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机械设计课程设计设计计算说明书二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器学校：北华大学班级：包装11.1班姓名：学号：日期：指导老师：张玮目录一、设计方案的确定 (4)二．电动机的选择、传动系统的运动学和动力学计算（一）．选择电动机1.选择电动机类型 (5)2.确定电动机功率 (5)3.确定电动机的转速 (5)4.综上最终确定电动机型号 (5)（二）.传动装置的运动和动力参数的计算1.合理分配各级传动比 (6)2.计算各轴转速 (6)3.计算各轴输入功率 (6)4.计算各轴输入转矩 (6)三、传动零件的设计计算 (7)（一）、V带的设计 (7)1.确定计算功率 (7)2.选择V带的带型 (7)3.计算小带轮基准直径 (7)4.验算带速 (7)5计算大带轮的基准直径 (7)6.确定V带的中心距a和基准直径 (7)7.按计算式计算实际中心距a (8)8.验算小带轮上的包角 (8)9.计算带的根数 (8)10.计算单根V带的初拉力的最小值 (8)F (8)11. 计算压轴力p（二）、齿轮传动设计计算........................ 错误！未定义书签。
1.高速级齿轮 (9)（1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (9)（2）按齿面接触强度设计计算 (9)（3）齿轮弯曲强度的验算 (10)2.低速级齿轮 (12)（1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)（2）按齿面接触强度设计计算 (12)（3）齿轮弯曲强度的验算 (13)四、轴的设计计算及校核 (16)初算轴径 (16)校核轴及键的强度和轴承寿命： (16)（一）、中间轴 (16)1.齿轮2（高速级从动轮）的受力计算 (16)2.齿轮3（低速级主动轮）的受力计算 (16)3.齿轮的轴向力平移至轴上所产生的弯矩 (17)4.轴向外部轴向力合力 (17)5.计算轴承支反力 (17)6.计算危险截面弯矩 (17)7.计算应力 (18)8.计算危险截面处轴的直径 (19)9.计算安全系数 (20)10．校核键连接的强度 (20)11.计算轴承寿命 (21)（二）、输入轴(同中间轴) (22)（三）、输出轴(同中间轴) (26)五、联轴器的选择 (30)六、箱体的设计 (30)七、减速器附件结构 (31)八、润滑方式 (31)九、课程设计心得体会 (31)十、参考文献 (32)题目：设计一运输机卷筒（图1-1）的传动装置。
目录设计任务书...................................................................................................................................... - 1 - 第一章传动方案的分析及拟定 .................................................................................................... - 2 - 第二章电动机的选择及计算 ........................................................................................................ - 3 -2.1 电动机的选择 ................................................................................................................... - 3 -2.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 ....................................................................... - 3 -2.2.1 总传动比 ................................................................................................................ - 3 -2.2.2分配传动装置传动比 ............................................................................................. - 3 -2.3 计算传动装置的运动和动力参数 ................................................................................... - 3 -2.3.1 各轴转速 ................................................................................................................ - 3 -2.3.2 各轴输入功率 ........................................................................................................ - 4 -2.3.3 各轴输入转矩 ........................................................................................................ - 4 - 第三章传动零件的设计计算 ........................................................................................................ - 5 -3.1 设计Ｖ带和带轮 ............................................................................................................... - 5 -3.2 二级展开式斜齿齿轮减速器设计 ................................................................................... - 6 -3.2.1 高速级齿轮传动的设计计算 ................................................................................ - 6 -3.2.2 低速级齿轮传动的设计计算 ................................................................................ - 9 - 第四章轴的设计及计算 .............................................................................................................. - 12 -4.1 传动轴的设计 ................................................................................................................. - 12 -4.1.1 V带齿轮各设计参数附表.................................................................................... - 12 -4.1.2 主动轴 .................................................................................................................. - 13 -4.1.3 中间轴 .................................................................................................................. - 16 -4.1.4 从动轴 .................................................................................................................. - 20 - 第五章滚动轴承的选择及计算 .................................................................................................. - 23 -5.1 主动轴的轴承设计工作能力计算 ................................................................................. - 23 -5.2 中间轴的轴承设计工作能力计算 ................................................................................. - 24 -5.3 从动轴的轴承设计工作能力计算 ................................................................................. - 26 - 第六章连接件的选择及计算 ...................................................................................................... - 27 -6.1 键的设计和计算 ............................................................................................................. - 27 -6.2 联轴器设计 ..................................................................................................................... - 29 - 第七章箱体的设计 ...................................................................................................................... - 29 -7.1 箱体结构设计 ................................................................................................................. - 29 - 第八章润滑、密封装置的选择及设计 ...................................................................................... - 32 -8.1 润滑密封设计 ................................................................................................................. - 32 - 设计小结........................................................................................................................................ - 33 - 参考文献........................................................................................................................................ - 33 -设计任务书专业 班级学号 姓名 设计题目：设计一热处理车间传送设备的展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器（下图所示为其传动系统简图），用于传送清洗零件。
机械设计课程设计说明书题目：带式输送机目录1.题目及总体分析 (3)2.各主要部件选择 (4)3.电动机选择 (4)4.分配传动比 (5)5.传动系统的运动和动力参数计算 (6)6.设计高速级齿轮 (7)7.设计低速级齿轮 (12)8.链传动的设计 (16)9.减速器轴及轴承装置、键的设计 (18)１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (18)２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (24)３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (29)10.润滑与密封 (34)11.箱体结构尺寸 (35)12.设计总结 (36)13.参考文献 (36)一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力7000F N =，运输带速度0.5/v m s =，运输机滚筒直径为290D mm =。
单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。
工作寿命为八年，每年300个工作日，每天工作16小时，具有加工精度7级（齿轮）。
减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。
整体布置如下：图示：5为电动机，4为联轴器，３为减速器，2为链传动，1为输送机滚筒，6为低速级齿轮传动，7为高速级齿轮传动，。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
二.各主要部件选择三.电动机的选择四.分配传动比五.传动系统的运动和动力参数计算目的过程分析结论传动系统的运动和动力参数计算设：从电动机到输送机滚筒轴分别为1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为、、、；对应各轴的输入功率分别为、、、；对应名轴的输入转矩分别为、、、；相邻两轴间的传动比分别为、、；相邻两轴间的传动效率分别为、、。
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。
可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 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 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器（输入轴用弹性联轴器，输出轴用的是齿式联轴器）4——电动机5——卷筒原始数据：数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1）选择电动机的类型2）选择电动机的容量3）确定电动机转速1）减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2）方案简图如下图3) 该方案的优缺点：二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大，轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。
2）选择电动机的功率工作机的有效功率为：kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为：5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知：1η：卷筒传动效率0.962η：滚动轴承效率0.99（深沟球轴承）3η：齿轮传动效率0.98 （7级精度一般齿轮传动）4η：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ，m in 1460r n =I ，mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，调质处理。
目录1、课程设计书及设计要求---------------------------12、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算-----23、传动零件的设计计算（确定齿轮传动的主要参数）---54、滚动轴承的设计计算----------------------------145、联轴器的选择----------------------------------176、轴的结构设计----------------------------------177、轴的校核--------------------------------------218、箱体设计及说明--------------------------------229、键联接的选择和计算----------------------------2510、润滑和密封的选择-----------------------------2711、减速器附件的选择及说明-----------------------2712、设计总结-------------------------------------2813、参考资料-------------------------------------291、课程设计书及设计要求一、设计题目设计用于带式运输机的展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器二、原始数据(题号H11)运输带工作拉力F = 1750N运输带工作速度v = 1.30 m/s卷筒直径D= 270 mm三、工作条件和要求连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为 5%。
启动载荷为名义载荷的1.5倍。
四、设计工作量1、减速器装配图一张（A1号图纸）；2、零件工作图2张（A3号图纸，轴一张，齿轮一张）；3、只对中间轴进行校核计算；4、设计说明书一份，5000——6000字。
五、设计时间和地点2012年12月3日——2012年12月16日；安徽科技学院，求知楼B402。
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计书一. 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,滚筒效率为0.96(包括滚筒与轴承的损失效率),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原始数据：表A二. 设计要求1.减速器装配图一张(A0或A1)。
2.零件工作图1~3张。
3.设计说明书1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：图一:(传动装置总体设计图)2.电动机的选择工作机有效功率：P ＝FV/1000＝7000×1.1/1000＝7.7kw总效率： η＝η1×η1×η2×η2×η2×η3×η3×η4查表9.1（《机械设计课程设计》第三版 哈尔滨工业大学出版社 王连明 宋宝玉 主编）注：设计书中后面所要查表的数据都来自此书，不再加以说明。
如有数据来自其他书，设计书中会有说明。
η1（联轴器）＝0.99 η2（轴承）＝0.98 η3（齿轮）＝0.98 η4（滚筒效率）＝0.96 η＝0.99×0.99×0.98×0.98×0.98×0.98×0.98×0.96＝0.85电动机所需工作功率为： P ＝P/η＝7.7/0.85＝9.06kW卷筒转速： n ＝D π60v 1000⨯=40014.3 1.1601000⨯⨯⨯≈53r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝8～40。
目录目录 (1)课程设计题目与要求 (3)题目:设计带式运输机传动装置的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器 (3)二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器 (4)一、传动装置运动和动力参数的计算 (4)1、选择电动机 (4)（1）选择电动机类型 (4)（2）选择电动机的功率 (4)（3）确定电动机的转速 (4)2、计算传动装置的总的传动比，并分配传动比 (5)3、计算传动装置各轴的运动和动力装置 (5)（1）各轴的转速 (5)（2）各轴的输入转矩 (6)（3）各轴的输入转矩 (6)二、减速器齿轮的设计 (6)1、低速级直齿圆柱齿轮的设计 (6)（1）选择材料、热处理方式、精度及齿数 (6)（2）按齿面接触疲劳强度设计 (7)（3）校核齿根弯曲疲劳强度 (8)2、高速级斜齿轮圆柱齿轮传动设计 (9)（1）选择材料、热处理方式、精度及齿数 (9)（2）按齿面接触强度设计 (9)（3）校核齿根弯曲疲劳强度 (11)三、轴的设计 (12)1、低速级直齿轮轴的设计及零件的选择 (12)（1）选择轴的材料 (12)（2）初步估算轴径 (12)（3）轴上平键与连轴器的选择 (12)（4）轴承的选择 (13)（5）安装齿轮处轴段长度的确定及平键的选择 (13)（6）确定各轴径和长度 (14)（7）轴的强度校核 (14)2、中间轴的设计及零件的选择 (16)（1）选择轴的材料 (16)（2）初步估算轴径 (16)（3）轴承的选择 (16)（4）安装大齿轮处轴段长度的确定及平键的选择 (16)（5）安装小齿轮处轴段长度的确定及平键的选择 (17)（6）确定各轴径和长度 (18)（7）轴的强度校核 (18)3、高速级斜齿轮轴的设计及零件的选择 (21)（1）选择轴的材料 (21)（2）初步估算轴径 (21)（3）选择联轴器及连接处的平键 (21)（4）轴承的选择 (22)（5）判断小齿轮是不是做成齿轮轴 (22)（6）确定各轴径和长度 (22)（7）轴的强度校核 (23)四、轴上零件结构的设计 (25)1、轴承的润滑 (25)2、轴承端盖的结构设计 (25)3、轴套的设计 (27)五、减速器箱体的机构设计与尺寸确定 (28)六、减速器附件的设计 (29)1、窥视孔和盖板 (29)2、通气器 (29)3、放油孔及放油螺栓 (29)4、油面指示器 (29)5、吊耳和吊钩 (29)6、定位销 (30)7、启盖螺钉 (30)课程设计题目与要求题目:设计带式运输机传动装置的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器1、已知数据运输带牵引力F=3200N运输带速度V=0.8m/s滚筒直径D=400mm2、工作条件带式输送机用于锅炉房送煤。
一、 轴的结构设计和计算轴是组成机械的主要零件，它支撑其他回转件并传递转矩，同时它又通过轴承和机架连接。
所有轴上零件都围绕轴心做回转运动，形成一个以轴为基准的组合体——轴系部件。
<1> 轴的结构设计1 高速轴：1.1 初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45号钢调质处理。
按扭转强度法估算轴的直径,由[1]P207表12—2，取A 0=112133min 01 2.443611215.2922960P d A n === 考虑到该轴段截面上有一个键槽，d 增大5%，即d min =15.2922⨯(1+5%)=16.0568 mm减速器高速轴外伸端用联轴器与电动机相连，外伸端轴径用电动机轴直径D 估算：d=(0.8～1.2)D=(0.8～1.2)⨯38=30.4 mm 圆整后 30d mm =为了使所选的外伸端轴径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器： 由于轴的转速较高且稍有冲击，为了减小进去载荷，缓和冲击，应选用具有较小转动惯量和具有弹性的联轴器，由于弹性柱销联轴器结构简单、安装方便、耐久性好，故选用弹性柱销联轴器。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
选择联轴器的型号：联轴器的计算转矩T ca =A K T ⋅,查[1]P193表11—1，取A K =1.5，则T ca =A K T ⋅=A K T ⋅1=1.5⨯24308.3820=36462.5731 N.mm由[2]P131表13-7选联轴器型号为HL3，联轴器的许用转矩[T]=630N ⋅m ，半联轴器的外孔径d=30mm,故取与输入轴相连处d 1-2=30mm,半联轴器长度L=82mm （J 型孔），与轴段连接处长度L 1=60mm.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1.2 按轴向定位要求确定轴的各段直径和长度1） 考虑联轴器的定位要求，1—2轴段需定位轴肩，取轴肩高度h=2.25mm(h>0.07d)，则d 23-=34.5mm ；联轴器左端用螺栓紧固轴端挡圈定位，由[3]P207表7-6按轴端直径取挡圈直径D = 38 。
课程设计题目：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器（机电工程学院）姓名：班级：学号：专业：院系：指导老师：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 56. 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 2711.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表一:二. 设计要求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，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 ＝D π60v1000⨯=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根据各原则，查图得高速级传动比为1i ＝3.24，则2i ＝1/i i ＝2.334.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同步转速 满载转速 总传动比 V 带传动 减速器 1Y112M-441500 1440 47023016.152.37.02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 ×GD132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41ⅢP ＝ⅡP ×η2×3 ＝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·m ⅣT =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=SK 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:K1FN =0.86 K2FN=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 σ01347.014.307596.1592.2][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=B 551=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。
