帶式運(yùn)輸機(jī)用圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)(論文)-wenkub

　

【正文】 常滿載運(yùn)行，工作有輕震，不反轉(zhuǎn)，單班制工作。 錐齒輪齒數(shù)的確定 根據(jù)規(guī)定小錐齒輪的齒數(shù)一般 取 25~171?Z ，于是在此辭設(shè)計(jì)中選小圓錐齒輪齒數(shù) 201?Z 。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和型號(hào)的選擇 通過表 177 Y 系列（ IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)可選定的電動(dòng)機(jī)型號(hào)主要有以下四種： 型號(hào) 同步轉(zhuǎn)速 極數(shù) Y100L2 3000r/min 2 Y100L24 1500r/min 4 Y132S6 1000r/min 6 Y132M8 750r/min 8 7 根據(jù)原始數(shù)據(jù)的給出 原始數(shù)據(jù) 題號(hào) 1 運(yùn)輸帶工作拉力Ｆ（Ｎ） 210 3 運(yùn)輸帶工作速度Ｖ（ｍ /ｓ） 其中運(yùn)輸帶的的工作速度為 根據(jù) rnV ????? ?? 2r ： 可得： srsmrVn / /1 ?????? ?? 根據(jù) 160 nn ?? 可得： m in/3660 1 rnn ??? 推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍，由《機(jī)械 設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 P14頁單級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)比推薦值的范圍為 3~21 ?i ，其單級(jí)傳動(dòng)比的最大值 5max?i ，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比推薦值的范圍5~32 ?i ，其單級(jí)傳動(dòng)比的最大值 8max?i 根據(jù) wmnni? （其中 mn 表示為電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速， wn表示為工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 ） 可得 wm nin ?? 其整個(gè)的取值范圍在 m in/9 0 0~m in/2 1 6 rrn ? 之間，最大的取值為 min/1400r 。 原始數(shù)據(jù)： 原始數(shù)據(jù) 題號(hào) 1 運(yùn)輸帶工作拉力Ｆ（Ｎ） 210 3 運(yùn)輸帶工作速度Ｖ（ｍ /ｓ） 3 計(jì)算及說明 結(jié)果 二、 傳動(dòng)方案的擬定及其說明 按下列要求選擇傳動(dòng)方案： a 各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等； b 減速器的外廓尺寸和質(zhì)量最??； c 傳動(dòng)具有最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； d 各級(jí)傳動(dòng)中大齒輪的浸油深 度大致相等。空載起 動(dòng)，經(jīng)常滿載運(yùn)行，工作有輕震，不反轉(zhuǎn)。本次課程設(shè)計(jì)是帶式運(yùn)輸機(jī)上的圓錐圓柱減速器，在課程設(shè)計(jì)的過程中，我們組始終秉承著用料最省，成本最低。近十幾年來，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，是的機(jī)械加工精度和加工效率大大提高，從而推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品的多樣化。對(duì)節(jié)能和提高主機(jī)的整體水平起到了很大的作用。本次設(shè)計(jì)還考慮了機(jī)械零件的各種失效形式，在盡可能的情況下做到少發(fā)生故障。 湖南人文科技學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱 :機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目 ： 帶式運(yùn)輸機(jī)用圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)電 工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師評(píng)語 ： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 成績?cè)u(píng)定 項(xiàng) 目 權(quán)重 成績 設(shè)計(jì)過程中出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量與答辯 設(shè)計(jì)報(bào)告書寫及圖紙規(guī)范程度 總 成 績 教研室審核意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 教學(xué)系審核意見： 主任簽字： 年 月 日 摘 要 本設(shè)計(jì)是鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)用圓柱圓錐減速器，采用的是二級(jí)齒輪傳動(dòng)。本次設(shè)計(jì)具有：各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等；減速器的外廓尺寸和質(zhì)量最??；傳動(dòng)具有最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；各級(jí)傳動(dòng)中大齒輪的浸油深度大致 相等等特點(diǎn) 。但是，中國大多數(shù)的減速器水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品的過渡還有很長的一段時(shí)間。在 21 世紀(jì)成套機(jī)械裝備中，齒輪依然是機(jī)械傳動(dòng)的基本部件。從設(shè)計(jì)到選材都堅(jiān)持考慮 使用性能原則，工藝性能原則，經(jīng)濟(jì)及環(huán)境友好型原則，力求在滿足各部件的強(qiáng)度、剛度和承載力等要求的前提下，節(jié)約材料的成本，還要做到循環(huán)使用。單班制工作。 初步可擬定以下傳動(dòng)方案： 1．電動(dòng)機(jī) 2．聯(lián)軸器 3．圓錐齒輪減速器 4．帶式運(yùn)輸機(jī) 附圖一 4 計(jì)算及說明 結(jié)果 5 三、 電動(dòng)機(jī)的選擇 按工作要求和工作條件及其發(fā)熱、啟動(dòng)力矩、最大力矩等的分析，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（ Y 系列電動(dòng)機(jī) P177頁）查得：可選用一般用途的 Y 系列（ IP44）系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，而由傳動(dòng)方案擬定圖可知電機(jī)應(yīng)為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 8 于是選用電動(dòng)機(jī)的類型為 Y132M8，其明細(xì)表如下 電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y132M8 額定功率 （ kw ） 3 同步轉(zhuǎn)速 （ r/min） 750 滿載轉(zhuǎn)速 （ r/min） 710 極數(shù) 8 質(zhì)量 （ kg ） 79 9 計(jì)算及說明 結(jié)果 10 四、 傳動(dòng)比的分配 根據(jù) wmnni? （其中 mn 表示為電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速， wn表示工作機(jī)的轉(zhuǎn)速） 可得 m in/36 r / m in710 ??? rnni wm 錐齒輪傳動(dòng)比、齒數(shù)的確定 錐齒輪傳動(dòng)比的確定 a 因?yàn)槭菆A錐圓柱齒輪減速器，為使大圓錐齒輪尺寸不致過大，應(yīng)使高速級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)比 4~3?i 。 根據(jù) 12 ZiZ ?? 可得 ???Z 圓柱齒輪傳動(dòng)比、齒數(shù)的確定 圓柱齒輪傳動(dòng)比的確定 根據(jù) 21 iii ?? 11 可得 ??? iii 圓柱齒輪齒數(shù)的確定 首先確定小齒輪的齒數(shù)為 30 根據(jù) 324 ZiZ ?? 可得 ???Z 圓柱齒輪傳動(dòng)比、齒數(shù)的最終確定 經(jīng)圓整可取大齒輪齒數(shù) 1484 ?Z 那么在圓柱齒輪嚙合是其實(shí)際的傳動(dòng)比為 ?? ZZi 根據(jù)要求 運(yùn)輸帶容許速度誤差可以限制在 5％的范圍內(nèi)， 所以所選的傳動(dòng)比合理。減速器為小批生產(chǎn)，使用期限 10 年。 綜合兩項(xiàng)要求，故可選用圓錐齒輪的精度為 7級(jí)精度。 mm103 . 9 9 4 ????? NNT ?、? ③ 選取齒寬系數(shù) ?R? 。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 1025 d 查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為 a6001lim MPH ?? ， a5502lim MPH ?? 。 ① 圓周速度 v 。 ② 根據(jù) smvm /? ， 7 級(jí)精度，查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ?VK 。 21 ① 試選 ?FtK 。 ? ? ? ?3 22121 ???????? ?????? ??FsaFaRRFtt YYiZTKm ??? ? ? mm3 2224 0 2 0 109 9 ?????????? ? Ⅱ 調(diào)整齒輪模數(shù) ⑴ 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 ① 根據(jù) smv /? ， 7 級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 108查得動(dòng)載系數(shù)為 ?vK 。 幾何尺寸計(jì)算 Ⅰ 計(jì)算分度圓直徑 mmmmmZd 4822411 ????? mmmmmZd 1 9 429722 ????? Ⅱ 計(jì)算分錐角 ? ? ? ? ???? i? ??? ??? Ⅲ 計(jì)算齒輪寬度 ? ? mmmmidb R ???????? ? 取 mmbb 3021 ?? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（見附圖） 24 主要設(shè)計(jì)結(jié)論 齒數(shù) 241?Z 、 1472?Z , 模數(shù) 2?m ， 壓力角 ?20?? ， 變位系數(shù) 01?x 、 02?x ，分錐角 ??? 、 ? ?? ，齒寬 mmbb 3021 ?? ，小齒輪選用為 40Cr (調(diào)質(zhì) )，硬度為280HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，齒輪按 7 級(jí)精度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 Ⅱ 選定齒輪精度等級(jí) 由于圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，其運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版第十章表 106（ P205 頁）查得通用減速器的精度等級(jí)范圍為 6~8 級(jí)，根據(jù)注釋要求，在主傳動(dòng)齒輪或重要的齒輪傳動(dòng)中，精度等級(jí)偏上限選擇。 由《機(jī) 械設(shè)計(jì)（第九版）》表 101（ P191 頁）選擇小齒輪材料為 40Cr (調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS（小齒輪比大齒輪硬度高20~50HBS）。 ⑤ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版表 105 查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? 。 27 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版式 1015 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： ? ? 823 101 1 6 7 76060 ???????????? hLjnN7834 103 0 ????? iNN 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 1023 查詢接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1?S ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 第九版式 1014 ? ? SKNH lim?? ?? 可得： ? ? M P aM P aSK HHNH 5761 i m33 ????? ?? ? ? M P aM P aSK HHNH 5501 i m44 ????? ?? 取 ? ?3H? 和 ? ?4H? 中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 ? ? ? ? MPaHH 5504 ?? ?? 。 mmmmdb td ????? ? 28 ⑵ 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) HK 。 35333 ?????? tt dTF mmNmmNbFK tA /1 0 0/????? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版表 103 得齒間載荷分配系數(shù)為??HK 。 ② 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 105 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)。 ? ?3 2332 ???????? ?????FsaFadFtt YYZ YTKm ?? ? mm325 ?? ????? ? Ⅱ 調(diào)整齒輪模數(shù) ⑴ 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 ? ? ? ? mmmmmchh ta ???