二级圆锥圆柱齿轮减速器毕业设计

本科毕业论文(设计)题目二级圆锥圆柱减速器设计学院机电与信息工程学院专业机械设计制造及其自动化年级2012级学号2012131047姓名解鹏飞指导教师范盈圻成绩2015年12月15日目录摘要...................................................................................1关键词.................................................................................1Abstract.............................................................................................................................1KeyWords.........................................................................................................................10引言..................................................................................21总体传动方案的设计....................................................................22电动机的选择.........................................................................22.1选择电动机类型....................................................................22.2选择电动机容量....................................................................33传动装置运动及动力参数计算............................................................33.1确定传动装置的总传动比和分配传动比................................................43.2计算各轴的转速....................................................................43.3计算各轴的输入功率................................................................43.4计算各轴的输入转矩................................................................44减速器齿轮的参数计算..................................................................44.1高速级减速齿轮的设计计算..........................................................54.2低速级减速齿轮的设计计算..........................................................85轴的设计计算及校核...................................................................135.1轴材料选择和最小直径估算.........................................................145.2轴I的设计计算...................................................................145.3轴II的设计计算..................................................................155.3轴III的设计计算.................................................................165.3轴的强度校核.....................................................................176键的选择及强度校核...................................................................186.1轴I上联轴器和小锥齿轮的连接键选择及校核.........................................186.2轴II上大锥齿轮的连接键选择及校核................................................196.3轴III上大锥齿轮和联轴器连接键选择及校核.........................................197箱体的设计计算.......................................................................197.1箱体的结构形式和材料.............................................................197.2箱体的主要结构尺寸和关系.........................................................208润滑与密封...........................................................................209总结.................................................................................21参考文献..............................................................................22致谢..............................................................................23附录..............................................................................24西南大学育才学院2016届机械设计制造及其自动化专业本科论文第1页共24页二级圆锥圆柱减速器设计摘要：齿轮传动是现代机械设计中应用最广的一种形式，它由齿轮、轴、轴承、及箱体组成的齿轮减速器。齿轮减速器具有效率高、寿命长、维护简便等优点，因而应用极为广泛。本文对带式运输机的常用传动装置之一——二级圆锥圆柱减速器进行了相关的设计，确定了传动方案，并对主要零件进行了结构设计或选型。关键词：齿轮传动减速器圆锥齿轮Abstract：Geardriveisoneofthemostwidelyusedformsinmodernmechanicaldesign.Itconsistsofgears,shafts,bearings,andagearreducer.Thegearreducerhastheadvantagesofhighefficiency,longlifeandeasymaintenance,andsoon,sotheapplicationisveryextensive.Inthispaper,oneofthecommonlyuseddrivingdeviceofbeltconveyor,thetwostageconicalcylindricalgearreducerisdesigned,thetransmissionschemeisdetermined,andthemainpartsofthestructuredesignofselection.KeyWords:Geardrive,Retarder,Design,Bevelgearwheel西南大学育才学院2016届机械设计制造及其自动化专业本科论文第2页共24页0引言齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。1总体传动方案的设计传动装置由电机、减速器和工作机组成。考虑到电动机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。初步确定传动系统总体方案如图1-1所示，选择V带传动和二级圆锥圆柱齿轮传动。图1-1传动方案2电动机的选择2.1选择电动机类型西南大学育才学院2016届机械设计制造及其自动化专业本科论文第3页共24页按照工作要求和工作条件，则选择Y系列三相笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，额定电压为380V。2.2选择电动机容量选择电动机所需功率为kwppwd，所以选择电动机时应保证电动机的额定功率Ped略大于工作机所需的电动机Pd即可，即Ped≥Pd。(1)计算带式运输机所需的功率为：kwVFP(2-1)(2)各机械传动效率的参数选择：99.01（弹性联轴器），98.02(圆锥滚子轴承)，96.03（圆锥齿轮传动），97.04（圆柱齿轮传动），96.05（卷筒）传动总效率：808.096.097.096.098.099.0225432221(2-2)(3)电动机的输出功率：kw042.2808.065.1wdpp(2-3)(4)确定电动机转速:选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围i=8~22工作机滚筒转速：min/54.9522014.31.110006010060rdvnw(2-4)所以电动机转速范围为r/min）2101.88~764.32（=95.54×）22~8（dn，符合这一范围的同步转速为：750r/mim，1000r/min，1500r/min。考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r//min的电动机。电动机选择如表所示：表2-1电动机参数型号额定功率/kw满载功率(r/min)启动转矩最大转矩额定转矩额定转矩Y112M-62.29402.02.23传动装置运动及动力参数计算西南大学育才学院2016届机械设计制造及其自动化专业本科论文第4页共24页3.1确定传动装置的总传动比和分配传动比传动装置总传动比：839.954.95940wmnni(3-1)分配各级传动比：iii(3-2)46.28