【正文】 各專業(yè)全套優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計圖紙 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目： 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 學(xué) 院： 年級專業(yè)： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 目錄 一、 傳動方案的擬定 ................................... 3 二、 電動機的選擇 及傳動比的確定 ....................... 4 1． 性能參數(shù)及工作情況 ............................ 4 2． 電動機型號的選擇 .............................. 4 3． 傳動比的分配 .................................. 5 三、 運動和動力參數(shù)計 算 ............................... 6 四、 傳動零件的設(shè)計計算 ............................... 8 1． 高速級直齒圓錐齒輪的設(shè)計計算 .................. 8 2． 低速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計計算 ................. 12 五、 軸的計 算 ........................................ 19 1． 軸的設(shè)計 ..................................... 19 2． 輸出軸的彎扭強度校核 ......................... 24 六、 鍵的選擇和鍵連接的強度校核 ...................... 30 七、 滾動軸承的選擇及基本 額定壽命計算 ................ 32 輸出軸處軸承校核 ................................. 32 八、 聯(lián)軸器的選擇 .................................... 34 九、 潤滑和密封的選擇 ................................ 35 十、 其他技術(shù)說明 .................................... 35 十一、 典型零件三維建模 .............................. 37 十二、 設(shè)計小結(jié) ...................................... 40 十三、 參考文獻 ...................................... 41 燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 3 頁 共 41 頁 設(shè)計及計算過程 結(jié)果 一、 傳動方案的擬定 本設(shè)計要求設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置 —— 二級 圓錐圓柱齒輪減速器，動力裝置為三相異步電動機，工作裝置為卷筒。工作地點為煤場，承受中等沖擊的載荷，中批生產(chǎn)，六年一班。為提高傳動穩(wěn)定性以及傳動效率，將圓錐齒輪布置在高速級，采用直齒齒輪。圓柱齒輪布置在低速級，采用斜齒齒輪。其整體傳動裝置簡圖如圖所示： 圖 燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 4 頁 共 41 頁 設(shè)計及計算過程 結(jié)果 二、 電動機的選擇及傳動比的確定 1． 性能參數(shù)及工作情況 輸送機卷筒力： F=1335N 輸送機卷筒直徑： D= 輸送機卷筒速度： V=使用地點：煤場 生產(chǎn)批量：中批 載荷性質(zhì)：中等沖擊 使用年限：六年一批 2． 電動機型號的選擇 根據(jù)煤場的使用條件選用 Y系列（ IP44）三相異步電動機，即封閉自扇冷氏鼠籠型三相異步電動機，能防止灰塵，鐵屑，或其他雜物的進入。 1）輸送機所需工作功率： w F v 1335 = = = 1000 ? ?? 2）傳動效率的計算： 根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)手冊》表 1210 有 彈性聯(lián)軸器（ 2 對 ）傳動效率： 21=? 圓錐齒輪（ 8 級精度）傳動效率： 2=? 圓錐齒輪（ 8 級精度）傳動效率： 3=? 圓錐滾子軸承（ 4對）傳動效率： 44=? 運 輸 滾 筒 的 傳 動 效 率 ： 5=? 總傳動效率： F=1335N D= V=s PW=w 燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 5 頁 共 41 頁 241 2 3 4= = 0 . 9 9 0 . 9 5 0 . 9 7 0 . 9 8 = 0 . 8 3 3? ? ? ? ? ? ? ? 3）電動機輸出有效功 率： wd P = = = 2. 58 7 K ? 根據(jù)輸出的有效功率選用 Y100L24 的電機，其主要性能參數(shù)如下： 表 21 Y100L24 型電機性能參數(shù) 電動機型號 額定功率（ Kw） 同步轉(zhuǎn)速（ r/min） 滿載轉(zhuǎn)速 （ r/min） 起 動 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 Y100L24 1500 1430 3． 傳動比的分配 1）運輸機的轉(zhuǎn)速： w 6 0 v 6 0 1 . 5 5n = = = 1 0 9 . 6 4 / m inD 0 . 2 7 r???? ? 2）總 傳 動 比： 1430i= 1 3 .0 4 31 0 9 .6 4dwii ?? 取圓錐齒輪傳動比： 1 ? 取圓柱齒輪傳動比： 2 ? η = dP ?Kw 電動機型號：Y100L2— 4 i= 1 ? 2 ? 燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 6 頁 共 41 頁 設(shè)計及計算過程 結(jié)果 三、 運動和動力參數(shù)計算 1）各軸轉(zhuǎn)速： 電機軸： 0 1430 / minnr? 輸入軸： 10 1430 / m inn n r?? 中間軸： 12 1 1430 4 7 7 / m in3nnri? ? ? 輸出軸： 23 2 477 1 0 9 . 6 4 / m i n4 . 3 4 8nnri? ? ? 卷筒軸： 43 1 0 9 .6 4 / m inn n r?? 2）各軸功率： 電機軸： 0 kW? 輸入軸： 1 0 0 1 2. 58 7 0. 99 2. 56 1P P k W?? ? ? ? ? 中間軸： 2 1 1 2 2. 56 1 0. 95 0. 98 2. 40 9P P k W?? ? ? ? ? ? 輸出軸： 3 2 2 3 2 .4 0 9 0 .9 7 0 .9 8 2 .2 9 0P P k W?? ? ? ? ? ? 卷筒軸： 24 3 3 4 2 . 2 9 0 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 6 2 . 1 7 7P P k W?? ? ? ? ? ? ? 3）各軸轉(zhuǎn)矩： 電機軸： 00 0 2 . 5 8 79 5 5 0 9 5 5 0 1 7 . 2 7 71430PT N mn? ? ? ? ? 輸入軸： 11 1 2 . 5 6 19 5 5 0 9 5 5 0 1 7 . 1 0 41430PT N mn? ? ? ? ? 0 1430 /minnr?1 1430 /minnr?2 477 /minnr?3 ? /minr 4 ? /minr 0 Kw? 1 Kw? 2 Kw? 3 Kw? 4 Kw? 0 N m??燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 7 頁 共 41 頁 中間軸： 22 2 2 . 4 0 99 5 5 0 9 5 5 0 4 8 . 2 0 5477PT N mn? ? ? ? ? 輸出軸： 33 3 2 . 2 9 09 5 5 0 9 5 5 0 1 9 9 . 4 41 0 9 . 6 4PT N mn? ? ? ? ? 卷筒軸： 44 4 2 . 1 7 79 5 5 0 9 5 5 0 1 8 9 . 6 3 11 0 9 . 6 4PT N mn? ? ? ? ? 表 31 動力和運 動參數(shù) 軸 轉(zhuǎn)速 n（ r/min） 輸入功率P/Kw 輸入轉(zhuǎn)矩T/Nm? 傳動比 電機軸 1430 / 輸入軸 1430 3 中間軸 477 輸出軸 / 卷筒軸 1 N m??2 N m??3 N m??4 N m?? 燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 8 頁 共 41 頁 設(shè)計及計算過程 結(jié)果 四、 傳動零件的設(shè)計計算 1． 高速級直齒圓錐齒輪的設(shè)計計算 a． 選擇材料、精度及參數(shù) 1） 選取齒輪的材料、熱處理方法及齒 面硬度 由表 63，小齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)， HB1=250HBS；大齒輪選用 45 鋼，正火， HB2=200HBS。 HB1HB2=250200=50HBS，合適。 2） 選取精度等級 初選 8 級精度，按 GB/T 10095。 3） 選取齒數(shù) 選小齒輪齒數(shù) z1=20；大齒輪齒數(shù) 2 1 1 3 2 0 6 0z i z? ? ? ? ? 4） 選取齒寬系數(shù) ?? 2 21 1 0 .3 3 1 0 .5 5 82 2 0 .3Rdm Ri?? ? ? ??? ? ??? 按式（ 620） 21H31 1H4Z(1 0 . 5 ) 2 [ ]ERRK T Zd i? ? ????? ????? 1） 確定載荷系數(shù) K 由表 64 有使用系數(shù) KA=；估計圓周速度 v=4m/s，1 /100vz ms? ? ；由圖 611a）有，動載系數(shù) ? ； 由圖 613，齒間載荷分配系數(shù) 1K?? ； 由圖 617，齒向載荷分布系數(shù) ? ? 除特別注明外，其余齒輪計算公式以及相關(guān)數(shù)據(jù)皆引自《機械設(shè)計》 (許立忠，周玉林主編）第 75 頁 第 96 頁。 1 20z? 2 60z? 1 3i? 燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 9 頁 共 41 頁 = 1 . 2 5 1 . 1 1 1 . 2 7 = 1 . 7 4 6AVK K K K K??? ? ? ? 2）轉(zhuǎn)矩 T1 41T = 1 7 . 1 0 4 N 1 . 7 1 0 4 1 0m N m m? ? ? ? 3）區(qū)域系數(shù) ZH 由圖 619 有 ZH= 4）彈性影響系數(shù) ZE 由表 65 有 MPa? 5）接觸疲勞極限應(yīng)力 limH? 查表 627 c） lim1 605H MPa? ? 查表 627 b） lim 2 470H MPa? ? 6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 9116 0 6 0 1 4 3 0 1 ( 1 8 3 0 0 6 ) 1 . 2 4 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8226 0 6 0 4 7 7 1 ( 1 8 3 0 0 6 ) 4 . 1 2 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7）壽命系數(shù) KHN 1 ? 2 ? （允許有點蝕） 8）接