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1、. . .术学院毕 业 设 计题目 二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计 系别 机电工程系 专业 机电一体化技术 班级 机电4班 姓名 学号 指导教师 日期 20年9月 专业技术资料. . .设计任务书设计题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计设计要求：运输带拉力F(KN)运输带速度V(m/s)卷筒径D（mm）使用年限（年）60000.930010设计卷扬机传动装置中的两级圆锥-圆柱齿轮减速器。该传送设备的传动系统由电动机减速器运输带组成。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。设计进度要求：第一周：熟悉题目，收集资料，理解题目，借取一些工具书。第二周：完成减速器的设计及整理计算的数据，为下步图形的
2、绘制做准备。第三周：完成了减速器的设计及整理计算的数据。第四周：按照所计算的数据，完成CAD零部件图的的绘制。第五周：对上周工作进行检查及修改。第六周：根据设计和图形绘制过程中的心得体会撰写论文，完成了论文的撰写。第七周：修改、打印论文，完成。指导教师（签名）： 摘 要 减速器是各类机械设备中广泛应用的传动装置。减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。 减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率
3、，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。 减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。 与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类：均匀载荷;中等冲击载荷;强冲击载荷。目 录1 传动装置总体设计11.1 传动方案的拟定12 电动机的
4、选择22.1 选择电动机的类型22.2 选择电动机功率22.3 确定电动机转速23 传动比的计算及分配43.1 总传动比43.2 分配传动比44 传动装置运动、动力参数的计算54.1 各轴转速54.2各轴功率54.3 各轴转矩55 传动件的设计计算65.1 高速级锥齿轮传动的设计计算65.1.1 选择材料、热处理方式和公差等级65.1.2 初步计算传动的主要尺寸65.1.3 确定传动尺寸75.1.4 校核齿根弯曲疲劳强度75.1.5 计算锥齿轮传动其他几何尺寸95.2低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算95.2.1选择材料、热处理方式和公差等级95.2.2初步计算传动的主要尺寸95.2.3 确定传动尺
5、寸115.2.4 校核齿根弯曲疲劳强度135.2.5 计算齿轮传动其他几何尺寸146 齿轮上作用力的计算156.1 高速级齿轮传动的作用力156.2 低速级齿轮传动的作用力157 减速器装配草图的设计178 轴的设计和计算188.1 高速轴的设计与计算188.1.1 已知条件188.1.2 选择轴的材料188.1.3 初算轴径188.1.4 结构设计188.1.5 键连接218.1.6 轴的受力分析218.1.7 校核轴的强度228.1.8 校核键连接的强度238.2 中间轴的设计与计算238.2.1 已知条件238.2.2 选择轴的材料238.2.3 初算轴径238.2.4 结构设计248.
6、2.5 键连接258.2.6 轴的受力分析258.2.7 校核轴的强度288.2.8 校核键连接的强度298.3 低速轴的设计计算298.3.1 已知条件298.3.2 选择轴的材料298.3.3 初算轴径298.3.4 结构设计298.3.5 键连接328.3.6 轴的受力分析328.3.7 校核轴的强度338.3.8 校核键连接的强度349 减速器箱体的结构尺寸3510 润滑油的选择与计算3711 装配图和零件图3811.1 附件设计与选择3811.2 绘制装配图和零件图38结 论39致 谢40参考文献411 传动装置总体设计1.1 传动方案的拟定传动简图如下：图1.1 减速器系统简图由图
7、可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。减速器为展开式圆锥圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。联轴器2选用凸缘联轴器，8选用齿形联轴器。2 电动机的选择2.1 选择电动机的类型根据用途选用Y系列三相异步电动机2.2 选择电动机功率 输送带功率为 Pw=Fv/1000=6000*0.9/1000 Kw=5.4Kw 查表2-1，取一对轴承效率轴承=0.99，锥齿轮传动效率锥齿轮=0.96，斜齿圆柱齿轮传动效率齿轮=0.97，联轴器效率联=0.99，得电动机到工作机间的总效率为总=4轴承锥齿轮齿轮2联=0.994*0.96*0.97*0.992=0.88 电动机所
8、需工作效率为 P0= Pw/总=5.4/0.88 Kw=6.1Kw 根据表8-2选取电动机的额定工作功率为Ped=7.5Kw2.3 确定电动机转速输送带带轮的工作转速为 nw=(1000*60V)/d=1000*60*0.9/*300r/min=57.32r/min由表2-2可知锥齿轮传动传动比i锥=23，圆柱齿轮传动传动比i齿=36，则总传动比范围为 I总=i锥i齿=23*(36)=618电动机的转速范围为n0=nwI总57.32*(618)r/min=343.921031.76r/min 由表8-2知，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min和1000r/min，考虑到1000r/m
9、in接近其上限，所以本例选用750r/min的电动机，其满载转速为720r/min,其型号为Y160L-83 传动比的计算及分配3.1 总传动比i=nm/nw=720/57.32=12.563.2 分配传动比高速级传动比为 i1=0.25i=0.25*12.56=3.14为使大锥齿轮不致过大，锥齿轮传动比尽量小于3，取i1=2.95低速级传动比为 i2=i/i1=12.56/2.95=4.264 传动装置运动、动力参数的计算4.1 各轴转速n0=720r/minn1=n0=720r/minn2=n1/i1=720/2.95r/min=244.07r/minn3=n2/i2=244.07/4.2
10、6r/min=57.29r/minnw=n3=57.29r/min4.2各轴功率Pw=p33-w=p3轴承联=5.51*0.99*0.99kw=5.4kwp1=p0联=6.1*0.99kw=6.04kwP2=p11-2=p1轴承锥齿=6.04*0.99*0.96kw=5.74kwP3=p22-3=p2轴承直齿=5.74*0.99*0.97kw=5.51kw4.3 各轴转矩T0=9550p0/n0=9550*6.1/720Nmm=80.91NmT1=9550p1/n1=9550*6.04/720Nmm=80.11NmT2=9550p2/n2=9550*5.74/244.07Nmm=224.6Nm
11、T3=9550p3/n3=9550*5.51/57.29Nmm=918.41NmTw=9550pw/nw=9550*5.4/57.29Nmm=900.16Nm5 传动件的设计计算5.1 高速级锥齿轮传动的设计计算5.1.1 选择材料、热处理方式和公差等级考虑到带式运输机为一般机械，大、小锥齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度HBW1=217255，HBW2=162217.平均硬度HBW1=236，HBW2=190.HBW1-HBW2=46.在3050HBW之间。选用8级精度。5.1.2 初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计
12、。其设计公式为d11) 小齿轮传递转矩为T1=801102) 因v值未知，Kv值不能确定，可初步选载荷系数Kt=1.33) 由表8-19，查得弹性系数ZE=189.84) 直齿轮，由图9-2查得节点区域系数ZH=2.55) 齿数比=i=2.956) 取齿宽系数=0.37) 许用接触应力可用下式公式 由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为 小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为N1=60n1aLh=60*720*1*2*8*250*10=1.728*109N2=N1/i1=1.728*109/2.95=5.858*108由图8-5查得寿命系数ZN1=1，ZN2=1.05；由表8-20取安全系数SH=1，则有取 初算小齿轮的分度圆直径d1t,有 5.1.3 确定传动尺寸（1）计算载荷系数 由表8-1查得使用系数KA=1.0，齿宽中点分度圆直径为 Dm1t=d1t(1-0.5)=100.96*(1-0.5*0.3)mm=85.82mm故vm1=dm1tn1/60*100=*85.82*720/60*100m/s=3.23m/s由图8-6降低1级精度，按9级精度查得动载荷系数Kv=1.24，由图8-7查得齿向载荷分配系数K=1.13，则载荷系数K=KAKvK=1.0*1.24*1.13=1.4(2）
