推荐-带式输送机传动装置中的二级圆锥圆柱齿轮减速器

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优秀设计

机械设计课程设计

说明书

设计课题:二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计

专业班级:

学生姓名:

指导教师:

设计时间:

工程技术学院任务书

指导教师:教研室主任:

年月日。

目录

设计计算及说明

一、设计任务书

2.设计题目:带式运输机传动装置

铸造车间用带式运输机。改运输机由电动机经圆锥圆柱齿轮减速器、带传动传至运输链板以将落砂后的热铸件送至清理工部。

工作平稳,不逆转。运输链速度允许误差为5%。双班制工作。

3.传动简图

1.电动机

2.高速级

3.中速级

4.低速级

5.运输带轮

6.运输带

4.数据

已知运输链曳引力F=4KN,运输链速度v=1.6m/s,滚筒直径400mm,工作年限为8年。结果

故载荷系数

K =βH H v A K K K K ∂=1×1.05×1.4×1.46=2.146 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,得

d 1=d t

1t

K K

3

=70.2×mm .5774

.1146

.23

= 7)计算模数mm z d m n 12.324

15

cos .577cos 11=⨯==

β 3.按齿根弯曲强度校核

m ≥

]

[cos 212223

F S F d Y

Y Z Y KT σε

φβ

β∂

∂∂

1) 载荷系数K

K =K K K K =1×1.05×1.4×1.39=2.04 2) 当量齿数

6.2615cos 24

cos 33

11===

βZ Z V .97915cos 72

cos 33

22===

βZ Z V 3)由课本表10-5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y 582.21

=a F Y 599.11

=a S Y

219.22

=a F Y 768.12

=a S Y

4)螺旋角系数βY 轴向重合4.02=βε

[]H σ=678.9MPa

mm d t 2.671=

由图10-28查得87.0=βY

5)查课本由图10-20c 得齿轮弯曲疲劳强度极限

MPa FE 6101=σ MPa FE 5502=σ 查课本由图10-18c 得弯曲疲劳寿命系数 K 1FN =0.9 K 2FN =0.87 S=1.4

mm m n 25.2=

由表10-3查得.41==ααF H K K

4)轴承端盖的总宽度为17.2mm 。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油

求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离mm l 302=’ ,故取mm l .2472=

5) 轴承宽度为35mm 6)轴上的周向定位

圆锥齿轮的周向定位采用平键连接,按67d -由《机械设计(第八版)》表6-1

查得平键截面78⨯=⨯h b ,键槽用键槽铣刀加工,长为60mm ,同时为保

证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为76H k ;滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来

保证的,此处选轴的尺寸公差为k6。

7)确定轴上圆角和倒角尺寸

取轴端倒角为245⨯︒

4.轴结构设计

5轴上载荷

6合成应力校核轴的强度

根据上表中的数据及轴的单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取0.6α=,轴的计算应力

MPa W

T M ca .753)(2

22=+=ασ

已选定轴的材料为45钢(调质),由《机械设计(第八版)》表15-1查得[][]1160,ca MPa σσσ--=<,故安全

载荷 水平面H

垂直面V

支反力F

N F NH 18431=

N F NV .543291=

N F NH 52432= N F NV 36752=

弯矩M

m N M V ⋅=1531

中间轴设计:

1、求中间轴上的功率2P 、转速2n 和转矩3T

1P =6.7kw; 1n =480r/min; 1T =139M N ⋅

2、求作用在大齿轮上的力 已知圆柱斜齿轮的分度圆半径

mm d d d m 75.817133.805.2206)5.01(22=⨯=-=φ

N F F N F F N d T F t a n

t r m T 1068tan 516cos tan 3260.

171280200

22333

222=====⨯==

βφ

α

3、初步确定轴的最小直径

先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45(调质),根据《机械设计(第八版)》表15-3,取1100=A ,得91.33.6

228.7

611033

10min =⨯==n A A d , 4.轴的结构设计

m N M H ⋅=.31841

扭矩T m N T ⋅=139

2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

1 取轴的最小直径为44mm ,非定位轴肩高度为2mm ,锥齿对的轴长为44mm ,轴颈为直径48mm ,轴肩宽度为38mm ,斜齿对的轴经为44mm ,长度为82mm ,配有盘对的轴颈为40mm ,长为18mm ,轴承对的长度为18mm (3)轴上的周向定位

圆锥齿轮的周向定位采用平键连接,按23d -由《机械设计(第八版)》表6-1查得平键截面108b h mm mm ⨯=⨯,键槽用键槽铣刀加工,长为28mm ,同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为76H m ;

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