1、机械设计课程设计说明书设计题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器班 级：材控 07-2 班设 计 者： 学 号： 指导教师：杨现卿机械设计课程设计说明书2机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 3二、电动机的选择 3三、运动、动力学参数计算 5四、传动零件的设计计算 6五、轴的设计 11六、轴承的选择和计算 24七、键连接的校核计算 26 八、联轴器选择 27九、箱体设计 28十、减速器附件 28十一、密封润滑 29十二、设计小结 30十三、参考文献 31机械设计课程设计说明书3计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器工作条件：输送机连续单向运转工作时有轻微震动，空载启动，卷
2、筒效率为 0.96，输送带工作速度误差为 5%；每年按 300 个工作日计算，使用期限为 10 年，大修期 4 年，单班制工作；在专门工厂小批量生产（1） 原始数据：运输机工作周转矩：T=1800Nm；带速V=1.30m/s；滚筒直径 D=360mm二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）工作机所需功率：P =Tn/9550,W因为 ，把数据带入式子中得 n=68.97r/min,所以60/DVnP =1800*68.97/9550=13.00kW(2)1）传动装置的总效率：注释及说明T=1800Nm V=1.30m/sD=360mm机械设计课程设
3、计说明书4 总 = 滚筒 4 轴承 圆柱齿轮 联轴器 圆锥齿轮2=0.960.99 0.980.99 0.97=0.862)电动机的输出功率：Pd= P / 总W=13.00/0.86=15.13kW3、确定电动机转速：计算工作机轴工作转速：nw=601000V/D=6010001.30/360=68.97r/min按表 14-2 推荐的传动比范围，取圆柱齿轮和圆锥齿轮传动的一级减速器传动比范围分别为 23 和 35，则总传动比范围为 Id=615。故电动机转速的可选范围为nd=Idnw=（615）68.97=413.81034.6r/min符合这一范围的同步转速有 750 和 1000r/m
4、in。4、确定电动机型号由上可见，电动机同步转速可选 750 和 1000r/min,可得到两种不同的传动比方案电动机转速传动装置的传动比方案电动机型号额定功率P /edkW同步转速满载转速电动机重量/kg传动比圆锥传动比圆柱传动比P =13.00kWW 总 =0.86Pd=15.13kWnw=68.97r/min机械设计课程设计说明书51 Y200L1-618.5 1000970 220 14 3.5 42 Y225S-818.5 750 730 266 10.6 2.66 3.99综合各方面因素选择第一种方案，即选电动机型号为Y225S-8 机。电动机的主要参数见下表型号 额定功率/kW满
5、载转速(r/min)mn中心高mm 轴伸尺寸Y225S-8 18.5 730 225 60*140三、运动参数及动力参数计算计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i=n m/nw=730/68.97=10.582、分配各级传动比:取 i 直=1.52 i 锥锥齿轮啮合的传动比：i 1=0.25i=2.66圆柱齿轮啮合的传动比：i 2=i/ i1=10.58/2.66=3.991.计算各轴转速（r/min）nI=n =730mnII=nI/i1=730/2.66=274.4nIII=nII/i2=274.4/4=68.8nIV= nIII=68.82.计算各轴的功率（kW）PI=Pd 联轴
6、器 =15.130.99=14.98电动机型号Y200L16i 总 =10.6i1=2.66i2=3.99机械设计学习指导57 页nI =730r/minnII=274.4r/minnIII=68.8r/minnIV= nIII=68.8机械设计课程设计说明书6PII=PI 轴承 圆锥齿轮 =14.980.990.98=14.3PIII=PII 轴承 圆柱齿轮 =14.30.990.98=13.9PIV= P* 轴承* 联轴器 =13.90.990.99=13. 83.计算各轴扭矩（Nm）Td=9550* Pd/ nm =955015.13/730=198TI=9550*PI/nI=194TI
7、I=9550*PII/nII=497.7TIII=9550*PIII/nIII=1929.4TW=9550* PW/nW=1910.1Td、T I、T II、 TIII、T W=依次为电动机轴，和工作机轴的输入转矩。参数 轴名 电动机轴 轴 轴 轴 工作机轴转速 r/min 730 730 274.4 68.8 68.8功率 P/kW 15.13 14.98 14.3 13.9 13.8转矩/n*m 198 196 497.7 1929.4 1910.1传动比 1 2.66 3.99 1 1效率 0.99 0.97 0.97 0.984.验证带速V= nIII=1.296m/s160*D误差为
8、 =-0.003取 30310 型，尺寸TDd25.9故 d12= d56=50mm， 此两对轴承均系采用套筒定位，查表 18-4， 轴定位轴肩高度 h=4.5mm,因此取套筒直径为 59mm.取安装齿轮处的直径：d23=d45=57mm，锥齿轮右端与左 2轴承之间采用套筒定位，已知锥齿轮轮毂长lh=（1.21.5）ds，取 lh=55m 为了使套筒可靠的压紧端面，故取 =52mm,23l齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度 h0.07d,取 h=4mm,则此处轴环的直径 d34=63mm.214.3PKW7/minnrN249.Tm=40.34mmmind机械设计课程设计说明书18已知圆锥直齿轮
9、的齿宽为 b1=48mm,为了使套筒端面可靠 3地压紧齿轮端面，此处轴长 l450.07d,(1.25)hsldhl取 h=7mm,轴环处处的直径 =104mm, 1.4h,取 =10mm, 65656lmin65.7d机械设计课程设计说明书236752lm5)取箱体 小圆锥齿轮的中心线为对称轴，457890.,13,ll6）轴上的周向定位齿轮与轴用键连接查机械设计课程设计取，L=B-(510)=55mm.同时保证齿轮与轴有良2514bh好对中性，选择齿轮轮毂与轴合为 H7/m6,滚动轴承宇宙的轴向定位有过渡配合来保证，轴尺寸公差为 m67)确定轴的倒角尺寸：2 。0454.轴的强度校核1）齿
10、轮上的作用力的大小22F06.8,350.8t rN2）求直反力 t2t22BYF0,6315.F5743.209.486BXDBDXrD FMCNC水 平 方 向 ：竖 直 方 向 ：3）画弯矩图： y2y871.539CXBYCMFNmd1-2 =70mmd2-3=77mm34780m592=104mm6d=90mm7l1-2=130mml23=50mm=42.5mm34590.lm=10mm672l813m机械设计课程设计说明书244）画扭矩图： 3192.4TNm5）弯扭合成：因单向回转，视转矩为脉动循环， 1b0b/,655998MPaa则 =0.6022F106.8tN235.r6
11、315.DXFN74BBYF209.86DN71.5CXMmy329CN机械设计课程设计说明书25剖面 C 的当量弯矩: Nm 22CM()1486.T=1161.5 NmT6）判断危险剖面：C 截面： 24.2MPa eW1b59PaA 截面直径最小也为危险截面： 33.9MPa eMW1b59MPa满足强度要求六轴承的选择与计算1 输入轴的轴承：30309 圆锥滚子轴承 1rF256.4,F70.3,684.0F218.4,730/minC08BXBYCXBXNNre=0.35,Y=1.7轴承内部轴向力： 2=7008.5N2 2Cs s61.3,/78./061.3,BRBXYRCXYc
12、cFNFN故 轴 承 被 压 紧524.1a258.ACaASC， 3F F0.7.3,0.97.3f124PfF8410.2N()651.P,CBRRp cpRCBBceexYN查 得 ： 当 量 动 载 荷校 核 轴 承 就 行机械设计课程设计说明书26滚子轴承 461010/3,L()138h7P3824rhC实 际 寿 命 ，单 班 制 工 作 预 期 寿 命 ：故 实 际 寿 命 大 于 预 期 寿 命 ， 合 适 ！2.中间轴轴承 30310 圆锥滚子轴承 1 R22rF87.9,F815.4,F13.05274./minC30RaNNnre=0.35,Y=1.7轴承内部轴向力：
13、2=7008.5Ns1 22s/564.38,/2416.3,RSRaFYNFYN故 轴 承 被 压 紧121.a895.AAS， 3!12112121FF0.9.35,0.47.3f PfF0462.7N()86.P,RRp pRAeexYN查 得 ： 当 量 动 载 荷校 核 轴 承 就 行滚子轴承 4 62100/3,L()3179.06h74.P38rhC实 际 寿 命 ，单 班 制 工 作 预 期 寿 命 ：故 实 际 寿 命 大 于 预 期 寿 命 ， 合 适 ！3.输出轴轴承 30316 圆锥滚子轴承 1rF5743.,F209.4,F6315.F298.6,./minC280B
14、XBYDXDYNNnre=0.35,Y=1.7轴承内部轴向力： 2机械设计课程设计说明书272 2Ds s612, 670.8/79./19.,BRBXYRDXYDFNFN故 轴 承 被 压 紧16.A 3F F035,0.29.35f124PfF8064.9N7.P,DDABRRp DpRBeexN查 得 ： 当 量 动 载 荷校 核 轴 承 就 行滚子轴承 461010/3,L()320h8.P34rhC实 际 寿 命 ，单 班 制 工 作 预 期 寿 命 ：故 实 际 寿 命 大 于 预 期 寿 命 ， 合 适 ！七键的计算校核1.输入轴上的键联轴器处： 1 161057,4.3,d5,
15、196lbmihLKmTN轴 径 ，=-4.20Ap pTMPaPadl满 足 强 度 要 求 ， 单 个 键 即 可小锥齿轮处： 2 21185,3.,d4,96lbmhLKmTN轴 径 ，=-43.10Ap pTMPaPadl满 足 强 度 要 求 ， 单 个 键 即 可2.轴的键的校核计算：机械设计课程设计说明书28大锥齿轮处： 1 326105,4.,d57,49.7lb/2mhLKmTN轴 径 ，=-483.120p pTMPaPadl满 足 强 度 要 求 ， 单 个 C键 即 可小直齿轮处： 2 421603,d57,497.lbmhLmTN轴 径，=-5.8120Cp pMPa
16、Padhl满 足 强 度 要 求 ， 单 个 键 即 可3.输出轴键的校核：直齿轮处的键： 1 532514,d80,192.4lbhLmTNm轴 径 ，=m012ppTMPaPadl满 足 强 度 要 求 ， 单 个 B键 即 可联轴器处键的校核： 2 3012,d70,192.4lmbhLmTNm轴 径 ，=-49.12Ap pTMPaPadl满 足 强 度 要 求 ， 单 个 键 即 可八联轴器的选择输入轴联轴器：查机械设计课程设计P298，取 HL 弹性柱销联轴器，其额定转矩 315 Nm，半联轴器的孔径 d1 =35mm,轴孔长度机械设计课程设计说明书29L=82mm,联轴器的轴配长
17、度 L1 =60mm.输出轴联轴器：查机械设计课程设计P 298， 取 HL6 弹性柱销联轴器，额定扭矩为 3150Nm 其半联轴器的孔径 d =70mm,长度为132mm。所选联轴器的额定扭矩均大工作扭矩故，满足需求。九减速器箱体结构尺寸名称 符号 结果机座壁厚 10.253a8机盖壁厚 8机座凸缘厚度 b=1.5 112机盖凸缘厚度 .5b12机座凸底缘厚度 220地脚螺钉直径 =0.036a+12=19.2fdM20地脚螺钉数目 n 4轴承旁连接螺栓直径 10.75fM16机盖与机座连接螺栓直径2(.6)9.fddM10联接螺栓 d2 的间距 l=150200 180轴承端盖螺钉直径 3
18、(0.45)7689fddM8窥视孔盖螺钉直径 4(.)5fM8定位销直径 2(0.78)dd8机械设计课程设计说明书30df、d1、d2 到外机壁距离C1(27,23,17) 27,23,17d1、d2 至凸缘边缘距离C2(21,15) 21,15轴承旁凸台半径 R1= C2(21,15) 21,15凸台高度 h=20mm外机壁至轴承座端面距离l1=C1 +C2+（812 ）=444846大齿轮顶圆与内机壁距离11.2 12齿轮端面与内机壁距离2 10机盖、机座肋厚 m10.85 ，m20.8157轴承端盖外径 D2=1.25D+10 135,148,223轴承端盖凸缘厚度 t=(11.2)d3 9轴承旁联接螺栓距离 SD2 135,148,223十减速器附件的选择由机械设计课程设计选择通气塞 M161.5,A 型压配式圆形油压表 A32JB/T7941.1-1995,外六角螺塞及封油垫M141.5,箱座吊耳，吊环螺钉 M16（GB/T825-1988 ） ，启盖螺钉 M8。十一.齿轮的密封与润滑齿轮采用润滑油润滑，由机械设计基础课程设计选名
