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1、. . .齐齐哈尔大学机械设计基础课程设计 名 称： 二级圆锥-圆柱齿轮减速器 学 院： 机电工程学院 专业班级： 过控 班 学生姓名： 学 号： 指导老师： 时 间： 2010年12月15日 成 绩： 目 录机械设计基础课程设计任务书- 6 -1 传动简图的拟定71.1 技术参数71.2 工作条件71.3 拟定传动方案72 电动机的选择82.1 电动机的类型82.2 功率的确定82.2.1 工作机所需功率82.2.2 电动机至工作机的总效率82.2.3 所需电动机的功率82.2.4电动机额定功率82.4 确定电动机的型号83 传动比的分配94传动参数的计算94.1 各轴的转速n94.2 各轴
2、的输入功率P94.3 各轴的输入转矩T95 V带传动的设计105.1计算功率Pc105.2选V带型号105.3求大、小带轮基准直径105.4验算带速v105.5求V带基准长度Ld和中心距a105.6验算小带轮包角105.7求V带个根数z115.8求作用在带轮轴上的压力FQ115.9V带传动的主要参数整理115.10带轮结构设计116 圆锥齿轮传动的设计计算126.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数126.1.1 齿轮的类型126.1.2 齿轮的材料126.1.3 选择齿轮精度126.1.4 选择齿轮齿数126.2 按齿面接触疲劳强度设计126.2.1 试选载荷系数136.2.2 计算小齿轮
3、传递的扭矩136.2.3 选取齿宽系数136.2.4 材料弹性影响系数136.2.5 接触疲劳强度136.2.6 计算应力循环次数136.2.7接触疲劳寿命系数136.2.8 计算接触疲劳许用应力136.2.9 试算小齿轮的分度圆直径136.2.10 计算圆周速度v136.2.11 计算载荷系数146.2.12 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径146.2.13 计算齿轮的相关参数146.2.14 确定并圆整齿宽146.3 校核齿根弯曲疲劳强度156.3.1 确定弯曲强度载荷系数156.3.2 计算当量齿数156.3.3 查系数156.3.4 计算弯曲疲劳许用应力156.3.5 校核弯曲强度
4、157 斜齿圆柱齿轮传动的设计计算167.1 选定圆柱齿轮类型、精度等级、材料及齿数167.1.1 选定齿轮类型167.1.2 选定齿轮材料167.1.3 选定齿轮精度167.1.4 齿轮齿数167.2 按齿面接触疲劳强度设计167.2.1 试选载荷系数167.2.2 计算小齿轮传递的转矩167.2.3 选取齿宽系数167.2.4 材料的弹性影响系数167.2.5 接触疲劳强度极限167.2.6 计算应力循环次数167.2.8 接触疲劳寿命系数177.2.9 计算接触疲劳许用应力177.2.10 试算试算小齿轮的分度圆直径177.2.11 计算圆周速度177.2.12 计算齿宽b177.2.1
5、3 计算齿宽与齿高之比177.2.14 计算载荷系数177.2.15 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径187.2.16 计算模数m187.3 按齿根弯曲强度设计187.3.1 弯曲疲劳强度极限187.3.2 弯曲疲劳寿命系数187.3.3 计算弯曲疲劳许用应力187.3.4 计算载荷系数K197.3.5 查取齿形系数197.3.6 查取应力校正系数197.3.7 计算大、小齿轮的197.3.8 设计计算197.4 几何尺寸计算207.4.1 计算分度圆直径207.4.2 计算中心距207.4.3 计算齿轮宽度208 轴的设计计算208.1 输入轴设计208.1.1 求输入轴上的功率、转速和
6、转矩208.1.2 求作用在齿轮上的力208.1.3 初步确定轴的最小直径208.1.4 拟定轴上零件的装配方案218.1.5 轴尺寸的确定218.1.6 轴上零件的周向定位228.1.7确定轴上圆角和倒角尺寸228.2 中间轴设计238.2.1 求输入轴上的功率、转速和转矩238.2.2 求作用在齿轮上的力238.2.3 初步确定轴的最小直径238.2.4拟定轴上零件的装配方案238.2.5 轴尺寸的确定248.2.6 轴上的周向定位258.2.7 确定轴上圆角和倒角尺寸258.3 输出轴的设计258.3.1 求输入轴上的功率、转速和转矩258.3.2 求作用在大斜齿轮上的力258.3.3
7、初步确定轴的最小直径268.3.4拟定轴上零件的装配方案268.3.5 轴尺寸的确定268.3.6 轴上的周向定位278.3.7 确定轴上圆角和倒角尺寸278.3.8 求轴上的载荷278.3.9按弯扭合成应力校核轴的强度298.3.10判断危险截面308.3.11截面7右侧308.3.12 截面7左侧319 键连接的选择和计算329.1 输入轴与带轮的链接329.2 输入轴与小圆锥齿轮的链接329.3 中间轴与大圆锥齿轮的链接329.4 中间轴与小圆柱斜齿轮的链接329.5 输出轴与大圆柱斜齿轮的链接339.6 输出轴与联轴器的链接3310 滚动轴承的设计和计算3310.1 输入轴上的轴承计算
8、3310.1.1 输入轴圆锥滚子轴承参数3310.1.2 求相对轴向载荷对应的e值和Y值3310.2.2 求两轴承的轴向力3310.1.3 求轴承当量动载荷和3410.1.4 验算轴的寿命3410.2 中间轴上的轴承计算3410.2.1 中间轴圆锥滚子轴承参数3410.2.2 求两轴承的轴向力3410.2.3 求轴承当量动载荷和3410.2.4 验算轴的寿命3410.3 输出轴上的轴承计算3510.3.1 输出轴圆锥滚子轴承参数3510.3.2求两轴承的轴向力3510.3.3 求轴承当量动载荷3510.2.4 验算轴的寿命3511 联轴器的选择3512 箱体的设计3512.1 箱体的基本结构设
9、计3512.2 箱体的材料及制造方法3512.3 箱体各部分的尺寸3613 润滑和密封设计3713.1 润滑3713.2 密封3713.2.1 轴伸出处的密封3713.2.2箱盖与箱座接合面的密封3814设计总结3815 参考文献38专业技术资料. . .机械设计基础课程设计任务书一、 设计题目：设计圆锥圆柱齿轮减速器工作示意图： 1传送带；2鼓轮；3联轴器；4减速器；5电动机二、原始数据：传送带拉力F(KN)传送带速度V(m/s)鼓轮直径D（mm）使用年限（年）2.80.353707三、应完成的工作：1.要求每个学生完成以下工作：（1）减速器装配图一张（0号图纸）（2）零件工作图两张（输出轴
10、及该轴上的大齿轮），图号自定，比例11。（3）设计计算说明书一份。1 传动简图的拟定1.1 技术参数输送带的牵引力：2.8 kN ，输送带的速度 ：0.35 m/s，鼓轮的节圆直径：370 mm。1.2 工作条件 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期7年（每年300个工作日，小批量生产，两班制工作。1.3 拟定传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。外传动为链传动。方案简图如图。 方案图2 电动机的选择2.1 电动机的类型 三相交流异步电动机（Y系列）2.2 功率的确定2.2.1 工作机所需功率 (kw):=/(1000)=280001.6/1000=
11、 4.48kw2.2.2 电动机至工作机的总效率：= =0.960.960.970.990.95=0.816（为V带的效率，为轴承的效率，为圆锥齿轮传动的效率，为圆柱齿轮的传动效率，为联轴器的效率，鼓轮的传动效率）2.2.3 所需电动机的功率 (kw): =/=4.48Kw/0.816=5.490kw2.2.4电动机额定功率: 2.4 确定电动机的型号鼓轮的工转速为： =按课程设计指导书P7表1查得圆锥圆柱齿轮的传动比一般范围为：=825，故电动机转速根据额定功率，且转速满足，选电动机型号为：Y132S-4 。电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩
12、Y132S-45.514402.22.2 选取B3安装方式3 传动比的分配总传动比：=/=1440/87.308=16.493 设V带的传动比为,圆锥齿轮的传动比为,圆柱齿轮传动比为，减速器的传动比为,V带传动比：取=2圆锥齿轮传动比因为圆锥齿轮传动比一般小于3，故取圆柱齿轮传动比4传动参数的计算4.1 各轴的转速n(r/min)高速轴的转速：=1440/2=720 r/min中间轴的转速：=/=720/2.5=288r/min低速轴的转速：=/=288/3.299=87.299 r/min滚筒轴的转速：=87.299 r/min4.2 各轴的输入功率P（kw）高速轴的输入功率：中间轴的输入功率：低速轴的输入功率：滚筒轴的输入功率：4.3 各轴的输入转矩T(Nm)高速轴的输入转矩： 70.033KNm中间轴的输入转矩： 164.723KNm低速轴的输入转矩： 516.562KNm滚筒轴的输入转矩： 480.897KNm5 V带传动的设计5.1计算功率Pc查机械设计基础表13-8得,故5.2选V带型号根据=6.6kW, =1440r/min,选用普通A型V带。5.3求大、小带轮基准直径取=125 mm,
