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1、设计题目 ：一级圆锥齿轮减速器传动方案运动简图 ： （1） 原始数据运输带牵引力F=2200N运输带线速度v=1.8m/s驱动滚筒直径D=280mm（2）工作条件及要求使用5年，双班制工作，单向工作载荷有轻微冲击运送煤,盐,沙等松散物品运输带线速度允许误差为5%有中等规模机械厂小批量生产目 录机械设计基础课程设计任务书2第1章 引言4第2章 电机的选择6第3章带传动的设计9第4章、齿轮传动的设计计算12第5章 、齿轮上作用力的计算16第6章、轴的设计计算17第7章、密封与润滑24第8章 课程设计总结25参考资料26第1章 引言1、本课题的背景及意义计算机辅助设计及辅助制造（CAD/CAM）技术
2、是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。本次设计是蜗轮蜗杆减速器，通过本课题的设计，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。2、 国内外减速机产品发展状况国内的减速器多以齿轮传动，蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上，工艺水平和材料品质方面没有突破，因此没能从根本上解决传递功率大，传动比大，体积小，重量轻，机械效率高等这些基本要求。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮转动为主，体积和重量问题也
3、未能解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。电动机的选择1、选择电动机的类型： 按工作要求和条件选用鼠笼型三相异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。2、选择电动机容量 ：电动机所需的功率为：（其中：为电动机功率，为负载功率，为总效率。）而KW, 所以KW传动效率分别为： 1、2、3、4、5分别是V带传动、滚动轴承、锥齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。查机械设计课程设计指导书表II.5,取1=0.96，2=0.98，3=0.97（齿轮为8级精度），4=0.99（齿式联轴器），5=0.96，则a=12345 0.960.9830.970.990
4、.96=0.86 传动装置的总效率应为组成传动装置的各部分运动副效率之乘积,即： 3、确定电动机转速卷筒轴工作转速为= 按机械设计课程设计指导书表2.1推荐的传动比合理范围，取V带传动比，一级锥齿轮减速器的传递比。则总传动比合理范围为。故电动机转速的可选范围为。符合这一范围的同步转速有750,1000。 d=(412)121r/min=491.121452r/min根据这个查表可以选择的电动机有以下几种：方案电动机型号额定功率 PKW电动机转速r/min电动机重量Kg同步转速满载转速1Y160M2 8 5.5 750 7201192Y132M2 65.5100096084 综合考虑电动机和传动
5、装置的尺寸、重量、市场常用性可见第2个方案比较合适因此选定电动机型号为Y132M 26。 电动机主要外形和安装尺寸列于下表：电动机型号Y132M-6中心高H外形尺寸脚底安装尺寸地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸安装部位尺寸13212其安装尺寸如表:（二）计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比由选定的的电动机满载转速和工作机主动轴转速n，可得传动装置的总传动比为: = 电动机型号为Y132SM2-6满载转速 = 960r/m ,且工作机主动轴转速n = 121r/min,则由上面公式可得：2、分配传动比总传动比为各级传动比的乘积，即 设为锥齿轮的传动比，传动比范围 = 23,所以取=2.5则由公式
6、可得 = 7.94得 = 3.18为V带带轮传动比。3、 计算传动装置的运动和动力参数 轴 轴 轴 (2)、各轴输入功率 轴 轴 轴 (3) 、各轴输入转矩电机轴输出转矩 所以各轴输出转矩为：轴 TI=Td1i=52.220.963.18=1121.6Nm轴 TII= TIi1223=52.222.70.9820.97=378.4Nm轴 轴名称转速功率（kw）转矩（）I轴3844.89121.6II轴120.94.79378.4III轴120.94.56360.2第3章带传动的设计1、确定计算功率由教材P156表8-8取工作情况系数kA=1.1计算功率Pca=KAPd=1.15.25=5.78
7、KW2、 选择V带带型n小齿轮=n电动=n满载=960r/min根据Pca、n小齿轮，由教材图8-11选用A型V带3、确定带轮基准直径，并验算带速初选小带轮基准直径由教材教材表8-7和表8-9，取小带轮基准直径为：dd1=150mm，则取大带轮直径dd2=375 mm查表取标准值dd2=355验算带速v。带速V：V=在525m/s范围内，带速合适4、确定中心距a，并选择V带的基准长度Ld根据教材P152式（8-20），初定中心距。0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)得：0.7(150+355)a02(150+355)所以有：353.5mma01010mm，取a0=700由教材P15
8、8式（8-22）计算带所需的基准长度Ld0=2a0+（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）2/（4a0)得：Ld0=2700+(150+355)/2+(355-150)2/（4700）=2208mm根据教材P146表（8-2）取Ld=2200mm根据教材P158式（8-23）得实际中心距a：aa0+（Ld-Ld0）/2=700+（2200-2208）/2a=696mm 按式（8-24），中心距变化范围为：amin=a-0.015Ld=663mmamax=a+0.03Ld=762mm5、验算小带轮包角根据教材P152式（8-20）1=180- (dd1-dd2)57.3/a =180-（31
9、5-112）57.3/529.34=1631206、确定带的根数、计算单根V带的额定功率由dd1=150mm和n小齿轮=960r/min根据教材P152表（8-4）由插值法求得得：P0=1.39-(1.39-1.15)/(1200-950)(1200-960)=1.16kw根据，i=2.5和A型带,根据教材P153表（8-5）由插值法得：P0=（0.15-0.11)/(1200-950)(960-950)+0.11=0.11kw根据教材P155表（8-6）由插值法求得得：Ka=0.93+（0.95-0.93)/(160-155)(158.03-155)=0.94根据教材P146表（8-2）查得
10、：KL=1P=(P0+P0)KaKL=(1.16+0.11)0.941=1.26kw、计算V带根数 Z=Pca/P=5.77/1.26=4.43 取Z=4根7、计算单根V带的初拉力由教材P149表8-3查得q=0.105kg/m，由教材P158式（8-27）单根V带的初拉力：F0=500Pca（2.5-Ka）/（Zv Ka）+qv2F0=500(2.5-0.94)5.96/（45.630.94）+0.1057.542F0=128N8、计算压轴力Fp由教材P159式（8-28）得：Fp=2ZF0sin（1/2）=24210.77sin（158.03/2） Fp=1012N9、带轮其他参数计算求带
11、轮宽度由带轮宽d=（Z-1）e+2f，查表8-11得e=15,f=9;则d=(4-1)*15+2*9=63mm主要设计结论如表5.1所示带型根数带基准长度(mm)小带轮基准直径(mm)大带轮基准直径(mm)中心距(mm)初拉力(N)带轮宽(mm)A4220015035569612863第4章、齿轮传动的设计计算1、选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。压力角取为20。（2）小齿轮选用40cr调质，齿面硬度为280HBS。大齿轮选用45钢调制，齿面硬度240HBS；（3）根据教材P205表10-6选7级精度。（4）选小齿轮齿数为Z1=25, 大齿轮齿
12、数为Z2=i齿轮Z1=2.525=62.5，去632、按齿面接触疲劳强度设计（1）根据教材P203式（10-29）试算小齿轮分度圆直径，即1宏基1）确定有关参数如下： 试选K=1.3 计算小齿轮传递的转矩。 T1=9.55106PI/nI=1.21.6Nm 选取齿宽系数=0.3 由图10-20查得区域系数由表10-5查得材料的弹性影响系数=189.8Mpa计算接触疲劳许用应力H由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别是 ， 由式（10-15）计算应力循环次数：N1=60njLh=603841(283005)=5.52108i齿轮=Z2/Z1=63/25=2.5 N2=N1/i齿轮=5.52108/2.5=2.2108由教材P207图10-19查得接触疲劳的寿命系数：KHN1=0.93 KHN2=0.95通用齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠度要求，选取安全系数S=1.0H1=Hlim1 KHN1/SH=6000.93/1.0Mpa=630MpaH2=Hl
