仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書圓錐-斜齒圓柱齒輪減速器院 系: 機電工程學(xué)院 班 級:_ 機械082班 姓 名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)老師 : 目錄設(shè)計任務(wù)書……………………………………………………2電動機的選擇…………………………………………………3傳動比的計算與分配…………………………………………4傳動件的設(shè)計計算……………………………………………6軸的設(shè)計計算………………………………………………..15鍵聯(lián)接的選擇及校核計算…………………………………..29聯(lián)軸器的選擇………………………………………………..30減速器附件的選擇…………………………………………..31潤滑與密封…………………………………………………...31設(shè)計小結(jié)……………………………………………………...31參考資料目錄………………………………………………...32設(shè)計計算及說明結(jié)果一、 設(shè)計任務(wù)書1. 設(shè)計一用于帶式運輸機上的兩級圓錐圓柱齒輪減速器，已知條件:帶式運輸機運輸帶工作拉力F=2650N，帶速v=1.60m/s(運輸帶速度允許誤差為)，卷筒直徑D=260mm，單班工作制,連續(xù)單向運轉(zhuǎn),載荷較平穩(wěn)；環(huán)境最高溫度；小批量生產(chǎn)。

2. 傳動方案的擬訂及說明圖一 由題目所知傳動機構(gòu)類型為兩級圓錐-圓柱齒輪減速器對本傳動機構(gòu)進行分析論證本傳動機構(gòu)特點：共三根軸，每根軸直徑一次增大，利用圓錐齒輪和圓柱齒輪傳動，寬度較小，適于在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作，但圓錐齒輪比圓柱齒輪加工困難，故宜布置在高速級，以減少其尺寸設(shè)計計算及說明結(jié)果二、 選擇電動機1．電動機類型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和工作條件，載荷較平穩(wěn)，無特殊要求，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異步電動機2．電動機功率(1).工作機所需功率 --工作機阻力（N），即運輸帶工作拉力F=2650N --工作機線速度(m/s)， v=1.60m/s --工作機效率，工作機為帶式運輸機，故取=0.96 =(2).傳動裝置的總效率式中、…為從電動機至卷筒軸的各傳動機構(gòu)和軸承的效率帶式運輸機傳動效率(平帶無壓緊輪開式傳動)=0.98；一對滾動軸承的效率,共有4對滾子軸承,=0.98；圓柱齒輪傳遞效率(選用8級精度一般齒輪傳動)，=0.97；圓錐齒輪傳遞效率(選用8級精度)=0.955；彈性聯(lián)軸器效率，兩個聯(lián)軸器，=0.99；卷筒效率=0.96；則總效率選用Y系列三相異步電動機=4.417kW設(shè)計計算及說明結(jié)果(3)電動機輸出功率 3電動機的轉(zhuǎn)速(1)卷筒轉(zhuǎn)速(2)推算電動機轉(zhuǎn)速可選范圍，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表2-3查得，圓錐齒輪傳動比范圍，單級圓柱斜齒輪傳動比范圍則電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為：初選同步轉(zhuǎn)速分別為1000r/min和1500r/min的兩種電動機進行比較，如下表：方案電動機型號額定功率（ｋｗ）電動機轉(zhuǎn)速(r/min)電動機質(zhì)量(N)同步滿載1Y132M-47.515001440790外伸軸徑/mm軸中心高/mm80132選定電動機的型號為Y132M-4三、傳動比計算與分配1）傳動裝置總傳動比2）分配各級傳動比因為是圓錐圓柱齒輪減速器，所以圓錐圓柱齒輪減速器傳動比 電動機的型號為Y132M-4設(shè)計計算及說明結(jié)果3）各軸轉(zhuǎn)速（軸號見圖一）4）各軸輸入功率按電動機所需功率計算各軸輸入功率，即5）各軸轉(zhuǎn)矩項目軸0軸1軸2軸3軸4轉(zhuǎn)速(r/min)14401440470.2117.55117.55功率(kw)5.5915.5355.184.9244.777轉(zhuǎn)矩(N*m)37.0836.71105.21400.04388.09傳動比113.062541設(shè)計計算及說明結(jié)果四、傳動件的設(shè)計計算圓錐直齒輪設(shè)計已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速1440r/min，齒數(shù)比u=3.06251.選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)1） 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用8級精度(GB10095-88)2） 材料選擇 由《機械設(shè)計（第八版）》表10-1選擇小齒輪材料為(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。

3） 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取整則1、 按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即（1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1） 試選載荷系數(shù)2） 計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩3） 選齒寬系數(shù)設(shè)計計算及說明結(jié)果4）由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞強度極限5）由《機械設(shè)計（第八版）》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)6） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7) 由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)8) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得（2） 計算1） 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值2） 計算圓周速度v設(shè)計計算及說明結(jié)果3） 計算載荷系數(shù)根據(jù)，8級精度，由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-8查得動載系數(shù)直齒輪由《機械設(shè)計（第八版）》表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，查《機械設(shè)計（第八版）》表得軸承系數(shù)，則接觸強度載荷系數(shù)4） 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得5） 計算模數(shù)m取標(biāo)準(zhǔn)值6） 計算齒輪相關(guān)參數(shù)7） 圓整并確定齒寬圓整取，設(shè)計計算及說明結(jié)果2、 校核齒根彎曲疲勞強度1） 確定彎曲強度載荷系數(shù)　2） 計算當(dāng)量齒數(shù)3） 由《機械設(shè)計（第八版）》表10-5查得齒形系數(shù)　應(yīng)力校正系數(shù)　4） 由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度極限5） 由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)　6） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，得7）校核彎曲強度設(shè)計計算及說明結(jié)果根據(jù)彎曲強度條件公式進行校核滿足彎曲強度，所選參數(shù)合適。

圓柱斜齒輪設(shè)計已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速470.2r/min，齒數(shù)比u=41） 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用8級精度(GB10095-88)2） 材料選擇 由《機械設(shè)計（第八版）》表10-1選擇大小齒輪材料均為45鋼（調(diào)質(zhì)），小齒輪齒面硬度為250HBS，大齒輪齒面硬度為220HBS3） 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)4） 選取螺旋角初選螺旋角 ,設(shè)計計算及說明結(jié)果2、按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即(1) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1） 試選載荷系數(shù)2） 計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩3） 選齒寬系數(shù)4） 由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-30選取區(qū)域系數(shù)5） 由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-26查得，，則6） 由《機械設(shè)計（第八版）》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)6） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7） 由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞強度極限8） 由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)設(shè)計計算及說明結(jié)果10）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得（2）計算1）試算小齒輪分度圓直徑，由計算公式得2） 計算圓周速度v3） 計算齒寬b及模數(shù)4） 計算縱向重合度5）計算載荷系數(shù)設(shè)計計算及說明結(jié)果根據(jù)，8級精度，由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-8查得動載系數(shù)由《機械設(shè)計（第八版）》表10-3查得由《機械設(shè)計（第八版）》表10-2查得使用系數(shù)由《機械設(shè)計（第八版）》表10-13查得 由《機械設(shè)計（第八版）》表10-4查得接觸強度載荷系數(shù)6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得7） 計算模數(shù)取8） 幾何尺寸計算（1） 計算中心距（2） 按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正（3）計算大小齒輪的分度圓直徑設(shè)計計算及說明結(jié)果（4）計算齒輪寬度圓整后取　 3、 校核齒根彎曲疲勞強度1） 確定彎曲強度載荷系數(shù)　2） 根據(jù)重合度，由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)3） 計算當(dāng)量齒數(shù)4）由《機械設(shè)計（第八版）》表10-5查得齒形系數(shù)　應(yīng)力校正系數(shù)　5） 由《機械設(shè)計（第八版）》圖20-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度極限6）由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)　 設(shè)計計算及說明結(jié)果7） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，得8） 校核彎曲強度根據(jù)彎曲強度條件公式進行校核滿足彎曲強度，所選參數(shù)合適。

五、軸的設(shè)計計算輸入軸設(shè)計1、求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 設(shè)計計算及說明結(jié)果2、已知高速級小圓錐齒輪的分度圓半徑為 而圓周力、徑向力及軸向力的方向如圖二所示圖二設(shè)計計算及說明結(jié)果3、 初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設(shè)計（第八版）》表15-3，取，得，輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查《機械設(shè)計（第八版）》表14-1，由于轉(zhuǎn)矩變化很。