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1、1课程设计说明书设计题目 ：设计用于传动设备用的二级圆柱斜齿轮减速器专 业：机械设计制造极其自动化姓 名：x x x学 号：x x x指导老师：x x x2目 录设计任务书2第一部分 传动装置总体设计5第二部分 V 带设计9第三部分 各齿轮的设计计算11第四部分 轴的设计20第五部分 校核26第六部分 减速器箱体的设计38第六部分 参考文献403机械设计课程设计任务书题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一 总体布置简图二 工作情况：载荷平稳、单向旋转三 原始数据鼓轮的扭矩 T（Nm）：3804鼓轮的直径 D（mm）：350运输带速度 V（m/s）：0.85带速允许偏差
2、（）：5使用年限（年）：6工作制度（班/日）：1四 设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算；2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核；6. 装配图、零件图的绘制7. 设计计算说明书的编写五 设计任务1 减速器总装配图 1 张2 零件图 3 张3 设计说明书 1 份六 设计进度1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算52、 第二阶段：轴与轴系零件的设计3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写第一部分 传动装置总体设计一、 传动方案1） 外传动为 V 带传动。2） 减速器为两级展开式圆
3、柱齿轮减速器。3） 方案简图如下：二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于 V 带有缓冲吸振能力，采用 V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不6大，可以采用 V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为 Y 系列三相交流 异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传
4、动效率高。7三、原动机选择（Y 系列三相交流异步电动机）工作机所需功率：Pw=Tn/9550=38046.382/9550=1.8456 KW=0.96 wmin/382.465.013rDVn传动装置总效率： a46321a9.07.298.035.4756a其中：弹性套柱销联轴器（LT 型基本型）1闭式齿轮（7 级精度）传动效率2滚动轴承效率3V 型带传动效率4电动机的输出功率： Pd取KwaWd3547.28.01Kwd3选择电动机为 Y100L2-4 型 （见课设表 9-39）技术数据：额定功率（ ） 3 满载转矩w（ ） 1420 minr额定转矩（ ） 2.2 最大转矩mN（ ）
5、2.2 NY100L2-4 电动机的外型尺寸（mm）： （见课设表 9-39）A：216 B：178 C：89 D：38 E：80 F：10 G：33 H：132 K： 12 AB：280 AC：270 AD：210 HD：315 BB：238 L：235四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配P =1.8465 KWw=0.788P =3KWd8总传动比： ia615.3082.4nma各级传动比分配： ia321802.643.5.0初定 1i2.380i五、各轴的转速,功率和转矩转速： min/3.471rnm95.2/12ii/863rn.44n功率： 1dP237.95.0.2
6、KW16.8320.16.3=214PK961.8.0.扭矩： MNnT.3459627591=20.91.NnPT.3468.3029533615.30i31i642.803imin/.471rn952i/68.34rKWP961.02.37431MNT.75403196.2.19MNnPT.7854036.9159044 各轴转速、输入功率、输入转矩项 目电动机轴高速轴I中间轴 II低速轴III鼓 轮转速（r/min）1420 473.33 129.95 46.38 46.38功率（kW）3 2.237 2.126 2.021 1.961转矩（Nm）45.4 45.134 156.239
7、416.139 403.785第二部分 V 带设计外传动带选为 普通 V 带传动 确定计算功率： Pca1） 、由表 8-6（机设）查得工作情况系数 1.KA2） 、由式 kKwAca 35.2.12、选择 V 带型号查图 8-8(机设)选 A 型 V 带。3.确定带轮直径 da12（1） 、参考图 8-3（机设）及表 8-7（机设）选取小带轮直 mda0110径 mda901（电机中心高符合要求）H2（2） 、验算带速 由式 5-7（机设）smnVa 111 69.063.47206（3） 、从动带轮直径 da2midaa79312查表 8-7（机设） 取 ma2804.确定中心距 和带长a
8、Ld（1） 、按式（5-23 机设）初选中心距daa210217.0取7459m40（2） 、按式(5-24 机设)求带的计算基础准长度 L0mddL64.103)40928()90(2( )221100查表 8-2(机设)取带的基准长度 Ld=1400mm(3)、按式(8-21 机设)计算中心距:amaLd 2.398)264.1040(20 (4)、按式确定中心距调整范围ad 76).398(.mx mLd 9)1405.720(15.0in 5.验算小带轮包角 1由式(8-6 机设)mda280ma40mL140ma762x9in111205.6018012ad6.确定 V 带根数 Z(
9、1)、由表（8-5a 机设）查得 KwP7.0(2)、由表（8-5b 机设）查得 1(3)、由表查得（8-8 机设）查得包角系数 93.0k(4)、由表(8-2 机设)查得长度系数 6.l(5)、计算 V 带根数 Z，由式（8-22 机设）34.296.03)17.0(5KPLca取 Z=3 根 7计算单根 V 带初拉力 F0，由式（8-23）机设。NqZvFac 403.1)5.(502由表 8-4 机设查得q8计算对轴的压力 ，由式（5-30 机设）得QNZQ 98.60)25.1sin403.12(sin210 9确定带轮的结构尺寸，给制带轮工作图小带轮基准直径 =96mm 采用实心式结
10、构。大带轮基准d1直径 =286mm，采用孔板式结构，基准图见零件工作图。d2第三部分 各齿轮的设计计算一：对高速级齿轮对：（一）选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数3Z=96mmd1=286mm2121.类型：圆柱斜齿轮2.精度：8 级3.材料：由教材表 10-1 选择，小齿轮均选用 40Cr（调质） ，小齿轮硬度为 280HBS，大齿轮材料 45 钢（调质） ，硬度为240HBS，二者相差 40HBS。4 选择小齿轮的齿数 ，大齿轮齿数241Z.8764.312Z初选螺旋角 。o（二）按齿面接触强度设计由教材设计计算公式 10-9a 进行计算311 )(2HEdtt ZTK1确定公式内的各计
11、算数值试选载荷系数 6.t由教材图 10-3 选取 43.2HZ由教材图 10-26 查得 92.0,781aa673.1.2（4）计算小齿轮转速由前面的计算可知 MNT.1345（5）查教材表 10-7 得 d（6）查教表 10-6 查得材料的弹性影响系数218.9MpaZE（7)由图 10-21d 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PHlin601a52lim(8)由教材式 10-13 计算应力循环次数 81 1096.4)3081(3.4760hjLnN882 2./9.5/241Z8o673.1MPaHlin60152lim819.4N205.1HNK1
12、3（9）由教材图 10-19 查得接触疲劳寿命系数 ，95.01HNK.02HNK(10)计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由教材公式 10-12 得MpaSHNH57069.01lim1 K.4.2li2 paHH 25.7/).570(/)(11 2.计算（1）计算试算小齿轮分度圆直径 ，由计算公式得td1mdt 276.4)25.78943(6.37.1456231 (2)计算圆周速度 ssmnvt /0.1/0.2.061（3）计算齿宽 b 及模数 ntdbt 276.4.1 mzmtnt 709.1/0/coshnt 8.39.52.18463/7/b（4）计
13、算纵向重合度 903.125.4.0tan1.0zd（5）计算载荷系数 K已知使用系数 。A根据 ，8 级精度，由教材图 10-8 查得动载荷smv/047.1系数 ，由教材表查得 的计算公式：H9.02HNKMpaH571.42Hmdt276.41sv/047.mb276.4nt09.1h846.39.10/b3.14418.276.1023.)6.01(8.2. 3bKdH查教材表 10-13 得 FK查教材表 10-3 得 ，所以载荷系数.H769.142.01FVAK（6）按实际载荷系数校正所得的分度圆直径由教材（10-10a）得 5.36.1792.3531Ttd（7）计算模数 76
14、.124/904/cos1 zdmn（三）按齿根弯曲强度设计321FSdn YzYK1.确定计算参数（1）计算载荷系数 697.13.204.FVA（2）根据纵向重合度 由教材图 10-28 查得螺旋91角影响系数 8.Y（3）计算当量齿数 3.9614cos8cs2723321zv（4）查取齿形系数由教材表 10-5 查得 18.2,5.1FaFaY（5）查取应力校正系数由教材表 10-5 查得 75.,98.21SaSa（6）由教材图 10-20 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮为MpFE501MpFE302由教材图 10-18 查得弯曲疲劳寿命系数 ，86.01FNK418.HK769.1K5.431d76nm697.1K3.96271vz15；9.02FNK计算弯曲疲劳许用应力：取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,由教材式 10-12 得 MPaaSFENF 14.3074.158611 KFEF 29.9022（7）计算大小齿轮的 FS
