V带二级斜齿F=13000 V=0.26 D=500 8X2

二.设计要求:
1.减速器装配图一张(A1或A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。
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
TI= Td×i0×
电动机轴的输出转矩:
Td= = 55.3 Nm
所以：
TI= Td×i0×= 55.3×4.5×0.96 = 238.9 Nm
TII= TI×i12×= 238.9×4.76×0.98×0.97 = 1081 Nm
TIII= TII×i23×= 1081×3.4×0.98×0.97 = 3493.8 Nm
第一部分课程设计任务书
一、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),2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。
1选择普通V带型号
计算功率Pc:
Pc= KAPd= 1.1×4.17 = 4.59 KW
根据手册查得知其交点在B型交界线范围内，故选用B型V带。
2确定带轮的基准直径，并验算带速
取小带轮直径为d1=140 mm,则：
d2= n1×d1×(1-)/n2= i0×d1×(1-)
= 4.5×140×(1-0.02) =617.4 mm
i=ia/i0=72.7/4.5=16.2
取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为:
i12=
则低速级的传动比为:
i23= 3.4
第四部分计算传动装置的运动和动力参数
（1）各轴转速:
nI= nm/i0= 720/4.5 = 160 r/min
nII= nI/i12= 160/4.76 = 33.6 r/min
11)计算应力循环次数：
小齿轮应力循环次数：N1= 60nkth= 60×160×1×8×300×2×8 = 3.69×108
大齿轮应力循环次数：N2= 60nkth= N1/u = 3.69×108/4.76 = 7.74×107
12)由图8-19查得接触疲劳寿命系数:KHN1= 0.9,KHN2= 0.93
8)由式8-4得：
= 0.318dZ1tan= 0.318×1×22×tan160= 2
9)
10)同前，取:
Z = 0.781
11)由式8-21得：
Z= = = 0.98
12)由表8-2查得系数：KA= 1，由图8-6查得系数：KV= 1.1。
13)Ft= = = 5193.5 N
= = 56.5 < 100 Nmm
由手册选取d2=630 mm。
带速验算：
V = nm×d1×π/(60×1000)
= 720×140×π/(60×1000) =5.28 m/s
介于5~25m/s范围内，故合适。
3确定带长和中心距a
0.7×(d1+d2)≤a0≤2×(d1+d2)
0.7×(140+630)≤a0≤2×(140+630)
13)计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1,得:
[H]1= = 0.9×650 = 585 MPa
[H]2= = 0.93×530 = 492.9 MPa
许用接触应力:
[H] = ([H]1+[H]2)/2 = (585+492.9)/2 = 538.95 MPa
3设计计算:
小齿轮的分度圆直径:d1t:
2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:
ia=nm/n=720/9.9=72.7
（2）分配传动装置传动比:
ia=i0×i
式中i0,i1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i0=4.5，则减速器传动比为:
图一:传动装置总体设计图
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）。
计算传动装置的总效率a:
a=0.96×0.983×0.972×0.99×0.96=0.81
1为V带的效率,2为轴承的效率,3为齿轮啮合传动的效率,4为联轴器的效率,5为滚筒的效率（包括滚筒和对应轴承的效率）。
2）初选螺旋角:= 160。
2初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计：
确定各参数的值:
1)试选Kt= 1.6
2)T1= 238.9 Nm
3)选取齿宽系数d= 1
4)由表8-5查得材料的弹性影响系数ZE= 189.8
5)由图8-15查得节点区域系数ZH= 2.42
6)由式8-3得：
= [1.88-3.2×(1/Z1+1/Z2)]×cos
4验算小带轮上的包角:
= 1800-(d2-d1)×57.30/a
= 1800-(630-140)×57.30/1141.5
= 155.40>1200
5确定带的根数：
Z = Pc/((P0+P0)×KL×K
故要取Z = 3根B型V带。
6计算轴上的压力：
由初拉力公式有：
F0= 500×Pc×(2.5/K-1)/(Z×V)+q×V2
5)计算圆周速度v:
v = = =0.77 m/s
由表8-8选取齿轮精度等级为9级。
6)同前，ZE= 189.8 。由图8-15查得节点区域系数为:ZH= 2.42。
7)由式8-3得：
= [1.88-3.2×(1/Z1+1/Z2)]×cos
= [1.88-3.2×(1/22+1/105)]×cos160= 1.638
539≤a0≤1540
初定中心距a0=1039.5 mm，则带长为:
L0=2a0+π×(d1+d2)/2+(d2-d1)2/(4×a0)
= 2×1039.5+π×(140+630)/2+(630-140)2/(4×1039.5)=3346 mm
由表9-3选用Ld=3550 mm，确定实际中心距为：
a = a0+(Ld-L0)/2 = 1039.5+(3550-3346)/2 =1141.5 mm
ZV1= Z1/cos3= 22/cos3160= 24.8
ZV2= Z2/cos3= 105/cos3160= 118.2
2)
V= [1.88-3.2×(1/ZV1+1/ZV2)]cos
= [1.88-3.2×(1/24.8+1/118.2)]×cos160= 1.657
nIII= nII/i23= 33.6/3.4 = 9.9 r/min
nIV= nIII= 9.9 r/min
（2)各轴输入功率:
PI= Pd×= 4.17×0.96 = 4 KW
PII= PI×= 4×0.98×0.97 = 3.8 KW
PIII= PII×= 3.8×0.98×0.97 = 3.61 KW
第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22
第九部分润滑与密封----------------------------------24
设计小结--------------------------------------------25
参考文献--------------------------------------------25
PIV= PIII×= 3.61×0.98×0.90.98 = 3.92 KW
PII'= PII×0.98 = 3.72 KW
PIII'= PIII×0.98 = 3.54 KW
PIV'= PIV×0.98 = 3.43 KW
(3)各轴输入转矩:
14)由tant= tann/cos得：
t= arctan(tann/cos) = arctan(tan200/cos160) = 20.70
15)由式8-17得：
cosb= coscosn/cost= cos16cos20/cos20.7 = 0.97
16)由表8-3得：
KH= KF=/cos2b= 1.638/0.972= 1.74
= 500×4.59×(2.5/0.93-1)/(3×5.28)+0.10×5.282= 247.4 N
作用在轴上的压力：
FQ= 2×Z×F0×sin(1/2)
= 2×3×247.4×sin(155.4/2) = 1450.1 N
第六部分齿轮的设计
（一）高速级齿轮传动的设计计算
1齿轮材料、热处理及精度：
第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7
第五部分齿轮的设计----------------------------------8
第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17
第七部分键连接的选择及校核计算-----------------------20
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用软齿面渐开线斜齿轮。
1）材料：高速级小齿轮选用40Cr钢调质，齿面硬度为小齿轮：274~286HBW。高速级大齿轮选用45钢调质，齿面硬度为大齿轮：225~255HBW。取小齿齿数：Z1= 22，则：
Z2= i12×Z1= 4.76×22 = 104.72取：Z2= 105