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天津职业技术师范大学机械课程设计机械设计课程设计说明书设计题目 : 二级睁开式斜齿圆柱齿轮减速器班级：机检 1112设计者：周萍、邓艳梅、郑蓓芳、李绘涵学号： 03340111214、 03340111218、、 03340111230前言本次课程设计于13 年六月中旬开始，经过这三个个礼拜的设计，我们有了较大的收获，并从实质上对自己所学的专业和主要学科有了较深刻的理解。
因为时间匆促，设计任务较重。
设计过程中可能会或多或少的存在一些错误。
希望审阅老师提出可贵建议，以便实时更正，力求达到要求。
机械设计课程教课基本要求规定：每个学生一定达成一个课程设计。
因为它是机械设计课程的最后一个重要教课环节，也是高等工科院校大部分专业学生第一次较全面的设计能力训练。
本次设计的内容为设计二级圆柱斜齿齿轮减速器。
详细包含以下内容：决定传动装置的整体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；机体构造及其附件的设计；绘制装置图及零件工作图；编写计算说明书以及进行设计辩论 .限于设计者水平有限，加之时间匆促，不免有不当之处，希望广大师生责备指正 , 使报告更完美。
重点词：减速器电动机高速级齿轮低速机齿轮轴箱体目录前言 (2)第 1 章设计任务书 (5)1.1 设计题目 (5)1.2 工作条件及生产条件 (5)1.3 第七组设计原始数据 (5)第 2 章电机的选择 (6)2.1 传动方案的制定 (6)2.2 电动机的选择 (6)2.3 传动装置的运动和动力参数计算 (7)第 3 章斜齿圆柱齿轮减速器的设计 (9)3.1 高速轴上的大小齿轮传动设计 (9)3.2 高速轴上的大小齿轮传动设计 (12)第 4 章轴的构造设计及计算 (17)4.1 概括 (17)4.2 轴的选择及构造设计 (17)4.3 中间轴的校核 (20)第 5 章转动轴承的选择及计算 (25)5.1 中间轴轴承的校核 (25)5.2 高速轴轴承的校核 (26)5.3 低速轴轴承的校核 (27)第 6 章键联接的选择计算及齿轮构造计算 (29)6.1 概括 (29)6.2 键的校核 (29)第 7 章箱体及附件的构造设计和选择 (31)7.1 概括 (31)7.2 减速器锻造箱体的构造尺寸 (31)7.3 附件的选择 (31)9.8 起吊装置 (34)设计小结 (34)参照文件 (36)第1章设计任务书1.1 设计题目二级睁开式斜齿圆柱齿轮减速器1.2 工作条件及生产条件该减速器用于带式运输机的传动装置。
机械设计减速器设计说明书系别：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)（1）各轴转速: (4)（2）各轴输入功率: (5)（3）各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 650Nm，V = 0.85m/s，D = 350mm，设计年限（寿命）： 5年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。
毕业设计二级圆柱斜齿轮减速器设计专业：学生姓名：学号：指导老师：成绩：摘要本次毕业设计是设计一个二级斜齿轮减速器。
根据设计要求确定传动方案，设计过程根据所给输出机的驱动卷筒的圆周力、带速、卷筒直径和传动效率。
确定所选电动机的功率，再确定电动机的转速范围，进而选出所需要的最佳电动机。
计算总传动比并分配各级传动比，计算各轴的转速、转矩和各轴的输入功率。
对传动件的设计，先设计齿轮，从高速机齿轮设计开始，根据功率要求、转速、传动比，及其其他要求，按齿轮的设计步骤设计，最后确定齿轮的齿数，模数，螺旋角等一系列参数。
本次毕业设计采用的是斜齿轮，斜齿轮的优点是，能提高齿轮啮合的重合度，使齿轮传动平稳，降低噪音。
提高齿根的弯曲强度，齿面的接触疲劳强度，但是斜齿轮会产生轴向力，可采用推力轴承进行消除。
之后设计齿轮的结构，按《机械设计》所讲的那样设计，按同样的方法对低速级进行设计，接下来对箱体进行大体设计，设计轴的过程中将完成对箱体的总体设计，设计轴主要确定轴的各段轴径及其长度，在此设计过程中完成了对一些附加件的设计包括对轴承的初选，主要是根据轴的轴向及周向定位要求来选定，然后对轴进行强度校核，主要针对危险截面。
这个过程包括一般强度校核和精密校核。
设计过程中主要依据所学专业课，对一些标准件和其他的一些部件进行选择查取，依据数学公式和经验进行对数据的具体确定。
关键字：减速器齿轮轴箱体AbstractThis graduation design is to design a two helical gear reducer. According to the design requirements to determine the transmission scheme, according to the design process of the circumferential force, the driving reel output machine belt speed, drum diameter and transmission efficiency. The power to determine themotor, and then determine the motor speed range, and then select the bestmotor needed. The calculation and allocation of transmission ratio at all levelsthan the total transmission, calculation of the axis of rotation speed, torque of each shaft and input power. Design of the transmission parts of the design, firstgear, starting from the design of high speed gear, according to the power,speed, transmission ratio, and other requirements, design according to the design steps of gear, and finally determine the number of gear teeth, modulus,spiral angle and a series of parameters. This graduation design is based on theadvantages of helical gear, helical gear is in gear meshing, can improve thecoincidence degree, so that the gear transmission is stable, noise reduction.Improve the bending strength of tooth root, the contact fatigue strength of helical gear tooth surface, but will produce axial force, can be used to eliminate the thrust bearing. After the design of gear structure, "said that according to thedesign of mechanical design", the low level design by the same method, thenthe box is generally design, process design of shaft to complete the overalldesign of the shaft, design mainly ascertains the shaft diameter and length, in the design process to complete the for some additional parts design including the bearing primaries, based mainly on the axial and circumferential positioning requirements to select, and then check the strength of the shaft, mainly fordangerous section. This process includes the general strength and precisioncheck.Mainly on the basis of the design process the specialty courses, for some standard parts and some other components are selected to check, according to the mathematical formula and the experience to determine the specific data.Key words: Retarder, Gear, Shaft, Box前言二级斜齿轮减速器，是新颖减速传动装置。
机械设计课程设计计算手册设计题目：两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1：原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制，使用寿命10年，连续单向运转，负载相对稳定，小批量生产，输送链速允许误差为链速的5%。
2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。
输送机为通用工作机，速度不高，故选用佛商学院大齿轮：45质）3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。
所选轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。
为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应，需要同时选择联轴器型号。
联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计（第八版）》表14-1。
由于扭矩变化很小，因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1，选用Lx2型弹性销联轴器，其工作扭矩为560N.m ，电机轴径为28mm ，联轴器直径不宜过小。
Take 12d = 20mm ，半联轴器长度L = 112mm ，半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。
4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图（见图2）图 3 输入轴上的零件组装（2）根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位，需要在12段轴的右端做一个台肩，所以取23段的直径mm 23d 23=。
左端与轴端挡圈定位，12段长度应适当小于L ，取12L =60mm2）滚动轴承的初步选择。
由于轴承同时承受径向力和轴向力，单列找到圆锥滚子轴承，参考工作要求，根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示：25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。
目录一、设计题目 (1)二、传动装置总体设计 (2)2.1 选择电动机 (2)2.1.1 选择电动机的类型和结构形式 (2)2.1.2 确定电动机的容量 (2)2.1.3 确定电动机转速 (3)2.2 确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 (3)2.2.1 确定传动装置的总传动比 (3)2.2.2 分配各级传动比 (3)2.3 计算各轴的转速、功率和转矩 (4)2.3.1 各轴转速 (4)2.3.2 各轴功率 (4)2.3.3 各轴转矩 (4)三、传动零件的设计计算 (5)3.1 高速级直齿锥齿轮设计与校核 (5)3.1.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (5)3.1.2 按齿面接触疲劳强度计算 (5)3.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (8)3.1.4 几何尺寸计算 (10)3.1.5 主要设计结论 (10)3.2 低速级圆柱斜齿轮设计与校核 (11)3.2.1 选择标准斜齿圆柱齿轮的精度等级、材料和齿数 (11)3.2.2 按齿面接触疲劳强度计算 (11)3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度计算 (14)3.2.4 几何尺寸计算 (16)3.2.5 主要设计结论 (17)四、轴的设计与校核 (18)4.1 输入轴的设计与校核 (18)4.1.1 求输入轴上的功率P1，转速n1和转矩T1 (18)4.1.2 求作用在齿轮上的力 (18)4.1.3 初步确定轴的最小直径 (18)4.1.4 输入轴的结构设计 (18)4.1.5 求轴上的载荷 (20)4.1.6按弯扭合成应力校核轴的强度 (20)4.2 中间轴的设计与校核 (20)4.2.1 求中间轴上的功率P2，转速n2和转矩T2 (20)4.2.2 求作用在齿轮上的力 (20)4.2.3 初步确定轴的最小直径 (21)4.2.4 中间轴的结构设计 (21)4.2.5 求轴上的载荷 (22)4.2.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (23)4.3 输出轴的设计与校核 (24)4.3.1 求输出轴上的功率P3、转速n3和转矩T3 (24)4.3.2 求作用在齿轮上的力 (24)4.3.3 初步确定轴的最小直径 (24)4.3.4 输出轴的结构设计 (25)4.3.5 求轴上的载荷 (26)4.3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (26)五、轴上轴承的校核 (27)5.1 输入轴上角接触球轴承的校核 (27)5.2 中间轴上圆锥滚子轴承的校核 (27)5.2.1 求两轴承受到的径向载荷F rA和F rB (27)5.2.2 求两轴承的计算轴向力F Aa和F Ba (27)5.2.3 求轴承当量动载荷P1和P2 (28)5.2.4 验算轴承寿命 (28)5.3 输出轴上角接触球轴承的校核 (28)六、减速器附件的选择 (29)6.1 通气装置 (29)6.2 视孔盖及视孔 (29)6.3 游标 (29)6.4 起吊装置 (29)6.5 放油螺塞 (29)6.6 启盖螺钉 (29)6.7 定位销 (29)七、润滑、密封的选择 (30)7.1 齿轮的润滑 (30)7.2 轴承的润滑 (30)7.3 密封方法的选取 (30)八、设计小结 (31)8.1 减速器的不足 (31)8.2 个人总结 (31)九、参考文献 (32)一、设计题目设计一用于带式运输机上的圆锥--斜齿圆柱齿轮减速器。
机械设计基础课程设计名称：二级斜齿轮减速器学院：机械工程学院专业班级：过控071学生姓名：乔国岳学号：2007112036指导老师：成绩：2009年12月27日目录机械设计课程设计任务书 (1)1绪论 (2)1.1 选题的目的和意义 (2)2确定传动方案 (4)3机械传动装置的总体设计 (4)3.1 选择电动机 (4)3.1.1 选择电动机类型 (4)3.1.2 电动机容量的选择 (4)3.1.3 电动机转速的选择 (5)3.2 传动比的分配 (6)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (7)3.3.1各轴的转速： (7)3.3.2各轴的输入功率： (7)3.3.3各轴的输入转矩： (7)3.3.4整理列表 (8)4 V带传动的设计 (8)4.1 V带的基本参数 (8)4.2 带轮结构的设计 (11)5齿轮的设计 (12)5.1齿轮传动设计（1、2轮的设计） (12)5.1.1 齿轮的类型 (12)5.1.2尺面接触强度较合 (13)5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 (14)5.1.4 验算齿面接触强度 (16)5.1.5验算齿面弯曲强度 (17)5.2 齿轮传动设计（3、4齿轮的设计） (17)5.2.1 齿轮的类型 (17)5.2.2按尺面接触强度较合 (18)5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算 (19)5.2.4 验算齿面接触强度 (22)5.2.5验算齿面弯曲强度 (23)6轴的设计（中速轴） (23)6.1求作用在齿轮上的力 (23)6.2选取材料 (24)6.2.1轴最小直径的确定 (24)6.2.2根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度 (24)6.3键的选择 (25)6.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力 (25)6.4.1受力图分析 (25)6.4.2垂直支反力求解 (26)6.4.3水平支反力求解 (27)6.5剪力图和弯矩图 (27)6.5.1垂直方向剪力图 (27)6.5.2垂直方向弯矩图 (27)6.5.3水平方向剪力图 (29)6.5.4水平方向弯矩图 (29)6.6扭矩图 (30)6.7剪力、弯矩总表： (31)6.8 按弯扭合成应力校核轴的强度 (32)7减速器附件的选择及简要说明 (32)7.1.检查孔与检查孔盖 (32)7.2.通气器 (32)7.3.油塞 (33)7.4.油标 (33)7.5吊环螺钉的选择 (33)7.6定位销 (33)7.7启盖螺钉 (33)8减速器润滑与密封 (34)8.1 润滑方式 (34)8.1.1 齿轮润滑方式 (34)8.1.2 齿轮润滑方式 (34)8.2 润滑方式 (34)8.2.1齿轮润滑油牌号及用量 (34)8.2.2轴承润滑油牌号及用量 (34)8.3密封方式 (34)9机座箱体结构尺寸 (35)9.1箱体的结构设计 (35)10设计总结 (37)11参考文献 (39)机械设计课程设计任务书一、设计题目：设计一用于带式输送机传动用的二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器给定数据及要求：设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。
课程设计二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书目录一、课程设计书 (3)二、设计要求 (3)三、设计步骤 (3)（一）传动装置总体设计方案 (3)（二）电动机的选择 (4)（三）确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)（四）计算传动装置的运动和动力参数 (6)（五）设计V带和带轮 (7)（六）齿轮传动设计 (8)（七）轴的设计 (18)（八）轴承的选择和校核计算 (23)（九）键连接的选择与校核计算 (24)（十）减速器箱体结构设计 (26)（十一）润滑与密封 (26)（十二）其他数据 (26)四、设计小结 (28)五、参考资料 (29)六、附图（双击可进入AutoCAD编辑图形） (30)一、课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。
表一: 参数要求二、设计要求1.减速器装配图一张(A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(输出轴、输出轴齿轮)(A3)。
3.设计说明书一份。
三、设计步骤计算过程及其说明结果（一）传动装置总体设计方案1．工作条件：使用年限为8年，（每年工作300天），两班制，带式运输机工作平稳，转向不变。
2．原始数据运输带工作拉力F（KN）：3.49；运输带速度V（m/s）：1.3；滚筒直径D (mm)：2203．设计进度（1）第一阶段：总体计算和传动件参数计算；（2）第二阶段：轴与轴上零件的设计；（3）第三阶段：轴、轴承、键及联轴器的校核及草图绘制；（4）第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。
'hL=40800hF=3.49KNN V=1.3m/s D=220mm4．传动方案的拟定⑴组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
**大学机械设计制造及其自动化特色专业带式传输机设计说明书专业班级: **********姓名: **********学号: 88指导老师: ****、****完成日期: *****年**月**日**大学机电工程系目录设计任务 (4)一、传动方案的确定 (5)二、电动机的选择 (6)三、传动装置总体设计㈠.计算总传动和分配各级传动比 (9)㈡.传动装置的运动和动力参数 (9)四、传动零件的设计计算㈠.低速级齿轮的设计 (10)㈡.高速级齿轮的设计 (20)五、轴的设计与校核 (22)六、滚动轴承的校核 (40)七、键联接的校核 (45)八、联轴器的选择 (47)九、润滑与密封 (48)十、箱体的设计计算 (49)总结 (51)参考文献 (52)●设计任务带式运输机传动装置的设计方案带式运输机工作原理带式运输机传动示意图如图所示。
图1已知条件工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃；使用折旧期：8年（一年300天）；检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；运输带速度允许误差：±5%；制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
设计数据序号9运输带工作压力F/N 4500运输带工作速度m/s 1.8卷筒直径D/mm 400注：运输带与卷筒之间及卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑设计计算过程及说明结果项目一、传动方案的确定根据题意，我们需要设计一个适合一般机械厂制造的传输带的传动系统，包括传送带、卷筒、减速箱、电机。
考虑到为大多数机械厂使用，所以载重量不会太大，而且载荷较平稳。
图2 带式传输机原理图1电机；2、6联轴器；3箱体；4运输带；5滚筒传动装置相关零件的模拟初选：轴承：圆锥滚子轴承（脂润滑）；联轴器：弹性柱销联轴器；传动零件：斜齿圆柱齿轮（7级精度）；注：通用减速器齿轮的精度范围6~8级。
目录一课程设计书 2二设计要求 2三设计步骤 21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 30四设计小结31五参考资料32一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表一:1.减速器装配图一张(A1)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1.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：η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。
传动装置的总效率a η5423321ηηηηηη=a ＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝0.759；1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率，5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
2.电动机的选择电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝Dπ60v1000⨯=82.76r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝8～40，则总传动比合理范围为i ＝16～160，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/min 。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y112M —4的三相异步电动机，额定功率为4.0额定电流8.8A ，满载转速=m n 1440 r/min ，同步转速1500r/min 。
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1） 总传动比由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/82.76＝17.40 （2） 分配传动装置传动比a i ＝0i ×i式中10,i i 分别为带传动和减速器的传动比。
为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i ＝2.3，则减速器传动比为i ＝0/i i a ＝17.40/2.3＝7.57方案 电动机型号额定功率 P ed kw电动机转速 minr 电动机重量 N参考价格元传动装置的传动比 同步转速 满载转速总传动比 V 带传动减速器 1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 中心高外型尺寸 L ×（AC/2+AD ）×HD底脚安装尺寸A ×B 地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D ×E 装键部位尺寸F ×GD 132515× 345× 315216 ×1781236× 8010 ×41根据各原则，查图得高速级传动比为1i ＝3.24，则2i ＝1/i i ＝2.33 4.计算传动装置的运动和动力参数 （1） 各轴转速I n ＝0/i n m ＝1440/2.3＝626.09r/min Ⅱn ＝1/ Ⅰi n ＝626.09/3.24＝193.24r/min Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝193.24/2.33=82.93 r/minⅣn =Ⅲn =82.93 r/min （2） 各轴输入功率ⅠP ＝d p ×1η＝3.25×0.96＝3.12kWⅡP ＝Ⅰp ×η2×3η＝3.12×0.98×0.95＝2.90kW ⅢP ＝ⅡP ×η2×3η＝2.97×0.98×0.95＝2.70kWⅣP ＝ⅢP ×η2×η4=2.77×0.98×0.97＝2.57kW 则各轴的输出功率：'ⅠP ＝ⅠP ×0.98=3.06 kW 'ⅡP ＝ⅡP ×0.98=2.84 kW'ⅢP ＝ⅢP ×0.98=2.65kW 'ⅣP ＝ⅣP ×0.98=2.52 kW （3） 各轴输入转矩 1T =d T ×0i ×1η N ·m 电动机轴的输出转矩d T =9550mdn P =9550×3.25/1440=21.55 N · 所以: ⅠT ＝d T ×0i ×1η =21.55×2.3×0.96=47.58 N ·mⅡT ＝ⅠT ×1i ×1η×2η=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 N ·mⅢT ＝ⅡT ×2i ×2η×3η=143.53×2.33×0.98×0.95=311.35N ·mⅣT =ⅢT ×3η×4η=311.35×0.95×0.97=286.91 N ·m 输出转矩：'ⅠT ＝ⅠT ×0.98=46.63 N ·m'ⅡT ＝ⅡT ×0.98=140.66 N ·m'ⅢT ＝ⅢT ×0.98=305.12N ·m 'ⅣT ＝ⅣT ×0.98=281.17 N ·m 运动和动力参数结果如下表输入输出 输入 输出 电动机轴 3.25 21.55 1440 1轴 3.12 3.06 47.58 46.63 626.09 2轴 2.90 2.84 143.53 140.66 193.24 3轴 2.70 2.65 311.35 305.12 82.93 4轴2.572.52286.91281.1782.935.设计Ｖ带和带轮 ⑴ 确定计算功率查课本178P 表9-9得：2.1=A K8.442.1=⨯=⨯=P k P A ca ,式中为工作情况系数， p 为传递的额定功率,既电机的额定功率. ⑵ 选择带型号根据8.4=ca P ，3.1=A k ,查课本152P 表8-8和153P 表8-9选用带型为A 型带． ⑶ 选取带轮基准直径21,d d d d查课本145P 表8-3和153P 表8-7得小带轮基准直径mm d d 901=，则大带轮基准直径mm d i d d d 207903.2102=⨯=⨯=,式中ξ为带传动的滑动率，通常取（1%～2%），查课本153P 表8-7后取mm d d 2242=。
⑷ 验算带速v s m s m n d V md /35/17.71000601400901000601<=⨯⨯⨯=⨯=ππ 在5～25m/s 范围内，Ｖ带充分发挥。
⑸ 确定中心距a 和带的基准长度由于,所以初步选取中心距a ：471)22490(5.1)(5.1210=+=+=d d d d a ，初定中心距mm a 4710=，所以带长,'d L =76.14444)()(220220121=-+++a d d d d a d d d d πmm .查课本142P 表8-2选取基准长度mm L d 1400=得实际中心距mm L L a a dd 62.4482/76.4447120=-=-+='取mm a 450=⑹ 验算小带轮包角1α94.162180180121=⨯--=παa d d d d ，包角合适。
⑺ 确定v 带根数z因mm d d 901=，带速s m v /79.6=，传动比3.20=i ,查课本148P 表8-5a 或8-5c 和8-5b 或8-5d,并由内插值法得17.0.7.1000=∆=p p . 查课本142P 表8-2得L K =0.96.查课本154P 表8-8,并由内插值法得K ∂=0.96 由154P 公式8-22得20.496.096.0)17.007.1(8.4)(00=⨯⨯+=⨯∆+=l ca k k p p p Z α故选Z=5根带。
⑻ 计算预紧力0F查课本145P 表8-4可得m kg q /1.0=,故: 单根普通Ｖ带张紧后的初拉力为N qv k zv P F ca 80.15817.71.0)196.05.2(17.755008.4)15.2(500220=⨯+-⨯⨯=+-⨯=α ⑼ 计算作用在轴上的压轴力p F 利用155P 公式8-24可得:N F z F p 43.1570294.162sin80.158522sin210=⨯⨯⨯=⨯=α 6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算１．齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理① 材料：高速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =24高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z 2=i ×Z 1=3.24×24=77.76 取Z 2=78. ② 齿轮精度按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计2131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯±⨯≥确定各参数的值: ①试选t K =1.6查课本215P 图10-30 选取区域系数 Z H =2.433 由课本214P 图10-26 78.01=αε 82.02=αε则6.182.078.0=+=αε②由课本202P 公式10-13计算应力值环数N 1=60n 1j h L =60×626.09×1×（2×8×300×8） =1.4425×109hN 2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=12Z Z ) ③查课本203P 10-19图得：K 1H N =0.93 K 2H N =0.96 ④齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用202P 公式10-12得: [H σ]1=SK H HN 1lim 1σ=0.93×550=511.5 MPa[H σ]2=S K H HN 2lim 2σ=0.96×450=432 MPa 许用接触应力MPa H H H 75.4712/)4325.511(2/)][]([][21=+=+=σσσ⑤查课本由198P 表10-6得：E Z =189.8MP a 由201P 表10-7得: d φ=1T=95.5×105×11/n P =95.5×105×3.19/626.09=4.86×104N.m3.设计计算①小齿轮的分度圆直径d t 12131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯+⨯≥=mm 53.49)75.4718.189433.2(25.324.46.111086.46.12243=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯②计算圆周速度υ=⨯=10006011 n d t πυs m /62.110006009.62653.4914.3=⨯⨯⨯③计算齿宽b 和模数nt m计算齿宽bb=t d d 1⨯φ=49.53mm 计算摸数m n 初选螺旋角β=14︒nt m =mm Z d t 00.22414cos 53.49cos 11=⨯=β ④计算齿宽与高之比hb齿高h=2.25 nt m =2.25×2.00=4.50mmh b =5.453.49 =11.01 ⑤计算纵向重合度βε=0.3181Z Φd 14tan 241318.0tan ⨯⨯⨯=β=1.903⑥计算载荷系数K 使用系数A K =1根据s m v /62.1=,7级精度, 查课本由192P 表10-8得 动载系数K V =1.07,查课本由194P 表10-4得K βH 的计算公式: K βH =)6.01(18.012.12d φ++ 2d φ⨯+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6⨯1) ×1+0.23×103-×49.53=1.42 查课本由195P 表10-13得: K βF =1.35 查课本由193P 表10-3 得: K αH =αF K =1.2 故载荷系数:K ＝K K K αH K βH =1×1.07×1.2×1.42=1.82 ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d 1=d t1tK K /3=49.53×6.182.13=51.73mm ⑧计算模数n mn m =mm Z d 09.22414cos 73.51cos 11=⨯=β 4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式n m ≥)][(cos 212213F S F ad Y Y Z Y KT σεφββ∂∂⑴ 确定公式内各计算数值 ① 小齿轮传递的转矩＝48.6kN ·m确定齿数z因为是硬齿面，故取z ＝24，z ＝i z ＝3.24×24＝77.76 传动比误差 i ＝u ＝z / z ＝78/24＝3.25 Δi ＝0.032％5％，允许 ② 计算当量齿数z ＝z /cos ＝24/ cos 314︒＝26.27 z ＝z /cos＝78/ cos 314︒＝85.43③ 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得＝1④ 初选螺旋角 初定螺旋角＝14⑤ 载荷系数KK ＝K K KK=1×1.07×1.2×1.35＝1.73⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y查课本由197P 表10-5得: 齿形系数Y＝2.592 Y＝2.211应力校正系数Y ＝1.596 Y＝1.774⑦ 重合度系数Y端面重合度近似为＝[1.88-3.2×（2111Z Z +）]βcos ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14︒＝1.655 ＝arctg （tg/cos ）＝arctg （tg20/cos14︒）＝20.64690 ＝14.07609因为＝/cos，则重合度系数为Y ＝0.25+0.75 cos/＝0.673⑧ 螺旋角系数Y 轴向重合度 ＝09.214sin 53.49⨯⨯πo ＝1.825,Y ＝1－＝0.78⑨ 计算大小齿轮的 ][F S F F Y σαα安全系数由表查得S ＝1.25工作寿命两班制，8年，每年工作300天小齿轮应力循环次数N1＝60nkt ＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6.255×10大齿轮应力循环次数N2＝N1/u ＝6.255×10/3.24＝1.9305×10 查课本由204P 表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限小齿轮a FF MP 5001=σ 大齿轮a FF MP 3802=σ 查课本由197P 表10-18得弯曲疲劳寿命系数: K 1FN =0.86 K 2FN =0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 [F σ]1=14.3074.150086.011=⨯=S K FF FN σ [F σ]2=43.2524.138093.022=⨯=S K FF FN σ 01347.014.307596.1592.2][111=⨯=F S F F Y σαα01554.043.252774.1211.2][222=⨯=F S F F Y σαα大齿轮的数值大.选用. ⑵ 设计计算① 计算模数mm mm m n 26.1655.124101554.014cos 78.01086.473.122243=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =2mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=51.73mm 来计算应有的齿数.于是由:z 1=n m ︒⨯14cos 73.51=25.097 取z 1=25那么z 2=3.24×25=81 ② 几何尺寸计算计算中心距 a=βcos 2)(21n m z z +=︒⨯+14cos 22)8125(=109.25mm将中心距圆整为110mm 按圆整后的中心距修正螺旋角β=arccos01.1425.10922)8125(arccos 2)(21=⨯⨯+=Z +Z αn m因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正. 计算大.小齿轮的分度圆直径 d 1=01.14cos 225cos 1⨯=βn m z =51.53mm d 2=01.14cos 281cos 2⨯=βn m z =166.97mm 计算齿轮宽度B=mm mm d 53.5153.5111=⨯=Φ 圆整的 502=B551=B（二） 低速级齿轮传动的设计计算⑴ 材料：低速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =30速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z 2=2.33×30=69.9 圆整取z 2=70. ⑵ 齿轮精度按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
