书 设计题目：二级圆锥 -圆柱 齿轮 减速器 班 级：材控 07-2 班 设 计 者： 学 号： 指导教师：杨现卿 nts机械设计课程设计说明书 2 机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 3 二、电动机的选择 3 三 、运动 、 动力 学 参数计算 5 四 、传动零件的设计计算 6 五 、轴的设计 11 六 、 轴承的 选择和 计算 24 七、 键连接的 校核 计算 26 八、 联轴器选择 27 九、 箱体设计 28 十、减速器附件 28 十一、密封润滑 29 十二、设计小结 30 十三、参考文献 31 nts机械设计课程设计说明书 3 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二 级 圆锥 -圆柱齿轮减速器 工作条件： 输送机连续单向运转工作时有轻微震动，空载启动，卷筒效率为 0.96，输送带工作速度误差为 5%；每年按 300 个工作日计算，使用期限为 10 年，大修期 4年，单班制工作；在专门工厂小批量生产 （ 1） 原始数据： 运输机工作周转矩： T=1800N m；带速V=1.30m/s； 滚筒直径 D=360mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择 ： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （ 1）工作机 所需 功率： PW=Tn/9550, 因为 6000/DV n ，把数据带入式子中得 n=68.97r/min,所以PW =1800*68.97/9550=13.00kW (2) 1）传动装置的总 效 率： 注释及说明 T=1800N m V=1.30m/s D=360mm PW=13.00kW nts机械设计课程设计说明书 4 总 = 滚筒 4 轴承 圆柱齿轮 2 联轴器 圆锥齿轮 =0.96 0.994 0.98 0.992 0.97 =0.86 2)电 动 机 的输出 功率： Pd= PW/ 总 =13.00/0.86 =15.13kW 3、确定电动机转速： 计算 工作机轴 工作转速： nw=60 1000V/ D =60 1000 1.30/ 360 =68.97r/min 按表 14-2 推 荐的传动比范围，取圆柱齿轮 和圆锥齿轮 传动的 一级减速器传动比范围 分别为 23 和 35， 则总传动比范围为 Id=615。故电动机转速的可选范围为 nd=Id nw=（ 615） 68.97=413.81034.6r/min 符合这一范围的同步转速有 750 和 1000r/min。 4、确定电动机型号 由上可见，电动机同步转速可选 750 和 1000r/min,可得到两种不同的传动比方案 方案 电动机型号 额定功率 Ped/kW 电动机转速 电动机重量/kg 传动装置的传动比 同步转速 满载转速 传动比 圆锥传动比 圆柱传动比 1 Y20 18.5 100 970 220 14 3.5 4 总 =0.86 Pd=15.13kW nw=68.97r/min nts机械设计课程设计说明书 5 0L1-6 0 2 Y225S-8 18.5 750 730 266 10.6 2.66 3.99 综合各方面因素选择第一种方案，即选电动机型号为Y225S-8 机。 电动机的主要参数见下表 型号 额定功率/kW 满载转 速mn(r/min) 中心高 mm 轴伸尺寸 Y225S-8 18.5 730 225 60*140 三 、运动参数 及动力参数计算 计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比： i=nm/nw=730/68.97=10.58 2、分配各级传动比 : 取 i 直 =1.52 i 锥 锥齿轮啮合的传动比： i1=0.25i=2.66 圆柱齿轮啮合的传动比： i2=i/ i1=10.58/2.66=3.99 1.计算各轴转速（ r/min） nI=nm =730 nII=nI/i1=730/2.66=274.4 nIII=nII/i2=274.4/4=68.8 nIV= nIII=68.8 2.计算各轴的功率（ kW） PI=Pd 联轴器 =15.13 0.99=14.98 PII=PI 轴承 圆锥齿轮 =14.98 0.99 0.98=14.3 电动机型号 Y200L1 6 i 总 =10.6 i1=2.66 i2=3.99 机械设计学习指导 57 页 nI =730r/min nII=274.4r/min nIII=68.8r/min nIV= nIII=68.8 PI=14.98Kw nts机械设计课程设计说明书 6 PIII=PII 轴承 圆柱齿轮 =14.3 0.99 0.98=13.9 PIV= P * 轴承 * 联轴器 =13.9 0.99 0.99=13. 8 3.计算各轴扭矩（ N m） Td=9550* Pd/ nm =9550 15.13/730=198 TI=9550*PI/nI=194 TII=9550*PII/nII=497.7 TIII=9550*PIII/nIII=1929.4 TW=9550* PW/nW=1910.1 Td、 TI、 TII、 TIII、 TW=依次为电动机轴，和工作机轴的输入转矩。 参数 轴名 电动机轴 轴 轴 轴 工作机轴 转速 r/min 730 730 274.4 68.8 68.8 功率 P/kW 15.13 14.98 14.3 13.9 13.8 转矩 /n*m 198 196 497.7 1929.4 1910.1 传动比 1 2.66 3.99 1 1 效率 0.99 0.97 0.97 0.98 4.验证带速 V= 160*1000DnIII=1.296m/s 误差为 1.29 1.31.3=-0.003取 30310 型，尺寸 mmmmmmTDd 25.2911050 故 d12= d56=50mm， 此两对轴承均系采用 套筒 定位， 查表 18-4， 轴定位轴肩高度 h=4.5mm,因此取套筒直径 为 59mm. 2 取安装齿轮处的直径： d23=d45=57mm，锥齿轮右端与左轴承之间采用套筒定位，已知锥齿轮轮毂长 lh=（ 1.21.5） ds， 取 lh=55m 为了使套筒可靠的压紧端面，故取 23l=52mm,齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度 h0.07d,取 h=4mm,则此处轴环的直径 d34=63mm. 3 已知圆锥直齿轮的齿宽为 b1=48mm,为了使 套筒端面可靠地压紧齿轮端面，此处轴长 l450.07d,取 h=7mm,轴环处处的直径56d=104mm, 56l1.4h,取56l=10mm, 67 52l mm5) 取 箱体 小圆锥齿轮的 中 心 线 为 对 称 轴 ，4 5 7 89 0 . 5 , 1 1 3 ,l m m l m m6）轴上的周向定位 齿轮与轴用键连接查机械设计课程设计取2 5 1 4bh ， L=B-(510)=55mm.同时保证齿轮与轴有良好对中性，选择齿轮轮毂与轴合为 H7/m6,滚动轴承宇宙的轴向定位有过渡配合来保证，轴尺寸公差为 m6 7)确定轴的倒角尺寸： 2 045 。 4.轴的强度校核 1）齿轮上的作用力的大小 22F 1 0 6 6 . 8 , F 3 5 3 0 . 8trNN2）求直反力 m in 6 5 .7d m md1-2 =70mm d2-3=77mm nts机械设计课程设计说明书 23 t2t22BY2F0,6 3 1 5 . 5F 5 7 4 3 . 3F 2 0 9 0 . 4F 2 2 9 8 . 6B X D XBDXBXrrDYFFMF B CFNBDNFC D NBDFB C NBD 水 平 方 向 ：竖 直 方 向 ：3）画弯矩图 ： y22y8 7 1 . 53 1 7 . 2927C X B XC B YC C X CM F B C N mM F B C N mM M M N m 3 4 7 8 80d d m m45 92d mm 56d=104mm 67d=90mm l1-2=130mm l23=50mm 34l=42.5mm 45 90.5l mm56l=10mm 67 52l mm78 113l mmnts机械设计课程设计说明书 24 4）画扭矩图：3 1 9 2 9 .4T N m5）弯扭合成： 因单向回转，视转矩为脉动循环， 1 b 0 b b1 b 0 b / , 6 5 0 5 9 , 9 8M P aM P a M P a 则 剖面 C 的当量弯矩 : 2 2CCM M ( ) 1 4 8 6 . 1T N m T =1161.5 N m 6）判断危险剖面： C 截面： ee MW 24.2MPa2m/s,可以利用齿轮飞溅的油润滑轴承，并通过油槽润滑其他轴上的轴承，且有散热作用，效果较好。对箱体进行密封为了防止外界的灰尘，水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的流失。 十 二 .设计小结 通过这次对圆锥圆柱 二级减速器的设计， 使我们真正的了解了 机械 设计的概念， 在这次设计过程中，反反复复的演算一方面不断的让我们接进正确，另一方面也在考验我们我们nts机械设计课程设计说明书 31 的耐心，思维的严密性和做研究的严谨性 。 我想这也是这次设计我们是哟应该达到的。这些让我感受颇深。 通过三个星期的设计实践，我们真正感受到了设计过程的谨密性，为我们以后的工作打下了一定的基础。 机械设计是机械这门学科的基础的基础，是一门综合性较强的技术课程，他融汇了多门学科中的许多知识， 例如，机械设计，材料力学，工程力学，机械设计课程设计等， 我们 对 先前学的 和一些
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