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1、 1工业学院机械设计课程设计说明书设计题目：二级圆锥圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动装置中）专 业：机械电子工程班 级：姓 名：学 号：指导教师：2016 年 1 月 3 日2设计计算说明书设计任务书3电动机的选择 4高速轴齿轮传动的设计 6低速级圆柱齿轮传动的设计 14设计轴的尺寸并校核 19轴的校核(中间轴) 22滚动轴承的选择及计算27键联接的选择及校核计算29联轴器的选择29润滑与密封 30设计小结 30参考文献 303机械设计课程设计任务书机械设计课程设计任务书设计题目设计题目：带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器设计内容设计内容：（1）设计说明书（一份）（2）减速器装配图（1 张）（3）
2、减速器零件图（不低于 3 张系统简图系统简图：-原始数据原始数据：运输带拉力 F=4800N，运输带速度 ，卷筒直径 sm25. 1D=500mm 工作条件工作条件：1、两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度 35C； 2、使用折旧期：8 年； 3、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；44、动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V； 5、运输带速度允许误差：5%； 6、制造条件及生产批量：一般机械厂生产制造，小批量生产；计算与说明计算与说明 主要结果主要结果一设计步骤一设计步骤：电动机的选择1.计算带式运输机所需的功率：P=w1000FV=6
3、kw100025. 148002.各机械传动效率的参数选择：=0.99（弹性联1轴器） ， =0.98（圆锥滚子轴承） ，2=0.96（圆锥齿轮传动） ，=0.97（圆柱齿轮34传动） ，=0.96（卷筒）.5所以总传动效率：=a2 14 2345=96. 097. 096. 098. 099. 042=0.8083.计算电动机的输出功率：=kw7.43kwdPaP w 808. 064.确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 =1025,工作机卷筒ai的转速=47.77 r/min n50014. 325. 1100060 dv100060 ， min/ r28.119
4、47 .47743.762510nind）（）（a。则电动机同步转速选择可选为 750r/min，1000r/min。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系，故首先选择 750r/min，电动机选择如同步转速为 750r/min确定电机 Y 系列三 相异步电动机，型 号为 Y160L-8，额 定功率 7.5kW，满5表所示启动转矩最大转矩型号额定功率/kw满载转速r/min额定转矩额定转矩Y160L-87.57202.02.0计算传动比：2.总传动比：072.1577.47720 nnima3.传动比的分配：，=21iiiaai25. 0i13，不成立。所以=3
5、768. 3072.1525. 01i=5.0243072.15 iii12a计算各轴的转速：轴 r/min720nnm1轴 r/min2403720 inn11 2轴 r/min77.47024. 5240 inn22 3计算各轴的输入功率：轴 kw356. 799. 043. 71d1PP轴 kw92. 696. 098. 0356. 73212PP轴 =6.920.980.97=6.714kw4223PP 卷筒轴 kw514. 699. 098. 0714. 6123PP卷各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩载转速720r/minmn，31i024. 52i6mm1076. 9720356.
6、 71055. 9n1055. 946md6 dNPT故轴 9.662499. 076. 91d1TTmm104N轴 mm1062.7271157710396. 098. 06624. 9i54 13212NTT轴 mm10602. 410497. 098. 062.72711577i55 24223NTT卷筒轴 mm1066. 21099. 098. 0602. 455 122NTT卷二、二、高速轴齿轮传动的设计高速轴齿轮传动的设计1.按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动 2.输送机为一般工作机械，速度不高，故选用 8 级精度。 3.材料选择 由机械设计选择小齿轮材料和大齿轮材料如下：硬度 （HB
7、S）齿轮 型号材料 牌号热处理 方法强度极 限Pa/MB屈服极 限a/MPS齿 芯 部齿面 部平均 硬度 （HB S）小齿 轮45调质处 理650360217255236大齿 轮45正火处 理580290162217189.5二者硬度差约为 45HBS。4.选择小齿轮齿数25，则：，取1z75253ziz112。实际齿比75z232575 zzu125.确定当量齿数 6. Q3tancotu21oo56.7144.1821，45 号钢调质。小 齿轮齿面硬度为 236HBS，大齿轮 齿面硬度为 189.5HBS7，34.26921. 025 coszz11 v1。1 .237390. 075 c
8、oszz22 v2(一) 按齿面接触疲劳强度设计32121u5 . 0192. 2dRRHEKTZ 其中1)试选载荷系数8 . 1tK2)教材表 106 查得材料弹性系数a8 .189MPZE3)小齿轮传递转矩 9.66241Tmm104N4)锥齿轮传动齿宽系数。33. 035. 0b25. 0RRR，取5)教材查得小齿轮的接触疲劳强度极限；a570lim1MPH按齿面硬度查得大齿轮接触疲劳强度极限。a390lim2MPH6)循环次数9 h1110074. 21030082172060jn60LN；89 1 210913. 6310074. 2uNN7)查教材接触疲劳寿命系数，。0 . 11H
9、NK0 . 12HNK8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系H数为 S=1，则 =1Ha5705700 . 1lim11MPSKHHNa3903900 . 1lim22 2MPSKHHN H8=1.23H a4802390570 221MPHH2Ha480MPH取2.计算1)计算小齿轮分度圆直径1d32121tu5 . 0192. 2dRRHEKTZ =3242333. 05 . 0133. 0109.66248 . 1 4808 .18992. 2 =102.56mm 2)计算圆周速度m/s86. 36000072056.10214. 3100060nd v1t 13)计算齿宽
10、 b 及模数m53.51mm21333. 0102.5621udb22t 1RRRmm1024. 42556.102 zdm1t 1nt4)齿高mm23. 91024. 425. 2m25. 2hnt80. 523. 951.53 hb5)计算载荷系数 K 由教材=1；根据 v=3.09m/s 、8 级精AK度，动载系数=1.18；齿间载荷分配系数=VKK；取轴承系数 =1.25，齿向载荷1FHKKbeHK分布系数=KHHKK875. 15 . 1beHK所以：213. 2875. 1118. 11HHVAKKKKK6)按实际载荷系数校正所算得分度圆直径9mm1108 . 1 213. 256
11、.102dd33tt 11KK7)就算模数：mm4 . 425110 zdm11 n(二) 按齿根弯曲疲劳强度设计m3aa2 121 1uz5 . 014FSFRRYYKT 1.确定计算参数 1)计算载荷213. 2875. 1118. 11FFVAKKKKK2)查取齿数系数及应了校正系数 ，568. 2a1FY； ， 。601. 1a1SY14. 22FaY83. 12SaY3)按齿面硬度查得小齿轮的弯曲疲劳极限 ；按齿面硬度查得大齿轮的弯曲疲劳强度a4001MPFE极限 。a3202MPFE4)弯曲疲劳寿命系数 。92. 091. 021FNFNKK，5)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安
12、全系数 S=1.4 。a2604 . 1 40091. 011 1MPSKFEFN Fa29.2104 . 1 32092. 022 2MPSKFNFN F6)计算大小齿轮的并加以比较，FSFYY aa= ，1a1a1FSFYY 01581. 0260601. 1568. 2，大齿轮的数值大。01862. 029.21083. 114. 22a2a2FSFYY 2.计算103aa22 121 t1uz5 . 014mFSFRRYYKT =32224 01862. 0132533. 05 . 0133. 0102264. 9213. 24 =1797mm 对比计算结果，由齿面接触疲劳计算的模 m
13、 大于由齿根弯 曲疲劳强度的模数，又有齿轮模数 m 的大小要有弯曲强度觉定 的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮 直径有关。所以可取弯曲强度算得的模数 2.671 mm并就近圆整为标准值 mm而按接触强度算得分度圆直径=110mm4 . 4mn1d重新修正齿轮齿数，,取整，则254 . 4 110 mdzn1 125z1，为了使各个相啮合齿对磨损均匀，传动平稳，75253ziz112一般应互为质数。故取整。12zz 与76z2则实际传动比，与原传动比相差 1.01%，且在04. 32576 zzi12 1误差范围内。%5(三)计算大小齿轮的基本几何尺寸1.分度圆锥角：1)小齿轮 o26.18zzarccot12 12)大齿轮 oooo73.7126.189090122. 分度圆直径：1) 小齿轮 mm132304 . 4zmd1n12) 大齿轮 mm334764 . 4zmd2n23. 齿顶高 mm4 . 4mm4 . 41mhhnaa4. 齿根高 mm28. 5mm4 . 42 . 01mchhnaf5. 齿顶圆直径：1) 小齿轮 mmd1321
