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1、 目 录一、设计任务书2二、电机的选择计算一、择电机的转速2二、工作机的有效功率2三、选择电动机的型号3三、运动和动力参数的计算一、分配传动比3二、各轴的转速3三、各轴的功率4四、各轴的转矩4四、传动零件的设计计算1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算42. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算6五、轴的设计计算1. 减速器高速轴I的设计92. 减速器低速轴II的设计113. 减速器低速轴III的设计14六、 滚动轴承的选择与寿命计算1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算162.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算173. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算18七、 键联接的选择和
2、验算1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接192. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接193. 大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接20机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器- 3 -八、 润滑油的选择与热平衡计算1. 减速器的热平衡计算212. 润滑油的选择22九、 参考文献23计 算 及 说 明结果一、设计任务书班级 学号 姓名 一、设计题目：带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5%。1-电动机；2-联轴器；3-圆锥-圆柱齿轮减速器；4-卷筒；5-运输带题目A图 带式运输机传
3、动示意图2. 设计数据：传送带拉力F(KN)传送带速度V(m/s)鼓轮直径D（mm）使用年限（年）3.01.2380103. 设计任务1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。2）进行传动装置中的传动零件设计计算。3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。4）编写设计计算说明书。计 算 及 说 明结果二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算一、选择电动机的类型和结构形式按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，Y系列，封闭式结构，电压380V，频率50Hz。二、选择电动机容量工作机主动轴功率：传动装置的总效率： （式中、分别为联轴器、滚动轴承、原锥齿轮传动、圆柱
4、齿轮传动和卷筒的传动效率。）取=0.99（联轴器），=0.985（滚动轴承），=0.96（齿轮精度为8级，不包括轴承效率），=0.97（齿轮精度为8级，不包括轴承效率），=0.96（卷筒效率，不包括轴承）则电动机所需功率：三、确定电动机的转速卷筒轴的工作转速为：按课程设计指导书P7表1查得圆锥圆柱齿轮的传动比一般范围为：=1025，故电动机转速计 算 及 说 明结果根据额定功率，且转速满足，选电动机型号为：，额定功率：5.5kw，满载转速：，额定转矩：电动机的外形尺寸：中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸AB地脚螺栓孔直径 K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD10038028824
5、5160140122860831四、确定传动装置的总传动比和分配传动比1.总传动比总传动比2.分配减速器的各级传动比直齿轮圆锥齿轮传动比按直齿轮圆柱齿轮传动比 ，又锥齿轮的传动比一般不大于3，故取=3则实际总传动比，故满足要求。计 算 及 说 明结果五、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴的转速（各轴的标号均已在图2中标出）2.各轴的输出、输入功率3.各轴输入、输出转矩计 算 及 说 明结果运动和动力参数计算结果整理于下表：轴名效率P(Kw)转矩（）转速nr/min传动比效率输入输出输入输出电动机轴4.3228.9414401.00.99轴4.324.25528.6528.2214403.00
6、.985轴4.0854.02481.2780.064808.00.96轴3.9033.845621.23612601.00.97卷筒轴3.8073.6605.9557360计 算 及 说 明结果四、传动零件的设计计算一、圆锥齿轮传动的设计计算已知输入功率（略大于小齿轮的实际功率），小齿轮的转速为：，大齿轮的转速为，传动比，由电动机驱动，工作寿命（设每年工作300天），两班制，带式输送，平稳，转向不变。1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按传动方案，选用直齿圆锥齿轮传动，齿形制,齿形角，齿顶高系数，顶隙系数，螺旋角，不变位。（2）、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。（3）、
7、材料选择，小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度相差40HBS。（4）、选小齿轮齿数2.按齿面接触疲劳强度设计 公式： （1）、确定公式内的各计算值1）查得材料弹性影响系数。2）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳极限。计 算 及 说 明结果3）计算应力循环次数小齿轮：大齿轮：4）查得接触批量寿命系数5）计算接触疲劳许用应力6）试选，查得所以，7）8）（2）、计算1）试算小齿轮的分度圆直径，带入中的较小值得2）计算圆周速度v计 算 及 说 明结果3）计算载荷系数根据，8级精度，查得，所以。4）按实际的
8、载荷系数校正所得的分度圆直径：5）技术模数3.按齿根弯曲疲劳强度设计公式：m（1）、确定公式内的各计算值1）查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度。2）查得弯曲疲劳寿命系数3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，则，计 算 及 说 明结果4）载荷系数 K=2.315）节圆锥角6）当量齿数7）查取齿形系数 8）查取应力校正系数 9）计算大小齿轮的 ,并加以比较。大齿轮的数值大。（2）、设计计算m综合分析考虑，取得，计 算 及 说 明结果4.几何尺寸计算（1）、计算大端分度圆直径（2）、计算节锥顶距（3）、节圆锥角（4）、大端齿顶圆直径（5）、齿宽二、圆柱齿轮传动的设计计
9、算已知输入功率（略大于小齿轮的实际功率），小齿轮的转速为：，大齿轮的转速为，传动比，由电动机驱动，工作寿命（设每年工作300天），两班制，带式输送，平稳，转向不变。计 算 及 说 明结果1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）由以上计算的数据可得圆锥齿轮的传动在轴的轴向力此轴向力较小，故二级变速装置选用直齿圆柱齿轮。（2）、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。（3）、材料选择，小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度相差40HBS。（4）、选小齿轮齿数2.按齿面接触疲劳强度设计 公式： （1）、确定公式内的各计算值1）试选载荷系数 2）计算小齿轮传递的转矩3）选取齿宽系数 4）查得材料弹性影响系数。5）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳极限。计 算 及 说 明结果6）计算应力循环次数小齿轮：大齿轮：7）查得接触批量寿命系数8）计算接触疲劳许用应力（2）、计算1）试算小齿轮的分度圆直径，带入中的较小值得 =59.25mm2）计算圆周速度v3）计算齿宽b计 算 及 说 明结果4）计算齿宽与齿高比 模数：齿高：5）计算载荷系数根据，8级精度，可查得动载荷系数 ，直齿轮假设 ，查得 查得使用系数 由表10-4用插值法插得8级精度、小齿轮相对支撑非
