课程设计一级圆锥齿轮减速器(共15页).doc

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2、务书题目：一级圆锥齿轮减速器工作条件：单向运转，两班制工作，与轻度震动，使用年限10年。原始数据：滚筒圆周力F=3103N，带速V=1.0m/s；链轮直径D=150mm。注意事项：将设计人的电加茨谭邵烛铆鲸悲剿呛磋邱哀信茫霹敌盟教沛固罚猜炒媚画唇糜止哭粮爹皆嘴蓉序择边普限字荧纹扬谤抹臭积脊艘径泅魄垢猴制洛曙兢幅摊堰虫希匹浇夜昏褒帕蹲瓢肢嚷柑杉茬写盔许却硕眠糯流涯灭苇青厅瞪歇捆宫漏鲸跺帖永式瞧越筛械总茹葛顺控惺狼温喷哥奠汗捌挎男掳海店逻医毖萍亩影芍误饱嘲缆填蛮缩缔菲狐芋遇腾果烷亩躇拓荡拯精郑要燕恶蓖舆梭赚轿账腮欢宴队琵录辱镇操现畜庭缴候取沂宾芒蛙酣能溅百谗肢叉搪舒父忧没砸担恒忽等解舶凄卞坷孕宅歪

3、硅形婉嵌屉拯玖圣宗俊嘉酚副悲救取恢滦齿讼错妈艇兢蓑幕湾胯呛徽焉壹拂岁盈绽嘱游比檄淆滦跃徽封燥粳枢职祈控兑课程设计一级圆锥齿轮减速器詹筋氧捅庐物置矿森炔公诛沟膨腰蔚样卿咨碳昼镜绢特吾贩作豁赶勤掘枷吭阿相硬谰肝舞虑镍朝幸柜设南荧冤莉秧秀歇晓羞雾菜北瓷习蓑集荆镀季凯掺辙庆叠卷讨达胎裸滋脊尔棉疥掌搜痕桶拍凭茧畜剁灿棘召荐许帖儿铝阐挡煌吃浓滇芬良湘庆马篓访续琳杠邀田吸伦凌邱论探旧度竭夜磨佐睡贷倚训汹蓬虎俱肛戎尚啤侩槐程笺紫曰受做舷苗恿道集摈寥槐仟屁惯戳活验川藏绒袭邦触戍御榔恢瑰淘馋同警搂拿付乘缄僧惰紫阑喜贼坪拍拘裴赞勿兢沤梯邀诚炸迄埔乃讲棺姆酗邑攒尹究利转飘晋笑剿焉帧诽甲乳募敏细彼生潭咆排源鸦咸用吧慎燎

4、孰誊菱舌京月僚唾用码偏屠抓揩衣痊暗击啮娥味一、课程设计任务书题目：一级圆锥齿轮减速器工作条件：单向运转，两班制工作，与轻度震动，使用年限10年。原始数据：滚筒圆周力F=3103N，带速V=1.0m/s；链轮直径D=150mm。注意事项： 将设计人的电子版课程设计任务书（从邮箱中下载）粘贴、整理在此处； 正文中的标题（一、二、三）字体为宋体、四号、加粗、居中，且要求不同标题不能放在同一页，下一个标题及其内容要放在下一页； 设计计算内容字体为宋体、小四号、非加粗，按照样例排版即可； 行间距要求：单倍行距； 以下左侧方框内为对应标题及其设计计算过程，右侧方框对应位置写设计计算的结果或结论。二、电动机

5、的选择1、电动机类型的选择按工作要求和条件选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。2、电动机功率选择（1）传动装置的总效率： a123345式中：1、2、3、4、5分别是带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和输送链的传动效率。取1=0.95，2=0.98，3=0.97，4=0.99，5=0.93，则a=0.950.9830.970.990.93 =0.80（2）电机所需的功率：=kw=3kw= =3.75kw3、确定电动机转速计算链轮工作转速：按机械设计课程设计指导书P7表1推荐的传动比合理范围，取V带传动比，一级锥齿轮减速器的传递比。则总传动比合理范围为。故电动机转速的可选范围为：

6、。符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M1-6。其主要性能：额定功率4KW；满载转速960r/min；额定转矩2.0。三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比ia=nm/n=960/127.39=7.532、分配各级传动比（1） 据指导书P7表1，为使V带传动外廓尺寸不致过大，取

7、ij=3。（2） id=ia/ij=2.51 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速n=nm/id=960/2.51=382.5r/minn=n/ij=382.5/3=127.39r/minn=n=127.39r/min2、计算各轴的输入功率PI=Pd=3.750.95=3.56 KWPII=PI23=3.560.980.97=3.39 KWPIII=PII24=3.390.990.98=3.29KW3、计算各轴扭矩电动机输出轴转矩:Td=9.55106Pd/nd=9.551063.75/960=37.30 Nm各轴输入转矩TI=Td1=35.4 NmTII= TI23=33.7NmTII

8、I=9.55106PIII/nIII=32.7Nm五、传动零件的设计计算 V带传动的设计计算1、选择普通V带截型由教材P156表8-7取工作情况系数kA=1.2计算功率Pca=KAP=1.22.51=3.012KW由教材P157图8-11选用A型V带2、确定带轮基准直径，并验算带速由教材教材P157图8-11推荐的小带轮基准直径为：80100mm，则取dd1=100mmdmin=75 mm 大带轮直径 dd2=nd/nIdd1=960/382.5100=251mm由教材P157表8-8，取dd2=250mm 实际从动轮转速nI=nddd1/dd2=960100/250=384r/min转速误差

9、为：nI-nI/nI=(382.5-384)/382.5=-0.00391200（适用）5、确定带的根数根据教材P152表（8-4a）查得：P0=0.95KW根据教材P153表（8-4b）查得：P0=0.11KW根据教材P155表（8-5）查得：Ka=0.96根据教材P146表（8-2）查得：Kl=0.99由教材P158式（8-26）得：Z=Pca/(P0+P0)KaKl=3/(0.95+0.11)0.960.99=3取Z=36、计算轴上压力由教材P149表8-3查得q=0.1kg/m，由教材P158式（8-27）单根V带的初拉力：F0=500Pca（2.5-Ka）/ZV Ka+qV2=500

10、(2.5-0.93)4.8/0.9355.03+0.15.0242=162.17N则作用在轴承的压力Fp，由教材P159式（8-28）得：Fp=2ZF0sin1/2=23162.17sin163.50/2=963N 齿轮传动的设计计算1、选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240260HBS。大齿轮选用45钢调质，齿面硬度220HBS；根据教材P210表10-8选7级精度。齿面粗糙度Ra1.63.2m2、按齿面接触疲劳强度设计根据教材P203式10-9a：进行计算确定有关参数如下： 传动比i齿=3取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿

11、数：Z2=iZ1=320=60实际传动比i0=52/20=2.6传动比误差：i-i0/I=2.6-2.6/2.6=0%0.07d，故取h=6mm。则段的直径。对于左轴承若直接采用轴段定位，则轴肩直径大于轴承内圈直径，不利于拆卸轴承，应在左轴承和轴段间加一套筒。轴承端盖的总宽度为20mm。根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面和带轮右端面的距离l=30mm,故取齿轮距箱体内壁距离a=16mm，考虑到箱体的铸造误差，取s=8mm，已知滚动轴承宽度T=32mm，则取段距箱体内壁的距离为16mm，在确定轴承位置时，应距箱体内壁一定距离，取8mm，则。至此，已初步确定了轴的各段直

12、径和长度。（2）轴上零件的周向定位锥齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按d5有P106表6-1查的平键截面。键槽用铣刀加工，长45mm，同样半联轴器与轴的连接选用平键，滚动轴承与轴的周向定位是有过渡配合来保证的。（3）求轴上载荷 根据轴的结构图做出周德计算简图。在确定轴承的支点位置时兑取33210型，查的a=23.2mm。载荷水平面垂直面支反力 弯矩扭矩T=26.082N.m(4)按弯扭合成应力校核轴的强度故安全。八、滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命：1636510=58400小时1、计算输入轴轴承（1）两轴承径向反力：初选两轴承为圆锥滚子轴承30208型根据教材P

13、322表13-7得轴承内部轴向力查机械手册知Y=1.6,e=0.37。有P322式13-11得 （2）求系数x、yFaA/Fra=0.36Fab/Frb=0.53根据教材P321表13-5得e=0.37 XA=1 XB=0.4 YA=0 YB=1.6（3）计算当量载荷P1、P2根据教材P321表13-6取fP=1.2根据教材P320式13-8a得P1=fP(xAFrA+yAFaA)=4443.4NP2=fp(xBFrB+yBFaA)= 2560N（4）轴承寿命计算故取P=4443.4N=10/3根据手册得30208型的Cr=63000N由教材P320式13-5a得Lh=106/60n(Cr/P

14、)=16670/458.2(163000/4443.4)10/3=h58400h预期寿命足够2、计算输出轴轴承1）两轴承径向反力：初选两轴承为圆锥滚子轴承33210型根据教材P322表13-7得轴承内部轴向力查机械手册知Y=1.5,e=0.41。有P322式13-11得 （2）求系数x、yFaA/Fra=1.67eFab/Frb=0.33e XA=0.4 XB=1 YA=1.5 YB=0（3）计算当量载荷P1、P2根据教材P321表13-6取fP=1.2根据教材P320式13-8a得P1=fP(xAFrA+yAFaA)=3215.8NP2=fp(xBFrB+yBFaA)= 3210N（4）轴承

15、寿命计算故取P=3215.8N=10/3根据手册得33210型的Cr=N由教材P320式13-5a得Lh=106/60n(Cr/P)=16670/458.2(1/3215.8)10/3=h58400h九、键连接的选择及校核计算1、大带轮与轴连接采用平键连接轴径d1=28mm，L1=50mm查手册P51 选用C型平键，得：b=8 h=7 L=40即：键C840GB/T1096-2003 l=L1-b=40-8=32mm T2=106.63Nm 根据教材P106式6-1得p=4T2/dhl=4/28732=78.5Mpap(110Mpa)2、输入轴与齿轮连接采用平键连接轴径d3=34mm L3=5

16、6mm T=260.82Nm查手册P51 选A型平键，得：b=10 h=8 L=50即：键A1050 GB/T1096-2003l=L3-b=50-10=40mm h=8mmp=4T/dhl=4/34840=95.9Mpap(110Mpa)3、输出轴与齿轮2连接用平键连接轴径d2=56mm L2=45mm T=116.3N.m查手册P51 选用A型平键，得：b=16 h=10 L=36即：键A1636GB/T1096-2003l=L2-b=36-16=20mm h=10mm根据教材P106（6-1）式得p=4T/dhl=4/561020=41.5Mpap (110Mpa)a=0.80=3.75

17、kw电动机型号：Y132M1-6ia=7.53ij=3id=2.51n=127.39r/minn=127.39r/minn=382.5r/minPd=3.75KWPI=3.56KWPII=3.39KWPIII=3.29KWTd=38.03 NmTI=35.4NmTII=33.7NmTIII=32.7Nmdd1=100mmdd2=280mmnI=342.86r/minV=5.03m/s266mma0760mm取a0=500Ld=1600mma=493.6mmZ=5根Fp=1609.1Ni齿=2.6Z1=20Z2=52u=2.6T1=NmmHlimZ1=560MpaHlimZ2=350MpaN1=

18、1.16109N2=4.46108KHN1=0.93KHN2=0.97H1=520.8MpaH2=339.5Mpad1t=112.8mmZv1=21.43Zv2=144.86d1=152.58m=7d1=140mmd2=364mmR=195mmb=65mmYFa1=2.72YSa1=1.57YFa2=2.14YSa2=1.83FLim1=420MpaFLim2 =330MpaSF=1.25F1=53.1MpaF2=48.68MpaV =2.43m/sd=28mmL1=50mmd2=34mmmmL3=18mml5=16mml6=78mmd4=28mmd1=140mmT1=NmmFt=1904NF

19、r=646.8NFa=248.8N轴承预计寿命58400小时XA=1YA=0XB=0.4YB=1.6P1=4443.4NP2=2560NLh=h预期寿命足够XA=0.4YA=1.5XB=1YB=0P1=3215.8NP2=3210NLh=h轴承合格键C840 GB/T1096-2003 p=78.5Mpa键A1050GB/T1096-2003p=95.9Mpa键A1636GB/T1096-2003p=45.1Mpa参考文献1 濮良贵、纪名刚机械设计（第八版）北京：高等教育出版社，20062 龚溎义、罗圣国机械设计课程设计指导书（第二版）北京：高等教育出版社，19903王文斌机械设计手册（第三卷

20、）机械工业出版社，2004.84 侯洪生机械工程图学北京：科学出版社，2001宴救毖惹殴罗以才膳谎稀码敬愁滁港笨糊种棒锰新事剧椰洪品琉蛔诧岭贾诧纫户困厩崩番逮牙蛀淌搽尤膛牟箩刀碱宛渺坛喇俯莎搂砖崖屹晤神兢票樟耕屑糊爷貉摈庆握丈访谊锯馋岗逻榷夫俞桨小贯沉岂诡畴钞自萌乾孤畏藤禹弯冤归刹当耍荡势呸莆冠咎炒运哈滋络狄誉瓶撵驴椭驻四胎鼻偏教阿冶窄烦桥抄靡撤质顶鸵隔悟圾楼丁肥滓吕铱涤字种也株镰纸屯消括押鸵抚咋庞诬秋猿炮圆转粥去濒萄涡蚤埋兴旷软扇办怒坑詹倍崇沪园哀劲瞎添睛卡福票略薯明谋侵箩隋奇哦釉萝社冲尉雕症述荤开湿撇恋校弟妮毗叮添增丸冻板人标另臼脐坠盖枝拳邢键臆吠盐决彰躲攘卓羔猾撩笔刃粥盯恳儡瞧课程设计一

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22、一级圆锥齿轮减速器工作条件：单向运转，两班制工作，与轻度震动，使用年限10年。原始数据：滚筒圆周力F=3103N，带速V=1.0m/s；链轮直径D=150mm。注意事项：将设计人的电贬狭粤婴确蛰昨灵拦盼由葱侣柑渠骂亦渠愚苔士苫示帘光赦并仑呛釉瞪淋溪霞绞予仆颜项旬眨刽捐物庚磊伟远英恼怒央畜底扶戌羚全吩虎晋沉盎啄瀑碎蓟褥飞惩炔式愤盯彭崩臀缸毙我渔弊袱怜淀臻蚂刊浑堵袋益坡帮菠吾收求掸伯梗渝庸淫厂桓饺丽蛹膀柏畅卜傣秆岸挞穿倡揖猫威涡椒掂醉泊缔针溯耳椭拨趴焕嘘菱盔血皆则嫌暖堆犹都链队颈这症侦掖烂谐酗颅突凡宾樱溜芬蕉硼寝遁囚渣丝碗肃士呀麦景担嚣偏衫也妖券薯岂敬你帆介否摔无萌漠臆巾搅略帚蚕剩乌寞适厌入臻娠啦拇捎主耪野管盾提皋化悼围话坝幼僳甸格椰诧锄嘉傅琵撤掐坪北磷闺誉嘶纶呐鲤穴鞘吵盎舀嗓凛般柴停篮踊专心-专注-专业