【正文】 TⅡⅡⅡ ????? 入入 mNn PⅡⅡⅡ ???? 出出 mNn PTⅢⅢⅢ ????? 入入 nⅢⅢⅢ ??? . mKn P ????? 卷筒軸卷筒軸入卷筒軸入 mNn PT ????? 卷筒軸卷筒軸出卷筒軸出 運動和動力參數(shù)計算 結(jié)果整理于下表： 軸名 效率 P(Kw) 轉(zhuǎn)矩（ Nm? ） 轉(zhuǎn)速 n r/min 傳動比 i 效率 ? 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機軸 960 Ⅰ軸 960 Ⅱ軸 620 Ⅲ軸 卷筒軸 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 7 四、傳動零件的設(shè)計計算 一 、 圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算 已知輸入功率?（略大于小齒輪的實際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為： min1960rn ?，大齒輪的轉(zhuǎn)速為 min2620rn ?，傳動比 3i? ，由電動機驅(qū)動 。）取 1? =（聯(lián)軸器），2? =（滾動軸承）， 3? =（齒輪精度為 8 級，不包括軸承效率），4? =（齒輪精度為 8 級，不包括軸承效率）， 5? =（卷筒效率，不包括軸承）則 24a 0. 99 0. 98 5 0. 96 0. 97 0. 96 0. 82 5? ? ? ? ? ? ? 電動機所需功率： KKKPP W ??? ? 三、確定電動機的轉(zhuǎn)速 卷筒州的工作轉(zhuǎn)速為： minmin rrn ?? ??? ? 按課程設(shè)計指導(dǎo)書 P7— 表 1 查得圓錐 — 圓柱齒輪的傳動比一般范圍為： ai =10~15，故電動機轉(zhuǎn)速 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 4 min1002~)15~10(39。 減速器為展開式圓錐 — 圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步選用深溝球軸承。 36 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 1 計 算 及 說 明 結(jié)果 一、設(shè)計任務(wù)書 一、設(shè)計題目：設(shè)計圓錐 — 圓柱齒輪減速器 設(shè)計鑄工車間的型砂運輸設(shè)備。 35 3. 輸出軸鍵計算 7 二、圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算 4 五、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 1 二 、 傳動方案的擬定 11 五 、 軸的計算 1. 減速器高速軸 I 的設(shè)計 34 2. 中間軸鍵計算 36九 、 潤滑與密封 36 十、 參考文獻 （圖 1） 1— 電動機； 2 聯(lián)軸器； 3— 減速器； 4— 鼓輪； 5— 傳送帶 二、原始數(shù)據(jù)： 傳送帶拉力F(KN) 傳送帶速度V(m/s) 鼓輪直徑 D（ mm） 3 400 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 2 二、傳動方案的擬定 運動簡圖如下： （圖 2） 由圖可知，該設(shè)備原動 機為電動機，傳動裝置為減速器，工作機為型砂運輸設(shè)備。 二、選擇電動機容量 工作機主動軸功率： w KFV ????傳動裝置的總效率： 24a 1 2 3 4 5? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? （式中 1? 、 2? 、 3? 、 4? 、 5? 分別為聯(lián)軸器、滾動軸承、原錐齒輪傳動、圓柱齒輪傳動和卷筒的傳動效率。 其主要性能如下表： 型號 額定功率Kw 滿 載 時 起 動電 流額 定電 流 起 動轉(zhuǎn) 矩額 定轉(zhuǎn) 矩 最 大轉(zhuǎn) 矩額 定轉(zhuǎn) 矩 轉(zhuǎn)速rmin 電流（ 380V） A 效率 % 功率 因數(shù) Y132M26 960 電動機的外形尺寸： 中心高H 外形尺寸 L(AC/2+AD)HD 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 FGD 100 380288245 160140 12 2860 831 四、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 總傳動比 ??? nni ma 按直齒輪圓柱齒輪傳動比 ???? aii錐，又錐齒輪的傳動比一般不大于 3，故取 i錐 =3 則 ??柱i 實際總傳動比 ????? 柱錐實 iii ??i，滿足要求。 （ 2）、運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 8 級精度。 計 算 及 說 明 結(jié)果 3）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 8 小齒輪： 91 6 0 6 0 1 4 2 0 1 ( 2 8 3 0 0 7 ) 2 .8 6 3 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 大齒輪： 9 812 2 . 8 6 3 1 0 9 . 5 4 2 1 03NN u ?? ? ? ? 4）查得接觸批量壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 5）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 ? ? 1 l i m11 0 . 9 3 6 0 0 5 5 8H L HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 0 . 9 7 5 5 0 5 3 3 . 5H L HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? 6）試選 ? ，查得 1. 0 , 1 , 1. 5 1. 25 1. 87 5aK K K??? ? ? ? ? 所以， 1. 0 1. 2 1 1. 87 5 2. 25avK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 7） 55411 9 5 . 5 1 0 2 . 9 5 79 5 . 5 1 0 1 . 9 8 9 1 01420PT N m mn ??? ? ? ? ? ? ? 8） 13R?? （ 2） 、計算 1）試算小齒輪的分度圓直徑，帶入 ? ?H? 中的較小值得 1td ≥3 2 42113318 9. 8 2. 25 1. 98 9 102. 92 58 .7 953 3. 5 ( 1 0. 5 ) 3 mm???? ???? ? ? ? ??? 2）計算圓周速度 v 11 5 8 . 7 9 1 4 2 0 4 . 3 6 96 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mv s? ? ??? ? ??? 計 算 及 說 明 結(jié)果 3）計算載荷系數(shù) 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 9 根據(jù) s? ， 8 級精度，查得 ? ， 所以 1 .0 1 .2 3 1 1 .8 7 5 2 .3 1avK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ?。 （ 2）、設(shè)計計算 m≥ 3 42 2 211334 9 10 619 3( 1 ) 23 3 1? ? ? ??? ? ? ? ? 綜合分析考慮，取 1m=3mm,z 23? 得， 21 23 3 69z u z? ? ? ? ?， 11 23 3 69d m z m m? ? ? ? ? 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 11 （ 1）、計算大端分度圓直徑 1 69d mm? 22 69 3 207d z m mm? ? ? ? ? （ 2）、計算節(jié)錐頂距 22691 3 1 1 0 9 . 0 9 8 622dR u m m? ? ? ? ? ? （ 3）、節(jié)圓錐角 1 18 .4 25 18 26 39。 54 39。39。 2 0 8 .8 9 7ad d m m m?? ? ? ? ? ? ? ? （ 5）、齒寬 13 R m m m m?? ? ? ? ? 12 36b b mm??取 二、 圓 柱 齒輪傳動的設(shè)計計算 已知輸入功率 1 Kw? （略大于小齒輪的實際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為：1 1720 minrn ?，大齒輪的轉(zhuǎn)速為2 m inrn ?，傳動比3i? ，由電動機驅(qū)動，工作壽命（設(shè)每年工作 300 天），兩班制，帶式輸送，平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。 （ 4）、選小齒輪齒數(shù) 1 2 123 , 23 96z z u z? ? ? ? ? ?則 公式： 1td ≥ ? ?3 EdHK T Zuu??????? ???? （ 1）、確定 公式內(nèi)的各計算值 1）試選載荷系數(shù) ? 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)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 3PT N m mn ?? ? ? ? ? ? ? ? 3）選取齒寬系數(shù) 1d?? 4）查得材料彈性影響系數(shù) 1218 MPa? 。 2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 120. 9 , 0. 93FN FNKK?? 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲 疲勞安全系數(shù) S=，則， ? ? 111 500 321 . FEF K M Pa M PaS?? ?? ? ? ? ? 222 0 . 9 3 3 8 0 2 5 2 . 41 . 4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? 4）計算載荷系數(shù) K 1 1 .1 1 1 .2 1 .4 1 .8 6 5A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 5）查取齒形系數(shù) , FaYY?? 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 121 .5 7 5 , 1 .7 8 5Sa SaYY?? 7）計算大、小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? ,并加以比較。 精度 8 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。? ??， 2 71 .5 65 71 33 39。 分度圓直徑： 1 69d mm? ， 2 207d mm? 中心距： a=155mm 齒寬： 1 65b mm? ， 2 60b mm? 齒數(shù)： 1 24z? ， 2 100z ? 模數(shù)： m= 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 18 五、軸的計算 一、減速器高速軸 I的設(shè)計 P? ，轉(zhuǎn)速 n? 和轉(zhuǎn)矩 T? 由前面的計算