文档介绍：一、设计任务书
课程设计的题目:圆锥—圆柱齿轮减速器
课程设计的目的:
1、综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固、加深和和扩宽所学的知识;
2、通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
3、通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行全面的机械设计技能的训练。
已知条件:
设计一个圆锥—圆柱齿轮减速器,其传动简图如图a所示,工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为十年,小批量生产,两班制工作,运输链工作拉力4500F/N,,运输链的工作速度允许误差±5%。
图a 1—电动机2—联轴器 3—圆锥—圆柱齿轮减速器 4—链传动 5—运输链
计算及说明
结果
二、传动方案的拟定
给定传动方案运动简图
工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为十年,小批量生产,两班制工作,运输链工作速度允许误差为。
根据要求采用圆锥—圆柱齿轮传动。
链传动的转速:
锥齿轮传动比
取链传动传动比
则圆柱齿轮的传动比
三、电动机的选择
电动机类型和结构型式
按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y系列三相异步电动机,它为卧式封闭结构。
输出功率
确定效率,查指导手册表2-4
取:-
-
-
-
-
查表2-5选择电动机型号Y160M-6。
,
=
四、计算传动装置的运动和动力参数
计算各轴转速:
各轴输入功率:
各轴输入转拒:
五、传动件的设计计算
(一)低速级齿轮传动设计计算
1、按接触强度设计
由设计计算公式(10—9a)进行试算,即
确定公式内的各计算数值
试选择载荷系数=
计算小齿轮传递转矩
由表10—7选取齿宽系数=1
由表10—6查得材料的弹性影响系数
由图10—21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240HBS。
所以查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限
由式10—13计算应力循环次数
(h)由图10—19查得接触疲劳寿命系;
( i )计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1由式(10—12)得
计算
(a)计算小齿轮分度圆直径,带入中较小的值
=
(b)计算圆周速度V
(c)计算齿宽b
(d)计算齿宽与齿高之比b/h
=
模数
齿高
( e ) 计算载荷系数
根据V=,7级精度,由图10—8查得动载荷系数
=;直齿轮假设。由表
10—3查得==1
由表10—2查得使用系数=1
由表10—4查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置时,=
故载荷系数
=
(h)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。由式(10—10a)得
( i )计算模数m
2、按齿根弯曲强度设计
由式(10—5)得弯曲强度的设计公式为
确定公式内的各计算数值
(a)由图10—20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
;大齿轮的弯曲强度极限
。
(b)由图10—18查得弯曲疲劳寿命系数
(c)计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=(10—12)得
(d)计算载荷系数K
=
(e)查取齿形系数
由表10—5可查得
K=
m=
(f)查取应力校正系数
由表10—5可查得
(h)计算大小齿轮的并加以比较
=
=
大齿轮的数值大,故计算大齿轮
设计计算
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数m=5mm按接触强度算得的分度圆直径
算出小齿轮齿数
大齿轮齿数
取
标准直齿圆柱齿轮传动几何尺寸
名称
代号
小齿轮
大齿轮
模数
m
5
压力角
α
20
分度圆直径
d
110
220
齿顶高
齿根高
齿全高
h
齿顶圆直径
=120
齿根圆直径
基圆直径
齿距
P
齿厚
S
齿槽宽
e
顶