带式输送机减速器设计

机械设计课程设计

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带式输送机

设计说明书

二级锥齿轮减速器设计

起止日期：2012 年 12月 24 日 至 2013 年 1 月 6 日

学 生 姓 名

班 级 学 号 成 绩 指 导 教 师（签 字）

机械工程学院 2012年12月20日

湖南工业大学

学年论文任务书

2012—2013学年第一学期

机械工程学院（系、部）机械工程及其自动化专业机工1002 班级课程名称：机械设计

设计题目：二级锥齿轮减速器

起止日期：自2012 年12 月24 日至2013 年 1 月 6 日共 2 周

目录

一课程设计任务书 2 二设计要求2

三设计步骤

1. 传动装置总体设计方案 4

2. 电动机的选择 5

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 6

4. 计算传动装置的运动和动力参数 6

5. 齿轮的设计 7

6. 滚动轴承和传动轴的设计 19

7. 键联接设计 26

8. 箱体结构的设计 34

9.润滑密封设计 35

四设计小结31

《机械设计》

课程设计任务书

设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容：

（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张

系统简图：

原始数据：运输带拉力 F=6550N ，运输带速度 s m 65.0=∨，滚筒直径

D=320mm

工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。环境最高温度350C ；允许运输带速度

误差为±5%，小批量生产。

设计步骤

2）选择齿轮的精度

此减速器为一般工作机，速度不高，参阅表7-7，初定为8级精度。

表7-7齿轮的精度等级的适用范围

齿轮精度 圆柱齿轮的线速度（m/s ） 锥齿轮的线速度（m/s ） 直齿轮 斜齿轮 直齿 曲齿 5级及以上 ≥15 ≥30 ≥12 ≥20 6级 ＜15 ＜30 ＜12 ＜20 7级 ＜10 ＜15 ＜8 ＜10 8级

＜6

＜10

＜4

＜7

（3）初选齿数

取1z =24，21 3.72489z uz ==⨯= 2.确定材料许用接触应力

（1）确定接触疲劳极限lim H σ，由图7-18（a ）查MQ 线得

lim1720H MPa σ=，lim2580H MPa σ=

（2）确定寿命系数N Z

小齿轮循环次数91160603001(2830015) 1.310h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 大齿轮循环次数982 1.310/3.7 3.5110N =⨯=⨯

由图7-19查得121N N Z Z ==

（3）确定尺寸系数X Z ，由图7-20取121X X Z Z == （4）确定安全系数H S ，由表7-8取H S =1.05 （5）计算许用接触应力[]H σ，按式(7-20)计算，得

[]lim2111720

6861.05

N X H H H Z Z MPa S σσ⨯⨯==≈

[]lim22115805521.05

N X H H H Z Z MPa S σσ⨯⨯=

=≈

（7）计算模数

1

1

145

24d m z =

==6mm

5.齿根弯曲疲劳强度计算

由式（7-28）得弯曲强度的设计公式为

213

2

12cos .()[]

Fa Sa

n d F KT Y Y Y Y m z βεβϕσ≥

，

确定上式中的各计算数值如下：

（1）由图7-21（a ）取lim1300F MPa σ=，lim2220F MPa σ=

2）由图7-22查得弯曲疲劳寿命系数121

N N Y Y ==

（3）由表7-8查得弯曲疲劳安全系数 1.25F S =

表7-8 最小安全系数参考值

可靠度要求 齿轮使用场合

最小安全系数 S Hmin S Fmin 高可靠度

特殊工作条件下要求可靠度很高的齿轮

1.5～1.6

2.0 较高可靠度 长期运转和较长的维修间隔；齿轮失效会造成严重的事故和

损失 1.25～1.3 1.6 一般可靠度 通用齿轮和多数工业齿轮

1.0～1.1

1.25

（4）由图7-23得尺寸系数X Y ＝１

（5）由式（7-22）得许用弯曲应力

[]lim11300211

4801.25F ST N X

F F

Y Y Y MPa S σσ⨯⨯⨯===

[]lim22220211

3521.25

F ST N X

F F

Y Y Y MPa S σσ⨯⨯⨯=

=

=

（6）确定计算载荷K

初步确定齿高 h =2.25m =2.25×6=13.5，/b h =0.8×145/13.5=8.59

查图7-12得F K β=1.23,计算载荷1 1.15 1.4 1.23 1.98A v F K K K K K αβ==⨯⨯⨯=

（7）确定齿形系数Fa Y 当量齿数为 3124/cos 1526.6v z ==o ，3277/cos 1585.5v z ==o 由图7-16查得122.6, 2.22

Fa Fa Y Y ==

（8）由图７-17查得应力校正系数 1 1.59sa Y =，2 1.76sa Y =