机械课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器机械设计说明书_(最终)..
机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)要点
目录设计任务书 (2)传动方案的拟订及说明 (2)电动机的选择 (3)计算传动装置的运动和动力参数 (4)减速器传动零件的设计计算 (5)减速器轴的设计计算及滚动轴承的选择和联轴器的选择 (11)减速器的低速轴校核 (12)滚动轴承的校核 (13)键的选择和校核 (15)减速器附件的选择 (16)润滑与密封 (17)设计小结 (17)参考资料目录 (18)1.设计任务书(1)设计任务设计一用于带式运输机上的两级圆锥-圆柱齿轮减速器如图1所示。
图1（2）原始数据输送带有效拉力F=2400N输送带工作速度V=1.5m/s （允许误差±5%）输送带滚筒直径d=320mm减速器设计寿命为5年。
（3）工作条件两班制，常温下连续工作；空载启动，工作载荷有轻微振动；电压为380/220v的三相交流电源。
2.传动方案的拟订带式输送机传动系统方案如下图2所示。
图23、电动机的选择1、 类型：Y 系列三相异步电动机；*2400*1.53.610001000W F V P KW ===2、 电动机容量； 1） 功率的选择2412345η=ηηηηη=0.8416 －联轴器的动效率： 0.992η－每对轴承的传动效率：0.99 3η－圆锥齿轮的传动效率：0.96－圆柱齿轮的传动效率：0.975η-运输机的滚子的传动效率：0.96得：WR P P ==η4.278 查设计手册选取电动机额定功率为5.5KW 1） 转速的确定卷筒的转速n=60*1000*V/π*d=89.527r/min由设计手册查得圆锥齿轮传动比范围为2-3，圆柱齿轮传动比为4-6，故总传动比范围为8-18 电动机转速范围为560-1260 r/min由手册选取电动机满载转速为960 r/min 2） 确定型号4.计算传动装置的运动和动力参数1.传动比分配 i=n2\n=10.722.考虑到大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，故取圆锥齿轮传动比为i2=2.68 ,圆柱齿轮传动比为i3=43.轴的转速转矩计算0） 轴：N0=n2=960r/min;P0=R P =4.28KW; T0=9550*P0/n0=42.58;1）高速轴： P1=R P *01η=4.237KW; N1=N0/i1=960r/min;T1 =T0*i1*01η=42.578N ·m2)中间轴： P2= P1*12η=4.027 KWN2= N1/i2=358.21 r/min T2=T1*i2*12η=107.26 N ·m；3）低速轴： P3= P2*23η=3.867KWN3= N2/i3=89.55 r/min T3 =23η*T2*i3=412.39 N ·m4) 轴 P4=P3*34η=3.828kw;N4= N3/i4=89.55 r/min T4 =34η*T3*i4=408.27 N ·m上述计算结果和传动比及传动效率汇总如下：2）选联轴器 输入端拟采用弹性套住销联轴器 m N T ∙=15.421 K=1.5m N T T ∙==225.631*5.1转矩选用TL4型弹性套注销联轴器 m N T n ∙=63公称转矩TL4联轴器44*2562*251J m N n *5700][=许用转矩 3)第一根轴为了满足半联轴器的轴向定位要求，1轴段右端需制出一轴肩，故取段的直径d1=25mm;半联轴器与轴配合的孔长度mm L 62=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故Ⅰ段的长度应比略短一些，现取mm L 601=。
二直齿圆锥斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
机械设计课程设计设计计算说明书设计题目: 带式运输机传动装置班级: 2011级车辆工程1班设计者: 赵纲指导教师: 李珺完成日期: 2013年 11月21日成都学院工业制造学院设计题目带式输送机传动装置设计者车辆工程2011级1班姓名：赵纲题目数据工作机输入功率(kW) 3.7工作机输入转速(rpm)1151 —电动机2 —联轴器3 —减速器4 —带式输送机(工作机)工作条件1、连续单向运转；2、载荷较平稳；3、两班制；4、结构紧凑；5、工作寿命5年。
设计内容1、减速器装配图1张(0号图)；2、零件图2－3张；3、设计计算说明书1份。
设计期限自2013年11月日至2013年11 月日答辩日期指导教师李珺设计成绩目录设计任务书 (3)传动方案的拟订及说明 (3)电动机的选择 (3)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (7)轴的设计计算 (16)滚动轴承的选择及计算 (38)键联接的选择及校核计算 (42)联轴器的选择 (43)减速器附件的选择 (44)润滑与密封 (44)设计小结 (44)参考资料目录 (45)一、设计任务书设计一用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器，已知工作机的输入功率p=3.7，工作机输入转速nw=115rpm，载荷平稳，连续单向运转。
工作寿命5年（设每年工作300天），两班制，结构紧凑。
二、传动方案的拟订及说明驱动卷筒的转速nw=115rpm选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为13。
根据总传动比数值，可拟定以下传动方案：图一三、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，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。
它为卧式封闭结构。
nw=115rpm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0112A =，得30 3.29min 16.89960d A mm ==，输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ，为了使所选的轴直径12d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
机械设计课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
一、设计任务书1.1传动方案示意图1. 2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V (m/s)滚筒直径。
(mr)25001.62801. 3工作条件三班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输 链速度允许误差为链速度 的5%。
1. 4工作量1、传动系统方案的分析； 2、 电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算; 3、 传动零件的设计计算； 4、 轴的设计计算；5、 轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；6、 键联接和联轴器的选择及校核；7、 减速器箱体，润滑及附件的设计；8、 装配图和零件图的设计；9、 设计小结；10、 参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工 作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。
其减速器的传动比为8-15,用于输入轴于输出轴相 交而传动比较大的传动。
设计计算及说明结果图一、传动方案简图三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算结果设计计算及说明表2电动机方案比较表（指导书表19-1）由表中数据可知，方案1的总传动比小，传种装置结构尺寸小，因此可采用选方案选定电动机型号为Y 1 3 2 M 2 -型电动3. 2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配1、传动装置总传动比i n m / n w =960/109. 2=8. 792、分配各级传动比高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约ii 0. 25,低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些。
所以可取”二2. 2 12 =43. 3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中标出）n 二n J i0=960r/mi nn n = n / i 2 =960/202=436. 36r/minn 皿二g / i2 =436. 36/4=109. 2r/minn iv n 皿二109・2i7niin2、各轴输入功率P P ed if =4. 95kwPi P I I. 2=4. 655kw结果i、2・2n 二960n n二436.36 n iv n 皿=109. 2r/min P =4. 95 kw P H =4. 65 kw Pm =4. 47 IzTirP II Pn 2 3=4.47kwPiv = Pm ・ n ・ n =4. 38kw3、各轴转矩Ti 9550 PL=49. 24N. m5Tn 9550 Pn =101.88N.mPillTm 9550 =390. 92N. mn川Tiv 9550 PlV =383. 04N. Mn. / 将计算结果汇总列表如下表3轴的运动及动力参数四、传动零件的设计计算4. 1斜齿圆柱齿轮传动的设计（主要参照教材《机械设计（第八版）》已知输入功率为R二4・655kw、小齿轮转速为=436. 36r/min.齿数比为4。
最新二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书
二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥-圆柱减速器课程设计说明书院系：机械工程学院班级：2011级四班姓名：唐汪龙学号：111010401指导教师：梁尚明设计时间：2014年3月12日m3，低速轴的结构设计（1）各轴段直径的确定31d ：安装轴承 31d =mm 50d min 3 32d ：安装低速大齿轮，32d =55mm 33d ：定位轴肩，33d =61mm34d ：安装轴承，34d =50mm （2）各轴段长度的确定31l ：由轴承，挡油环，装配关系确定，31l =35mm 32l ：由低速大齿轮宽度确定，B=93mm,32l =91mm 33l ：轴肩定位，33l =10mm 34l =23l +22l +21l -10=96mm十，减速器轴的强度校核计算（以中间轴齿轮轴为例）1，力学模型建立轴的力学模型图2，计算轴上作用力齿轮2（高速圆锥大齿轮）低速轴:31d =mm 50 32d =55mm 33d =61mm 34d =50mm 31l =35mm32l =91mm 33l =10mm 34l =96mm左图为轴的力学模型图轴上作用力：齿轮2``33`53131︒==δ ``26`6762︒=δN d T F F t 16501066455.542231112t =⨯⨯===- N F F F t r 16.585``33`5313cos 20tan 1650cos tan 1112a =︒⨯︒⨯=⋅⋅==δα N F F r 1.135`33`5313sin 20tan 1650sin tan 1t 2=︒⨯︒⨯=⋅⋅=δα齿轮3（低速小齿轮）N d T F I t 65.4580109321322333=⨯⨯==-N F F t 2.166720tan 65.4580tan 33r ︒⨯=⋅=α3，计算轴上轴承支反力（1）垂直面支反力N F 16502t =N F 16.5852a = N F r 1.1352= 齿轮3N F t 65.45803= N F 2.16673r =左图为垂直面支反力图NR d F l F l l F l l l R M AV a r r AV BV 678.133102)()(232323321=⇒=⨯-⋅++-++=∑ N R d F l l F l l l R l F M BV a r BV AV 2.13702)()(221232113r =⇒=⋅++++++⋅-=∑2，水平支反力NR l l l R l l F l F MBH BH t t AH5.2350)()(32121213-=⇒=++++-⋅=∑ N R l F l l F l l l R M AH t t AH BH 05.25740)()(32323321-=⇒=++-++-=∑（3）总支反力 A 点总支反力： NR R F AVAH RA 289867.133105.25742222=+=+= B 点总支反力NR R F BV BH RB 56.2722.1375.2352222=+=+=N R AV 678.1331= N R BV 2.137=左图为水平支反力图N R BH 5.235-= N R AH 05.2574-=总支反力：N F RA 2898= N F RB 56.272=4，绘制转矩、弯矩图（1）垂直弯矩图C 处弯矩：mm N l R M AV CV ⋅=⨯==2.1038667868.13311D 处弯矩：mmN l F l l R M r AV DV ⋅=⨯-⨯=-+=96.689761042.166718268.1331)(2321左 mm N dF l R M a BV DV ⋅-=⨯-⨯-=--=26.791275.12316.585502.137223右（2）水平面弯矩图C 处弯矩：mm 2007727825741⋅-=⨯-=-=N l R M AH CHD 处弯矩：mm N l R M BH DH ⋅=⨯==11775505.2353（3）合成弯矩图：C 处合成弯矩：mm N M M M CH CV C ⋅=+=+=5.260492007722.1038662222左mm N M CV ⋅=2.103866mm N M DV ⋅=96.68976左左图为垂直弯矩图mm 200772⋅-=N M CH mm N M DH ⋅=11775左图为水平弯矩图mm N M C ⋅=5.26049左 mm 7.69978⋅=N M D 左D 处合成弯矩：mm 7.699781177596.6897622⋅=+=N M D 左 mm 4.80003117757912722⋅=+=N M D 右十一，滚动轴承的选择及计算轴承校核方法均一致，在此次课题中中间轴最为危险，所以以中间轴为例来校核。
二级圆柱圆锥齿轮减速机说明书
机械设计课程设计课程名称: 机械设计课程设计题目名称: 圆锥-圆柱齿轮减速器学院: 机电工程学院专业班级: 机械设计制造及其自动化1102 班姓名: 郭宗祥学号：110710230指导教师: 同志学前言机械设计课程设计是机械设计课程的最后一个教学环节，是对学生运用和理解所学知识的一种检验，也是对我们三年以来所学机械类课程的一次大综合。
对于我们学生的综合处理实际问题的能力将会有很大的提升。
课程设计，本着以下目的：1、培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用课程设计和有关先修课程的理论、结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。
2、通过制定设计方案、合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、决定尺寸和选择材料等进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过称和方法。
3、进行设计基本技能的训练。
相信通过本次课程设计，学生的机械设计能力和理念都会有一个质的飞跃，从而为将来进一步深造打下坚实的基础。
目录一、设计任务书 (4)二、传动方案的确定、传动装置简图与说明 (6)三、电动机的选择与传动比的分配 (8)四、各轴功率、转速及转矩的计算 (11)五、箱体外传动装置的设计计算 (12)六、闭式齿轮传动的设计计算..................................................... ..17七、转差率的校核 (31)八、轴的结构设计和强度校核 (31)九、滚动轴承的选择和计算 (45)十、键的选择和校核计算 (52)十一、联轴器的选则 (53)十二、减速器箱体主要附件、润滑方式等的选择说明 (54)十三、设计小结 (61)十四、致谢 (63)十五、参考文献 (63)一、设计任务书一、课程设计任务按给定的螺旋输送机已知数据，确定系统的传动方案，选择电动机和联轴器，设计箱体外传动和两极圆柱斜齿轮减速器。
课程设计成果：1、两极圆柱----圆锥齿轮减速器装配图一张（A1，三视图）；2、减速器上箱体或下箱体零件图一张（A1，三视图）；3、输出轴零件图一张（A3）；4、输出轴上齿轮零件图一张（A3）。
二级圆锥-圆柱齿轮减速器说明书
课程设计说明书课题：二级圆锥-圆柱齿轮减速器专业微电子制造工程学生姓名 XXX班级学号指导教师XXX XXX完成日期 2012年6月二级圆锥-圆柱齿轮减速器摘要减速器是各类机械设备中广泛应用的传动装置。
减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。
减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类：①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
本文主要二级圆锥-圆柱齿轮减速器的设计，设计中存在不足的请大家给予意见和建议。
目录摘要 (2)一、设计任务书 (6)一、设计题目 (6)二、原始数据 (6)三、设计内容和要求 (6)二、传动方案的拟定 (7)三、电动机的选择 (7)1.选择电动机的类型 (7)2.选择电动机功率 (7)3.确定电动机转速 (8)四、传动比的计算1. 总传动比 (8)2. 分配传动比 (8)五、传动装置运动、动力参数的计算1.各轴的转速 (8)2.各轴功率计 (8)3.各轴转矩 (9)六、传动件的设计计算一、高速级锥齿轮传动的设计计算 (9)1.选择材料、热处理方式和公差等级 (9)2.初步计算传动的主要尺寸 (9)3.确定传动尺寸 (10)4.校核齿根弯曲疲劳强度 (11)5.计算锥齿轮传动其他几何尺寸 (12)二、低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算1.选择材料、热处理方式和公差等级 (12)2.初步计算传动的主要尺寸 (13)3.确定传动尺寸 (15)4.校核齿根弯曲疲劳强度 (16)5.计算锥齿轮传动其他几何尺寸 (17)七、齿轮上作用力的计算 (17)31.高速级齿轮传动的作用力 (17)2.低速级齿轮传动的作用力 (18)八、减速器装配草图的设计 (19)九、轴的设计计算 (19)一、高速轴的设计与计算 (19)1.已知条件 (19)2.选择轴的材料 (19)3.初算轴径 (19)4.结构设计 (20)5.键连接 (21)6.轴的受力分析 (22)7.校核轴的强度 (23)8.校核键连接的强度 (23)二、中间轴的设计与计算 (24)1.已知条件 (24)2.选择轴的材料 (24)3.初算轴径 (24)4.结构设计 (24)5.键连接 (25)6.轴的受力分析 (25)7.校核轴的强度 (28)8.校核键连接的强度 (28)三、低速轴的设计与计算 (29)1.已知条件 (29)2.选择轴的材料 (29)3.初算轴径 (29)4.结构设计 (30)5.键连接 (31)6.轴的受力分析 (31)7.校核轴的强度 (32)8.校核键连接的强度 (33)十、润滑油的选择与计算 (33)十一、装配图和零件图 (34)参考文献 (35)5《机械设计》课程设计任务书题目：设计用于带式运输机的传动装置。
二级圆柱齿轮减速器机械设计课程设计说明书
机械设计课程设计说明书设计题目二级圆柱齿轮减速器完成日期年月日设计任务书题目：持续单向运转，工作时有轻微振动，空载启动，利用期限为8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度许诺误差为5%。
所选参数如下：运输带工作拉力F = 2200 Nm运输带工作速度v = 1.45 m/s卷筒直径D= 280 mm方案的草图如下：1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速机；4—链传动；五、带式运输机η1，链传动的效率;η2，轴承的效率;η3，齿轮传动效率;η4，联轴器的传动效率;η5，鼓轮上的传动效率。
一、传动方案的拟定依照要求电机与减速器间选用联轴器传动，减速器与工作机间选用链传动，减速器为二级圆柱斜齿齿轮减速器。
方案草图如上。
二、电动机的选择一、电机类型和结构型式。
依照电源及工作机工作条件，工作平稳，单向运转，单班制工作，选用Y系列三相笼型异步电动机。
二、电机容量卷筒所需功率传动装置的总效率η=η1η23η32η42η5取链带的效率η1=轴承的效率η2=圆柱齿轮的传动效率η3=联轴器的效率η4=卷筒上的传动效率η5=总效率η=×3×2×2×=卷筒所需功率P =Fv/1000=2200×1000=电动机的输出功率Ped =PW/η== Kw3、电动机额定功率 Ped由已有的标准的电机可知，选择的电机的额定功率 Ped=4、电动机的转速工作机卷筒转速n = =60×1000×（×280）=min链传动比范围，单级圆柱齿轮传动比范围是2-5，那么电动机转速可选范围574-4948按工作要求和工作条件选用Y系列同步转速为1500r/min 的三相笼型异步电动机具体规格如下：三、传动装置的运动和动力参数的选择和计算一、计算传动装置总传动比和分派各级传动比 1)传动装置总传动比由电动机的满载转速n m 和工作机主动轴转速n w 可确信传动装置应有的总传动比为i=wmn n =1440/= 2）分派各级传动比取链带传动的传动比为3i =；为知足相近的浸油条件，高速齿轮传动比为1i =2i ； 因此由i= i 1 i 2i 3取1i = 2i =二、计算传动装置的运动和动力参数 1)各轴转速n I = 满n =1440r/min ; n Ⅱ = n I / 1i =1440/=min ; n Ⅲ = n Ⅱ/2i ==min ; 2)各轴输入功率P I = P ο×η4×η2×η3=×××= Kw ; P Ⅱ = P I ×η2×η3=××= ; P Ⅲ = P Ⅱ×η2×η3=××= Kw ; 3)各轴输入转矩T 1= 9550 P I / n I =9550×1440=•m ; T 2=9550 P Ⅱ/ n Ⅱ =9550×=•m ; T 3 =9550 P Ⅲ/ n Ⅲ =9550×=•m ;四、齿轮设计一级齿轮的设计一、选定齿轮类型，精度品级，材料及齿数（1）、按设计题目传动方案，选用一级斜齿轮，二级斜齿圆柱齿轮传动。
机械设计课程设计二级圆柱齿轮减速器计算说明书
机械设计课程设计计算说明书设计题目：二级圆柱齿轮减速器专业、班级：学号：学生姓名：指导教师：成绩：2015年7 月18 日浙江科技学院机械与汽车工程学院目录1. 设计任务书 (2)2. 前言 (3)3.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算箱体设计及说明 (4)4.带传动设计 (8)5.齿轮设计 (11)6.轴类零件设计 (26)7.轴承的寿命计算 (38)8.键连接的校核 (40)9.润滑及密封类型选择 (41)10.箱体设计及说明 (42)11.设计小结 (44)12.参考文献 (44)1.设计任务书1.1课程设计的目的课程设计是机械设计课程的最后一个教学环节。
课程设计时要综合运用本课程所学知识，以及如制图、工程力学、机械制造、材料及热处理、极限与配合等课程的知识，独立地进行设计。
本课程设计是学生学习过程中的第一个比较全面的独立进行的设计训练，是一个很重要的教学环节。
①学习机械设计的一般方法，了解简单机械装置、通用零件的设计过程和一般步骤。
②进行基本的工程训练。
例如，设计计算、验算、估算及数据处理，绘图表达，使用参考资料、设计手册、标准和规范，编制设计计算书等技术文件。
③树立正确的科学的设计思想，培养独立进行工程设计的能力，为今后进行专业课程设计和毕业设计，以及从事其他设计打下良好的基础。
④巩固和加深各先修课的基本理论和知识，融会贯通各门课程的知识于设计中。
1.2课程设计的内容1、减速器内部传动零件(齿轮和轴)的设计计算。
2、联轴器、轴承和键的选择和校核验算。
3、减速器附件的选择及说明。
4、箱体结构的设计。
5、润滑和密封的选择和验算。
6、装配图和零件图的设计和绘制。
7、设计计算说明书的整理和编写。
1.3课程设计的任务和要求1）装配图1张(1号或0号图纸)；2）零件图3张(齿轮或蜗轮、轴或蜗杆、箱体或箱盖)；3）设计计算说明书1份(不少于6000字)。
2.前言2.1传动方案的拟定采用普通V带传动加二级斜齿轮传动，如图2.1图2.12.2原始数据输送带工作拉力F=2.8KN，输送带速度V=0.8m/s，卷筒直径D=550mm。
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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 班 级：机自 设 计 者： 铎 学 号： 指导教师： 机械设计课程设计说明书
2 机械设计课程设计计算说明书
一、传动方案拟定 3 二、电动机的选择 3 三、运动、动力学参数计算 5 四、传动零件的设计计算 6 五、轴的设计 11 六、轴承的选择和计算 24 七、键连接的校核计算 26 八、联轴器选择 27 九、箱体设计 28 十、减速器附件 28 十一、密封润滑 29 十二、设计小结 30 十三、参考文献 31 机械设计课程设计说明书
3 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器 工作条件： 输送机连续单向运转工作时有轻微震动，空载启动，卷筒效率为0.96；每年按300个工作日计算，使用期限为8年，大修期4年，单班制工作；在专门工厂小批量生产 （1） 原始数据：运输机工作拉力：F=7KN；带速V=1.10m/s； 滚筒直径D=400mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）工作机所需功率： PW=Tn/9550, 因为VD/60000n，把数据带入式子中得n=68.97r/min,所以PW=1800*68.97/9550=13.00kW (2) 1）传动装置的总效率： η总=η滚筒×η4轴承×η圆柱齿轮×η2联轴器×η圆锥齿轮 注释及说明
F=7KN V=1.10m/s D=400mm
PW=13.00kW 机械设计课程设计说明书 4 =0.96×0.994×0.98×0.992×0.97 =0.86 2)电动机的输出功率： Pd= PW/η总 =13.00/0.86 =15.13kW 3、确定电动机转速： 计算工作机轴工作转速： nw=60×1000V/πD =60×1000×1.30/π×360 =68.97r/min 按表14-2推荐的传动比范围，取圆柱齿轮和圆锥齿轮传动的一级减速器传动比范围分别为2~3和3~5，则总传动比范围为I’d=6~15。故电动机转速的可选范围为 nd=I’d×nw=（6~15）×68.97=413.8~1034.6r/min 符合这一范围的同步转速有750和1000r/min。 4、确定电动机型号 由上可见，电动机同步转速可选750和1000r/min,可得到两种不同的传动比方案 方案 电动机型号 额定功率 Ped/kW 电动机转速 电动机重量/kg 传动装置的传动比 同步转速 满载转速 传动比 圆锥传动比 圆柱传动比 1 Y200L1-18.5 1000 970 220 14 3.5 4
η总=0.86 Pd=15.13kW nw=68.97r/min 机械设计课程设计说明书
5 6 2 Y225S-8 18.5 750 730 266 10.6 2.66 3.99
综合各方面因素选择第一种方案，即选电动机型号为Y225S-8机。 电动机的主要参数见下表 型号 额定功率/kW 满载转速mn(r/min) 中心高 mm 轴伸尺寸
Y225S-8 18.5 730 225 60*140 三、运动参数及动力参数计算 计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：i=nm/nw=730/68.97=10.58
2、分配各级传动比: 取i直=1.52 i锥 锥齿轮啮合的传动比：i1=0.25i=2.66 圆柱齿轮啮合的传动比：i2=i/ i1=10.58/2.66=3.99 1.计算各轴转速（r/min）
nI=nm=730 nII=nI/i1=730/2.66=274.4 nIII=nII/i2=274.4/4=68.8 nIV= nIII=68.8 2.计算各轴的功率（kW） PI=Pd·η联轴器=15.13×0.99=14.98 PII=PI·η轴承·η圆锥齿轮=14.98×0.99×0.98=14.3 PIII=PII·η轴承·η圆柱齿轮=14.3×0.99×0.98=13.9
电动机型号 Y200L1—6
i总=10.6 i1=2.66 i2=3.99 《机械设计学习指导》57页
nI =730r/min nII=274.4r/min nIII=68.8r/min nIV= nIII=68.8
PI=14.98Kw 机械设计课程设计说明书 6 PIV= PⅢ*η轴承*η联轴器=13.9×0.99×0.99=13. 8 3.计算各轴扭矩（N·m） Td=9550* Pd/ nm =9550×15.13/730=198 TI=9550*PI/nI=194 TII=9550*PII/nII=497.7 TIII=9550*PIII/nIII=1929.4 TW=9550* PW/nW=1910.1 Td、TI、TII、TIII、TW=依次为电动机轴，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和工作机轴的输入转矩。 参数 轴名 电动机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 工作机轴 转速r/min 730 730 274.4 68.8 68.8 功率P/kW 15.13 14.98 14.3 1.11 1.11 转矩/n*m 198 196 497.7 1929.4 1910.1 传动比 1 2.66 3.99 1 1 效率 0.99 0.97 0.97 0.98 4.验证带速 V=160*1000D nIII=1.1103m/s 误差为1.11031.101.10=-0.003<5%,合适
四、传动零件的设计计算 1. 圆锥齿轮的设计计算 已知输入功率P1=PⅠ=14.98Kw,小齿轮的转速为730r/min，齿数比为u=2.66，由电动机驱动，工作寿命为8年（每年工作300天），单班制，输送机连续单向运转，工作时有轻微震动，空载启动。 （1）选定齿轮精度等级，材料和确定许用应力 1）该减速器为通用减速器，速度不高故选用7级精度
PII=14.3kW PIII=13.9kW PIV=13. 8 kW
Td=198 N·m TI=196N·m TII=497.7N·m TIII=1929.4N·m TW=1910.1 N·m
V= 1.1103m/s 机械设计课程设计说明书
7 （GB10095-88） 2)选择小齿轮材料为35SiMn钢调质，硬度为229～286HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为229～286HBS，按齿面硬度中间值，有图5-29b按碳钢查MQ线得 σFlim1=290Mpa σFlim2 =220Mpa 同理由图5-32b查得 σHlim1=700Mpa σHlim2 =580Mpa 3）有式（5-29），（5-30）分别求得 σFp1=σFlim1 YSTYNYx/SFmin=446Mpa σFp2=σFlim2 YSTYNYx/SFmin=338Mpa σHp2=σHlim2 YSTZNZW/SHmin=580Mpa 由于为闭式齿面硬度中，主要失效形式为齿面疲劳点蚀，故应按接触疲劳强度进行设计，并校核其齿根的弯曲强度。 （2）按接触疲劳强度进行设计计算 由设计公式进行计算 即 d1≥1017{kT1Z2/[σHp (1-0.5φR)]2φRu[σH]2}1/3 1)小齿轮的名义转矩 T1= TI=194N·m 2）选取载荷系数K=1.3~1.6 同小齿轮悬臂设置，取k=1.5 3)选取齿宽系数，取3.0R 4)选取重合度系数，取Z88.0 5)初算小齿轮大端分度圆直径
d0.88()2(10.5*0.3)*550311.5*150.251017**109.1mm0.3*3.5 6)确定齿数和模数 选取1211z28z*z2.662874.5i，则
取2z=75
σFp1 =446Mpa σFp2= 338Mpa σHp2n=580Mpa
《机械设计基础第四版》P82
P92~P93 机械设计课程设计说明书 8 大端模数m=11d/z3.89mm，取m=4 7）计算主要尺寸
1122222212
mz428112mmdmt475300mmR1/21/2112300160*0.316048RdddmmbRmmmm
锥距
(3) 校核齿根弯曲疲劳强度 pszbmFF2R121FYY)5.01(KT2360 1)计算从重合度系数
75.025.0Y
因为重合度12111.883.2)1.72zz（，所以 0.75Y0.250.691.72。
2)确定psFF/Y
的大值
01
12
1arctanarctanarctan28/7520.47zz
211112229069.5329.9cos214cosV
V
ZZZZ
由图5-26查得0.4Y,3.4Y2F1Fss。则
1111224.150.009284464.00.01183338FsFpFsFpYMpaYMpa
因为2211FpFsFpFsYY，所以选择大齿轮进行校核 3)校核大齿轮的齿根弯曲疲劳强度
T 1270
4287551mzzP表