机械设计课程设计han9746

设计题目:二级圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器

原始数据：运输带拽引力F=3600N 运输带速度v=1.0 滚筒直径D=300mm

使用年限5年，双班制每年按300天计算 速度允许误差±5% 一 确定传动方案

图所示为电机直接与圆锥齿轮-——圆柱齿轮减速器相联结，稳。

结构紧凑，运动平1

二 选择电动机 传动装置总效率

???12?24?3?4?5?0.992?0.994?0.96?0.97?0.96?0.8415?1?0.99联轴器传动效率?2?0.99滚动轴承效率?3?0.96圆锥齿轮传动效率

?4?0.97圆柱斜齿轮传动效率?5?0.96卷筒传动效率工作机输入功率：

pw?fv?3600?1.0?3.60kw

电动机所需要功率：p3.60pd?wkw??4.278kw?a0.8415确定电动机的型号：运输带鼓轮的工作转速为：60?1000?vng??63.66r/min?D按课程设计指导书表3?1查得圆锥?圆柱斜齿轮的传动比一般范围为：锥齿轮： i1范围是2到3，斜齿轮i2范围是3到6，故电动机转速：na?ia?n?(6~18)?63.66r/min?381.96~1145.88r/min根据功率ped?pd,且转速满足：381.96?nd?1145.88r/min选电动机型号为：Y132M1?6参数：额定功率为：P?5.5kw电动机满载转速nm?960r/min电动机的轴伸出直径D?38mm，电动机的收伸长度L?80mm

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三 运动学和动力学计算： 1 总传动比及其分配

总传动比ia?nm/ng?960/63.66?15.082分配减速器的各级传动比直齿轮?圆柱斜齿轮传动比

锥齿轮传动比：i1?3圆柱斜齿轮传动比：i2?5.27

3.计算减速器各轴转速：轴一的转速：n1?nm?960r/min轴二的转速： n2?n1/i1?960/3?320r/min轴三的转速：n3?n2/i2?320/5.27?60.72r/min轴四的转速：n4?n3?60.72r/min4.减速器各轴功率计算：pⅠ?pd?1?2?4.278?0.99?0.99?4.193kwpⅡ?pⅡ?2?3?4.193?0.99?0.96?3.985kwpⅢ?pⅡ?2?4?3.985?0.99?0.97?3.827kwp卷筒轴?pⅢ?1?5?3.827?0.99?0.96?3.637kw5.减速器各轴功率转速.转矩电动机的输出转矩：Td?9550Pd/nm?42.56N?m轴一的输入转矩：T1?Td?1?2?41.71N?m轴二的输入转矩：T2?T1i1?2?3?118.93N?m轴三的输入转矩：T3?T2i2?2?4?601.88N?m轴四的输入转矩：T4?T3?1?5?572.08N?m

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四.直齿圆锥齿轮传动的设计计算： 1.齿面接触疲劳强度设计：

1）选择齿形制GB12369-90，齿形角20?

由题可知，小齿轮选用40Cr,调制处理，硬度为240~280HB，平均硬度280HB；大齿轮选用45号钢，调制处理，硬度为240HB，。 2）齿数z和精度等级：取z1?24,z2?i1z1?3?24?72,取72精度等级取8级

一般情况下，闭式齿轮设计，先按接触强度初步确定主要尺寸，即?ZE??d1?2.92??2??R?1?0.5?R?u???H???3)试选载荷系数kt?1.3KT14）计算小齿轮传递的转矩95.5?105P1T1??4.171?104N?mn12

5）取齿宽系数：?R?0.30

6）确定弹性影响系数：由表10-6，ZE?189.8MPa 7）由图10-21按齿面硬度查的小齿轮的解除疲劳强度极限

?Hlim1?600MPa，大齿轮的?Hlim2?550MPa

128）根据循环次数公式[3]式10-13，计算应力循环次数：

N1?60n1jLh?60?960?1?2?8?300?5?1.38?109

N2?N1?4.61?108 u9）查[3]图10-19得接触疲劳寿命系数：KHN1?0.94，KHN2?0.95 10）由[3]式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数SH?1，

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[?H]1?KHN1?Hlim1?564MPa，

SHKHN2?Hlim2[?H]2??522.5MPa

SH2.计算

1）由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：

KT1?ZE?d1t?2.92???83.88mm 则 2????R?1?0.5?R?u32dm1?d1t(1?0.5?R)?71.30mm

2）齿轮的圆周速度v?3）计算载荷系数：

a：齿轮使用系数，查[3]表10-2得KA?1.25 b：动载系数，查[3]图10-8得Kv?1.17

c：齿间分配系数，查[3]表10-3得KH??KF??1 d：齿向载荷分布系数KH??KF??1.5KH?be 查[3]表10-9得KH?be?1.25，所以KH??KF??1.875

e：接触强度载荷系数K?KAKvKH?KH??1.25?1.17?1?1.875?2.74 4）按载荷系数校正分度圆直径

?dm1n160?1000?3.58m/s

d1?d1t3K/Kt?96.49mm

d1m??4.02mm 取标准值，模数圆整为m?4mm

z15）计算齿轮的相关参数

d1?mz1?96mm，d2?mz2?288mm

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