机械设计课程设计-圆锥—圆柱齿轮减速器

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1、一、设计任务书一、设计题目：设计圆锥—圆柱齿轮减速器设计卷扬机传动装置中的两级圆锥-圆柱齿轮减速器。该传送设备的传动系统由电动机—减速器—运输带组成。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。（图1）1—电动机；2联轴器；3—减速器；4—卷筒；5—传送带二、原始数据：运输带拉力F(KN)4000运输带速度V(m/s)0.85卷筒径D（mm）280使用年限（年）10三、设计内容和要求：1.编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（2）电动机的选

2、择与传动装置运动和动力参数的计算；（3）传动零件的设计计算（如除了传动，蜗杆传动，带传动等）；（4）轴的设计计算；（5）轴承及其组合部件设计；（6）键联接和联轴器的选择及校核；（7）减速器箱体，润滑及附件的设计；（8）装配图和零件图的设计；（9）校核；（10）轴承寿命校核；（11）设计小结；（12）参考文献；（13）致谢。2.要求每个学生完成以下工作：（1）减速器装配图一张（0号或一号图纸）（2）零件工作图二张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定，比例1︰1。（3）设计计算说明书一份。二、传动方案的拟定运动简

3、图如下：（图2）由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。联轴器2选用凸缘联轴器，8选用齿形联轴器。三、电动机的选择电动机的选择见表1计算项目1.选择电动机的类型计算及说明根据用途选用Y系列三相异步电动机运输带功率为Pw=Fv/1000=4000*0.85/1000Kw=3.4Kw查表2-1，取一对轴承效率η轴承=0.99，锥齿轮传动效率η锥齿轮=0.96，斜齿圆柱齿轮传动效率η齿轮=0.97，联轴器效率η联2.

4、选择电动机功率=0.99，得电动机到工作机间的总效率为η总=η4轴承η锥齿轮η齿轮η2联=0.994*0.96*0.97*0.992=0.88电动机所需工作效率为P0=Pw/η总=3.4/0.88Kw=3.86Kw根据表8-2选取电动机的额定工作功率为Ped=4Kw计算结果Pw=3.4Kwη总=0.88P0=3.86KwPed=4Kw3.确定电动机转速输送带带轮的工作转速为nw=(1000*60V)/πd=1000*60*0.85/π*280r/min=58.01r/min由表2-2可知锥齿轮传动传动比i锥=

5、2～3，圆柱齿轮传动传动比i齿=3～6，则总传动比范围为i总=i锥i齿=2～3*(3～6)=6～18电动机的转速范围为n0=nwi总≤58.01*(6～18)r/min=348.06～1044.18r/min由表8-2知，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min考虑到1000r/min接近上限，所以本例选用750r/min的电动机，其满载转速为720r/min,其型号为Y160M1-8nw=58.01r/minnm=720r/min四、传动比的计算及分配传动比的计算及分配见表2计算项

6、目1.总传动比计算及说明i=nm/nw=720/58.01=12.41计算结果i=12.412.分配传动比高速级传动比为i1=0.25i=0.25*12.41=3.10为使大锥齿轮不致过大，锥齿轮传动比尽量小于3，取i1=2.95低速级传动比为i2=i/i1=12.41/2.95=4.21i1=2.95i2=4.21五、传动装置运动、动力参数的计算传动装置运动、传动装置运动、动力参数的计算见表3计算项目计算及说明n0=720r/min1.各轴转速n1=n0=720r/minn2=n1/i1=720/2.95r

7、/min=244.07r/minn3=n2/i2=244.07/4.21r/min=57.97r/minnw=n3=57.97r/minn1=n0=720r/minn2=244.07r/minnw=n3=57.97r/min计算结果p1=p0η联=3.86*0.99kw=3.82kw2.各轴功率3.各轴转P2=p1η1-2=p1η轴承η锥齿=3.82*0.99*0.96kw=3.63kwP3=p2η2-3=p2η轴承η直齿=3.63*0.99*0.97kw=3.49kwPw=p3η3-w=p3η轴承η联=3.

8、49*0.99*0.99kw=3.42kwT0=9550p0/n0=9550*3.86/720N·mm=51.20N·mp1=3.82kwP2=3.63kwP3=3.49kwPw=3.42kwT0=51.20N·m矩T1=9550p1/n1=9550*3.82/720N·mm=50.67N·mT2=9550p2/n2=9550*3.63/244.07N·mm=142.04N·mT3=9550p3/n