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圆锥圆柱齿轮减速器专业课程设计课程设计说明书—圆锥圆柱齿轮减速器课程名称：基于PRO/E的二级齿轮减速器三维实体创新设计学生学号：专业班级：学生姓名：学生成绩：指导老师：课题工作时间：2013.1.6到2012.1.9一.课题的内容和任务要求1、内容在参观机械相关实验室的基础上，查阅相关资料，完成选题，各组分开拆装、测绘，形成草图，上机进行三维造型及装配，并对现有产品进行改良造型及装配，最后编写设计说明书。
2、任务要求参加本课程设计的学生可自由选题分组，每组分别完成一个课题,要求每组成员所设计对象的外形及尺寸不能完全一致。
每组选派一名组长，负责组内任务的划分，保证组内各人员的设计任务各不相同且设计分量基本相等，并协助指导教师督促和检查课程设计进展，保证每个同学都能独立完成自己的课程设计。
要求学生达到如下目标：1）针对设计任务选择合适的实现方案；2）具备查阅技术手册和有关技术资料的能力；3）具备三维实体造型及装配能力；4）具备拆装及测绘能力；5）具备编制技术文档的能力；6）具备严肃认真、一丝不苟、积极创新和实事求是的科学态度。
指导教师签字：教研室主任签字：年月日年月日二、进度安排：2012.12.23-2012.12.30：参观相关机械实验室、学生选题并拆装、测绘；2013.01.01-2013.01.08：各零件的三维造型与装配；2013.01.09-2013.01.14：设计说明书的编写、答辩。
三、应收集资料及主要参考文献：1、《Pro/E4.0中文野火版基础教程精讲》.杨海琴等编著.西安交通大学出版社, 2009年2、《机械设计基础》.杨可桢等编著.高等教育出版社，2008年3、《机械原理》.邹慧君等编著.高等教育出版社，2010年四、课程设计（学年论文）摘要：我的课程设计是基于PRO/E的二级齿轮减速器三维实体创新设计，可以锻炼使用软件的熟练度。
其中运用了装配和机械零件设计方面的技术，其中自己拆装了二级减速器，进一步了解了减速器的功能与结构。
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。
机械设计课程设计说明书设计题目圆锥-圆柱齿轮减速器汽车学院院（系）车辆工程（汽车）专业班级10级X班学号10XXXX设计人XXX指导教师奚鹰完成日期2012 年7 月18 日课程设计方案1. 总体布置简图2. 原始数据项目数值 运输带工作压力 F (N) 2300 运输机卷筒直径 D (mm) 320 运输带工作速度 V （m/s ） 1.5 带速允许偏差 （%） 5 使用期限 （年） 10 工作制度（班/日）1工作经常满载，空载启动，工作有轻震，不反转。
选择电动机1. 电动机类型和结构形式选择按工作要求和工作条件，选择Y （44IP ）系列笼型三相异步交流电动机，结构形式为卧式封闭型电动机。
2. 电动机容量1) 卷筒主轴的么输出功率2) 电动机的输出功率功率 Ⅰ ， 转速 Ⅰ ， 转矩 Ⅰ ，2. 求作用在齿轮上的力因已知高速级小锥齿轮的分度圆直径 为60mm ，其平均分度圆直径，则，， ； 3. 初步确定轴的最小直径先按文献【2】式（15-2）初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据文献【2】表15-3，取 ，于是得；又轴上有一个键槽，需将轴的直径扩大5%，得 。
输入轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，为了使所选的轴的直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩 ，查文献【2】表14-1，考虑到转矩变化很小，故取 ，则 。
按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件，且由文献【1】表20-2得Y112M-4的输出轴直径为28mm ，查取文献【1】相关数据，选取HL2型弹性柱销联轴器，其公称转矩为31.5 。
因此取半联轴器的主动端孔径，长度L =62mm ，从动段孔径 ，长度L =52mm ，与轴配合的毂孔长度 ，即高速轴的最小直径 Ⅰ Ⅱ 。
4. 轴的结构设计HL2轴器2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度i.为了满足半联轴器的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴5)；（）小时小时； 10) 故轴承安全。
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。
机械设计课程设计说明书设计题目圆锥—圆柱齿轮减速器院系专业班级学号设计人指导教师目录一、设计任务书 (2)二、机械传动装置的总体设计1、传动方案的分析 (3)2、选择电动机 (3)3、计算传动装置的总传动比及其分配 (4)4、计算传动装置的运动参数............................................................................. .. (4)5、齿轮设计1）、高速级齿轮设计 (5)2）、低速级齿轮设计 (9)6、轴的设计及轴承、联轴器的选择1)、高速轴（轴1）设计及联轴器的选择 (14)2）、中间轴（轴2）设计 (16)3）、低速轴（轴3）设计 (16)7、轴承的选择寿命校核 (19)8、键的选择键的强度校核 (20)9、润滑与密封 (20)10、减速箱箱体结构设计 (20)11、设计总结 (21)12、参考文献 (21)《机械设计》课程设计任务书学号：姓名：指导教师：一、设计任务书（一） 课程设计的题目：圆锥—圆柱齿轮减速器（二） 课程设计目的：１、综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和和扩宽所学的知识；２、通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。
３、通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计技能的训练。
（三） 已知条件：设计一个圆锥—圆柱齿轮减速器，其传动简图如图a 所示，工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为十年，小批量生产，两班制工作，运输链工作拉力3500F/N ，运输链工作速0.84)s v/(m -1•，运输链齿轮数z=10，运输链节距p=60mm,运输链的工作速度允许误差±5%。
图a1—电动机2—联轴器 3—圆锥—圆柱齿轮减速器 4—链传动 5—运输链（四） 结题项目：１、装配工作图及草图各1张（草图A0坐标纸）； ２、零件工作图1张； ３、设计计算说明书一份。
课程设计说明书目录一、设计课题及主要任务 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动装置的总传动比和运动（动力）参数的计算 (5)五、V带的设计 (7)六、齿轮传动的设计 (9)七、轴的设计 (12)八、箱体结构设计及附件选择 (22)九、键联接设计 (25)十、轴承设计 (26)十一、密封和润滑的设计 (27)十二. 联轴器的设计 (27)十三、设计小结 (28)附: 参考资料 (30)四、确定传动装置的总传动比和运动（动力）参数的计算:1.传动装置总传动比为:2.分配各级传动装置传动比:3.运动参数及动力参数的计算: 由选定的电动机满载转速nm 和工作机主动轴转速n: i 总= nm/n=nm/n 滚筒=960/76.4=12.57总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比:i= i1×i2 式中i1.i2分别为带传动和减速器的传动比 根据《机械零件课程设计》表2--5, 取io =3（普通V 带 i=2～4） 因为: io ＝i1×i2所以: i2＝io ／i1＝12.57/3＝4.19 根据《机械零件课程设计》公式（2-7）（2-8）计算出各轴的功率（P 电机轴、P 高速轴、P 低速轴、P 滚筒轴）、转速（n 电机轴、n 高速轴、n 低速轴、n 滚筒轴）和转矩（T 电机轴、T 高速轴、T 低速轴、T 滚筒轴） 计算各轴的转速: Ⅰ轴（高速轴）: n 高速轴=nm/io=960/3.0=320r/min Ⅱ轴（低速轴）: n 低速轴=n 高速轴/i1=320/4.19=76.4r/min 滚筒轴： n 滚筒轴=n 低速轴= 76.4r/mini 总=12.57io =3i2＝4.19n 高速轴=320r/min n 低速轴= 76.4r/min n 滚筒轴= 76.4r/min七、轴的设计（一）输入轴的设计计算: 1、齿轮轴的设计: 轴简图：选择轴材料:由已知条件知减速器传递的功率属于中小功率, 对材料无特殊要求, 故选用45钢并经调质处理。
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 。
目录一、设计任务书 (2)二、电机的选择计算一、择电机的转速 (2)二、工作机的有效功率 (2)三、选择电动机的型号 (3)三、运动和动力参数的计算一、分配传动比 (3)二、各轴的转速 (3)三、各轴的功率 (4)四、各轴的转矩 (4)四、传动零件的设计计算1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4)2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6)五、轴的设计计算1.减速器高速轴I的设计 (9)2.减速器低速轴II的设计 (11)3. 减速器低速轴III的设计 (14)六、滚动轴承的选择和寿命计算1.减速器高速I轴滚动轴承的选择和寿命计算 (16)2.减速器低速II轴滚动轴承的选择和寿命计算 (17)3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择和寿命计算 (18)七、键联接的选择和验算1. 联轴器和高速轴轴伸的键联接 (19)2. 大圆锥齿轮和低速轴II的的键联接 (19)3.大圆柱齿轮和低速轴III的的键联接 (20)八、润滑油的选择和热平衡计算1. 减速器的热平衡计算 (21)2. 润滑油的选择 (22)九、参考文献 (23)计算及说明结果一、设计任务书班级学号姓名一、设计题目：设计圆锥—圆柱齿轮减速器设计铸工车间的型砂运输设备。
该传送设备的传动系统由电动机—减速器—运输带组成。
每日二班工作。
（图1）1—电动机；2联轴器；3—减速器；4—鼓轮；5—传送带二、原始数据：传送带拉力F(KN) 传送带速度V(m/s)鼓轮直径D（mm）使用年限（年）1.770 1.392 235 7三、设计内容和要求：1.编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（2）电动机的选择和传动装置运动和动力参数的计算；（3）传动零件的设计计算（如除了传动，蜗杆传动，带传动等）；（4）轴的设计计算；（5）轴承及其组合部件设计；（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）校核；（10）轴承寿命校核；（11）设计小结；（12）参考文献；（13）致谢。
安徽科技学院机电与车辆工程学院《机械设计》课程设计说明书班级:车辆工程104班学号:1608100403姓名:陈涛指导老师:陈丰目录一、设计任务书 (3)1.1传动方案示意图 (3)1.2原始数据 (3)1.3工作条件 (3)1.4工作量 (4)二、传动系统方案的分析 (4)三、电动机的选择与传动装置运动和参数的计算 (4)3.1 电动机的选择 (4)3.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 (5)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (6)四、传动零件的设计计算 (7)4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计 (7)4.2直齿圆锥齿轮传动设计 (12)五、轴的设计计算 (16)5.1输入轴（I轴)的设计 (16)16.2输出轴（III轴)的设计 (16)5.3中间轴（II轴）的设计 (21)六、键的校核 (26)7.1输入轴键计算 (26)7.2中间轴键计算 (27)7.3输出轴键计算 (27)七、联轴器的选择 (28)八、润滑与密封 (28)九、减速器附件的选择以及箱体结构尺寸的确定 (28)十、设计小结 (30)十一、参考文献 (30)一、设计任务书1.1传动方案示意图1.2原始数据（题号__E3____）班级序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题号E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 运输带工作拉力F/N 2600 2550 2500 2350 2400 2300 2450 2200 2100 2000 运输带工作速度v (m/s) 1.40 1.35 1.45 1.25 1.30 1.25 1.30 1.20 1.20 1.50 卷筒直径D(mm) 320 300 310 260 300 290 280 280 270 2601.3工作条件连续单向运转，载荷较平稳，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为±5%。
αη1.4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。
三、电动机的选择与传动装置运动和参数的计算3.1 电动机的选择1、电动机类型选择：选择电动机的类型为三相异步电动机，额定电压交流380V 。
2、电动机容量选择：（1）工作机所需功率w P =FV/1000F-工作机阻力v-工作机线速度 (2) 电动机输出功率d P考虑传动装置的功率损耗，电动机的输出功率为 d P =w P /错误！嵌入对象无效。
为从电动机到工作机主动轴之间的总效率，即42α123450.7997ηηηηηη==3η4η1η-滚动轴承传动效率取0.98 错误！嵌入对象无效。
-圆锥齿轮传动效率取0.95-圆柱齿轮传动效率取0.97 -联轴器效率取0.99 错误！嵌入对象无效。
-卷筒效率取0.96d P =η⨯==⨯α2500 1.45FV/1000 4.5328kw 10000.7997（3）确定电动机的额定功率ed P因载荷平稳，电动机额定功率ed P 略大于d P 即可。
所以可以暂定电动机的额定功率为5.5Kw 。
3、确定电动机转速 卷筒工作转速w n =60×1000V/πD=60⨯1000⨯1.45/（3.14⨯310）=89.38r/min 由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为8-22，故电动机的转速的可选范围为 '1d n —'2d n =(8-22）w n =715.04—1966.36r/min 。
可见同步转速为750r/min ,1000r/min,1500r/min 的电动机都符合，这里初选同步转速为750r/min ,1000r/min ,1500r/min 的三种电动机进行比较，而转速越高总传动比越大传动装置的结构会越大，成本越高。
所以应综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格及总传动比。
表2 电动机方案比较表（指导书 表16-1） 方案电动机型号 额定功率（kw ） 电动机转速（r/min ） 电动机质量（kg ） 传动装置总传动比 同步 满载1 Y132S-4 5.5 1500 1440 68 16.112 Y132M2-6 5.5 1000 960 84 10.74 3Y160M2-85.57507201198.06由表中数据可知，方案1的总传动过小，故不符合。
综合考虑，选定电动机型号为Y132M2-6，外伸轴径：D=38mm;外伸轴长度： E=80mm 。
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/m w i n n ==960/89.38=10.74 2、分配各级传动比高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约i .i 2501≈，低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些。
所以可取1i =2.685 2i =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） I n ＝0/i n m =960r/minⅡn ＝1/ Ⅰi n =960/2.685=357.54/min Ⅲn ＝Ⅱn /2i =357.54/4=89.39r/min IV n =Ⅲn =89.39r/min 2、各轴输入功率 I ed P P =4η=4.488kw12II I P P ηη=⋅⋅=4.178kw13III II PP ηη=⋅⋅=3.972kw IV P =III P .41.ηη=3.853kw 3、各轴转矩 9550II IP T n =⨯=44.65N.m 9550IIII IIP T n =⨯=111.60N.m 9550IIIIII IIIP T n =⨯=424.35N.m 9550IVIV IVP T n =⨯=411.48N.m将计算结果汇总列表如下表3 轴的运动及动力参数项目 电动机轴 高速级轴I 中间轴II 低速级轴III 工作机轴IV 转速（r/min ） 960 960 357.54 89.39 89.39 功率（kw ） 5.5 4.488 4.178 3.972 3.853 转矩(N m ⋅) 45.1044.65111.60424.35411.48传动比 1 2.685 4.0 1 效率η 0.990.930.950.97四、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II P 4.178kw 、小齿轮转速为Ⅱn =357.54r/min 、齿数比为4。
工作寿命10年（设每年工作300天），单班工作制，带式输送，工作平稳，环境最高温度35C ︒，转向不变。
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
（GB10095-88） （2）材料选择 由《机械设计（第八版）》表10-1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 ，二者材料硬度相差40HBS 。
（3)选小齿轮齿数22z 1=,则大齿轮齿数88z 4z 12== 初选螺旋角︒=14β。
2、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算2131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯±⨯≥（1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数1t k =1.62）查教材图表（图10-30）选取区域系数H Z =2.435 3）查教材表10-6选取弹性影响系数E Z =189.8 12MPa4）查教材图表（图10-26）得 1a ε=0.765 2a ε=0.88 12a a a εεε=+=1.645 5）由教材公式10-13计算应力值环数N 1=60 Ⅱn j h L =60×357.54×1×（2×8×300×10）=1.0297×109hN 2=0.2574X109h6）查教材10-19图得：K 1HN =1.0 K 2HN =1.087）查取齿轮的接触疲劳强度极限=H lim1σ650Mpa =H lim2σ550Mpa 8）由教材表10-7查得齿宽系数d φ=19）小齿轮传递的转矩1T =95.5×105×/II ⅡP n =9550X4178/357.54=111.60N.m 10）齿轮的接触疲劳强度极限：取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式（10-12）得:[H σ]1=S K H HN 1lim 1σ=1.0×650=650MPa[H σ]2=SK H HN 2lim 2σ=1.08×550=594 MPa许用接触应力为σσσ=+=12[]([][])/2622H H H MPa（2）设计计算1）按式计算小齿轮分度圆直径1t d2131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯+⨯≥=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯3522 1.6 1.116105 2.435189.8()53.111 1.6454622mm2）计算圆周速度1V 601000t Ⅱd n π==⨯0.994m/s 3）计算齿宽b 及模数ntmb=d φ1t d =1⨯50.34=53.11mm nt m =β⨯︒==11cos 53.11cos 14 2.3422t d mm Z4) 计算齿宽与高之比hb齿高h= nt m 25.2=2.25×2.2.34=5.265mmh b =53.115.265=10.0873βcos 5) 计算纵向重合度βε βε=0.318d φ1Z tan β=0.318⨯1⨯22tan ︒14=1.744 6) 计算载荷系数K系数A K =1，根据V=0.994m/s ，7级精度查图表（图10-8）得动载系数v K =1.03 查教材图表（表10-3）得齿间载荷分布系数H F K K αα==1.2 由教材图表(表10-4）查得1H K β=1.420 查教材图表（图10-13）得1F K β=1.18 所以载荷系数A V H H K K K K K αβ==1.7557) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径1d 31=t tKd d K =⨯=31.75553.1154.97mm 1.68) 计算模数1n m n m =β⨯︒==11cos 54.97cos 14 2.4222d mm Z3、按齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式n m ≥321212cos ()[]F S d a F KTY Y Y Z ββϕεσ∂∂设计（1）确定公式内各计算数值1）计算载荷系数 A V F F K K K K K αβ==1.4582）根据纵向重合度βε=1.744 查教材图表（图10-28）查得螺旋影响系数Y β=0.88 3）计算当量齿数1v1Z Z = =24.08 3322/cos 88/cos 14V Z Z οβ===96.334）查取齿形系数 查教材图表（表10-5）1F Y α=2.6476 ，2F Y α=2.18734 5）查取应力校正系数 查教材图表（表10-5）1S Y α=1.5808 ，2S Y α=1.786336）查教材图表（图10-20c ）查得小齿轮弯曲疲劳强度极限1FE σ=520MPa ，大齿轮弯曲疲劳强度极限2FE σ=400MPa 。
