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1、二级圆锥齿轮减速器设计过程二级圆锥齿轮减速器设计过程最佳答案计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（1） 工作条件：使用年限 8 年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2） 原始数据：滚筒圆周力 F=1000N；带速 V=2.0m/s；滚筒直径 D=500mm；滚筒长度 L=500mm。二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率： 总= 带2 轴承 齿轮 联轴器 滚筒=0.960.9820.970.990.96=0.85(2)电机所需的工作功率：P 工作=FV/1000 总=10002/10
2、000.8412=2.4KW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n 筒=601000V/D=6010002.0/50=76.43r/min按手册 P7 表 1 推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围 Ia=36。取 V 带传动比 I1=24，则总传动比理时范围为 Ia=624。故电动机转速的可选范围为 nd=Ian 筒=（624）76.43=4591834r/min符合这一范围的同步转速有 750、1000、和 1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书 P15 页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格
3、和带传动、减速器的传动比，可见第 2 方案比较适合，则选 n=1000r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为 Y132S-6。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速 960r/min，额定转矩 2.0。质量 63kg。三、计算总传动比及分配各级的伟动比1、总传动比：i 总=n 电动/n 筒=960/76.4=12.572、分配各级伟动比（1） 据指导书 P7 表 1，取齿轮 i 齿轮=6（单级减速器 i=36 合理）（2） i 总=i 齿轮I 带i 带=i 总/i 齿轮=12.57/6=2.095四、运动参数及动力参数计算1、计算各
4、轴转速（r/min）nI=n 电机=960r/minnII=nI/i 带=960/2.095=458.2(r/min)nIII=nII/i 齿轮=458.2/6=76.4(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）PI=P 工作=2.4KWPII=PI 带=2.40.96=2.304KWPIII=PII 轴承 齿轮=2.3040.980.96=2.168KW3、 计算各轴扭矩（N?mm）TI=9.55106PI/nI=9.551062.4/960=23875N?mmTII=9.55106PII/nII=9.551062.304/458.2=48020.9N?mmTIII=9.55106PIII/
5、nIII=9.551062.168/76.4=271000N?mm五、传动零件的设计计算1、 皮带轮传动的设计计算（1） 选择普通 V 带截型由课本 P83 表 5-9 得：kA=1.2PC=KAP=1.23=3.9KW由课本 P82 图 5-10 得：选用 A 型 V 带（2） 确定带轮基准直径，并验算带速由课本图 5-10 得，推荐的小带轮基准直径为75100mm则取 dd1=100mmdmin=75dd2=n1/n2?dd1=960/458.2100=209.5mm由课本 P74 表 5-4，取 dd2=200mm实际从动轮转速 n2=n1dd1/dd2=960100/200=480r/
6、min转速误差为：n2-n2/n2=458.2-480/458.2=-0.0481200（适用）（5）确定带的根数根据课本 P78 表（5-5）P1=0.95KW根据课本 P79 表（5-6）P1=0.11KW根据课本 P81 表（5-7）K=0.96根据课本 P81 表（5-8）KL=0.96由课本 P83 式（5-12）得Z=PC/P=PC/(P1+P1)KKL=3.9/(0.95+0.11) 0.960.96=3.99(6)计算轴上压力由课本 P70 表 5-1 查得 q=0.1kg/m，由式（5-18）单根 V 带的初拉力：F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV2=5003.9
7、/45.03(2.5/0.96-1)+0.15.032N=158.01N则作用在轴承的压力 FQ，由课本 P87 式（5-19）FQ=2ZF0sin1/2=24158.01sin167.6/2=1256.7N2、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用 40Cr调质，齿面硬度为 240260HBS。大齿轮选用 45 钢，调质，齿面硬度 220HBS；根据课本 P139 表 6-12 选 7 级精度。齿面精糙度Ra1.63.2m(2)按齿面接触疲劳强度设计由 d176.43(kT1(u+1)/duH2)1/3由式（6-15）确定有关参数
8、如下：传动比 i 齿=6取小齿轮齿数 Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1=620=120实际传动比 I0=120/2=60传动比误差：i-i0/I=6-6/6=0%48720h预期寿命足够2、计算输出轴承(1)已知 n=76.4r/minFa=0 FR=FAZ=903.35N试选 7207AC 型角接触球轴承根据课本 P265 表（11-12）得 FS=0.063FR,则FS1=FS2=0.63FR=0.63903.35=569.1N(2)计算轴向载荷 FA1、FA2FS1+Fa=FS2 Fa=0任意用一端为压紧端，1 为压紧端，2 为放松端两轴承轴向载荷：FA1=FA2=FS1=569.
9、1N(3)求系数 x、yFA1/FR1=569.1/903.35=0.63FA2/FR2=569.1/930.35=0.63根据课本 P263 表（11-8）得：e=0.68FA1/FR148720h此轴承合格八、键联接的选择及校核计算轴径 d1=22mm,L1=50mm查手册得，选用 C 型平键，得：键 A 87 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mmT2=48N?m h=7mm根据课本 P243（10-5）式得p=4T2/dhl=448000/22742=29.68MpaR(110Mpa)2、输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径 d3=35mm L3=48mm T=271N?m查手册 P51 选 A 型平键键 108 GB1096-79l=L3-b=48-10=38mm h=8mmp=4T/dhl=4271000/35838=101.87Mpap(110Mpa)3、输出轴与齿轮 2 联接用平键联接轴径 d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm查手册 P51 选用 A 型平键键 1610 GB1096-79l=L2-b=50-16=34mm h=10mm据课本 P243 式（10-5）得p=4T/dhl=46100/511034=60.3Mpap
