机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 1 -1 设计任务书设计题目链板式输送机传动装置原始数据运输链的牵引力 F：7kN输送链的速度 v：0.4m/s输送链链轮的节圆直径 d：383mm工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期 10 年（每年 300 个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差5%。链板式输送机的传动效率为 0.95动力来源电力，三相交流，电压 380V2 传动方案的拟定2.1 传动简图传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。外传动为链传动。方案简图如图。机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 2 -传动方案分析：本题方案有两个传动部分组成，即链传动与减速器齿轮传动。由于减速器工作环境比较恶劣，而且要求平稳高效率的传动，故选用链传动，一是可以更好的在恶劣的环境中工作（如高温和潮湿的环境） ，还可以保证准确的平均传动和高效率的传动。而且，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑。减速器部分是本次课题的重点设计部分，本课题中的减速器是展开式圆锥-圆柱齿轮减速器。展开式的减速器结构简单，但齿轮的位置不对称。高速级齿轮布置在远离转矩输入端。可使轴在转矩作用下产生的扭矩变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。2.2 电动机的选择因为本传动的工作状况是：两班制，工作环境较恶劣，380v 交流电，选用 Y 系列全封闭自扇冷式笼形三相异步电动机。2.3 功率的确定2.3.1 工作机所需功率 (kw)wP/(10)70.4/(10.95)2.47wPFv kw2.3.2 电动机至工作机的总效率 325.9.9.6085（ 为联轴器的效率， 为轴承的效率， 为圆锥齿轮传动的效率， 为圆柱齿轮的传动1234效率， 为链传动的效率）2.3.3 所需电动机功率 （kw ）mP/.947/0.85.467dwPkw60()6/(3)20/minnv r按 来确定电动机功率及转速m选 Y132M1-6 型电动机电动机额定功率 =4kN,满载转速 =960r/minmmn机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 3 -3 传动比的分配总传动比 /960/248mwin设高速轮的传动比为 ,低速轮的传动比为 ,链传动比为 ，减速器的传动比为 ,链传动的1i i3i 减i传动比推荐S=1.52caS2257.6.4故可知其安全。其他两根轴可用同样方法算得安全。9.键连接的选择和计算9.1 输入轴的键链接载荷 水平面 H 垂直面 V支反力 F N2051673.NF250弯矩 M H 4.vm总弯矩 2.2V扭矩 T =430.95Nm机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 16 -轴径 ，选取的平键界面为 ，长 L=16mm。由指126730dm 87bhm导书表 14-26 得，键在轴的深度 t=4.0mm，轮毂深度 3.3mm。圆角半径 r=0.2mm。查课1t本表 6-2 得，键的许用应力 p12MPa满足强度要求。33p pT9.48.0kld 9.2 中间轴与齿轮的连接轴径 ，选取的平键界面为 ，长 L=28mm。由指导书2345m18bhm表 14-26 得，键在轴的深度 t=5.0mm，轮毂深度 3.3mm。圆角半径 r=0.3mm。查课本表t6-2 得，键的许用应力 ，p120MPa满足强度要求。33p pT10.7.458kld 9.3 输出轴与大圆柱齿轮的链接轴径 ，选取的平键界面为 ，长 L=36mm。由指导书表 14-127m160bhm26 得，键在轴的深度 t=6.0mm，轮毂深度 4.3mm。圆角半径 r=0.3mm。查课本表 6-2 得，t键的许用应力 。120Pap满足强度要求。33p pT4.954.587kld9.6 输出轴与滚子链轮的链接轴径 ，选取的平键界面为 ，长 L=58mm。由指导书表 14-2656m128bhm得，键在轴的深度 t=5.0mm，轮毂深度 3.3mm。圆角半径 r=0.3mm。查课本表 6-2 得，t键的许用应力 。120MPap满足强度要求。33p pT4.9574.56kld10 角接触球轴承的设计和计算10.1 输入轴上的轴承计算10.1.1 已知: =960r/min， ， , ，1n1392.tFN80.1rF160.3aFN， 0rC2.KNr0.510.1.2 求两轴承所受的径向载荷和轴向载荷， ， ， ，16rVF264rV16.5rH28.75rH，74.88.轴向力 ，39a 72aF机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 17 -10.1.3 求轴承当量动载荷 和1P2e ea1rF439.50.678a2rF1067.485由指导书表 15-1 查的 ， 1N4.N10.1.4 验算轴承的寿命48000h，故可以选用。366 520.2109025.7hCL hnP其他轴上的轴承可用同样方法进行校核，知满足设计要求。11.箱座箱盖尺寸机座壁厚 12.()8md8mm机盖壁厚 1 0.80.858mm 8mm机座凸缘壁厚 b=1.5 12mm机盖凸缘壁厚 b1=1.51 12mm机座底凸缘壁厚 b2=2.5 20mm地脚螺栓直径 f 2d0.8()md12mm地脚螺栓数目 a1.2 10mm齿轮端面与箱体内壁距离 22 9 mm两齿轮端面距离 4=5 7 mm12润滑和密封1 齿轮的润滑：采用油池润滑，2 轴承的润滑：可采用浸油润滑3 密封方法的选取：选用凸缘式端盖易于调态，采用毡圈密封。机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 18 -13.设计总结通过这次二级展开式圆柱斜齿轮减速器的课程设计，我对机械机构及其零件的设计流程和设计规范有了基本的认识。同时，也应用了以前在画法几何、机械制图、材料力学、机械原理、机械设计等课程中学到的基础知识，使我对这些知识的掌握更加深了一步。在这次设计的过程中，我体会最深的就是经验在机械设计中的重要性。如果没有详细、可靠的指导，一个人是很难完成最初的设计部分的。当然，这也会对后面的设计造成很大的麻烦。例如，在本次设计中，装配底图的绘制一定要严格按照书上给定的流程，否则后面的一系列定位都将难以处理。最后就是最初的设计中难免有错误，而且有些错误往往在设计快结束时才表现出来。虽然这次作业中已经无法修改或来不及修改，但是我们应该记住这次教训，在以后的设计工作中尽量避免这些错误。参考书目1 李育锡，机械设计课程设计，北京：高等教育出版社，20086.2 濮良贵、纪名刚主编机械设计北京：高等教育出版社，20063 孙恒、陈作模主编机械原理第七版北京：高等教育出版社，2006机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 19 -