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1、 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专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2013年1月 日设计计算说明书一、设计任务书3二、电动机的选择 4三、传动系统的运动和动力参数计算 6四、传动零件的计算 7五、轴的计算 14六、轴承的计算 20七、键连接的选择及校核计算 22八、减速器附件的选择 23九、润滑与密封 23十、设计小结 23十一、参考资料目录 24 一、机械设计课程设计任务书设计带式运输机传动装置（两级锥齿轮圆柱齿轮减速器）一、 总体布局简图 二、 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动，小批量生产，二班制工作，运输带速度允许误
2、差为5%。三、 原始数据：四、 设计内容：l 电动机选择与运动参数的计算；l 齿轮传动设计计算；l 轴的设计；l 滚动轴承的选择；l 键和联轴器的选择与校核；l 装配图、零件图的绘制；l 设计计算说明书的编写；五、 设计任务l 绘制减速器装配图1张。l 绘制减速器零件图1-2张。l 编写设计说明书一份。1 计算与说明主要结果二、电动机的选择 1、选择电动机的类型 按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。2、选择电动机的容量 （其中：为电动机功率，为负载功率，为总效率。） 由电动机到传输带的传动总效率为 式中：、分别为卷筒、圆柱齿轮、圆锥齿轮、圆锥滚子轴承、弹性柱销
3、联轴器的传动效率。 查表知：类别效率联轴器0.99圆柱齿轮（8级，稀油润滑）0.97圆锥齿轮（8级，稀油润滑）0.96滚子轴承（稀油润滑）0.985滚筒（不包括轴承）0.96 所以 因载荷平稳，电动机额定功率只需要稍大于即可， 按表中Y系列的电动机数据，选电动机的额定功率11kw 3、 确定电动机转速 卷筒转速 锥齿轮圆柱齿轮减速器传动比范围一般为i=1025 电动机转速应在范围内即7641910方案电动机型号额定功率 kw电动机转速电动机重量Kg同步转速满载转速1Y160L-61110009701472Y160M-41115001460123PS_通常多选用同步转速为1500和1000r/m
4、in的电动机（轴不需要逆转时常用前者） 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比,选择第2种方案，即电动机型号为Y160M-4。电动机中心高H =160mm,外伸轴段DE=42110mm。三、 传动系统的运动和动力参数计算 1、分配各级传动比 总传动比 查表，推荐圆锥齿轮传动比，且， 得，,满足要求。 2、由传动比分配结果计算轴速 电机轴 I轴 II轴 轴 工作机轴 各轴输入功率 电机轴 I轴 II轴 III轴 工作机轴 PS：轴的输出功率分别为输入功率p乘轴承效率0.985。 各轴输入转矩 电机轴 I轴 II轴 III轴工作机轴 各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效
5、率0.985 将计算结果列在下表轴号输入功率P/kW输入转矩T/()转速n/（r/min）电机轴7.7650.761460I轴 7.68250.251460II轴 7.264 142.54486.67III轴 6.940866.3776.50工作机轴 6.768844.8976.50四、传动零件的计算 1、圆锥直齿齿轮传动的计算 选择齿形制GB12369-90，齿形角 设计基本参数与条件：齿数比u=3，传递功率，主动轴转速 ，采用二班制工作，寿命10年（一年以300天计），小锥齿轮悬臂布置。（1）选择齿轮材料和精度等级 材料均选取45号钢调质。小齿轮齿面硬度为280HBS，大齿轮齿面硬度为24
6、0HBS。 精度等级取8级。 试选小齿轮齿数,则（2）按齿面接触疲劳强度设计 查表 有齿面接触疲劳强度设计公式 试选载荷系数：。 计算小齿轮传递的扭矩： 取齿宽系数： 确定弹性影响系数：由表， 确定区域系数：查3图10-30，标准直齿圆锥齿轮传动： 根据循环次数公式3式10-13，计算应力循环次数： 查3图10-19得接触疲劳寿命系数：， 查3图10-21(d)得疲劳极限应力：， 由3式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数，= 由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：， 则 齿轮的圆周速度 计算载荷系数：a：齿轮使用系数，查3表10-2得b：动载系数，查3图10-8得c：齿间分
7、配系数，查3表10-3得d：齿向载荷分布系数 查3表10-9得，所以e：接触强度载荷系数按载荷系数校正分度圆直径取标准值，模数圆整为计算齿轮的相关参数，确定齿宽：圆整取(3)校核齿根弯曲疲劳强度载荷系数当量齿数，查3表10-5得，取安全系数由3图10-18得弯曲疲劳寿命系数，查3图10-20(c)得弯曲疲劳极限为：，许用应力校核强度，由3式10-23计算得可知弯曲强度满足，参数合理。2、圆柱斜齿齿轮传动的计算设计基本参数与条件：齿数比u=6.4，传递功率，主动轴转速，采用二班制工作，寿命10年（一年以300天计）。（1）选择齿轮材料、精度等级和齿数小齿轮材料选取40Cr钢调质，大齿轮选取45钢
8、调质，小齿轮齿面硬度为280HBS，大齿轮齿面硬度为240HBS。精度等级取8级。试选小齿轮齿数初选螺旋角（2）按齿面接触疲劳强度设计查3(10-21)有齿面接触疲劳强度设计公式试选载荷系数： 计算小齿轮传递的扭矩：取齿宽系数：确定弹性影响系数：由3表10-6，确定区域系数：查3图10-30，标准直齿圆锥齿轮传动：根据循环次数公式3式10-13，计算应力循环次数：查3图10-19得接触疲劳寿命系数：，查3图10-21(d)得疲劳极限应力：，由3式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数，由3图10-26查得代入数值计算小齿轮直径圆周速度齿宽b及模数，计算纵向重合度计算载荷系数
9、：a：齿轮使用系数，查3表10-2得b：动载系数，查3图10-8得c：齿间分配系数，查3表10-3得d：查3表10-4得齿向载荷分布系数 查3图10-13得e：接触强度载荷系数按载荷系数校正分度圆直径计算模数(3)按齿根弯曲强度设计由3式10-17/计算载荷系数由纵向重合度，从2图10-28得计算当量齿数由3图10-20得弯曲疲劳强度极限，由3图10-18取弯曲疲劳寿命系数，取弯曲疲劳安全系数由3式10-12得由3表10-5得齿形系数，得应力校正系数，计算大、小齿轮的并加以比较。，大齿轮的数值大,选用大齿轮。计算得，取校正齿数，圆整中心距修正螺旋角变化不大，不必修正前面计算数值。计算几何尺寸，
10、取齿宽为，五、 轴的计算1、I轴的计算(1)轴上的功率，转速， 转矩，(2)初估轴的最小直径先按2式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据2表15-3，取，于是得由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。为了使所选轴径与联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。联轴器的计算转矩，查3表14-1再根据查1 表12-5电动机的输出轴直径为42mm。所以选取弹性柱销联轴器型号为LX3，孔径选为42mm。轴孔长度为型，长度L=84mm。(3)轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案，如下图轴段1-2，由联轴器型号直径为38mm，右端应有轴肩定位，轴向长度应该略小于50mm，取48mm。轴段2-3，由轴承内圈直径得轴段直径为46mm，轴段长度定为62mm。轴段3-4，由受力情况选择圆锥滚子轴承，型号取30210，内径58mm。所以轴段直径为50mm，长度为27mm。轴段4-5，根据圆锥滚子轴承的安装要求，轴径为46mm，长度为91mm。 轴段5-6，同3-4段一样。轴段6-7，取直径为58mm，长度为8mm。轴段7-8，取直径为50mm，长度略小于齿轮宽，取50mm。零件的周向定位
