课程设计：用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计-用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计
一、设计任务书Ⅰ．设计题目1.设计题目名称：用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器2.运动简图3.工作条件输送机连续单向运转，载荷有轻微振动，在室外有粉尘，两班制工作，使用期限10年，小批量生产，输送带速度容许误差±5%。
4.原始数据1．输送带拉力F=1200 N2．输送带速度V=1.5 m/s3．滚筒直径D=400 mm4．滚筒长度L=500 mmⅡ．教学目的1、综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，使理论和产生实际知识密切地结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展。
2学习和掌握通用零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。
3训练学生进行工厂设计的思维方法，对学生在计算、制图、运用设计资料（包括手册、标准和规范等）以及经验估计、考虑。
设计方案截面C在水平面上弯矩为：M C2=F AZ L/2=407.5×50=20N·m(4)绘制合弯矩图（如图d）M C=(M C12+M C22)1/2=(7.42+202)1/2=21.33N·m(5)绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=46N·m(6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩为脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩：Mec=[M C2+(αT2)2]1/2=[21.332+(1×46)2]1/2=50.7N·m(7)校核危险截面C的强度十、联合器的选择计算联合器的转距：根据课本P331表16.1得K=1.5求T c：=1.5×477.6=716.4 N·mT c= K T ww查手册P519表8-29选HL4的弹性柱销联轴器。
十一、润滑与密封一、齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为35mm。
带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
班级编号：汽车与交通工程学院带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计行政班级姓名学号指导教师设计时间机械设计课程设计任务书一、课程设计的题目带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器。
二、设计内容根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计单级斜齿圆柱齿轮传动（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。
传动图如图1所示。
图1 传动图三、原始数据运输带拉力F=4250（N）运输带速度V=1.3（m/s）滚筒直径D=305（mm）四、设计条件1）工作条件：载荷有轻微冲击，单向旋转；齿轮使用寿命为10年（每年工作300天），两班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时2）运输带速度误差：±5%四、设计成果要求设计成果要求如表1所示。
目录第一部分系统总体方案设计 (1)1.1传动方案的特点 (1)1.2计算传动装置总效率 (1)第二部分电动机的选择及减速器相关性能参数计算 (2)2.1电机输出功率计算 (2)2.2电机的选择 (2)2.3 传动比的计算 (2)第三部分计算传动装置的运动和动力参数 (3)第四部分 V带的设计 (5)第五部分齿轮的设计 (6)第六部分传动轴的设计 (12)6.1 输入轴的设计 (12)6.2 输出轴的设计 (13)第七部分键连接的选择及校核计算 (15)7.1 输入键的选择及校核 (15)7.2输出键的选择及校核 (15)第八部分联轴器的选择 (16)第九部分轴承的选择及校核 (16)9.1 输入轴的轴承选择及校核 (16)9.2 输出轴的轴承选择及校核 (17)第十部分减速器的润滑和密封 (18)第十一部分减速器附件 (19)第十二部分箱体的主要结构尺寸 (20)设计小结 (21)参考文献 (22)第一部分系统总体方案设计1.1传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。
课程设计-带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(直齿)
目录一设计题目 (2)二应完成的工作 (2)三传动装置总体设计方案 (2)1. ............................................................................................... 电动机的选择 . (2)2. ............................................................................................... 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)3. ............................................................................................... 计算传动装置的运动和动力参数 (3)4.V 带的设计和带轮设计 (4)5.齿轮的设计 (5)6........................................................................................ 传动轴承和传动轴的设计 (6)7.使用寿命计算 (10)8.箱体结构的设计 (10)9. 润滑密封设计 (12)四. 设计小结 (13)、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（直齿）给定数据及要求：已知条件：运输带拉力F（N）=1250 N.m；运输带工作速度v=1.3m/s；滚筒直径D=240mm ；二、应完成的工作1. 减速器装配图1 张；2. 零件工作图3 张（轴、齿轮）3. 设计说明书1 份。
三、传动装置总体设计方案:1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级其传动方案如下：初步确定传动系统总体方案如: 传动装置总体设计图所示。
机械设计课程设计用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器
目录1 设计任务 (2)2 传动方案分析 (2)3原动件的选择与传动比的分配 (3)4齿轮的设计 (5)5 轴的结构设计 (17)6.键校核 (32)7.滚动轴承的强度校核 (35)8.减速器附件的选择与设计 (40)9设计总结 (45)1设计任务设计一：用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
运输机三班，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的±5%。
已知数据：传动带的圆周力：F=600N带速：v=1.7m/s滚筒直径：D=280mm2.传动方案分析教材上有6个传动方案，由于涡轮蜗杆的传动效率太低，传动比太大，又每个人都要选不同的方案，我就选方案D3原动件的选择与传动比的分配3.1原动件的选择1、按工作要求求选用Y 系列三相异步电动机，电压为220V 。
2、选择电动机容量电动机所需工作功率，由公式aWP d P η=，又由kW FvP WW η1000=根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96.0=Wη传动装置的总效率 η=η1*η1*η2*η2*η2*η2*η3*η4查《机械设计课程设计》的94页可大致得如下参数：联轴器效率99.01=η，滚动轴承传动效率（一对）99.02=η，闭式直齿轮传动效率98.03=η，闭式锥齿轮传动效率η4=0.97代入得电动机的功率 d P =ηηW Fv1000=1.21kw因载荷平稳，电动机的额定功率cd P 略大于d P 即可，查表得，选用的电动机的额定功率cd P 为kW 5.1。
3、确定电动机转速。
卷筒轴工作转速为min /9.115min /2807.1100060100060r r D v n =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ由6页中的表可知，两级展开式圆柱齿轮减速器一般传动比为范围为40~8，则总传动比合理范围为8-15，故电动机转速的可选范围为 927.2-1738r/min查书上209页Y 系列三相异步电动机的技术参数，选型号为Y100L-6额定功率为1.5kw,满载转速为940r/min,最大转矩2.2r/min 的电动机3.2传动比的分配由原始数据以及初步确定的原动机的转速可确定总传动比：由原始数据可初步测算出总传动比10.8/940==n I现在有两种传动比分配方式：9.09⨯和7.23⨯。
机械设计课程设计-带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计
４、时间：12月22~1月9号。
课程设计完成后进行答辩。
第二章传动方案的分析与拟定本设计采用带传动和单级圆柱齿轮传动，传动见图如图２－１。
第三章电动机的选取计算一、电动机的选取：1、选择电动机类型：按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三项异步电动机，电压380V2、选择电动机容量：运输带拉力F=2300N，运输带速度m/s，工作机所需功率为：图6-1-1C 、计算轴的受力： 受力图见图6-1-2：图6-1-2D 、 计算轴承的支反力： Z 方向的支反力：14271898.3898.3221=⨯-⨯=+Z Z Z F F F ⇒kNF kN F Z Z 949.1949.121==X 方向的支反力： 055.27237.1235097.114271488.1488.1097.1221=⨯-⨯-⨯+⨯=++x x x F F F ⇒kNF kN F x x 311.1702.121==E 、扭矩校核：如图6-1-3所示：图6-1-3[]MPa W M n 451037.1073max=≤⨯==τπτkNF kN F Z Z 949.1949.121==kNF kN F x x 311.1702.121==⇒mm d D 25125.9451037.107133=<=⨯⨯≥π 扭矩校核合格。
F 、画轴弯矩图：简易法做出弯矩图，如下，YZ 面内弯矩图：mm N M YZ ⋅/，见图6-1-4；XY 面弯矩图：/xz M N mm ⋅，见图6-1-5;合成弯矩图：m N M n ⋅/，见图6-1-6 ；图6-1-4图6-1-5图6-1-6当量弯矩Me 的计算：材料40Cr ，许用应力值：用插入法由表查得：[]MPa b 881=-σ []MPa b 1480=σ 应力校正系数：59.014888==α 当量弯矩()22T M Me n α+=其中为对应扭矩。
为应力校正系数，为合成弯矩，T αM 与扭矩合成的59.0=α当量弯矩图，见图6-1-7，m N M e ⋅/：图6-1-7G 、校核轴颈的危险截面：危险截面取图6-1-1中所示，1、2、3、4四个危险截面，计算轴径：[]mm mm M d b e 2558.21881.01059.7804.11.004.133311<=⨯⨯=⨯=-σ（键槽处以应力集中，故轴径应增大4%）[]mm mm M d b e 30565.23881.01015.1151.033312<=⨯⨯=⨯=-σ[]mm mm M d b e 35300.24881.010248.1261.033313<=⨯⨯=⨯=-σ[]mm mm M d b e 42164.25881.01023.1401.033314<=⨯⨯=⨯=-σ二、低速轴的设计： 1、低速轴材料的选择：选材为45钢，调质处理， 系数A 取115，[]MPa 35=τ 2、初步估算轴径：mm n P A d 87.4242.70649.3115332==≥∏∏ 有键槽存在，增大4%，mm d d 58.4404.12'2== 圆整到45mm3、初选深沟球轴承：6311，55d =，D=10，B=214、轴的结构设计： A 、计算齿轮受力： 切向力：T 36.10722⨯所以：在强度上合格。
减速器课程设计(6)
机械设计课程设计计算说明书设计题目：带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系别：测试工程系专业：测控技术与仪器班级：09测控一班设计者：叶身武指导老师：傅师伟老师2011年1月20日华侨大学测控教研室目录一、传动方案的分析与拟定 (4)二、选择电动机： (4)三、确定总传动比、分配传动比： (5)四、计算各轴功率、转速和扭矩： (6)五、带传动计算 (7)六、齿轮传动计算 (8)七、轴的设计计算 (10)八、键的选择、计算； (16)九、减速器结构设计 (16)十、减速器的润滑 (18)十一、参考资料索引 (18)一、传动方案的分析与拟定1、工作条件：两班制连续工作，工作时有轻度振动，使用年限6年，每年按300天计，轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。
2、原始数据：传动带滚动转速n=120r/min；减速器输入功率P W=3.8kw；单机圆柱齿轮减速器3、方案拟定：如上图所示，采用带传动传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。
二、选择电动机：①、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
②、确定电动机功率P dP d=P w∕ηa，其中P w=3.8kw为减速器输入功率，ηa为V带传递效率，其取值范围为0.94~0.97，经综合考虑取ηa=0.95。
所以有P d=P w∕ηa=3.8kw∕0.95=4kw③确定电动机转速n a已知传动带转速n=120r∕min，查表得传动比合理范围，取V带传动比=2~4，一级圆柱齿轮减速器传动比=3~6，则总传动比合理范围为=6~24，故电动机转速可选范围为=•n=(6~24)×120=720~2880r∕min符合这一范围的同步转速器有750、1000和1500r∕min。
用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器说明书
一、设计任务书计算机辅助设计与制造专业机械设计基础课程设计任务书一设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带已知条件：运输带工作拉力F；运输带工作速度v（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D；两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；空载起动；工作年限5年；环境最高温度35℃；小批量生产。
原始数据：二应完成的工作1.减速器装配图1张；2.零件工作图2张（从动轴、齿轮）；3.设计说明书1份。
系主任：教研室主任：指导教师：发题日期年月日完成日期年月日一．目的：本课程设计运用所学的《制图》、《金属工艺学》、《公差与配合》、《力学》、《设计基础》的知识进行一次较全面的设计能力的训练，其基本目的是：1.培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力。
2.培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤。
3.达到对学生进行基本技能的训练，例如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、标准、图册和规范等）的能力。
二．要求:要求每位学生在设计过程中，充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，反对盲从，杜绝抄袭。
在设计过程中必须做到：1.随时复习教科书、听课笔记及习题。
2.及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
3.认真计算和绘图，保证计算正确和图纸质量。
4.按预定计划循序完成任务。
三．设计内容：1.电动机的选择及运动参数的计算；2.V带的传动设计；3.齿轮传动的设计；4.轴的设计（低速轴）；5.滚动轴承的选择及验算（低速轴）；6.键的选择计算及强度校核（低速轴）；7.联轴器的选择（低速轴）；8.润滑油及润滑方式的选择；9.绘制零件的工作图和装配图；（1）绘制零件的工作图；①大齿轮的零件图；②低速轴的零件图；（2）减速器的装配图；注：零件图包括：(1)尺寸的标注；(2)公差；(3)精度；(4)技术要求。
单级圆柱齿轮减速器-机械课程设计
一、计算过程及计算说明工作条件：运输机连续工作，单向运转；载荷变化不大，空载起动。
减速器小批量生产，使用期限为10年，两班制工作，运输带容许速度误差为5%。
设计参数：运输带的拉力F(N) 2800运输带的速度为v（m/s）1.5转筒的直径为D（mm）450设计目标：用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
在设计中，电动机为原动机，动力经V带传动，减速器齿轮传动，联轴器，滚筒传到输送带上，传动方式为单级传动。
二．电动机的选择：1.电机类型选择电动机是整个带式运输机的动力源，将电能转化为机械能，经V带传动，减速器传动，和转筒传动，带动传输带运动，实现设计目标。
根据工作条件，要求电动机连续工作，单向运转，载荷稳定且空载启动，所以可以选择卧式封闭型Y系列三相异步电动机2.电机型号选择选择依据：已知运输带的速度为1.5m/s ，转筒直径为450mm，可算出转筒的转速n筒=60×1000V/πD=60×1000×1.5/π×450= 63.66 r/min查机械传动效率表得各传动机构的传动效率如下：其中：η联轴器=0.99 η齿轮（八级精度）=0.97 η滚子轴承=0.98 η带=0.96 η机械=0.95 经计算：η总=0.99*0.98^3*0.97*0.96*0.95=0.824电机理论上的工作功率为:P o=F X V/η总X 1000=2800*1.5/（1000*0.824）=5097w单级圆柱齿轮的传动比i减速器设为3~6，V带传动的传动比i带设为2~4总传动比: i总= i减速器X i带=6~24故电机的转速范围n电机= i总X n筒=63.66 r/min x (6~24)= 381.96~ 1527.84 r/min 所以应该选择同步转速为750 r/min、1000 r/min、1500 r/min的电动机系列；根据电机理论上的工作功率Po=5097w，在这三个系列的电动机中适用的型号有以下几种：在综合考虑电动机的尺寸重量，价格和传动比的分配后，选择Y132M2-6型三相异步电动机——主要性能：额定功率5.5KW、额定电压380V、额定电流12.6A、额定转速960r/min、堵转电流6.5、堵转转矩2.0、最大转矩2.0、铁心长度105mm此时总传动比：i总=n电机/ n筒=960 r/min / 63.66 r/min = 15.1，满足i总=6~24三、计算总传动比及分配各级的传动比1.总传动比：i总=n电机/ n筒=960 r/min / 63.66 r/min = 15.12.分配各级传动比：已知i总= i总=n电机/ n筒=15.1设V带传动比i带= 3则单级圆柱齿轮减速器的传动比i减速器= i总/i带=5.03四、运动参数及动力参数计算1.各轴转速如下：n电机轴= n电机=960 r/minn高速轴=n电机轴/ i带=960/3=320 r/minn低速轴=n高速轴/ i减速器=320/5.03=63.62 r/min传输带速度误差：（63.62 r/min -63.66 r/min）/ 63.66 r/min X 100% = 0.06%2.各轴功率如下：（1）P电机轴=5.5kw（2）P高速轴（输入）=P电机轴x η带=5500 X 0.96 = 5280wP高速轴（输出）= P高速轴（输入）X η轴承=5280 X 0.98 = 5174.4w（3）P低速轴（输入）=P高速轴xη轴承xη齿轮=5280 x 0.98 X 0.97 = 5019.2w P高速轴（输出）=P低速轴（输入）xη轴承=4918.8w3.各轴扭矩如下：（1）T电机轴=9550 x P o/ n电机轴=9550 x 5.097 / 960 = 50.7N*m（2）T高速轴（输入）=9550 x P高速轴/ n高速轴=9550 X 5.280 /320 = 157.6 N*m T高速轴（输出）= T高速轴（输入）X η齿轮=157.6 X 0.97 = 153 N*m（3）T低速轴（输入）=9550 x P低速轴/ n低速轴=9550 X 5.0192 /63.62=753 N*m T低速轴（输出）= T低速轴（输入）X η齿轮=753 X 0.97 = 730.4 N*m4.运动和动力参数计算结果整理如下：五、传动零件的设计计算㈠.皮带轮传动的设计计算：1.确定V带的带型：V带传动和槽摩擦轮传动相似，都是利用楔形增压原理使在同样大的张紧力（摩擦轮传动为压紧力）下产生较大的摩擦力，在一定程度上能补偿由于包角和张紧力的减小所产生的不利影响。
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第一章绪论1．1 减速器的发展状况减速器是用于原动机与工作机之间的独立的传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。
在现代机械中应用极为广泛，具有品种多、批量小、更新换代快的特点。
渐开线二级圆柱齿轮减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、传动平稳、效率高、所配电机范围广等特点，可广泛应用于各行业需要减速的设备上。
二级圆柱齿轮减速器的计算机辅助设计及制造（CAD/CAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。
通过本课题的研究，将进一步对这一技术进行深入地了解和学习。
1．2 减速器的发展趋势当今的减速器正向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
我国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。
六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化，在现代机械中应用极为广泛。
减速机行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机，也包括了各种专用传动装置，如增速装置、条素装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等，产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。
其作为传动机械行业里的一个重要的分支，在机械制造领域中扮演着越来越重要的角色。
近几年，随着中国产业经济的迅猛发展，减速机行业在国内也取得了日新月异的进步。
1.3 研究内容1）减速器的设计计算(1)传动方案的分析和拟订选择正确合理的传动方案。
(2)电动机的选择选择电动机类型和结构形式，确定电动机的容量，确定电动机的转速。
(3)传动装置的运动和动力参数的计算计算各轴的转速，功率，转矩。
(4)传动零件的设计计算外部传动零件和内部传动零件的设计计算(5)轴的设计计算(6)轴承，联接件，润滑密封及联轴器的选择和验算(7)箱体的结构设计计算第二章：传动方案的拟定带式输送机传动系统方案如图1所示图1 F5型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计 数据编号 运输带工作拉力F/N 运输带工作速度v/m.s -1 卷筒直径D/mmF5 22501．50290工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为±5％。
设计要求：1、完成设计说明书一份，约8000字。
2、完成带式传输装置总体设计及减速器部装图、零件图。
3、完成减速器所有零件图及装配。
带式输送机由电动机驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3，在经联轴器4传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。
2.1电动机的选择。
按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机卧式封闭结构380V 。
（1）电动机容量的选择。
η根据已知条件由计算得知工作所需有效功率。
工作机所需功率;1000WF P υ=传动装置总体效率η12340.990.990.960.96ηηηηη====弹性联轴器效率 滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率 卷筒效率 算得传动系统总效率4212345ηηηηηη==420.990.990.960.960.99⨯⨯⨯⨯=0.833 工作机所需电动机功率"d p =Fv ／1000η=2250×1.50/1000×0.833=4.051kw 因为工作时有轻微振动，故电动机功率略大于"d p"(1.3 1.5)d d p P =-= 5.26—6.076 (kw)由文献[1]表20-5所列Y 系列三相异步电动机技术数据可以确定，满足r m P P ≥条件的电动机额定功率m P 应取5.5 kw 。
（2）电动机转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速：nw=Dv π100060⨯=6000×1.5/3.14×290=98.8 r/min通常二级圆柱齿轮减速器传动比取i =8—40n d = inw=（8~40）×98.8=790.68—3953.4 r/min 由文献[1]表20-5初步选同步转速为1000minr1500minr和3000minr的电机，对应于额定功率m P 为5.5kw 的电动机号分别取Y112m-2型、 Y112m-4型和Y132M1-6型三种。
将三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表：方案号电动机型号 额定功率（kw ）同步转速（minr） 满载转速（min r ） 总传动比电动机质量/kg 一 Y112m-2 5.5 3000 2890 94.54 45 二 Y112m-4 5.5 1500 1440 47.11 49 三Y132M1-65.5100096031.4075通过对这三种方案比较：一 电机重量轻，但传动比大，传动装置外轮廓尺寸大，结构不紧凑；二与三比较，综合考虑电动机和传动装置尺寸，质量，价格及传动比，可以看出，如果传动装置结构紧凑，选用三方案最好即：Y132M1-6系列 2.2 传动比的分配。
带式输送机传动系统总传动比i=nm/nw=960/98.8=9.72所以两级圆柱齿轮减速器的总传动比==∑2312i i i 9.72为了便于两级圆柱齿轮减速器采用侵油润滑，当两级齿轮的配对材料相同，齿面硬度HBS ≤350,齿宽系数相等时。
考虑面接触强度接近相等的条件，取两级圆柱齿轮减速器的高速级传动比：i1==3.689低速级传动比为==∑1/2i i i 9.72/3.689=2.635传动系统各传动比分别为：01i = i1=3.689 i2=2.635 41i =2.3传动系统的运动和动力参数计算： 传动系统各轴的转速，功率和转矩计算。
1轴（减速器高速轴）：96019600101===i n n minr"11d P P η==4.051×0.99=4.01kwT1=955011n P =9550×96001.4=39.89 N ·m 2轴（减速器中间轴）23.260689.3960221===i n n min r2112123P P P ηηη===4.01×0.96×0.99=3.811kw T2=955022n P =9550×23.260811.3=139.86 N ·m 3轴（减速器低速轴）76.98635.223.2602323===i n n min rP3= P2η23 =3.811×0.96×0.99=3.622kwT3=955033n P =9550×76.98622.3=350.24 N ·m 4轴（输送机滚筒轴）76.98176.98434===i n n min rP4= P3η34 =3.622×0.96×0.99×0.99=3.41kwT4=955044n P =9550×76.9841.3=329.54 N ·m 轴输出功率和输出转矩P1`=p1×η1=4.01×0.99=3.97kwP2`=p2×η2=3.811×0.99=3.77kw P3`=p3×η3=3.622×0.99=3.59kw T1`=T1×η1=39.89×0.99=39.49kw T2`=T2×η2=139.86×0.99=138.46kw T3`=T3×η3=350.24×0.99=346.74kw 将上述计算结果和传动比及传动效率汇总如下表1 轴名功率（kw ） 转矩（N m ∙） 转速（min r ）传动比 i 效率输入输出 输入 输出 1 4.01 3.97 39.8939.499601 0.962 3.811 3.77 139.86 138.46 260.23 3.689 0.96 3 3.622 3.59 350.24 346.46 98.76 2.635 0.96 43.413.37329.54 226.24 198.7610.98 对于所设计的减速器中两级齿轮传动，高速级和低速级均采用直齿圆柱齿轮传动。
第三章 齿轮的设计按软齿面闭式齿轮传动设计计算路线，分别进行高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算和低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算。
3.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算，(1)选择材料及热处理，精度等级，齿数1z 与2z 齿宽系数d φ，并初选螺旋角β 考虑减速器要求结果紧凑故大小齿轮均用40Cr 调质处理后表面淬火，因载荷较平稳，齿轮速度不是很高，故初选7级精度，齿数面宜多取，选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2==3.689×24=90，按软齿面齿轮非对称安装查文献[2]表6.5，取齿宽系数d φ=1.0 。
实际传动比i12`=90/24=3.75，误差(i12`- i12)/i12`=(3.75-3.689)/3.75=0.0162≤，在设计给定的±5%范围内可用。
3.2按齿面接触疲劳强度设计， 由文献[2]式(6.11)3211)][(132.2H E d t z KT d σμμφ⋅±⋅≥ (1)确定公式中各式参数； 1）载荷系数t K 试选t K =1.52）小齿轮传递的转矩1TT1=9.55×1n P =9.55×960051.4=4.0299× N ·m3）材料系数 E z查文献[2]表6.3得MPa z E 8.189=4）大，小齿轮的接触疲劳极限 2lim 1lim H H σσ 按齿面硬度查文献[2]图6.8得lim1lim2600560H H MPa MPa σσ==5）应力循环次数=60×960×1×300×16=2.7648×N2=N1/=2.7648×/3.75=7.3728×6)接触疲劳寿命系数 21HN HN K K查文献[2]图6.6得120.900.92HN HN K K ==6）确定许用接触应力 ][][21H H σσ 取安全系数1=H S1lim112lim220.90600[]54010.92560[]5321HN H H H HN H H HK MPa S K MPaS σσσσ⨯===⨯===取1[][]H H σσ=(2)设计计算1）试计算小齿轮分度圆直径 t d 1取][][21H H σσ=32\40299*5.11)5328.198(75.3175.30.132.2⋅±⋅≥t d =51.11mm2）计算圆周速度 vv=1000601n πd1t ⨯⨯=2.568m/s 3）计算载荷系数 k查文献[2]表6.2得使用系数A k =1根据v=2.568 m/s 按7级精度查文献[2]图6.10得动载系数v k =1.0 查图6.13 得βk =1.08则 k=A k v k βk ka=1×1.0×1.08×1=1.08 4）校正分度圆直径1d 由文献[2]式（6.14） 311tt k k td d ≥=35.108.1×49.06mm=43.97mm d1t(3)计算齿轮传动的几何尺寸； 1）计算模数mm=d1/z1=43.97/24mm=1.832mm 按标准取模数m=2.5mm2）两轮分度圆直径 21d d1d =mz1=2.5×24=60mm d2=mz2=2.5×90=225mm3）中心距 aa=m(z1+z2)/2=2.5×(24+90)/2=142.5mm4）齿宽bb=d φd1=1.0×60=60mm b1=b2+(5--10)mm b2=65mm b1=70mm5）齿全高 hmm m h 625.55.225.225.2=⨯==3.3 校核齿根弯曲疲劳强度 由文献[2]式（6.12）][23211F Sa Fa d F Y Y m z KT σφσ≤= (1)确定公式中各参数值;1)大小齿轮的弯曲疲劳强度极限2lim 1lim F F σσ查文献[2]图6.9取lim1lim2240260F F MPa MPa σσ==2)弯曲疲劳寿命系数21FN FN K K查文献[2]图6.7 取120.870.91FN FN K K ==3)许用弯曲应力 ][][21F F σσ取定弯曲疲劳安全系数4.1=F S ,应力修正系数0.2=ST Y1lim112lim22[]2400.872/1.4298.3[]2600.922/1.4338FN ST F F F FN ST F F FK Y MPaS K Y MPaS σσσσ==⨯⨯===⨯⨯=4)齿轮系数21Fa Fa Y Y 和应力修正系数 21Sa sa Y Y查文献[2]表6.4得12122.62 2.181.59 1.79Fa Fa sa sa Y Y Y Y ====5)计算大小齿轮的][111F sa Fa Y Y σ与][222F sa Fa Y Y σ 并加以比较取其中最大值代入公式计算111222 2.62 1.590.0140[]298.32.18 1.790.0115[]338Fa sa F Fa sa F Y Y Y Y σσ⨯==⨯==小齿轮的数值大，应按小齿轮校核齿根弯曲疲劳强度 (2)校核计算(3)][2F σ=(2×1.08×40299×2.20×1.58)/1.0×=33.62MPa ][2F σ所以 弯曲疲劳强度足够。