一级圆锥齿轮减速器说明书含（CAD总成图）

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、传动方案拟定..2

二、电动机的选择..2

三、计算总传动比及分配各级的传动比..4

四、运动参数及动力参数计算..5

五、传动零件的设计计算..6

六、轴的设计计算.....12

七、滚动轴承的选择及校核计算.19

八、键联接的选择及计算..22

九、减速器的润滑. 24

十、箱体尺寸..24
计算过程及计算说明

-、传动方案拟定
第三组：设计单级圆锥齿轮减速器和-级带传动

（1） 工作条件：传动不可逆，载荷平稳。
启动载荷为名义载荷的1.25倍，传动比误差为/-0.75%
（2） 原始数据：输出轴功率Pw3kw
输出轴转速n100r/min

计算过程及计算说明

-、传动方案拟定
第三组：设计单级圆锥齿轮减速器和-级带传动

（3） 工作条件：传动不可逆，载荷平稳。
启动载荷为名义载荷的1.25倍，传动比误差为/-0.75%
（4） 原始数据：输出轴功率Pw3kw
输出轴转速n100r/min
二、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）传动装置的总功率：
η总η带×η2轴承×η齿轮
0.96×0.982×0.96
0.8851
(2)电机所需的工作功率：
P工作 Pw/η总
3/0.8851
3.39 KW
3、确定电动机转速：
已知：n100r/min
按推荐的传动比合理范围，取圆锥齿轮传动-级减速器传动比范围Ia23。取V带传动比I124，则总传动比理时范围为Ia412。故电动机转速的可选范围为ndIa×
n筒（412）×1004001200r/min
符合这-范围的同步转速有750和1000 r/min。

根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n960r/min 。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M1-6。

中心高H
外形尺寸
L×(AC/2AD)HD 底角安装尺寸 A×B 地脚螺栓
孔直径 K 轴 伸 尺 寸
D×E 装键部位寸
F×G
112 400×305×265 190×140 12 28×60 8×24
三、计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比：i总n电动/n960/1009.6
2、分配各级传动比
（1） 据指导书，取齿轮i齿轮3（单级减速器i23合理）
（2） ∵i总i齿轮×I带
∴i带i总/i齿轮9.6/33.2

四、运动参数及动力参数计算
1、 计算各轴转速（r/min）
nI nI/i带960/3.2300(r/min)
nIInII/i齿轮300/3100(r/min)
II轴即为工作机构的转速nIIn
2、 计算各轴的功率（KW）
PI P工作×η带3.39×0.963.2544KW
PII PI×η轴承×η齿轮3.2544×0.98×0.96
3.06KW

3、 计算各轴扭矩（N•m）
TI9550×PI/nI9550×3.2544/300
103.6N•m
TII9550×PII/nII
9550×3.06/100
292.23N•mm

五、传动零件的设计计算
1、 皮带轮传动的设计计算
（1） 选择普通V带截型
由课本P150表9.21得：kA1.1
PCKAP1.1×44.4KW
由课本P149图9.13得：选用A型V带
（2） 确定带轮基准直径，并验算带速
由课本图9.13得，推荐的小带轮基准直径为
80100mm
则取dd1100mm>dmin75
dd2i•dd13.2×100320mm
由课本P134表9.3，取dd2315mm
实际从动轮转速n2`n1dd1/dd2960×100/315
304.8r/min

转速误差为：n2-n1`/n2304.8-300/300
0.016<0.5%(允许值)
带速V：Vπdd1n1/60×1000
π×100×960/60×1000
5.02m/s
在525m/s范围内，带速合适。
（3） 确定带长和中心矩
根据课本P151式（9.18）得
0. 7(dd1dd2)≤a0≤2(dd1dd2)
0. 7(100315)≤a0≤2×(100315)
由课本P151式（9.19）得： 所以有：290.5mm≤a0≤830mm
按结构设计初定a0500
L02a01.57(dd1dd2)(dd2-dd1)2/4a0
2×5001.57(100315)(315-100)2/4×500
1674.66mm
根据课本P135表（9.4）取Ld1600mm
根据课本P151式（9.20）得：
a≈a0Ld-L0/2500(1600-1674.66)/2
500-37.33
462.67mm

(4)验算小带轮包角
α11800-dd2-dd1/a×57.30
1800-(315-100/462.67)×57.30
153.370>1200（适用）
（5）确定带的根数
根据课本P144表（9.9）P00.95KW
根据课本P151式（9.22）△P00.12KW
根据课本P148表（9.12）Kα0.96
根据课本P136表（9.4）KL0.99
由课本P151式（9.22）得
ZPC/PPC/(P0△P0)KαKL
4.4/(0.950.12) ×0.96×0.99
4.3
(6)计算轴上压力
由课本P140表9.6查得q0.1kg/m，单根V带的初拉力：
F0500PC/ZV（2.5/Kα-1）qV2
[500×4.4/5×5.02×(2.5/0.96-1)0.1×5.022]N
142.76N
则作用在轴承的压力FQ，由课本P152式（9.24）
2×5×142.76sin153.37/2
1384.75N
选用5根A-1600 GB/T 11544-1997V带中心距a462.67 带轮直径dd1100mm dd2315mm
轴上压力FQ 1384.75N

2、齿轮传动的设计计算
（1）选择齿轮材料及精度等级
考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为220250HBS。大齿轮选用45钢，正火，齿面硬度170210HBS；根据课本P233表11.20选7级精度。齿面精糙度Ra≤1.63.2μm
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥[KT1/φRu[4.98 ZE/(1-0.5φR）(σH) ]2] 1/3

由式（6-15）
确定有关参数如下：传动比i齿3
取小齿轮齿数Z128。则大齿轮齿数：
Z2iZ13×2884
实际传动比I084/283
传动比误差：i-i0/I3-3/30%<0.75% 可用
齿数比：ui03
由课本P233表11.19取φr0.3
(3)转矩T1
T19.55×106×P/n19.55×106×3.3/300
1.1×105N•mm
(4)载荷系数k
由课本P211表11.10取k1.1
(5)许用接触应力[σH]
[σH] σHlimZNT/SH由课本P208图11.25查得：
σHlimZ1560Mpa σHlimZ2530Mpa
由课本P133式6-52计算应力循环次数NL
NL160njLn60×300×1×(10×52×40)
3.744×108
NL2NL1/i3.744×108/31.248×108 .
由课本P210图11.28查得接触疲劳的寿命系数：
ZNT11.1 ZNT21.13
通用齿轮和-般工业齿轮，按-般可靠度要求选炔全系数SH1.0
[σH]1σHlim1ZNT1/SH560×1.1/1.0Mpa
616Mpa
[σH]2σHlim2ZNT2/SH530×1.13/1.0Mpa
598.9Mpa
故得：
由d1≥[KT1/φRu[4.98 ZE/(1-0.5φR）(σH) ]2] 1/3 d177.2
模数：md1/Z177.2/282.76mm
根据课本表11.3取标准模数：m2.5mm
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
根据课本P214（11.25）式
σF(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σF]
确定有关参数和系数
分度圆直径：d1mZ12.5×28mm70mm
d2mZ22.5×84mm210mm
锥距R (d12 d22) 1/2221.4
齿宽：bR/373.8
取b74mm
(7)齿形系数YFa和应力修正系数YSa
根据齿数Z128，Z284由表11.12相得
YFa12.58 YSa11.61
YFa22.25 YSa21.77
(8)许用弯曲应力[σF]
根据课本P208（11.16）式：
[σF] σFlim YNT/SF
由课本图11.26查得：
σFlim1210Mpa σFlim2 190Mpa
由图11.27查得：YNT1YNT21
按-般可靠度选炔全系数SF1.3
计算两轮的许用弯曲应力
[σF]1σFlim1YNT1/SF210×1/1.3Mpa
162Mpa
[σF]2σFlim2 YNT2/SF 190×1/1.3Mpa
146Mpa
将求得的各参数代入式
σF14kT1YFYS/φR(1-0.5φR)2 Z2 m3(u21) 1/ 2
4×1.1×1.1×105×2.58×1.61/0.3(1-0.5×0.3) 2 282×2.53×(271) 1/ 2 Mpa
121.43Mpa< [σF]1
σF24kT1YFYS/φR(1-0.5φR)2 Z2 m3(u21) 1/ 2
4×1.1×1.1×105×2.25×1.77/0.3(1-0.5×0.3) 2 ×842×2.53×(271) 1/ 2Mpa
116.42Mpa< [σF]2
故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够
(9)计算齿轮的圆周速度V
Vπd1n1/60×10003.14×77.2×300/60×1000
1.21m/s