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1、 仲恺农业工程学院 机械设计课程设计说明书圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器院 系: 机电工程学院 班 级:_ 机械082班 姓 名: 学 号: 指导老师 : 目录设计任务书2电动机的选择3传动比的计算与分配4传动件的设计计算6轴的设计计算.15键联接的选择及校核计算.29联轴器的选择.30减速器附件的选择.31润滑与密封.31设计小结.31参考资料目录.32设计计算及说明结果一、 设计任务书1. 设计一用于带式运输机上的两级圆锥圆柱齿轮减速器，已知条件:带式运输机运输带工作拉力F=2650N，带速v=1.60m/s(运输带速度允许误差为)，卷筒直径D=260mm，单班工作制,连续单向运转,载荷较平稳；
2、环境最高温度；小批量生产。2. 传动方案的拟订及说明图一 由题目所知传动机构类型为两级圆锥-圆柱齿轮减速器。对本传动机构进行分析论证。本传动机构特点：共三根轴，每根轴直径一次增大，利用圆锥齿轮和圆柱齿轮传动，宽度较小，适于在恶劣环境下长期连续工作，但圆锥齿轮比圆柱齿轮加工困难，故宜布置在高速级，以减少其尺寸。设计计算及说明结果二、 选择电动机1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，载荷较平稳，无特殊要求，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。2电动机功率(1).工作机所需功率 -工作机阻力（N），即运输带工作拉力F=2650N -工作机线速度(m/s)， v=1.60m/s -工
3、作机效率，工作机为带式运输机，故取=0.96 =(2).传动装置的总效率式中、为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的效率。带式运输机传动效率(平带无压紧轮开式传动)=0.98；一对滚动轴承的效率,共有4对滚子轴承,=0.98；圆柱齿轮传递效率(选用8级精度一般齿轮传动)，=0.97；圆锥齿轮传递效率(选用8级精度)=0.955；弹性联轴器效率，两个联轴器，=0.99；卷筒效率=0.96；则总效率选用Y系列三相异步电动机=4.417kW设计计算及说明结果(3)电动机输出功率 3电动机的转速(1)卷筒转速(2)推算电动机转速可选范围，由机械设计（机械设计基础）课程设计表2-3查得，圆锥齿轮传动比范
4、围，单级圆柱斜齿轮传动比范围则电动机转速可选范围为：初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如下表：方案电动机型号额定功率（）电动机转速(r/min)电动机质量(N)同步满载1Y132M-47.515001440790外伸轴径/mm轴中心高/mm80132选定电动机的型号为Y132M-4三、传动比计算与分配1）传动装置总传动比2）分配各级传动比因为是圆锥圆柱齿轮减速器，所以圆锥圆柱齿轮减速器传动比 电动机的型号为Y132M-4设计计算及说明结果3）各轴转速（轴号见图一）4）各轴输入功率按电动机所需功率计算各轴输入功率，即5）各轴转矩项目轴0轴1轴2轴3轴4
5、转速(r/min)14401440470.2117.55117.55功率(kw)5.5915.5355.184.9244.777转矩(N*m)37.0836.71105.21400.04388.09传动比113.062541设计计算及说明结果四、传动件的设计计算圆锥直齿轮设计已知输入功率，小齿轮转速1440r/min，齿数比u=3.06251.选定齿轮精度等级、材料及齿数1） 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用8级精度(GB10095-88)2） 材料选择 由机械设计（第八版）表10-1选择小齿轮材料为(调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。
6、3） 选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取整。则1、 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即（1） 确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数2） 计算小齿轮的转矩3） 选齿宽系数设计计算及说明结果4）由机械设计（第八版）图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限5）由机械设计（第八版）表10-6查得材料的弹性影响系数6） 计算应力循环次数7) 由机械设计（第八版）图10-19取接触疲劳寿命系数8) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得（2） 计算1） 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值2） 计算圆周速度v设计计算及说明结果3） 计算载荷系
7、数根据，8级精度，由机械设计（第八版）图10-8查得动载系数直齿轮由机械设计（第八版）表10-2查得使用系数根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查机械设计（第八版）表得轴承系数，则接触强度载荷系数4） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得5） 计算模数m取标准值6） 计算齿轮相关参数7） 圆整并确定齿宽圆整取，设计计算及说明结果2、 校核齿根弯曲疲劳强度1） 确定弯曲强度载荷系数2） 计算当量齿数3） 由机械设计（第八版）表10-5查得齿形系数应力校正系数4） 由机械设计（第八版）图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限5） 由机械设计（第八版）图10-18
8、取弯曲疲劳寿命系数6） 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，得7）校核弯曲强度设计计算及说明结果根据弯曲强度条件公式进行校核满足弯曲强度，所选参数合适。圆柱斜齿轮设计已知输入功率，小齿轮转速470.2r/min，齿数比u=41） 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用8级精度(GB10095-88)2） 材料选择 由机械设计（第八版）表10-1选择大小齿轮材料均为45钢（调质），小齿轮齿面硬度为250HBS，大齿轮齿面硬度为220HBS。3） 选小齿轮齿数，大齿轮齿数4） 选取螺旋角。初选螺旋角 ,设计计算及说明结果2、按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即(1) 确定公式
9、内的各计算数值1） 试选载荷系数2） 计算小齿轮的转矩3） 选齿宽系数4） 由机械设计（第八版）图10-30选取区域系数5） 由机械设计（第八版）图10-26查得，则6） 由机械设计（第八版）表10-6查得材料的弹性影响系数6） 计算应力循环次数7） 由机械设计（第八版）图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限8） 由机械设计（第八版）图10-19取接触疲劳寿命系数设计计算及说明结果10）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得2） 计算圆周速度v3） 计算齿宽b及模数4） 计算纵向重合度5）
10、计算载荷系数设计计算及说明结果根据，8级精度，由机械设计（第八版）图10-8查得动载系数由机械设计（第八版）表10-3查得由机械设计（第八版）表10-2查得使用系数由机械设计（第八版）表10-13查得 由机械设计（第八版）表10-4查得接触强度载荷系数6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得7） 计算模数取8） 几何尺寸计算（1） 计算中心距（2） 按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正（3）计算大小齿轮的分度圆直径设计计算及说明结果（4）计算齿轮宽度圆整后取 3、 校核齿根弯曲疲劳强度1） 确定弯曲强度载荷系数2） 根据重合度，由机械设计（第八版）图10-28查得螺
11、旋角影响系数3） 计算当量齿数4）由机械设计（第八版）表10-5查得齿形系数应力校正系数5） 由机械设计（第八版）图20-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限6）由机械设计（第八版）图10-18取弯曲疲劳寿命系数 设计计算及说明结果7） 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，得8） 校核弯曲强度根据弯曲强度条件公式进行校核满足弯曲强度，所选参数合适。五、轴的设计计算输入轴设计1、求输入轴上的功率、转速和转矩 设计计算及说明结果2、已知高速级小圆锥齿轮的分度圆半径为 而圆周力、径向力及轴向力的方向如图二所示图二设计计算及说明结果3、 初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取，得，输入轴的最小直径为安装联轴器的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，查机械设计（第八版）表14-1，由于转矩变化很
