广州大学教务处制。
机械设计课程设计任务书。
系专业班姓名。
设计日期至。
指导教师教研室主任。
一、 设计题目：链板式运输机传动装置。
1— 电动机—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；
5—开式齿轮传动；6—输送链的小链轮。
二、 原始数据及工作要求。
每日两班制工作，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为±5%。
三、 设计工作量设计说明书1份；减速器装配图，零号图1张；零件工作图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）。
四、 参考文献 1.《机械设计》教材 2．《机械设计课程设计指导书》
3．《机械设计课程设计图册》 4.《机械零件手册》 5.其他相关书籍。
1、设计要求3
2、电动机的选择3
3、计算传动装置的运动和动力参数3
4、传动件的设计计算5
4.1圆锥直齿齿轮设计5
4.2圆柱斜齿轮设计6
4.3开式齿轮14
5、轴的设计计算18
5.1输入轴设计18
5.2中间轴设计24
5.3输出轴设计31
6、滚动轴承的选择及计算38
6.1输入轴滚动轴承计算38
6.2中间轴滚动轴承计算39
6.3输出轴滚动轴承计算40
7、键联接的选择及校核计算41
8联轴器的选择42
9、润滑与密封43
10、设计小结43
参考文献44
1、设计要求。
设计一用于链板式运输机传动装置，其为圆锥-圆柱斜齿齿轮减速器。链条有效拉力f=12000n,链速v=0.4m/s,链节距为63.
50mm，小链轮齿数z=21，i开为3~6，寿命10年，每日两班制工作，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为5%。
2、电动机的选择。
2.1选择电动机的类型：
由于该装置设计是对恒功率负载特性的机械，所以选择y系列的三相异步动机。
2.2选择电动机功率。
2.2.1电动机工作效率。
查《机械设计课程设计手册》表1-7，取η1=0.99（联轴器），η2=0.96（单级锥齿轮），（单级圆柱齿轮），（开齿轮）,（滚子链）,（滚动轴承）
2.2.2电动机输出功率。
2.2.3电动机额定功率。
查《机械设计课程设计手册》表12-1，可选择y系列电动机型号：
两方案均可行，但方案2传动比适中，电动机启动转矩与最大转矩都较大，过载能力也强，因此采用方案2,选定电动机的型号为y132m2-6.
3、传动装置总体设计。
3.1计算总传动比及分配各级传动比。
由链条速度，可得：
链轮的转速：
传动装置的总传动比应为：
分配各级传动比，选择齿数。
a.锥齿轮传动比、齿数的确定。
因为是圆锥圆柱齿轮减速器，为使大圆锥齿轮尺寸不致过大，应使高速。
因为采取油润滑，为了保证两级传动的大齿轮浸油深度相近时，取。
由于选择闭式传动，小齿轮齿数在20-40之间，为了保证不使同一对轮齿固定啮合，小齿轮齿数尽量为奇数，选小圆锥齿轮齿数，则。
齿数比。b．链轮传动比、齿数的确定。
根据《机械设计（第八版）》，为了减少动载荷，，
为了不发生脱链，不宜过大，又因为链接数通常为偶数，因此最好是奇数，由链轮齿数优先序列选择=87
c.圆柱齿轮传动比、齿数的确定。
圆柱齿轮减速器传动比。
选小圆柱齿轮齿数，
齿数比。3）各轴转速（轴号见图）
4）各轴输入功率。
按电动机额定功率计算各轴输入功率，即。
5）各轴转矩。
4、传动零件的设计计算。
4.1直齿锥齿轮设计。
4.1. 1.设计参数及选定齿轮的精度等级、材料及齿数。
直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值的，对轴交角的直齿锥齿轮传动，其齿数比u、锥距r、分度圆直径平均分度圆直径。
1）圆锥-圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度。
2）材料选择由《机械设计（第八版）》表10-1选择。
小齿轮材料为40cr（调质） 硬度为240hbs
大齿轮材料为45钢（调质），硬度为210hbs
二者硬度相差30hbs
3）选小选小齿轮齿数为，大齿轮齿数为。
4.1.2按齿面按齿面接触疲劳强度设计。
1）确定公式内各计算数值。
1）通常取0.25~0.35，最常用的值为1/3=0.33
2)试选载荷系数1.8
3)计算小齿轮传递的转距。
4）由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数。
5）.由《机械设计（第八版）》图10-21d查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限。
6）.计算应力循环次数。
7).由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数。
8）.计算接触疲劳许用应力。
取失效率为1%，安全系数s=1，故。
许用切应力。
2）设计计算。
1）.试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得。
2）计算圆周速度。
3).计算载荷系数。
根据5.69m/s，7级精度，由《机械设计（第八版）》图10-8查得动载荷系数1.2；由《机械设计（第八版）》表10-3，查得=1；由《机械设计（第八版）》表10-2，查得1；根据大轮和小轮一个两端支承一个悬臂，由《机械设计（第八版）》表10-9，查得=1.
25，故。
接触强度载荷系数2.63
4).按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。
5).计算模数。
由《机械原理（第七版）》表10-6，取模数m,=3.25
4.1.3.按齿根弯曲疲劳强度设计。
1)．确定弯曲强度载荷系数。
2)．计算当量齿数。
3).查取齿形系数和应力校正系。
由《机械设计（第八版）》表10-5查得
4).由《机械设计（第八版）》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限。
5).由《机械设计（第八版）》图10-18取弯曲疲劳寿命系数。
6).计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数s=1.4，得。
7）.计算大小齿轮的并加以比较。
大齿轮的数值较大。
8）设计计算。
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取m=2.75mm,已可满足弯曲强度。由。
则=9）．计算齿轮相关系数。
4.2圆柱斜齿轮设计。
4.2.1选定齿轮的精度等级、材料及齿数。
1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。
2）材料选择由《机械设计（第八版）》表10-1选择。
小齿轮材料为40cr（调质） 硬度为240hbs
大齿轮材料为45钢（调质），硬度为210hbs
二者硬度相差30hbs
3）选小齿轮齿数为，大齿轮齿数。
4) 选取螺旋角。初选螺旋角。
4.2.2.按齿面接触疲劳强度设计。
1）.公式内各计算值。
1).试选。
2).由《机械设计（第八版）》图10-30选取区域系数zh=2.433
3).由《机械设计（第八版）》图10-26查得，则。
4).小齿轮传递转距。
5).由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数。
6).由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数。
7).由《机械设计（第八版）》图10-21d查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限。
8).应力循环次数。
9).由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数。
10).计算接触疲劳许用应力。
取失效率为1%，安全系数s=1，故。
故，许用接触应力为。
2）.设计计算。
1). 试算小齿轮分度圆直径。
2).计算圆周速度。
3).计算齿宽b及模数。
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