机械设计课程说明书.doc

燕山大学
机械设计课程设计说明书
题目:圆锥圆柱齿轮减速器
学院(系):机械工程学院
年级专业:08级
学号:
学生姓名:
指导教师:
教师职称:副教授
目录
1
1
1
2. 电动机的选择 1
4
4
8
13
轴的初步设计 13
轴校核 15
18
19
21
润滑说明 21
密封说明 21
21
21
22

由题目所知传动机构类型为:圆锥—圆柱两级齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是:共三根轴,每根轴直径依次增大,利用圆锥圆柱齿轮进行传动,宽度尺寸较小,但锥齿轮加工比圆柱齿轮困难,一般置于高速级,以减小其直径和模数。


传输带牵引力F=1413N
传输带工作速度V=
滚筒直径D=
2. 电动机的选择
1>确定电机容量工作机的功率
其中为卷筒效率;传动装置总效率ηa=(η1)2×η2× η3× (η4)4
式中η1为联轴器的效率η1=(弹性联轴器),η2为齿轮传动效率(8级精度)η2= , η3为圆柱齿轮传动效率(8级精度)η3=,η4为轴承效率(滚动轴承)η4=,;
则有ηa==
故电动机输出功率 Pd=Pw / ηa== kw
3. 选电动机的转速
工作机转速
传输带牵引力F=1413N
传输带工作速度V=
滚筒直径D=
Pd= kw
按推荐的传动比合理范围,二级圆锥圆柱齿轮减速器
故电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速有1000r/min、1500r/min。综合考虑电动机和传动装置尺寸的重量、价格、功率等因素,决定选用同步转速为1000r/min的电动机,型号为Y132S-6。其额定功率P=3Kw>Pd,满载转速为960r/min。
2>计算传动装置的运动和动力参数
将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、工作机轴,并设为相邻两轴间的传动比,……为相邻两轴间的传动效率。
1. 各轴转速:
卷筒轴
2各轴输入功率:
型号为Y132S-6
卷筒轴
3各轴输入转矩:


卷筒轴
运动和动力参数计算结果整理于下表:
轴号
功率P
/kw
转矩T
/(N·m)
转速n
/(r·min)
传动比i
效率
电机轴


960
1

1轴


960


2轴



4

3轴



1

卷筒轴





选择材料精度和参数
选取齿数,取Z1=22则Z2=u×Z1=22×=
圆整取58,%,可用。
选择齿轮的材料热处理方法及硬度
由表选择小锥齿轮材料为45钢,调质,硬度为240HBS,大锥齿轮材料为45钢,正火,硬度为200HBS,二者材料硬度差为40HBS。合适
估计锥齿轮平均分度圆初的圆周速度为2m/s故初选九级精度,按GB/T10095

按齿面接触疲劳强度设计
运动和动力第一级圆锥齿轮的设计
参数

当量尺寸转化
确定载荷系数k,
由vZ1//100==
由图齿间载荷分配系数=
齿向载荷分布系数=
K=KAKV
转矩T=·mm
由图查得区域系数=
重合度系数由于制造精度低,故略去该项
.25
KV=
=
=
=
由表查得弹性影响系数=
由图查得接触疲劳极限应力
=590MPa =470MPa
由式计算应力循环次数
由图查得接触疲劳寿命系数KHN1=
KHN2= 允许有点蚀
计算接触疲劳应力,取失效概率为1%,安全系数S=