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机械设计课程设计说明书设计题目：圆锥—圆柱齿轮减速器学院：年级专业：学号：姓名：指导教师：完成日期：目录一、传动方案的拟定 (3)二、电动机的选择及传动比的确定 (4)1．性能参数及工作情况 (4)2．电动机型号的选择 (4)3．传动比的分配 (5)三、运动和动力参数计算 (6)四、传动零件的设计计算 (8)1．高速级直齿圆锥齿轮的设计计算 (8)2．低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 (12)五、轴的计算 (19)1．轴的设计 (19)2．输出轴的弯扭强度校核 (24)六、键的选择和键连接的强度校核 (30)七、滚动轴承的选择及基本额定寿命计算 (32)输出轴处轴承校核 (32)八、联轴器的选择 (34)九、润滑和密封的选择 (35)十、其他技术说明 (35)十一、典型零件三维建模 (37)十二、设计小结 (40)十三、参考文献 (41)一、传动方案的拟定本设计要求设计一带式输送机传动装置——二级圆锥圆柱齿轮减速器，动力装置为三相异步电动机，工作装置为卷筒。
工作地点为煤场，承受中等冲击的载荷，中批生产，六年一班。
为提高传动稳定性以及传动效率，将圆锥齿轮布置在高速级，采用直齿齿轮。
圆柱齿轮布置在低速级，采用斜齿齿轮。
其整体传动装置简图如图所示：图1-1.减速器机构简图二、电动机的选择及传动比的确定1．性能参数及工作情况输送机卷筒力：F=1335N 输送机卷筒直径：D=0.27m 输送机卷筒速度：V=1.55m/s使用地点：煤场 生产批量：中批 载荷性质：中等冲击 使用年限：六年一批2．电动机型号的选择根据煤场的使用条件选用Y 系列（IP44）三相异步电动机，即封闭自扇冷氏鼠笼型三相异步电动机，能防止灰尘，铁屑，或其他杂物的进入。
1）输送机所需工作功率：w F v 1335 1.55P ===2.155kW 100010000.96η⨯⨯ 2）传动效率的计算：根据《机械设计课程设计指导手册》表12-10有 弹性联轴器（ 2对 ）传动效率：21=0.99η 圆锥齿轮（8级精度）传动效率：2=0.95η 圆锥齿轮（8级精度）传动效率：3=0.97η圆锥滚子轴承（4对）传动效率：44=0.98η 运 输 滚 筒 的 传 动 效 率 ：5=0.96η 总传动效率：F=1335N D=0.27m V=1.55m/sP W =2.155k w241234==0.990.950.970.98=0.833ηηηηη⨯⨯⨯ 3）电动机输出有效功率：wd P 2.155P ===2.587Kw 0.833η 根据输出的有效功率选用Y100-L2-4的电机，其主要性能参数如下：表2-1 Y100L2-4型电机性能参数电动机型号 额定功率（Kw ）同步转速（r/min ） 满载转速（r/min ）起动转矩额定转矩 最大转矩额定转矩Y100-L2-43.0150014302.22.33．传动比的分配1）运输机的转速：w 60v 60 1.55n ===109.64/min D 0.27r ππ⨯⨯⨯2）总 传 动 比： 1430i=13.043109.64d w i i == 取圆锥齿轮传动比：1 3.0i = 取圆柱齿轮传动比：2 4.348i =η=0.833d P 2.587=Kw电动机型号：Y100-L2—4i=13.0431 3.0i =2 4.348i =设计及计算过程结果三、运动和动力参数计算1）各轴转速：电机轴：01430/min n r = 输入轴：101430/min n n r == 中间轴：1211430477/min 3n n r i === 输出轴：232477109.64/min 4.348n n r i === 卷筒轴：43109.64/min n n r ==2）各轴功率：电机轴：0 2.587P kW =输入轴：1001 2.5870.99 2.561P P kW η=⋅=⨯= 中间轴：2112 2.5610.950.98 2.409P P kW η=⋅=⨯⨯= 输出轴：3223 2.4090.970.98 2.290P P kW η=⋅=⨯⨯= 卷筒轴：24334 2.2900.990.980.96 2.177P P kW η=⋅=⨯⨯⨯= 3）各轴转矩：电机轴：000 2.5879550955017.2771430P T N m n ==⨯=⋅ 输入轴：111 2.5619550955017.1041430P T N m n ==⨯=⋅01430/min n r =11430/min n r =2477/minn r =3109.64n =/min r4109.64n =/min r0 2.587P Kw =1 2.561P Kw= 2 2.409P Kw = 3 2.290P Kw = 4 2.177P Kw =017.277T N m=⋅中间轴：222 2.4099550955048.205477P T N m n ==⨯=⋅ 输出轴：333 2.29095509550199.44109.64P T N m n ==⨯=⋅ 卷筒轴：444 2.17795509550189.631109.64P T N m n ==⨯=⋅ 表3-1 动力和运动参数 轴转速n（r/min ）输入功率P/Kw 输入转矩T/N m ⋅ 传动比电机轴 1430 2.587 17.277/输入轴14302.56117.1043中间轴4772.40948.2054.333输出轴 109.64 2.290 199.44/卷筒轴 109.642.177189.63117.104T N m =⋅248.205T N m =⋅3199.44T N m =⋅4189.63T N m=⋅设计及计算过程结果四、传动零件的设计计算1．高速级直齿圆锥齿轮的设计计算a ． 选择材料、精度及参数1）选取齿轮的材料、热处理方法及齿面硬度由表6-3，小齿轮选用45钢，调质，HB 1=250HBS ；大齿轮选用45钢，正火，HB 2=200HBS 。
术学院毕 业 设 计二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计 机电工程系 机电一体化技术 机电4班题 目 系 别 专 业 班 级 姓 名 学号 指导教师日期 ____________ 20年9月________________设计任务书设计题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计设计要求:设计卷扬机传动装置中的两级圆锥-圆柱齿轮减速器。
该传送设备的传动系统由电动机一减速器一运输带组成。
轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作设计进度要求：第一周：熟悉题目，收集资料，理解题目，借取一些工具书。
第二周：完成减速器的设计及整理计算的数据，为下步图形的绘制做准备。
第三周：完成了减速器的设计及整理计算的数据。
第四周：按照所计算的数据，完成CAD零部件图的的绘制。
第五周：对上周工作进行检查及修改。
第六周：根据设计和图形绘制过程中的心得体会撰写论文，完成了论文的撰写。
第七周：修改、打印论文，完成。
指导教师（签名）：________________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：①一均匀载荷；②一中等冲击载荷③一强冲击载荷。
前言本设计为带式运输机传动装置，其工作平稳，使用较为广泛，主要结构包括电动机，减速器以及链轮，根据工作要求，为小功率传动，选择二级圆锥-圆柱圆柱齿轮减速器。
减速器是原动机和工作机之间的封闭式传动装置，用来减低转速和增大转矩的以满足各种工作的需要，二级齿轮减速器结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，要求轴有较大的刚度，高速既齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩的作用下产生的扭矩变形和在载荷作用下轴产生的弯曲变形可部分相互抵消，以缓解沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
当今的减去器的发展正朝向大功率、大传动比、小体积、高效率、高寿命的方向。
在现代机械行业起着较大的作用，种类也更趋于多样化。
通过本次对减速器的设计，能使我加深对减速器的理解，和对机械行业的认识。
关键词：链式传输机二级圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计机械设计任务书姓名：班级：学号：设计题目：设计用于链式运输机的二级圆锥-圆柱齿轮减速器运动简图：工作条件传动不逆转，载荷平稳，小批量生产，起动载荷为名义载荷的1.25倍。
输送带速度允许误差为±5% 。
原始数据已知条件题号F3输送链工作拉力F（N）3500运输链工作速度V（m/s）1.0运输链齿数Z 10运输链节距P（mm）60每日工作时数T(h) 16传动工作年限（年）10设计工作量1．减速器装配图1张(0号、计算机绘图)；2．工作图：零件图2张（计算机绘图1张，手工1张）3．设计计算说明书1份（6000～8000字）。
指导教师：开始日期：2015年12月07日完成日期：2015年12月27日目录第一章电动机选择 (3)1.1选择电动机类型 (3)1.2选择电机容量 (3)1.3确定电动机转速 (4)第二章减速器外传动计算 (4)2.1选择链轮齿数 (4)2.2确定计算功率 (4)2.3选择链型和节距 (5)2.4确定电动机型号、转速 (5)2.5计算链节数和中心距 (5)第三章计算、分配传动比 (6)3.1计算装置总传动比 (6)3.2分配各级传动比 (6)第四章各轴动力参数好运动参数的计算 (6)第五章第一级传动计算 (7)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (7)5.2按齿面接触疲劳强度设计 (7)5.2.1小齿轮分度圆直径 (7)5.2.2调整小齿轮分度圆直径 (8)5.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)5.3.1齿轮模数 (9)5.3.2调整齿轮模数 (11)5.4计算几何尺寸 (12)第六章第二级传动计算 (12)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (12)6.2.1小齿轮分度圆直径 (12)6.2.2调整小齿轮分度圆直径 (14)6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (15)6.3.1齿轮模数 (15)6.3.2调整齿轮模数 (16)6.4计算几何尺寸 (18)第七章联轴器 (18)7.1联轴器类型 (18)7.2联轴器的计算转矩和型号 (18)第八章轴的结构设计 (19)8.1输入轴的结构设计 (19)8.1.1按扭转强度条件确定最小轴径 (19)8.1.2结构设计 (19)8.2中间轴的结构设计 (20)8.2.1按扭转强度确定轴的最小直径 (20)8.2.2结构设计 (21)8.3输出轴的结构设计 (21)8.3.1按扭转强度条件确定州的最小轴径 (21)8.3.2结构设计 (22)第九章轴的强度校核 (23)9.1输入轴强度校核 (23)9.1.1载荷分析 (23)9.1.2按弯扭组合应力校核轴强度 (24)9.2中间轴强度校核 (25)9.2.1载荷分析 (25)9.2.2按弯扭组合应力校核轴强度 (26)9.3输出轴的强度校核 (27)9.3.1载荷分析 (27)9.3.2按弯扭组合应力校核轴强度 (28)第十章键的选择与强度校核 (29)10.1输入轴 (29)10.2中间轴 (29)10.3输出轴 (30)第十一章齿轮的结构设计 (30)第十二章选择润滑方式 (30)第十三章箱体结构设计 (31)第十四章箱体附件 (32)齐齐哈尔大学机电学院设计专用纸设计项目计算及说明主要结论第一章电动机选择1.1选择电动机类型按已知工作要求和条件，选用Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电机。
1.传动简图的拟定 (2)2 电动机的选择 (2)3.传动比的分配 (3)4.传动参数的计算 (3)5 圆锥齿轮传动的设计计算 (4)6 圆柱齿轮传动的设计计算 (7)7 轴的设计计算 (11)8 键连接的选择和计算 (20)9 滚动轴承的设计和计算 (21)10 联轴器的选择 (23)11 箱体的设计 (23)12 润滑和密封设计 (25)设计总结 (26)1.传动简图的拟定1.1 技术参数：运输链工作拉力：F=5 kN ，运输链工作速度：1.0 m/s，运输链链轮齿数：z=10 ，运输链链节距：p=60mm,1.2 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，运输链速度允许误差±5%。
1.3传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。
减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。
外传动为链传动。
方案简图如图。
2电动机的选择2.1 电动机的类型：Y系列全封闭自扇式笼型三相异步交流电动机，电源电压380V，2.2 功率的确定2.2.1 工作机所需功率w P (kw):w P =w w v F =5000×1= 5kw ，2.2.2 电动机至工作机的总效率η：η=1η×2η×3η×4η×45η=0.99×0.97×0.97×0.96×0.994=0.858995（1η为联轴器的效率，2η为锥齿轮的效率，3η为圆柱齿轮传动的效率，4η为滚子链的传动效率，5η为滚动球轴承的效率）。
2.2.3 所需电动机的功率d P (kw):d P =wP /η=5Kw/0.858995=5.821kw为了载荷平稳，电动机额定功率P m 略大于P d 。
选定功率P m =7.5kw 2.4 确定电动机的型号因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中m P =7.5kw ，符合要求，但传动机构电动机容易制造且体积小。
前言本设计为带式运输机传动装置，其工作平稳，使用较为广泛，主要结构包括电动机，减速器以及链轮，根据工作要求，为小功率传动，选择二级圆锥-圆柱圆柱齿轮减速器。
减速器是原动机和工作机之间的封闭式传动装置，用来减低转速和增大转矩的以满足各种工作的需要，二级齿轮减速器结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，要求轴有较大的刚度，高速既齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩的作用下产生的扭矩变形和在载荷作用下轴产生的弯曲变形可部分相互抵消，以缓解沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
当今的减去器的发展正朝向大功率、大传动比、小体积、高效率、高寿命的方向。
在现代机械行业起着较大的作用，种类也更趋于多样化。
通过本次对减速器的设计，能使我加深对减速器的理解，和对机械行业的认识。
关键词：链式传输机二级圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计机械设计任务书姓名：班级：学号：设计题目：设计用于链式运输机的二级圆锥-圆柱齿轮减速器运动简图：工作条件传动不逆转，载荷平稳，小批量生产，起动载荷为名义载荷的1.25倍。
输送带速度允许误差为±5% 。
原始数据已知条件题号F3输送链工作拉力F（N）3500运输链工作速度V（m/s）1.0运输链齿数Z 10运输链节距P（mm）60每日工作时数T(h) 16传动工作年限（年）10设计工作量1．减速器装配图1张(0号、计算机绘图)；2．工作图：零件图2张（计算机绘图1张，手工1张）3．设计计算说明书1份（6000～8000字）。
指导教师：开始日期：2015年12月07日完成日期：2015年12月27日目录第一章电动机选择 (3)1.1选择电动机类型 (3)1.2选择电机容量 (3)1.3确定电动机转速 (4)第二章减速器外传动计算 (4)2.1选择链轮齿数 (4)2.2确定计算功率 (4)2.3选择链型和节距 (5)2.4确定电动机型号、转速 (5)2.5计算链节数和中心距 (5)第三章计算、分配传动比 (6)3.1计算装置总传动比 (6)3.2分配各级传动比 (6)第四章各轴动力参数好运动参数的计算 (6)第五章第一级传动计算 (7)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (7)5.2按齿面接触疲劳强度设计 (7)5.2.1小齿轮分度圆直径 (7)5.2.2调整小齿轮分度圆直径 (8)5.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)5.3.1齿轮模数 (9)5.3.2调整齿轮模数 (11)5.4计算几何尺寸 (12)第六章第二级传动计算 (12)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (12)6.2.1小齿轮分度圆直径 (12)6.2.2调整小齿轮分度圆直径 (14)6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (15)6.3.1齿轮模数 (15)6.3.2调整齿轮模数 (16)6.4计算几何尺寸 (18)第七章联轴器 (18)7.1联轴器类型 (18)7.2联轴器的计算转矩和型号 (18)第八章轴的结构设计 (19)8.1输入轴的结构设计 (19)8.1.1按扭转强度条件确定最小轴径 (19)8.1.2结构设计 (19)8.2中间轴的结构设计 (20)8.2.1按扭转强度确定轴的最小直径 (20)8.2.2结构设计 (21)8.3输出轴的结构设计 (21)8.3.1按扭转强度条件确定州的最小轴径 (21)8.3.2结构设计 (22)第九章轴的强度校核 (23)9.1输入轴强度校核 (23)9.1.1载荷分析 (23)9.1.2按弯扭组合应力校核轴强度 (24)9.2中间轴强度校核 (25)9.2.1载荷分析 (25)9.2.2按弯扭组合应力校核轴强度 (26)9.3输出轴的强度校核 (27)9.3.1载荷分析 (27)9.3.2按弯扭组合应力校核轴强度 (28)第十章键的选择与强度校核 (29)10.1输入轴 (29)10.2中间轴 (29)10.3输出轴 (30)第十一章齿轮的结构设计 (30)第十二章选择润滑方式 (30)第十三章箱体结构设计 (31)第十四章箱体附件 (32)齐齐哈尔大学机电学院设计专用纸设计项目计算及说明主要结论第一章电动机选择1.1选择电动机类型按已知工作要求和条件，选用Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电机。
二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书
一、设计背景
在机械传动系统中，减速器被广泛应用于传递力矩和降低转速的目的。
圆锥圆柱齿轮减速器是一种常见的减速器类型，其结构紧凑、传动效率高、承载能力强，因此在各种机械设备中得到了广泛应用。
本课程设计旨在通过对圆锥圆柱齿轮减速器的设计与分析，使学生掌握减速器的设计原理和方法，培养其在实际工程中使用减速器的能力。
二、设计目标
1、了解圆锥圆柱齿轮减速器的工作原理和结构特点；
2、掌握圆锥齿轮齿数的设计方法；
3、掌握轴的设计和选用原则；
4、进行传动系统的扭矩和速度计算。
三、设计内容和步骤
1、圆锥齿轮减速器的工作原理和结构特点
1.1 工作原理
1.2 结构组成
1.3 主要特点
2、圆锥齿轮齿数的设计方法
2.1 齿数计算公式
2.2 齿形参数的选择
3、轴的设计和选用原则
3.1 轴的强度计算
3.2 材料选择
3.3 轴的选用原则
4、传动系统的扭矩和速度计算
4.1 输入输出功率计算
4.2 传动比的计算
4.3 扭矩计算
4.4 速度计算
五、设计结果
根据所学知识和设计方法，进行圆锥圆柱齿轮减速器的设计，得到了减速器的主要参数和性能指标。
六、附件
本文档涉及的附件包括设计计算表格、图纸和相关文献资料。
七、法律名词及注释
1、法律名词A：解释说明。
2、法律名词B：解释说明。
两级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书设计说明书：两级圆锥圆柱齿轮减速器一、引言1.1 项目背景1.2 目的和范围1.3 参考文献二、需求分析2.1 性能指标2.2 工作原理2.3 系统组成三、设计概述3.1 整体结构布局3.2 齿轮参数计算3.2.1 材料选择3.2.2 齿轮类型选择3.2.3 传动比计算3.2.4 齿轮模数计算3.2.5 齿轮参数设计3.3 装配方式设计3.4 传动效率计算四、设计细节4.1 第一级圆锥齿轮设计4.1.1 主动轮设计4.1.2 从动轮设计4.2 第二级圆柱齿轮设计4.2.1 主动轮设计4.2.2 从动轮设计4.3 强度校核4.3.1 接触疲劳强度校核4.3.2 弯曲疲劳强度校核4.3.3 齿轮脱落强度校核五、制造和装配要求5.1 材料准备5.2 精密加工要求5.3 装配调试六、测试与验证6.1 试验方案6.2 试验结果分析6.3 故障诊断与解决七、维护与保养7.1 定期维护计划7.2 预防性维护措施7.3 故障诊断与排除附件：1、技术图纸2、相关计算表格3、试验数据记录表法律名词及注释：1、材料选择：根据设计参数和工作环境要求，选择齿轮材料。
2、齿轮类型选择：根据传动要求，选择圆锥齿轮和圆柱齿轮的组合形式。
3、传动比计算：根据工作要求和传动规则，计算减速器的传动比。
4、齿轮模数计算：根据传动比和齿轮尺寸要求，计算齿轮的模数。
5、齿轮参数设计：根据齿轮传动要求，设计齿轮的齿数、齿宽等参数。
6、接触疲劳强度校核：根据接触应力和材料疲劳性能，判断齿轮接触面的强度。
7、弯曲疲劳强度校核：根据齿轮弯曲应力和材料弯曲疲劳性能，判断齿轮齿面和齿根的强度。
8、齿轮脱落强度校核：根据齿轮脱落强度计算方法，判断齿轮齿根的强度。
9、精密加工要求：要求对齿轮进行高精度的加工和热处理，确保齿轮的质量和使用寿命。
10、装配调试：对齿轮进行统一的装配和调试，确保减速器的正常运转。
减速器设计说明书系别：班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录一设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)二传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)2.2该方案的优缺点 (2)三选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (3)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)四动力学参数计算 (5)4.1电动机输出参数 (5)4.2高速轴的参数 (5)4.3中间轴的参数 (5)4.4低速轴的参数 (5)4.5工作机轴的参数 (6)五链传动设计计算 (6)六减速器高速级齿轮传动设计计算 (9)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)6.5计算锥齿轮传动其它几何参数 (14)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (15)七减速器低速级齿轮传动设计计算 (16)7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (16)7.2按齿面接触疲劳强度设计 (16)7.4校核齿根弯曲疲劳强度 (19)7.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (21)7.6齿轮参数和几何尺寸总结 (22)八轴的设计 (23)8.1高速轴设计计算 (23)8.2中间轴设计计算 (28)8.3低速轴设计计算 (34)九滚动轴承寿命校核 (39)9.1高速轴上的轴承校核 (39)9.2中间轴上的轴承校核 (41)9.3低速轴上的轴承校核 (42)十键联接设计计算 (44)10.1高速轴与联轴器键连接校核 (44)10.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 (44)10.3中间轴与低速级小齿轮键连接校核 (44)10.4中间轴与大锥齿轮键连接校核 (45)10.5低速轴与低速级大齿轮键连接校核 (45)10.6低速轴与链轮键连接校核 (45)十一联轴器的选择 (46)11.1高速轴上联轴器 (46)十二减速器的密封与润滑 (46)12.1减速器的密封 (46)12.2齿轮的润滑 (47)12.3轴承的润滑 (47)十三减速器附件 (47)13.1油面指示器 (47)13.2通气器 (48)13.3放油孔及放油螺塞 (49)13.5定位销 (51)13.6起盖螺钉 (52)13.7起吊装置 (53)十四减速器箱体主要结构尺寸 (54)十五设计小结 (56)十六参考文献 (56)一设计任务书1.1设计题目二级圆锥-直齿圆柱减速器，拉力F=12000N，速度v=0.36m/s，齿数=8节距=80mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：5年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
机械设计——减速器课程设计说明书课程名称：机械设计（课程设计）设计题目：二级圆锥圆柱齿轮减速器院系：专业： 09机械姓名：学号：指导教师：2012年6月14日至7月3日目录一、设计任务书二、传动方案拟定 3三、电动机的选择 4四、运动、动力学参数计算 5五、传动零件的设计计算7六、轴的设计14七、轴承的选择和计算28八、键连接的校核计算31九、联轴器选择32十、箱体设计33 十一、减速器附件34 十二、密封润滑34 十三、设计小结35 十四、参考文献35计算过程及计算说明一、设计任务书1、设计题目：带式运输机传动装置的设计2、已知条件1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有风尘，环境最高温度35°；2)使用折旧期：8年；3)检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4)动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5)运输带速度误差： 5％6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3、设计数据运输带拉力F=3300N,运输带工作速度V=1.2m/s,卷筒直径D=350mm。
二、传动方案编号方案a 带——单级斜齿圆柱齿轮减速器b 锥齿轮减速器——开式齿轮c 二级展开式圆柱齿轮减速器d 二级同轴式圆柱齿轮减速器e 圆锥圆柱齿轮减速器f 单级蜗杆减速器根据老师要求，选择方案e,传动方案见图如图所示：注释及说明F=3300NV=1.2m/sD=350mm三、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=FV=3300×1.2=3960W=3.96kW,因为V=πDn/60000,工作机轴工作转速:n w=65.5r/min（2）传动装置的总效率查【3】表1—7得：滚筒效率效率η滚筒=0.96圆锥滚子轴承效率η轴承=0.98闭式直齿圆柱齿传动效率η圆柱齿轮=0.98弹性联轴器的效率η联轴器=0.99闭式直齿圆锥齿传动效率η圆锥齿轮=0.97η总=η滚筒×η4轴承×η圆柱齿轮×η2联轴器×η圆锥齿轮=0.96×0.984×0.98×0.992×0.97=0.82（3）电动机的输出功率：P d= PW/η总=3.96/0.82 PW=3.96kW n w=65.5r/minη总=0.82 P d=4.8kW=4.8kW3、确定电动机转速：按【3】表13—2推荐的传动比范围，取圆锥齿轮和圆柱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。
目录1 传动简图的拟定 (2)2 电动机的选择 (2)3 传动比的分配 (3)4 传动参数的计算 (4)5 链传动的设计与计算 (4)6 圆锥齿轮传动的设计计算 (6)7 圆柱齿轮传动的设计计算 (9)8 轴的设计计算 (13)9 键连接的选择和计算 (30)10 滚动轴承的设计和计算 (31)11 联轴器的选择 (33)12 箱体的设计 (33)13 润滑和密封设计 (35)设计总结 (36)参考文献 (36)1传动简图的拟定1.1技术参数：输送链的牵引力： 9 kN ，输送链的速度：0.35 m/s，链轮的节圆直径：370 mm。
1.2 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差±5%。
链板式输送机的传动效率为95%。
1.3 拟定传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。
减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。
外传动为链传动。
方案简图如图。
方案图2 电动机的选择2.1 电动机的类型：三相交流异步电动机（Y 系列） 2.2 功率的确定2.2.1 工作机所需功率w P (kw):w P =w w v F /(1000w η)=7000×0.4/(1000×0.95)= 3.316kw2.2.2 电动机至工作机的总效率η：η=1η×32η×3η×4η×5η×6η=0.99×399.0×0.97×0.98×0.96×0.96=0.841（1η为联轴器的效率，2η为轴承的效率，3η为圆锥齿轮传动的效率，4η为圆柱齿轮的传动效率，5η为链传动的效率，6η为卷筒的传动效率） 2.2.3 所需电动机的功率d P (kw): d P =w P /η=3.316Kw/0.841=3.943kw 2.2.4电动机额定功率:d m P P ≥2.4 确定电动机的型号因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中m P =4kN ，符合要求，但传动机构电动机容易制造且体积小。
由此选择电动机型号：Y112M —4 电动机额定功率m P =4kN,满载转速=1440r/min工作机转速选取B3安装方式3 传动比的分配总传动比：总i =m n /筒n =1440/18.0754=79.667设高速轮的传动比为1i ,低速轮的传动比为2i ,链传动比为3i ，减速器的传动比为减i ,链传动的传动比推荐<6，选3i =5.3 ，w P =3.316kwη=0.816d P =3.943kw筒n =18.0754r/minn=1500r/min电动机型号：Y112M —4总i =79.667减i =总i /3i =15.0315 ,1i 25.0≈减i =3.758,选1i =3.5， 则2i =减i /1i =4.29 。
i =1i 2i 3i =3.5×4.3×5.3=79.765∆i =（i -总i ）/总i =（79.765-79.667）/79.667=0.123% 符合要求。
4 传动参数的计算4.1 各轴的转速n(r/min)高速轴Ⅰ的转速：1n =m n =1440 r/min中间轴Ⅱ的转速：2n =1n /1i =1400/3.5=411.43 r/min 低速轴Ⅲ的转速：3n =2n /2i =411.43/4.3=95.681 r/min 滚筒轴Ⅳ的转速：4n =3n /3i =95.681/5.3=18.05 r/min 4.2 各轴的输入功率P （kw ）高速轴Ⅰ的输入功率：kw p P m 96.399.0411=⨯=⨯=η中间轴Ⅱ的输入功率：kw p P 80.399.097.096.32312=⨯⨯=⨯=ηη 低速轴Ⅲ的输入功率：kw p P 61.397.098.080.32423=⨯⨯=⨯=ηη 滚筒轴Ⅳ的输入功率：kw p P 43.399.096.061.32534=⨯⨯=⨯=ηη 4.3 各轴的输入转矩T(N ·m)高速轴Ⅰ的输入转矩：==111/9550n P T 26.26N ·m 中间轴Ⅱ的输入转矩：==222/9550n P T 88.20N ·m 低速轴Ⅲ的输入转矩：==333/9550n P T 360.32N ·m 滚筒轴Ⅳ的输入转矩：==444/9550n P T 1814.76N ·m5 链传动的设计与计算5.1 选择链轮齿数取小齿轮齿数1z =11，大链轮的齿数2z =3i ×1z =5.3×11≈58.3 取59 。
5.2 确定计算功率查表9-6得A K =1.0，查图9-13得z K =2.5，单排链，功率为 ca P =A K z K 3P =1.0×2.5×3.61=9.025kW 5.3 选择链条型号和节距根据ca P 9.025kW 和主动链轮转速3n =95.681（r/min ），由图9-11得链条型号为24A ，由表9-1查得节距p=38.1mm 。
1i =3.5 2i =4.33i =5.31n =1440r/min 2n =411.43r/min3n =95.681r/min 4n =18.05r/min1P =3.96kW 2P =3.80kW3P =3.61kW 4P =3.43kW1T =26.26 N ·m2T =88.20N ·m3T =360.32N ·m 4T =1814.76N ·m1z =112z =595.4 计算链节数和中心距初选中心距0a =(30～50)p=(30～50)×38.1=1143～1905mm 。
取0a =1200mm ，按下式计算链节数0p L :=2×1200/38.1+(11+59)/2+[(59-11)/ 2π]2×38.1/1200≈99.74 故取链长节数p L =100节由（p L -1z ）/(2z -1z ）=（100-11）/（59-11）=2.04，查表9-7得1f =0.24421，所以得链传动的最大中心距为：0a =1f p[2p L -(1z +2z )] =0.22648×31.75×[2×128-(11+59)]≈1209.57mm5.5 计算链速v ，确定润滑方式v=1z 3n p/60×1000=11×95.681×38.1/60×1000≈0.668m/s 由图9-14查得润滑方式为：滴油润滑。
5.6 计算链传动作用在轴上的压轴力P F有效圆周力：e F =1000P/v =1000×3.61/0.668=5404.2N链轮水平布置时的压轴力系数Fp K =1.15 则P F ≈Fp K e F =1.15×5404.2≈6214.8N 计算链轮主要几何尺寸mm z p d 23.13511180sin38.1180sin 11===mm z p d 86.71559180sin38.1180sin 22===5.7 链轮材料的选择及处理根据系统的工作情况来看，链轮的工作状况是，采取两班制，工作时由轻微振动。
每年三百个工作日，齿数不多，根据表9-5得 材料为40号钢，淬火 、回火，处理后的硬度为40—50HRC 。
6 圆锥齿轮传动的设计计算p=38.1mmp L =100节滴油润滑1d =135.23 mm 2d =715.86 mm6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数6.1.1 选用闭式直齿圆锥齿轮传动，按齿形制199012369/-T GB 齿形角20α= ，顶隙系数*0.2c =，齿顶高系数*1a h =，螺旋角0m β= ，轴夹角 90=∑，不变位，齿高用顶隙收缩齿。
6.1.2 根据课本表10-1，材料选择，小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS 。
6.1.3 根据课本表10-8，选择7级精度。
6.1.4 传动比u=2z /1z =3.5节锥角() 945.15/1arctan 1==u δ， 055.74945.15902=-=δ 不产生根切的最小齿数： αδ21*min sin /cos 2ha Z ==16.439 选1z =18，2z =u 1z =18×3.5=63 6.2 按齿面接触疲劳强度设计公式： 1t d ≥2.92[]()32125.01u KT Z R R H E ϕφδ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛6.2.1 试选载荷系数t K =26.2.2 计算小齿轮传递的扭矩1T =95.5×1051P /1n =2.63×104N ·mm 6.2.3 选取齿宽系数R φ=0.36.2.4 由课本表10-6查得材料弹性影响系数12189.8E Z MPa =。
6.2.5 由图10-21d 按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限lim1600H MPa σ=，大齿轮的接触疲劳极限lim2550H MPa σ=。
6.2.6 计算应力循环次数()9111015.41030082114406060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 9121018.1/⨯==u N N6.2.7 由图10-19查得接触疲劳寿命系数87.01=HN K 90.02=HN K6.2.8 计算接触疲劳许用应力[]MPa S K H N H 52260087.0/1lim 11=⨯==σσ[]MPa S K H N H 49555090.0/2lim 22=⨯==σσ6.2.9 试算小齿轮的分度圆直径1z =182z =63代入[]H σ中的较小值得1t d ≥2.92[]()32125.01u KT Z RR H E φφδ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=63.325 mm 6.2.10 计算圆周速度v()825.53)3.05.01(325.635.0111=⨯-⨯=-=R t m d d φmm )100060/()(11⨯=n d v m π=（3.14159×53.825×1440）/（60×1000）=4.058m/s 6.2.11 计算载荷系数齿轮的使用系数载荷状态均匀平稳，查表10-2得A K =1.0。
由图10-8查得动载系数V K =1.1。
由表10-3查得齿间载荷分配系数αH K =αF K =1.1。
