下载文档原格式
湖南工业大学科技学院课程设计资料课程名称： 机 械 设 计设计题目： 二级锥形圆柱齿轮减速器 专 业： 机 械 设 计 班级： 1101 学生姓名: 李炎奎 学 号:指导教师: 邱 显 焱材 料 目 录课程设计说明书序号 名称 数量 1 课程设计任务书 1 2 课程设计报告书 1 3 课程设计其它资料 14 CAD 图纸5课程名称：机械设计设计题目：二级锥形圆柱齿轮减速器专业：机械设计班级： 1101 学生姓名: 李炎奎学号:指导教师:邱显焱湖南工业大学科技学院教务部制年月日目录第1章选择电动机和计算运动参数 (4)1.1 电动机的选择 (4)1.2 计算传动比： (5)1.3 计算各轴的转速： (5)1.4 计算各轴的输入功率： (5)1.5 各轴的输入转矩 (6)第2章齿轮设计 (6)2.1 高速锥齿轮传动的设计 (6)2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (12)第3章设计轴的尺寸并校核。
(16)3.1 轴材料选择和最小直径估算 (16)3.2 轴的结构设计 (17)3.3 轴的校核 (19)3.3.1 高速轴 (19)3.3.2 中间轴 (20)3.3.3 低速轴 (22)第4章滚动轴承的选择及计算 (24)4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (24)4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (25)4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (25)第5章键联接的选择及校核计算 (26)5.1 输入轴键计算 (26)5.2 中间轴键计算 (26)5.3 输出轴键计算 (27)第6章联轴器的选择及校核 (27)6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。
(27)6.2 联轴器的校核 (27)第7章润滑与密封 (28)第8章设计主要尺寸及数据 (28)第9章设计小结 (29)第10章参考文献： (29)机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容：（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张系统简图：原始数据：运输带拉力 F=2900N ，滚筒转速60r/min ，滚筒直径 D=340mm,使用年限10年 工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。
5.3 完成减速器装配草图及检查修改阶段5.3.1 传动件的结构设计∙圆柱齿轮的结构∙圆锥齿轮的结构∙蜗杆的结构∙蜗轮的结构5.3.2 密封装置的结构设计1 外伸轴处的密封在输入或输出轴外伸处，为防止杂质侵入和润滑油外漏，引起轴承磨损，要求在端盖孔内装密封件，密封形式有很多，常见的有：1)毡圈密封(FZ/T92010-1991) :主要用于轴承脂润滑，轴颈的圆周速度V≤3~5m/s.2)皮碗式密封：利用密封唇形结构，紧密贴在轴表面而起密封作用，使用时，唇形面向密封何介质。
用于轴承油润滑和脂润滑。
适用工作条件：轴外圆磨光时，速度V≤7m/s;轴外圆抛光时，速度V≤15m/s;工作温度t=-40~100摄氐度。
(内包骨架旋转皱唇型密封圈GB9877.1-88)(J型无骨架橡胶油封HG4-338-66)3)沟槽式间隙密封利用圆形间隙或沟槽填充润滑脂获得密封效果。
适用于工作环境清洁、轴承工作温度低于润滑脂滴点温度的场合。
4)迷宫式间隙密封它是利用转动元件与固定元件之间构成的曲折狭小缝隙及充满润滑脂达到密封目的。
按缝隙方向可分为径向和轴向两类。
2 轴承内侧的密封1)挡油环用于轴承脂润滑，使轴承与箱体内部隔开，防止润滑脂泄进箱内及箱内的润滑油或溅进轴承大面积稀释带走润滑脂。
挡油结构尺寸2)挡油盘挡油盘一般为钢板冲压件，主要用于轴承油润滑，入在靠近小圆柱斜齿轮的轴承内侧以防止过多的润滑油沖入轴承引起轴承发热，挡油盘与轴承座孔留有1~2mm的间隙。
--挡油盘结构5.3.3 减速器箱体和附件的设计1 减速器箱体设计箱体是减速器中较重要，形状又比较复杂的零件，它对轴系零件的支承和固定、传动件的啮合精度，减速器的润滑和密封都有影响。
箱体的制造有两种：铸造箱体---一般采用灰铸铁（HT200或HT500）制造，铸造箱体刚性好，加工方便，尤其适用形状复杂的零件，应用较广。
焊接箱体---一般采用低碳钢（Q235）焊接而成，重量轻，费时少，但焊接时易变形，适用于单件小批量生产情况。
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。
2013-2014 第2 学期姓名: ______________________班级：_____________________指导老师：__________________成绩：_____________________日期：2014年5月6日目录前言 (1)第一章、设计要求 (2)、传动装置 (2)、带式运输机原始数据 (2)、工作条件 (2)、应完成的工作 (3)第二章、设计方案 (3)、电动机的选择 (3)、传动系统的运动和动力参数计算 (4)、传动零件的计算 (5)、轴的计算 (12)、键连接 (27)、箱体的尺寸设计 (28)、减速器附件的选择 (29)、润滑与封闭 (30)第三章、设计小结 (30)第四章、参考资料目录 (30)前言1、设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。
（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件的工作能力，确定尺寸及掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册、运用标准和规范等。
圆锥直齿（8级,稀油润滑） 计算得传动的装置的总效率.〃惟・〃柱.〃承1 .〃筒=0.992X 0.97 X 0.98 X 0.994X 0.95 = 0.850工作机功率几=旦 =3.74%卬所需电动机输出功率为1000p 3 742= —= ^—= 4.4女卬% 0.85查表，选择电动机额定功率为最后确定电机Y 系列三相异步电动机，型号为Y132S-4,额定功 率，满载转速勺=1440r/min 。
课程设计目录第1章选择电动机和计算运动参数 (4)1.1 电动机的选择 (4)1.2 计算传动比： (5)1.3 计算各轴的转速： (5)1.4 计算各轴的输入功率： (6)1.5 各轴的输入转矩 (6)第2章齿轮设计 (6)2.1 高速锥齿轮传动的设计 (6)2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (14)第3章设计轴的尺寸并校核。
(20)3.1 轴材料选择和最小直径估算 (20)3.2 轴的结构设计 (21)3.3 轴的校核 (26)3.3.1 高速轴 (26)3.3.2 中间轴 (28)3.3.3 低速轴 (30)第4章滚动轴承的选择及计算 (34)4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (34)4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (36)4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (37)第5章键联接的选择及校核计算 (39)5.1 输入轴键计算 (39)5.2 中间轴键计算 (39)5.3 输出轴键计算 (40)第6章联轴器的选择及校核 (40)6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。
(40)6.2 联轴器的校核 (41)第7章润滑与密封 (41)第8章设计主要尺寸及数据 (41)第9章设计小结 (43)第10章参考文献： (43)机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计容：（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1） （3）减速器零件图（不低于3系统简图：原始数据：运输带拉力 F=2400N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=315mm,使用年限5年工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。
环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%，小批量生产。
设计步骤：传动方案拟定由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。
减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承。
联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。
第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率：P w =1000w w V F =10005.12400⨯=3.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）.所以总传动效率：∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.8083. 计算电动机的输出功率：d P =∑ηwP =808.06.3kw ≈4.4547kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理围∑'i =8~25（华南理工大学《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编），工作机卷筒的转速w n =31514.35.1100060d v 100060w ⨯⨯⨯=⨯π=90.95r/min ，所以电动机转速围为min /r 75.2273~6.72795.9025~8n i n w d ）（）（’=⨯==∑。
第7章圆锥齿轮减速器装配草图设计要点与圆柱齿轮减速器比较，圆锥齿轮减速器设计的特性内容，主要是小圆锥齿轮轴系部件设计；其次还有传动件与箱壁位置确定方法以及大圆锥齿轮结构设计等。
圆锥齿轮减速器设计步骤与圆柱齿轮减速器相同。
本章以常见的圆锥圆柱齿轮减速器为例，按设计步骤，并着重介绍圆锥圆柱齿轮减速器设计的特性内容。
因此，在设计圆锥圆柱齿轮减速器时，除学习本章内容外，其它共性问题须仔细参阅第5章、第6章的有关内容。
在结构视图表达方面，圆锥圆柱齿轮减速器要以最能反映轴系部件特征的俯视图为主，兼顾其它视图。
圆锥齿轮减速器有关箱体结构尺寸见图4-3和表4-1。
减速器结构设计涉及减速器的润滑方式。
开始画装配图前，按 4.2节减速器润滑所述内容，先确定出传动件及轴承的润滑方式。
减速器结构设计，包括轴系部件、箱体和附件等结构设计。
轴系部件设计是装配图设计第一阶段的内容。
轴系部件包括轴、轴承组合和传动件。
7.1 轴系部件设计——装配图设计第一阶段7.1.1 确定传动件及箱体轴承座位置传动件安装在轴上，轴通过轴承支承在箱体轴承座孔中。
设计轴系部件，首先要确定传动件及箱体轴承座的位置。
1．确定传动件中心线位置参照参考图例，根据计算所得到的锥距和中心距数值，估计所设计减速器的长、宽、高外形尺寸（见第5章图5-3），并考虑标题栏、明细表、技术特性、技术要求以及编号、尺寸标注等所占幅面，确定出三个视图的位置，画出各视图中传动件的中心线。
2．按大圆锥齿轮确定箱体两侧轴承座位置按所确定的中心线位置，首先画出圆锥齿轮的轮廓尺寸（图7-1）。
估取大圆锥齿轮轮毂长度l=(1.1～1.2)b，b为圆锥齿轮齿宽。
当轴径d确定后，必要时对l值再作调整。
大圆锥齿轮背部端面与轮毂端面间轴向距离较大，为使箱体宽度方向结构紧凑，大圆锥齿轮轮毂端面与箱体轴承座内端面(常为箱体内壁)间距离Δ5应尽量小，其值与轴承的润滑方式有关。
当轴承用脂润滑时，取Δ5=2～3mm（图7-2a）；用油润滑时，取Δ5=(0.6～1.0)δ（图7-2b）。
一、课程设计任务书1.要求：设计用于带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器（图一）图一2.工作条件：连续单向运转，一班工作制；载荷平稳，室内工作，有粉尘，（运输带卷筒及支承间摩擦阻力影响已在F中考虑；使用期限为10年，每年300个工作制，大修期为三年；运输带工作速度允许误差为5％。
生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮；生产批量为10台。
3.已知参数：运输带的工作拉力F(N)：2300运输带的工作速度V(m/s)： 1.1运输机卷筒直径D（mm）: 3004.设计任务：（1）圆锥-圆柱齿轮减速器装配图一张（0号图）（2）零件工作图两张（3号图）（3）计算说明书一份二、系统传动方案分析选择选择如任务书布置图所示采用圆锥圆柱齿轮减速器圆锥齿轮置于高速级。
系统总体方案图如图二：图二三、电动机的选择1、类型：Y系列三相异步电动机；2、电动机容量1）功率的选择P d=P/ηη12*η24*η3*η4=0.895η－联轴器的动效率： 0.991η－每对轴承的传动效率：0.992η－圆锥齿轮的传动效率：0.973η－圆柱齿轮的传动效率：0.984得：P d=2.83KW查设计手册选取电动机额定功率为3KW2）转速的确定卷筒的转速n=60*1000*V/π*D=70r/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 3） 确定型号由上可确定电动机型号为Y132M1-6 根四、传动装置及运动参数 1、传动比分配 i=n w /n=960/70=13.74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i 1=3,圆柱齿轮传动比为i 2=4.6 2、各轴的转速转矩计算1）高速轴： P 1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW ； n 1=960r/minT 1 =9550*P 1/ n 1=30.2N ·m2)中间轴： P 2= P 1*2η*3η=2.82 KWn 2= n 1/i 21=320 r/min T 2 =9550* P 2/ n 2=86.2 N ·m；3）低速轴： P 3= P 2*2η*4η=2.71KWn 3= n 2/i=70 r/minT 3 =9550* P 3/ n 3=378.7 N ·m五、齿轮的计算 1、锥齿轮的计算 1)设计参数P 1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW ；n 1=960r/minT 1 =9550*P 1/ n 1=30.2N ·mt=24000h i 1=32)选材小锥齿轮 45号钢 调质处理 硬度250HBS 大锥齿轮 45号钢 正火处理 硬度220HBS 3）选取齿数小锥齿轮齿数Z 1=24 大锥齿轮齿数Z 2=Z 1* i 1=72 u= Z 2/ Z 1=3 4)按齿面接触疲劳强度计算d1t≥2.923K*T*Z E2/[σH]2*φR*(1-0.5φR)2*μ①选取K K t=1.5②选取齿宽系数φRφR=1/3③由课本表10-6查得弹性系数为 Z E=189.8MPa1/2④循环次数N1=60*960*1*24000=1.4*109N2= N1/ i1=5.6*108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN1=0.98 ,KHN2=1.05⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa故可得接触疲劳许用应力（因为载荷平稳，取S=1.0）【σH】= KHN1*σHlim1/S= 588 MPa【σH 】= KHN2*σHlim2/S=598.5 MPa⑦由较大值计算d1t将各个数据代入得d1t≥2.923K*T*Z E2/[σH]2*φR*(1-0.5φR)2*μ=51.3mm d mt1=d1t*(1-0.5φR )=43.1mm⑧计算齿宽中点处的圆周速度V m1=πd mt1* n1/60*1000=2.2m/s⑨查课本表10-2得 K A=1.0查课本表10-8得 K V=1.1查课本表10-9得 K Hβbe=1.25 K Hβ=1.25 K Hβbe=1.875取K Hα=KαF=1.0K= K A*K V*K Hα*K Hβ=2.06 ⑩校核直径d1= d1t*3K/K t =57.0mm, d m1= d1*(1-0.5φR)=47.5m = d1/Z1=2.4 5)校核弯曲强度m≥34*K*T*Y Fα*Y Sα/ φR*(1-0.5φR)2*Z2*[σ]*(1+u2)①载荷系数K=2.06②δ2= tan-1u=71.6°δ1=90°-δ2=18.4°③当量齿数Z V1= Z1/ cosδ1=25 Z V2= Z2/ cosδ2=228④查课本表10-5得Y Fα1=2.64 Y Sα1=1.58; Y Fα2=2.10 Y Sα2=1.88⑤查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa⑥查课本图10-18得 KFN1= 0.83 KFN1=0.86⑦计算许用弯曲应力（取S=1.4）【σF】1=KFN1σFlim1*/S=260MPa 【σF】2=KFN1*σFlim2/S=261 MPa Y Fα1 * Y Sα1/【σF】1=0.016 Y Fα2* Y Sα2/【σF】2=0.015⑧将较大值代入公式m≥34*K*T*Y Fα*Y Sα/ φR*(1-0.5φR)2*Z2*[σ]*(1+u2)=2.8取m=3Z1= d1/m =19 为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，故取Z1=26 Z2= Z1* i1=786)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=78mm d2=Z2*m=234mm②锥距 R= d1*2u2+1 /2=122.4mm③齿宽 B=R*φR=40.8，小齿轮比大齿轮稍宽，故取B1=45 B2=402、直齿轮的计算1)设计参数P 2= P 1*2η*3η=2.82 KW n 2= n 1/i 21=320 r/min T 2 =9550* P 2/ n 2=86.2 N ·m t=24000h i 2=4.62)选材小齿轮 45号钢 调质处理 硬度250HBS 大齿轮 45号钢 正火处理 硬度220HBS 3）选取齿数小齿轮齿数Z 1=20 大锥齿轮齿数Z 2=Z 1*i 2=92 u= Z 2/ Z 1=4.6 4)按齿面接触疲劳强度计算d 1t ≥2.323K*T*(u+1)*Z E 2/φd *u*【σH 】2 ①选取K K t =1.4②选取齿宽系数φd φd =1③由课本表10-6查得弹性系数为 Z E =189.8MPa 1/2 ④循环次数N 1=60*320*1*24000=4.6*108 N 2= N 1/ i 2=108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN 1=1.05 ,KHN 2=1.15 ⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa故可得接触疲劳许用应力（因为载荷平稳，取S=1.0）[σH ]=KHN 1*σHlim1/S= 630 MPa[σH ]= KHN2*σHlim2/S=655.5 MPa ⑦由较大值计算d1t将各个数据代入得 d1t≥2.323K*T*(u+1)*Z E2/φd*u*【σH】2=53.6mm ;m t= d1t / Z1=2.6,取m t =2.75mm,齿宽b b=φd* d1t =53.6;取b1=55mm b2=50mm齿高h=5.85; b1/h=9.4⑧计算齿宽中点处的圆周速度V t1=πd t1* n2/60*1000=0.99m/s⑨查课本表10-2得 K A=1.0查课本表10-8得 K V=1.05查课本表10-4得 K Hβ=1.419 ;由b1/h=9.4，K Hβ=1.419 查课本图10-13得K Fβ=1.3取K Hα=KαF=1.0K= K A*K V*K Hα*K Hβ=1.490⑩校核直径d1= d1t*3K/K t =54.7mm,5)校核弯曲强度m≥32*K*T*Y Fα* Y Sα/φd*Z2*[σF]①载荷系数K=1.37②查课本表10-5得Y Fα1=2.85 Y Sα1=1.54; Y Fα2=2.17 Y Sα2=1.8③查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa④查课本图10-18得 KFN1= 0.88 KFN1=0.9⑤计算许用弯曲应力（取S=1.4）[σF]1=KFN1σFlim1*/S=276.6MPa [σF]2=KFN1*σFlim2 /S=273.2 MPaY Fα1 * Y Sα1/[σF]1=0.0154 Y Fα2* Y Sα2/[σF]2=0.0143⑥将较大值代入公式m≥32*K*T*Y Fα* Y Sα/φd*Z2*[σF]=1.9为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，取m =2.5Z1= d1/m=22 Z2= Z1* i2=1006)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=55mm d2=Z2*m=250mm②齿宽 B= d1*φd=55mm，小齿轮比大齿轮稍宽，故取B1=60 B2=55六、联轴器的选择高速级根据T ca=K ca*T1=1.5*30.2=45.3N·m，电动机直径D=38mm，选择ML4型联轴器低速级 T ca=K ca*T3=1.5*378.7=567.8 N·m，选择HL3型联轴器七、轴的设计计算一）、直径的初步确定（d≥A03P/n ）1、高速轴 d min= A03P/n =16.5mm (P=2.97KW,n=960r/min)根据联轴器选取 d min =30mm,2、中间轴 d min= A03P/n =23.3mm （P=2.82KW,n=320 r/min）具体尺寸根据计算过程确定3、低速轴 d min= A03P/n =37.2(P=2.71KW,n=70 r/min)根据联轴器选择d min=38mm二）、轴承的初选高速轴根据受力特点和工作环境选30208型中间轴根据受力特点和工作环境选30207型低速轴根据受力特点和工作环境选6010型三）、轴的详细计算材料：选用45号钢调质处理。
第7章圆锥齿轮减速器装配草图设计要点与圆柱齿轮减速器比较，圆锥齿轮减速器设计地特性内容，主要是小圆锥齿轮轴系部件设计；其次还有传动件与箱壁位置确定方法以及大圆锥齿轮结构设计等.圆锥齿轮减速器设计步骤与圆柱齿轮减速器相同.本章以常见地圆锥圆柱齿轮减速器为例，按设计步骤，并着重介绍圆锥圆柱齿轮减速器设计地特性内容.因此，在设计圆锥圆柱齿轮减速器时，除学习本章内容外，其它共性问题须仔细参阅第5章、第6章地有关内容.在结构视图表达方面，圆锥圆柱齿轮减速器要以最能反映轴系部件特征地俯视图为主，兼顾其它视图.圆锥齿轮减速器有关箱体结构尺寸见图4-3和表4-1.减速器结构设计涉及减速器地润滑方式.开始画装配图前，按4.2节减速器润滑所述内容，先确定出传动件及轴承地润滑方式.减速器结构设计，包括轴系部件、箱体和附件等结构设计.轴系部件设计是装配图设计第一阶段地内容.轴系部件包括轴、轴承组合和传动件.7.1 轴系部件设计——装配图设计第一阶段7.1.1 确定传动件及箱体轴承座位置传动件安装在轴上，轴通过轴承支承在箱体轴承座孔中.设计轴系部件，首先要确定传动件及箱体轴承座地位置.1．确定传动件中心线位置参照参考图例，根据计算所得到地锥距和中心距数值，估计所设计减速器地长、宽、高外形尺寸（见第5章图5-3），并考虑标题栏、明细表、技术特性、技术要求以及编号、尺寸标注等所占幅面，确定出三个视图地位置，画出各视图中传动件地中心线.2．按大圆锥齿轮确定箱体两侧轴承座位置按所确定地中心线位置，首先画出圆锥齿轮地轮廓尺寸（图7-1）.估取大圆锥齿轮轮毂长度l=(1.1～1.2)b，b为圆锥齿轮齿宽.当轴径d确定后，必要时对l值再作调整.大圆锥齿轮背部端面与轮毂端面间轴向距离较大，为使箱体宽度方向结构紧凑，大圆锥齿轮轮毂端面与箱体轴承座内端面(常为箱体内壁)间距离Δ5应尽量小，其值与轴承地润滑方式有关.当轴承用脂润滑时，取Δ5=2～3mm（图7-2a）；用油润滑时，取Δ5=(0.6～1.0)δ（图7-2b）.靠近大圆锥齿轮一侧地箱体轴承座内端面确定后，在俯视图中以小圆锥齿轮中心线作为箱体宽度方向地对称线，便可确定箱体另一侧轴承座内端面位置.箱体采用对称结构，可以使中间轴及低速轴调头安装，以便根据工作需要改变输出轴位置.3．按箱体内壁面确定圆柱齿轮位置取箱体内壁面至小圆柱齿轮端面（靠近箱体内壁）地距离为Δ2≈δ，并使小圆柱齿轮宽度大于大圆柱齿轮宽度5～10mm，在俯视图中画出圆柱齿轮轮廓(图7-1).一般情况下，大圆柱齿轮与大圆锥齿轮之间仍有足够地距离Δ3.同时也在主视图中画出齿轮轮廓.4．按小圆锥齿轮确定输入端箱体轴承座内端面位置如图7-1所示，取小圆锥齿轮背锥面距箱盖内壁地距离为Δ1=δ，画出箱盖及箱座内壁地位置.小圆锥齿轮轴承座外端面位置暂不考虑，待设计小圆锥轮轴系部件时确定.5．确定箱体其余内壁位置在此之前，与轴系部件有关地箱体轴承座位置已经确定，从绘图程序地连续和方便考虑，其余箱壁位置也可在此一并确定.取大圆柱齿轮顶圆至箱体内壁地距离为Δ1=δ，画出大圆柱齿轮齿一侧地箱体内壁位置（图7-1）.箱底位置由传动件润滑要求（见第四章第二节）确定，减速器中心高H应当圆整.图7-1 传动件、轴承座端面及箱体内壁面地位置图7-2 轴承润滑方式与Δ5值7.1.2 圆锥齿轮结构小圆锥齿轮直径较小，一般可用锻造毛坯或轧制圆钢毛坯制成实心结构.当小圆锥齿轮齿根圆到键槽底面地距离x≤1.6m（m为大端模数）时，应将齿轮和轴制成一体；当x＞1.6m时，齿轮与轴分开制造，见表19-2所示.x值除与齿轮尺寸有关外，也与轴地径向尺寸有关，需与轴地结构设计一起考虑.大圆锥齿轮地直径小于500mm时，用锻造毛坯，一般用自由锻毛坯经车削加工和刨齿而成.在大量生产并具有模锻设备地条件下，才用模锻毛坯齿轮.圆锥齿轮地结构尺寸见表19-2所示.7.1.3 轴地结构设计和滚动轴承类型选择1．轴地结构设计圆锥齿轮减速器轴地结构设计基本与圆柱齿轮减速器相同，所不同地主要是小圆锥齿轮轴地轴向尺寸设计中支点跨距地确定.因受空间限制，小圆锥齿轮一般多采用悬臂结构，为了保证轴系刚度，一般取轴承支点跨距L B1=2L Cl（图7-3）.在满足L B1=2L Cl地条件下，为使轴系部件轴向尺寸紧凑，在结构设计中须力求使L Cl达到最小.图7-4a轴向结构尺寸过大，图7-4b轴向结构尺寸紧凑.2．滚动轴承类型选择滚动轴承类型选择与圆柱齿轮减速器地考虑基本相同（见5.4节）.但锥齿轮轴向力较大，载荷大时多采用圆锥滚子轴承.7.1.4 确定支点及受力点，并校核轴、键、轴承支点及受力点地确定见图7-5.轴、键、轴承校核计算与圆柱齿轮减速器相同（见5.3节）.图7-3 小圆锥齿轮轴系支点跨距与悬壁长度图7-4 小圆锥齿轮悬壁长度a）不正确b）正确图7-5 圆锥圆柱齿轮减速器初步装配草图7.1.5 小圆锥齿轮轴系部件地轴承组合设计1．轴承布置方案地确定(1)两端固定由于轴地热伸长很小，常采用两端固定式结构.图7-5中，小圆锥齿轮轴系为采用深沟球轴承两端固定地结构形式.用圆锥滚子轴承时，轴承有正装与反装两种布置方案，图7-6为正装结构；图7-7为反装结构.反装地支承刚度较正装地要大.选用正装时，图7-6 a)为齿轮与轴分开制造地固定方法，即轴承内圈双向固定，外圈单向固定，此方式使轴承安装方便.图7-6 b)为齿轮轴地固定方法，即内圈双固定，外圈单向定，此方式适用于小圆锥齿轮外径小于套杯凸肩孔径地场合.图7-6 轴承地正装结构图7-7 轴承地反正装结构图7-7为反装方案.图7-7 a)为齿轮轴结构，内圈靠左端地圆螺母和右端挡油盘加以单向固定，外圈靠套杯地凸肩固定.图7-7 b)为齿轮与轴分开结构，内圈靠圆螺母和齿轮端面加以单向固定，外圈靠套杯地凸肩固定.此方案地缺点是：安装轴承不方便，且调整游隙也麻烦，应用不多.(2)一端固定和一端游动对于小圆锥齿轮轴系，采用一端固定和一端游动地结构形式（图7-8），一般不是考虑轴地热伸长影响，而多与结构因素有关.图7-8a左端用短套杯结构构成固定支点，右端为游动支点，套杯轴向尺寸小，制造容易，成本低，而且装拆方便.图7-8b左端密封装置直接装在套杯上，不另设轴承盖，左端轴承地双向固定结构简单，装拆方便.但上述两种结构方案地轴承间隙不能调整.a)b)图7-8 小圆锥齿轮轴承组合结构方案(3)套杯套杯常用铸铁制造.套杯地结构尺寸根据轴承组合结构要求设计.图7-9中给出地结构尺寸可供设计参考.图7-9 套杯地结构和尺寸s l≈s2≈s3＝(0.08～0.1)D，D０＝D＋2s2＋(2～2.5)d3，D2＝D0＋(2.5～3)d3D－轴承外径，d3－轴承盖螺钉直径，D l由轴承确定，m由结构确定2．轴承润滑小圆锥齿轮轴系部件中轴承用脂润滑时，如图7-10所示，要在小圆锥齿轮与相近轴承之间设封油盘；用油润滑时，如图7-7 b），需在箱座剖分面上制出输油沟和在套杯上制出数个进油孔，将油导人套杯内润滑轴承.图7—10为圆锥圆柱齿轮减速器装配草图设计第一阶段完成地内容.图7-10 圆锥圆柱齿轮减速器第一阶段装配草图7.2 箱体及附件设计——装配图设计第二阶段圆锥圆柱齿轮减速器箱体及附件结构设计与圆柱齿轮减速器基本相同(见第6章).图7-11为圆锥圆柱齿轮减速器装配草图设计完成第二阶段后地内容.图7-11 圆锥圆柱齿轮减速器装配第7章圆锥齿轮减速器装配草图设计要点7.1 轴系部件设计——装配图设计第一阶段7.1.1 确定传动件及箱体轴承座位置7.1.2 圆锥齿轮结构7.1.3 轴地结构设计和滚动轴承类型选择7.1.4 确定支点及受力点，并校核轴、键、轴承7.1.5 小圆锥齿轮轴系部件地轴承组合设计7.2 箱体及附件设计——装配图设计第二阶段版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.GMsIa。
用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬.TIrRG。
Users may use the contents or services of this article forpersonal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.7EqZc。
转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，并自负版权等法律责任.lzq7I。
Reproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.zvpge。
