Question

机械设计：设计一用于带式运输机上的圆锥-圆柱齿轮减速器

运输带工作拉力：2600F/N
运输带工作速度：1.5V/（m·S-1）
卷筒直径：270D/mm

工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，小批量生产，单班制工作，，运输带传输速度允许误差为正负5%

机械设计，大家帮下忙了！
1. 减速器装配图1张；
2. 零件工作图1—2张（从动轴、齿轮）；
3. 设计说明书1份。
4. CAD图一份

哪位大哥帮下忙啊？

Answer 1

可以给你设计数据作参考，图纸和说明书自己动手，学机械的，这点都搞不定还能做什么呢？？
如果你要，就发信息给我。

已知：运输带F=2600N，V=1.5m/s,卷筒直径D=270mm。

1、输出功率P2=F*V=2600*1.5=3.9kw
卷筒转速N2=(60000*V)/(π*D）=(60000*1.5)/(π*270)=106.2r/min
输出转矩T2=9550*P2/N2=9550*3.9/106.2=350.7N.m
2、根据负载选择电动机。
双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为0.94~0.95,取0.94
则电机功率P1>=P2/0.94=3.9/0.94=4.15kw
查表：选择Y系列电机，型号为Y132S-4，额定功率P1=5.5kw,转速n1=1440r/min。
则总传动比i=N1/N2=1440/106.2=13.56
3、传动比分配：
因为速度、载荷都不大，采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动。
高速级传动为直齿锥齿轮，为避免锥齿轮尺寸过大，取传动比i1=0.25*i=3.14,取i1=3
则i2=i/i1=13.56/3=4.52。

高速级锥齿轮设计计算：

1、小齿轮材料选用40Cr淬火，硬度48-55HRC
大齿轮选用45调质，硬度217-255HBS

2、小齿轮转矩T1=9550*P1/N1=9550*5.5/1440=36.48 N.m
按齿面接触强度初步估算：
公式：d'e1=1951*((K*T1)/(u*σ'HP^2))^(1/3)
载荷系数k=1.2
齿数比u=i1=3
查小齿轮齿面接触疲劳极限σHlim=1200MPa
σ'HP=σHlim/S'H=1200/1.1=1090MPa (S'H估算时取1.1)
则d'e1=1951*((1.2*34.48)/(3*1090^2))^(1/3)=45.18mm
3、查手册，取小齿轮齿轮Z1=19
则Z2=i1*Z1=19*3=57
分锥角：δ1=arctan(z1/z2)=arctan(19/57)=18°26'6"

δ2=90°-δ1=71°33'54"
大端模数 :me=d'e1/z1=56.46/19=2.38,取标准值me=2.5mm
大端度圆直径:de1=me*z1=2.5*19=47.5mm
de2=me*z2=2.5*57=142.5mm
外锥距Re=de1/2sinδ1=47.5/(2*sinδ1)=75.104mm
齿宽b=0.3Re=0.3*75.104=22.5mm，取23mm
中点模数M=me*(1-0.5*0.3)=2.125mm
中点分度圆直径dm1=2.125*19=40.375mm
dm1=2.125*57=124.125mm
当量齿数Zv1=z1/cosδ1=20.028
Zv2=z2/cosδ2=180.25
变位系数为0

其他结构尺寸（略）

4、较核齿面接触疲劳强度（略）

5、工作图(略）

圆柱齿轮传动设计计算：

一、设计参数
传递功率 P=5.5(kW)
传递转矩 T=109.42(N·m)
齿轮1转速 n1=480(r/min)
齿轮2转速 n2=106.2(r/min)
传动比 i=4.52
原动机载荷特性 SF=均匀平稳
工作机载荷特性 WF=均匀平稳
预定寿命 H=40000(小时)

二、布置与结构
闭式,对称布置

三、材料及热处理
硬齿面,热处理质量级别 MQ

齿轮1材料及热处理 20Cr<渗碳>
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56～62
齿轮1硬度 HBS1=59

齿轮2材料及热处理 =45调质
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217～255HBS
齿轮2硬度 HBS2=230HBS

四、齿轮精度：7级

五、齿轮基本参数
模数(法面模数) Mn=2.5
齿轮1齿数 Z1=17
齿轮1变位系数 X1=0.00
齿轮1齿宽 B1=25.00(mm)
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.588

齿轮2齿数 Z2=77
齿轮2变位系数 X2=0.00
齿轮2齿宽 B2=20.00(mm)
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.104

总变位系数 Xsum=0.000
标准中心距 A0=117.50000(mm)
实际中心距 A=117.50000(mm

齿轮1分度圆直径 d1=42.50000(mm)
齿轮1齿顶圆直径 da1=47.50000(mm)
齿轮1齿根圆直径 df1=36.25000(mm)
齿轮1齿顶高 ha1=2.50000(mm)
齿轮1齿根高 hf1=3.12500(mm)
齿轮1全齿高 h1=5.62500(mm)
齿轮1齿顶压力角 αat1=32.777676(度)

齿轮2分度圆直径 d2=192.50000(mm)
齿轮2齿顶圆直径 da2=197.50000(mm)
齿轮2齿根圆直径 df2=186.25000(mm)
齿轮2齿顶高 ha2=2.50000(mm)
齿轮2齿根高 hf2=3.12500(mm)
齿轮2全齿高 h2=5.62500(mm)
齿轮2齿顶压力角 αat2=23.665717(度)

齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=3.92141(mm)
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=2.59065(mm)
齿轮1固定弦齿厚 sch1=3.46762(mm)
齿轮1固定弦齿高 hch1=1.86889(mm)
齿轮1公法线跨齿数 K1=2
齿轮1公法线长度 Wk1=11.66573(mm)

齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=3.92672(mm)
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=2.52003(mm)
齿轮2固定弦齿厚 sch2=3.46762(mm)
齿轮2固定弦齿高 hch2=1.86889(mm)
齿轮2公法线跨齿数 K2=9
齿轮2公法线长度 Wk2=65.42886(mm)

齿顶高系数 ha*=1.00
顶隙系数 c*=0.25
压力角 α*=20(度)
端面齿顶高系数 ha*t=1.00000
端面顶隙系数 c*t=0.25000
端面压力角 α*t=20.0000000(度)

六、强度校核数据
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa)
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa)
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1576.3(MPa)
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa)
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1150.0(MPa)
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=640.0(MPa)
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1450.2(MPa)
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=685.1(MPa)
接触强度用安全系数 SHmin=1.00
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
接触强度计算应力 σH=1340.5(MPa)
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=455.2(MPa)
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=398.3(MPa)
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足

实际传动比i2=z2/z1=77/17=4.53

总传动比i=i1*i2=3*4.53=13.6

误差：(13.6-13.56)/13.56=0.3%<5%

Answer 2

连续单向运转，载荷平稳，空载起动，小批量生产，单班制工作，，运输带传输速度允许误差为正负5%

减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。 减速器的作用 1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比