2022年二直齿圆锥斜齿圆柱齿轮减速器方案说明书.docx

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1、精品学习资源个人资料整理仅限学习使用机械设计课程设计设计运算说明书设计题目 : 带式运输机传动装置班级 : 2021 级车辆工程1 班设计者 : 赵指导老师 : 李珺完成日期 : 2021 年 11 月 21 日纲成都学院工业制造学院欢迎下载精品学习资源【机械设计】课程设计任务书设计题目带式输送机传动装置设计者车辆工程 2021 级 1 班姓名：赵纲题目数据115工作机输入功率 kW3.7工作机输入转速rpm1 电动机2 联轴器3 减速器4 带式输送机 工作机工作条件1、连续单向运转；2、载荷较平稳；3、两班制；4、结构紧凑；5、工作寿命 5 年；设计内容1、减速器装配图 1 张0 号图；2、

2、零件图 2 3 张；3、设计运算说明书1 份；设计期限自 2021 年 11 月 日至 2021 年11 月日答辩日期指导老师李珺设计成果目录设计任务书 3传动方案的拟订及说明 3电动机的挑选 3运算传动装置的运动和动力参数 5传动件的设计运算 7欢迎下载精品学习资源轴的设计运算 .16滚动轴承的挑选及运算.38键联接的挑选及校核运算.42联轴器的挑选 .43减速器附件的挑选 .44润滑与密封 .44设计小结 .44参考资料目录 设计运算及说明.45结果一、 设计任务书nw=115rpm设计一用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器，已知工作机的输入功率p=3.7 ， 工作机输入转速nw=115r

3、pm ，载荷平稳，连续单向运转；工作寿命5 年设每年工作 300 天），两班制，结构紧凑；二、 传动方案的拟订及说明驱动卷筒的转速 nw=115rpm选用同步转速为1000r/min 或 1500r/min 的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为 13；依据总传动比数值，可拟定以下传动方案：欢迎下载精品学习资源图一三、 挑选电动机1） 电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 工作机输出功率 PPw=3.7kwPw=3.7kw0.81Pd=3.36kw欢迎下载精品学习资源2 电动机输出功率 PdPdP传动装置的总效率12 3345 26式中 1 、 2 为从电动机至卷筒

4、轴的各传动机构和轴承的效率；由机械设计 电动机额定功率Ped欢迎下载精品学习资源由 机 械 设 计 机 械 设 计 基 础 ） 课 程 设 计 表 20-1选 取 电 动 机 额 定 功 率欢迎下载精品学习资源Ped4.0kw ；欢迎下载精品学习资源3） 电动机的转速推算电动机转速可选范畴，由机械设计机械设计基础）课程设计表2-1 查得欢迎下载精品学习资源带传动常用传动比范畴i 1 2 4 ，单级圆柱齿轮传动比范畴i 2 3 6 ，圆锥欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源齿轮传动比范畴i 3 2 3 ，就电动机转速可选范畴为：设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源nd

5、ni1 i 2 i 3 931.2 5587.2r/ mini12.37欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源初选同步转速分别为1000r/min 和 1500r/min 的两种电动机进行比较，如下表：i13.1欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源方 电动机型号案额定功率 同步满载电动机质量kgi 23.99欢迎下载精品学习资源1Y132M1-641000960732Y112M-441500144043传动装置的传动比总传动比V 带传动二级减速器12.373.13.9918.564.644两方案均可行 ,但方案 1 传动比较小 ,传动装置结构尺寸较小,因此采纳方案 1,选定电动机的型号为

6、Y132M1-64） 电动机的技术数据和形状,安装尺寸由机械设计 机械设计基础）课程设计表20-1、表 20-2 查得主要数据，并记录备用；欢迎下载精品学习资源四、运算传动装置的运动和动力参数1） 传动装置总传动比i=n m/nw=12.372） 安排各级传动比由于是圆锥圆柱齿轮减速器，所以i 10.25i3.1圆锥圆柱齿轮减速器传动比欢迎下载精品学习资源i 2ii112.373.13.99欢迎下载精品学习资源设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源3） 各轴转速 96096031077.677.6功率 kw3.363.293.163.022.98转矩 N*m33.4332.7397.35371

7、.66366.74传动比113.13.991效率10.9780.960.9580.988设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源圆锥直齿轮设计五、传动件的设计运算z125z278欢迎下载精品学习资源R0.33欢迎下载精品学习资源已知输入功率P23.29kw ，小齿轮转速960r/min ，齿数比 u=3.1 ，由电动机驱动，工作欢迎下载精品学习资源寿命 10 年欢迎下载精品学习资源2） 材料挑选由机械设计 ，硬度为欢迎下载精品学习资源280HBS ，大齿轮材料为 45 钢调质），硬度为 240HBS ；欢迎下载精品学习资源3） 选 小 齿 轮 齿 数z125， 大 齿 轮 齿 数z23.1257

8、7.5， 取 整z278 ； 就欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源z278uz1253.12欢迎下载精品学习资源2、 按齿面接触强度设计欢迎下载精品学习资源由设计运算公式进行试算，即ZEKT1欢迎下载精品学习资源d1 t2.9232HR 10.5R 2u欢迎下载精品学习资源（1） 确定公式内的各运算数值欢迎下载精品学习资源1） 试选载荷系数 Kt1.8欢迎下载精品学习资源2） 运算小齿轮的转矩欢迎下载精品学习资源T95.510 5P 22n 295.510 53.2996032729 Nmm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3） 选齿宽系数R0.33欢迎下载精品学习资源设计运算及说

9、明结果4） 由机械设计 第八版）图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强H lim 1600MPa欢迎下载精品学习资源度极限H lim 1600MPa ，大齿轮的接触疲惫强度极限H lim 2550MPaH lim 2550 MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源5 ） 由 机 械 设 计 由 机 械 设 计 运算接触疲惫许用应力取失效概率为1%，安全系数 S=1，得欢迎下载精品学习资源K HN 1H1H lim 1S0.93600558 MPa欢迎下载精品学习资源K HN 2H2SH lim 20.96550528MPa欢迎下载精品学习资源（2） 运算欢迎下载精品学习资源欢

10、迎下载精品学习资源1） 试算小齿轮分度圆直径d 1t ，代入H中较小的值欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d1tEZ2.923 2KT 1欢迎下载精品学习资源HR1 0.5 R2u欢迎下载精品学习资源2.923189.81.8 32729 264.29mm欢迎下载精品学习资源5280.331 0.5 0.332 3.1欢迎下载精品学习资源2） 运算圆周速度vvd 1tn 264.299603.23m / s601000601000欢迎下载精品学习资源设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源3） 运算载荷系数K2.625欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源依据 v系数 Kv3.23m/

11、s ， 7 级精度，由机械设计第八版）图10-8 查得动载1.12d172.91mm m3mmd175mm欢迎下载精品学习资源直齿轮 KHKF1d2234mm欢迎下载精品学习资源由机械设计 第八版）表 10-2 查得使用系数 KA1.25117 4618272 1342欢迎下载精品学习资源依据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查机械设计第八版）表得R122.86mm欢迎下载精品学习资源轴承系数KH be1.25，就 KHKF1.5KH be1.5 1.251.875b153mm欢迎下载精品学习资源接触强度载荷系数KKAKvKH KH1.25 1.12 1 1.8752.625b249mm欢迎下

12、载精品学习资源4） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得欢迎下载精品学习资源d1d 1t 3 K Kt64.293 2.6251.872.91mm欢迎下载精品学习资源5） 运算模数 mmd 1z172.912.91mm 25欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源取标准值 m3mm欢迎下载精品学习资源6） 运算齿轮相关参数欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d1mz1d 2mz232575mm378234mmu3.12欢迎下载精品学习资源1arccosarccos17 4618 u 213.12 21290172 1342欢迎下载精品学习资源Rd1u 21753.12 21122.8

13、6mm22欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源7） 圆整并确定齿宽bRR0.33122.8640.54mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源圆整取b249mm， b153mm设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3、 校核齿根弯曲疲惫强度1） 确定弯曲强度载荷系数KKAKvKF KF1.25 1.12 1 1.8752.625Kzv1 zv22.62526.25255.55欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2） 运算当量齿数zv 1zv 2z1cos1z1cos225cos17 461878cos 72 134226.25255.55F 1314.29 MP

14、aF2255.14MPa欢迎下载精品学习资源3） 由机械设计 第八版）表 10-5 查得齿形系数YFa12.60 YFa 2 2.06应力校正系数Ysa11.595 Ysa 2 1.974） 由机械设计第八版）图20-20c 查得小齿轮的弯曲疲惫强度极限欢迎下载精品学习资源FE 1500 MPa ，大齿轮的弯曲疲惫强度极限FE 2380 MPa欢迎下载精品学习资源5） 由 机 械 设 计 第 八 版 ） 图 10-18取 弯 曲 疲 劳 寿 命 系 数KFN 10.88 KFN 20.946） 运算弯曲疲惫许用应力欢迎下载精品学习资源取弯曲疲惫安全系数S1.4 ，得欢迎下载精品学习资源KFN

15、1F1SFE 10.885001.4314.29MPa欢迎下载精品学习资源KFN 2F2SFE 20.94380255.14 MPa1.4欢迎下载精品学习资源7） 校核弯曲强度设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源2 KTYFaYSaFFF 185.70F1MPa欢迎下载精品学习资源依据弯曲强度条件公式bm 210.5 R 2Z进行校核欢迎下载精品学习资源2KTYFa1YSa1F 1F 229.07F2MPa欢迎下载精品学习资源b1m 210.5 R 2Z1欢迎下载精品学习资源22.625327292.60 1.595533 210.50.33 22585.70MPaF 1z123 , z29

16、2欢迎下载精品学习资源2KTYFa 2YSa2F 2b2m 210.5 R 2Z 2欢迎下载精品学习资源22.625327292.06 1.97493 210.50.33 27829.07MPaF2欢迎下载精品学习资源满意弯曲强度，所选参数合适；圆柱斜齿轮设计欢迎下载精品学习资源已知输入功率P33.16kw ，小齿轮转速 310r/min ，齿数比 u=4，由电动机驱欢迎下载精品学习资源动，工作寿命10 年2） 材料挑选 由机械设计 第八版）表 10-1 挑选大小齿轮材料均为45 钢欢迎下载精品学习资源 确定公式内的各运算数值欢迎下载精品学习资源1） 试选载荷系数 K t1.6欢迎下载精品学习

17、资源2） 运算小齿轮的转矩欢迎下载精品学习资源95.510 5P3T 3n395.510 53.1631097348 Nmm欢迎下载精品学习资源1d3） 选齿宽系数欢迎下载精品学习资源4） 由机械设计 第八版）图 10-30 选取区域系数ZH2.433欢迎下载精品学习资源5） 由机械设计 第八版）图10-26 查得10.765 ，20.866 ，就121.6316） 由 机 械 设 计 第 八 版 ） 表10-6查 得 材 料 的 弹 性 影 响 系 数ZE189.8MPa 0.57） 运算应力循环次数N 160n3 jL h60310118300104.46410 8欢迎下载精品学习资源4.

18、46410 8N 241.11610 8欢迎下载精品学习资源8） 由机械设计 第八版）图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强欢迎下载精品学习资源度 极 限H lim 1600MPa ， 大 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 极 限欢迎下载精品学习资源H lim 2570MPa9） 由 机 械 设 计 第 八 版 ） 图 10-19取 接 触 疲 劳 寿 命 系 数欢迎下载精品学习资源KHN 10.95, K HN 20.98欢迎下载精品学习资源设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源10） 运算接触疲惫许用应力取失效概率为1%，安全系数 S=1，得H 1570MPaH2558.6M

19、Pa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源K HN 1H lim 1H 1SK HN 2H lim 2H2S0.95600570MPa0.98570558.6MPaHd 1t564.3MPa54.23mm欢迎下载精品学习资源H 1H2570558.6v0.88m/ s欢迎下载精品学习资源H2）运算 1）试算小齿轮分度圆直径564.3MPa22d 1t ，由运算公式得b mnt h bh54.23mm2.29mm 5.15mm10.54欢迎下载精品学习资源d1t2KtT 33du 1 ZHZE 2uH1.824欢迎下载精品学习资源21.6973485 2.433 189.83 254.23mm

20、1 1.6314564.3欢迎下载精品学习资源2） 运算圆周速度vvd 1tn354.233100.88m / s 601000601000欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3） 运算齿宽 b 及模数mnt欢迎下载精品学习资源bdd1t154.2354.23mm欢迎下载精品学习资源mntd1t cos54.23 cos142.29mm欢迎下载精品学习资源h2.25Z1mnt232.252.295.15mm欢迎下载精品学习资源b h4） 运算纵向重合度54.2310.545.15欢迎下载精品学习资源0.318 dZ 1 tan0.318123tan141.8245） 运算载荷系数设计运算及

21、说明结果欢迎下载精品学习资源依据 v0.88m / s ，7 级精度，由机械设计第八版）图 10-8 查得动载系K2.53欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源数 Kv1.02d 163.18mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由机械设计 第八版）表 10-3 查得 KHK F1.4mn3mma177.78mm欢迎下载精品学习资源由机械设计 第八版）表 10-2 查得使用系数 KA1.2513 5956欢迎下载精品学习资源由机械设计 第八版）表 10-13 查得 KF1.34欢迎下载精品学习资源由机械设计 第八版）表 10-4 查得 KH1.42欢迎下载精品学习资源接触强度载荷系数K

22、KAKvKH KH1.25 1.02 1.41.422.53欢迎下载精品学习资源6） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得欢迎下载精品学习资源d 17） 运算模数 mnd1t 3 KKt54.233 2.531.663.18mm欢迎下载精品学习资源mnd1 cos63.18cos142.67 mm欢迎下载精品学习资源Z 123欢迎下载精品学习资源取 mn3mm欢迎下载精品学习资源8） 几何尺寸运算欢迎下载精品学习资源（1） 运算中心距a z1z2 mn23923177.78 mm欢迎下载精品学习资源2cos2cos14（2） 按圆整后的中心距修正螺旋角欢迎下载精品学习资源z1z2 mn2

23、3923欢迎下载精品学习资源arccosarccos13 59562a2177.78因值转变不多，故参数、 ZH 等不必修正欢迎下载精品学习资源3）运算大小齿轮的分度圆直径设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源dz1mn123371.1mmd 171.1mm欢迎下载精品学习资源coscos13 5956d 2284.4mm欢迎下载精品学习资源dz2 mn2923284.4mmB176mm欢迎下载精品学习资源4）运算齿轮宽度coscos13 5956B271mm欢迎下载精品学习资源bdd 1171.171.1mmKzv12.3925.17欢迎下载精品学习资源圆整后取B271mm B176mmzv

24、 2100.69欢迎下载精品学习资源3、 校核齿根弯曲疲惫强度1） 确定弯曲强度载荷系数KKAKvKF KF1.25 1.02 1.41.342.392） 依据重合度1.824 ，由机械设计 第八版）图10-28 查得螺旋角影响系数 Y0.883） 运算当量齿数欢迎下载精品学习资源z1zv12325.17欢迎下载精品学习资源cos 3cos13 5956 3欢迎下载精品学习资源z2zv292100.69欢迎下载精品学习资源cos 3cos13 5956 34） 由机械设计 第八版）表10-5 查得齿形系数YFa 12.62 YFa 22.18应力校正系数Ysa11.59 Ysa2 1.795）

25、 由 机 械 设 计 第 八 版 ） 图 20-20c 查 得 小 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限欢迎下载精品学习资源FE 1440 MPa ，大齿轮的弯曲疲惫强度极限FE 2425MPa欢迎下载精品学习资源6） 由机械设计 第八版）图10-18 取弯曲疲惫寿命系数KFN 10.88欢迎下载精品学习资源设计运算及说明结果欢迎下载精品学习资源KFN 20.927） 运算弯曲疲惫许用应力F 1276.57 MPaF2279.29 MPa欢迎下载精品学习资源取弯曲疲惫安全系数S1.4 ，得KFN 1F 1SKFN 2F2SFE 1FE 20.884401.40.924251.4276.5

26、7 MPa 279.29MPaF 168.94MPaF 1F 164.58MPaF2欢迎下载精品学习资源8） 校核弯曲强度2KTYcos 2YFa YSaFF欢迎下载精品学习资源依据弯曲强度条件公式dz 2mn 3进行校核欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2KTYF 1cos 2YFa1YSa1欢迎下载精品学习资源dz1 2mn 322.3997348 0.88cos13 5956 22.62 1.5968.94MPaF 1123 21.631 3 3欢迎下载精品学习资源2KTYF 1cos 2YFa2 YSa2欢迎下载精品学习资源dZ 2 2mn 3欢迎下载精品学习资源22.3997348 0.88cos13 5956 22.18 1.79192 21.631 3 364.58MPaF2欢迎下载精品学习资源满意弯曲强度，所选参数合适；六、轴的设计运算输入轴设计欢迎下载精品学习资源1、求输入轴上的功率P 2 、转速n2 和转矩 T 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源P23.29kwn2960r/ min T 232.73Nm欢迎下载精品学习资源2、求作用在齿轮上的力已知高速级小圆锥齿轮的分度圆半径为欢迎下载精品学习资源设计运算及说明结果dm1d 110.5RmtZ 110.5R32510.50.3362.625 mmFt1045NFr116N而