圆锥圆柱齿轮减速器CAD装配图和零件图

湖南工业大学科技学院

课程设计资料

课程名称：机械设计

设计题目：二级锥形圆柱齿轮减速器

专业：机械设计班级：1101

学生姓名:李炎奎学号:

指导教师:邱显焱

材料目录

设计

说明

书

课程名称：机械设计

设计题目：二级锥形圆柱齿轮减速器

专业：机械设计班级：1101

学生姓名:李炎奎学号:

指导教师:邱显焱

湖南工业大学科技学院教务部制

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目录

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=2900N ，滚筒转速60r/min ，滚筒直径D=340mm,使用年限10年 工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。常温下连续工作，空载启动，工作载

荷平移，三相交流电源，电压源380v220v 。

设计步骤：

传动方案拟定

由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。 减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承。 联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。

第1章 选择电动机和计算运动参数

1.1 电动机的选择

1计算带式运输机所需的功率：P w =

1000

w

w V F = 2各机械传动效率的参数选择：一对滚轴承η1=，锥齿轮传动效率η2=，圆柱齿轮传动效率η3=,联轴器效率η4=

所以总传动效率：∑η=η1?η2η3η42 =

1. 计算电动机的输出功率：d P =

∑

ηw

P =

2. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围

∑'i =8~40m in /r 2400~4806040~8n i n w d ）（）（’=⨯=

=∑。则电动机同步转速选择可选为750r/min ，1000r/min ，1500r/min 。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和满足锥齿轮传动比关系

（3i i 25.0i ≤=I ∑I 且），故首先选择1000r/min ，电动机选择如表所示 表1

1.2 计算传动比：

2. 总传动比：1660960n n i w

m

≈÷==

∑ 3. 传动比的分配：∑I =i 25.0i =41625.0=⨯，5i =∏

1.3 计算各轴的转速：

Ⅰ轴r/m in 960n n m ==I Ⅱ轴r/min 2404

960i n n ===

I I ∏ Ⅲ轴r/min 485

240i n n ===

∏∏I I I Ⅳ轴n4=n3=48r/min 1.4 计算各轴的输入功率：

Ⅰ轴kw P 06.3≈I Ⅱ轴kw 01.3≈∏P Ⅲ轴88.2≈I I I P kw Ⅳ轴kw 83.24≈P

1.5 各轴的输入转矩

Ⅰ轴mm N T .50.30=I Ⅱ轴m m 58.119•=∏N T Ⅲ轴m m 21.574•=I I I N T Ⅳ轴mm 79.562•=N T

轴的运动动力参数

第2章 齿轮设计

2.1 高速锥齿轮传动的设计

(二)

选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数

1. 按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动

2. 输送机为一般工作机械，速度不高，故选用8级精度。

3. 材料选择由《机械设计》第八版西北工业大学机械原理及机械零件教研室编着的

教材表10—1选择小齿轮材料和大齿轮材料如下：

4. 选择小齿轮齿数=1z 19，则：1.501964.2z i z 12=⨯==I ，取50z 2=。实际齿比

63.219

50z z u 12===

5. 确定当量齿数Θ63.2tan cot u 21===δδ∴οο178.69822.2021==δδ，

∴30.209347.019cos z z 11v1===

δ，70.1403554

.050

cos z z 22v2===δ。 (三) 按齿面接触疲劳强度设计

1. 确定公式内的数值

1) 试选载荷系数3.1t =K

2) 教材表10—6查得材料弹性系数2

1a 8.189MP Z E =（大小齿轮均采用锻钢） 3) 小齿轮传递转矩=I T mm 104•⨯N 4) 锥齿轮传动齿宽系数3.035.0b

25.0=Φ≤=

Φ≤R R R

，取。 5) 教材10—21d 图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限a 570lim1MP H =σ；

10—21c 图按齿面硬度查得大齿轮接触疲劳强度极限a 390lim2MP H =σ。 6) 按

式

(

1

—

1

3

)

计

算

应

力

循

环

次

数

()9h 1110682.1536582196060j n 60⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==L N ；

7) 查教材10—19图接触疲劳寿命系数91.01=HN K ，96.02=HN K 。 8) 计算接触疲劳许用应力[]H σ取失效概率为1%，安全系数为S=1，

则[]1H σ=

a 7.51857091.0lim1

1MP S

K H HN =⨯=σ 2. 计算

1) 计算小齿轮分度圆直径1d （由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计）

=()3

2

42

63

.23.05.013.010387.43.14.3748.18992.2⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⎪⎭⎫

⎝⎛⨯ =86.183 mm 2) 计算圆周速度