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1、减速器二级减速课程设计圆锥齿轮设计说明书一：课程设计任务书1.传动方案图：图1图示（1）：为电动机，及5为联轴器，3为高速级齿轮传动，4为减速器，6为输送机滚筒，7为低速级齿轮传动。 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。2.已知条件：1）工作条件：两班制,连续单项运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35；2）使用折旧期：8年；3）检修间隔期：四年一大修，两年一次中修，半年一次小修；4）动力来源：电力，三相交流，电压380V/220V；5）传送带的传输误差为+；6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
2、3.设计数据:表1.设计数据项目运输带工作拉力F/N运输带工作数度v/(m/s)卷筒直径D/mm数值22001.1240二：电动机的选择：1.选择电动机的类型：由已知条件采用三相交流电动机，常采用Y系列三相一步电动机。根据有粉尘的环境条件的要求，选用Y（IP44）系列的电动机。2.电机功率的确定：电动机所需工作效率按给定的条件为：工作机所需有效功率为：PwFV2200N1.1m/s=2.42根据机械设计课程设计指导书P7 和P12，查表得出：锥齿轮的传动(7级精度)效率为1=0.97圆柱齿轮传动(7级精度)效率为20.98 滚子轴承传动效率为30.98 弹性联轴器传动效率取40.99 2输送机
3、滚筒效率为50.96又根据总效率的求解公式有：=123n3确定电动机转速： 卷筒轴工作转速为： 按表1推荐的传动比合理范围：圆锥圆柱齿轮减速器的传动比一般范围，则： 则符合这一范围的同步转速有750、1000、1500，所以可供选择的电动机型：表2.电动机的选择型号序号电动机型号额定功率/kw满载转速/（r/min）堵转转矩参比价质量/kg传动比额定转矩1Y100L2-4314302.21.874320.392Y132S-639602.03.096313.693Y132M-837102.03.527910.12综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、减速器的传动比，可见Y132S-6电动机
4、型号符合设计要求，所以最终确定此型号电动机作为本次设计的电动机，其主要性能见下表：表3.Y132S-6电动机参数：型号额定功率KW转速r/min起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132S-639602.02.2电动机的主要外形和安装尺寸列于下表：图（2） 表4.Y 132S中心高H外形尺寸脚底安装尺寸脚底螺栓直径K轴伸尺寸装键部位尺寸13212三.确定传动装置传动比： 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得减速器的总传动比为 总传动比为各级传动比、的乘积，即=所以 =式中、分别为圆锥齿轮和圆柱齿轮的传动比。为使圆锥齿轮直径较小，可取圆锥齿轮传动比为， 四.计算传动装置运动和动力参数（1
5、） 各轴转速 轴： n1=轴：轴：卷筒轴：n3= n4=69.04 (2) 各轴功率的计算 发动机：=3KW轴：P1= =3=2.91KW轴： P2= P1=2.91=2.82KW 轴：P3= P2 3=2.82=2.71KW卷筒轴：P4= P3 3 4 =2.71=2.63KW-的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98。（3） 各轴的转矩的计算电动机的输入转矩： 轴：T1 轴：T2= T1i1=28.950.972.5=70.2轴：T3= T23 i2=70.20.980.985.48= 卷筒轴： T4= T33 4=368.940.990.98=369.48 -轴的输出转矩则分别为各轴
6、的输入转矩乘轴承效率0.98， 运动和动力参数计算结果整理于下表：表5.运动和动力参数计算轴号发动机两级锥-圆柱减速器工作机0轴1轴2轴3轴4轴转速n(r/min)n0=960n1=960n2=384n3=69.06n4=69.06功率P (kw)P0=3P1=2.91P2=2.82P3=2.71P4=2.63转矩T(Nm)T0=29.84T1=28.95T2=70.2T3369.48T4369.48两轴联接联轴器锥齿轮圆柱齿轮联轴器传动比 ii0=1i1=2.5i2=5.56i3=1传动效率0.970.980.99五高速级齿轮的设计（锥齿轮的设计）已知输入功率为=2.91kw、小齿轮转速为=
7、960r/min、传动比2.5。工作寿命8年（设每年工作250天），两班制,连续单项运转,载荷平稳。1. 选择精度：第一级传动为直齿锥齿轮传动，运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。（GB10095-88）2. 材料选择：由机械设计书表6.1常用齿轮材料及其机械性能，选取小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。3. 确定齿轮齿数：在设计新齿轮时，可有计算式： ）确定公式内的各计算数值（）由机械设计教材有：其中：使用系数，查表6.2得 动载系数，由教材取齿向载荷分配系数，由教材齿间载荷分配系数，由教材
8、载荷系数。（2）计算小齿轮传递的转矩： （3）由表6.3查得材料的弹性影响系数由图6.12查得节点区域系数（4）选取齿宽系数 （5）由图6.14按齿面硬度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（6）由式6.11计算应力循环次数 （7）由图6.16查得接触疲劳强度寿命系数 （8）计算接触疲劳强度许用应力，安全系数为S=1.1 ）计算（）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得（2） 大齿轮齿数： 取 则小齿轮齿数： 一般取小齿轮齿数为，所以取 齿数比： 与设计要求传动比的误差为1.2%，可用。（3） 模数： 大端模数： 取标准模数（4） 大端分度圆直径： 小齿轮大端分度圆直径大于强度计
9、算要求的55.62mm，选择可用。（5） 节锥顶距：（6） 节圆锥角： （7） 大端齿轮圆直径： 小齿轮： 大齿轮：（8） 齿宽： 取 3 ）校核齿根弯曲疲劳强度（1） 齿面接触强度验算： 由机械设计教程有：化简后直齿圆锥齿轮传动的齿面接触疲劳强度校核公式为： 带入数字计算得: 满足接触强度（2） 弯曲强度校核验算：将锥齿轮当量齿轮的有关参数带入，略去重合度系数Y，并取有效齿宽为0.85b,得齿根弯曲疲劳强度的校核公式为：将几何参数带入上式，得齿轮弯曲疲劳强度条件为： 确定各参数： 齿轮系数YF和应力修正系数YS 查表6.4得 查得 ， 许用弯曲应力可由下式算得 由机械设计图6.15可查出弯曲
10、疲劳极限应力 查得寿命系数 查得安全系数是 许用弯曲应力 ： 因此满足齿根弯曲疲劳强度经过综合整理，得以下齿轮的相关参数表格：表7.圆锥齿轮参数名称符号公式小齿轮大齿轮齿数1758分度圆直径59.5203齿顶高4.24.2齿高7.77.7齿顶圆直径66209.5齿根圆直径51.7195.2齿宽2727六.低速级圆柱齿轮设计 已知输入功率为=2.82kw、小齿轮转速为=280.1r/min、齿数比为4。工作寿命8年（设每年工作300天），三班制，带式输送，工作平稳，转向不变。 1、选定齿轮类型、精度等级、材料： 选择圆柱齿轮，运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。（GB10095-88
11、） 由机械设计（第八版）表10-1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，二者材料硬度相差40HBS。2、选小齿轮齿数：由设计计算公式进行试算，即 1） 确定公式各计算数值（1）试选载荷系数:其中：使用系数，查表6.2得 动载系数，由教材取齿向载荷分配系数，由教材齿间载荷分配系数，由教材载荷系数。（2）计算小齿轮传递的转矩（3）选取齿宽系数:.2（4）由表6.3查得材料的弹性影响系数（5）由图6.14按齿面硬度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6.11计算应力循环次数由图6.16查得接触疲劳强度寿命系数 （）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为，安全系数为S=1.1，得 查表得以下相关数据：=2.43， ， ,取则 所以2）试算小齿轮的分度圆直径，带入中的较小值得3）齿轮副中心距的确定: 根据机械设计教程，有： 为测量计算与制造安装方便，应尽量将其整数位进一位，凑成整十，所以选定齿轮副的中心距.4）模数、齿数、和螺旋角的选定: 一般，。所以初选=23，= ，则。取所以： 由标准模数一般取 ，则 取=153，则 取=24， 则153-24=129 齿数比： 与的要求比较，误差为1.01% ，可用。于是 所以角度大小符合所给范围，满足要求。5） 齿轮分度圆直
