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目 录
1 传动简图的拟定 .............. 错误!未定义书签。 2 电动机的选择 .................. 错误!未定义书签。 3 传动比的分配 .................. 错误!未定义书签。 4 传动参数的计算 .............. 错误!未定义书签。 5 链传动的设计与计算 ...... 错误!未定义书签。 6 圆锥齿轮传动的设计计算错误!未定义书签。 7 圆柱斜齿轮传动的设计计算错误!未定义书签。
8 轴的设计计算 .................. 错误!未定义书签。 9 键连接的选择和计算 .... 错误!未定义书签。 10 滚动轴承的设计和计算 错误!未定义书签。 11 联轴器的选择 ................ 错误!未定义书签。 12 箱体的设计 .................... 错误!未定义书签。 13 润滑和密封设计 ............ 错误!未定义书签。 设计总结 ................................ 错误!未定义书签。 参考文献 ................................ 错误!未定义书签。
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1 传动简图的拟定
1.1 技术参数：
输送链的牵引力F： 9 kN ， 输送链的速度V ：0.35 m/s， 链轮的节圆直径d：370 mm。 1.2 工作条件：
连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差±5%。链板式输送机的传动效率为95%。 1.3 拟定传动方案
传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。外传动为链传动。方案简图如图。
方案图
2 电动机的选择
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Pw=3.316kw
η=0.8503
Pd=3.900kw n筒=18.066r/min
nm=960r/min
电动机型号： Y132M1—6
i总=53.138
i1=2.7 i2=3.9 i3=5
n1=960r/min n2=384r/min n3=89.302r/min
n4=17.860r/min
P1=3.920kW P2=3.765kW P3=3.579kW
P4=3.401kW T1=38.996N·m T2=93.635N·m T3=382.740N·m
T4=1818.564N·m z1=19
z2=95
单排链 p=31.75mm
a0=1000mm
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2.1 电动机的类型：三相交流异步电动机（Y系列） 2.2 功率的确定
2.2.1 工作机所需功率Pw (kw):
Pw=Fwvw/(1000?w)=9000×0.35/(1000×0.95)= 3.316kw
2.2.2 电动机至工作机的总效率η：
η=?31×?2×?3×?4×?5
=0.99×0.983×0.97×0.98×0.96=0.8503
（?1为联轴器的效率，?2为圆锥滚子轴承的效率，?3为圆锥齿轮传动的效率（七级精度（油润滑）），?4为圆柱齿轮的传动效率（七级精度（油润滑）），?5为链传动的效率）
2.2.3 所需电动机的功率Pd (kw):
Pd=Pw/η=3.316Kw/0.8503=3.900kw
2.4 确定电动机的型号
因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中Pm=4kN，符合要求，但传动机构电动机容易制造且体积小。
由此选择电动机型号：Y132M1—6
电动机额定功率Pm=4kN,满载转速nm=960r/min 工作机转速n筒=60*V/(π*d)=18.066r/min
电动机型号 额定功率 满载转速 堵转转矩/额最大转矩/额(kw) (r/min) 定转矩 定转矩 Y132M1—6 4 960 2.0 2.0 3 传动比的分配
总传动比：i总=nm/n筒=960/18.066=53.138
设高速轮的传动比为i1,低速轮的传动比为i2,链传动比为i3，减速器的传
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Lp=125节
f1=0.23259
滴油润滑
Fe=3884.908N
FP=4467.644N
d1=135.23 mm d2=715.86 mm
链轮材料：
40钢（淬火、回火）
z1=21；z2=57
?R=0.3
N1?2.76?109； v?3.015m/s
m = 4 mm
d1=84 mm；
d2=228 mm
?1?20?19'12\； R=120.9mm
?d=0.8 m=2mm；
z1=33；z2=127
a=165mm
B2?55mm；
B1?60mm
d12=22mm d23=26mm d34=30mm
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动比为i减。
链传动的传动比推荐2至5，选i3=5，则
i减=i总/i3=10.628 ,i1?0.25i减=2.657,选i1=2.7，
d45=37mm d56=30mm d67=26mm
则i2=i减/i1=3.936，选i2=3.9 。 i=i1i2i3=2.7×3.9×5=52.65
轴全长283mm 轴总长：212.5mm 总长：343.5mm
?i=（i-i总）/i总=（52.65-53.138）/53.138=-0.918% <5% 符合要求。
4 传动参数的计算
4.1 各轴的转速n(r/min)
高速轴Ⅰ的转速：n1=nm=960 r/min
中间轴Ⅱ的转速：n2=n1/i1=960/2.7=355.556 r/min 低速轴Ⅲ的转速：n3=n2/i2=355.556/3.9=91.168 r/min 滚筒轴Ⅳ的转速：n4=n3/i3=91.168/5=18.234 r/min 4.2 各轴的输入功率P（kw）
高速轴Ⅰ的输入功率：P1?Pm??1?4?0.99?3.960kw
中间轴Ⅱ的输入功率：P2?P1??3?2?3.960?0.97?0.99?3.764kw 低速轴Ⅲ的输入功率：P3?P2??4?2?3.764?0.98?0.97?3.578kw 滚筒轴Ⅳ的输入功率：P4?P3??5?2?3.578?0.96?0.99?3.401kw 4.3 各轴的输入转矩T(N·m)
高速轴Ⅰ的输入转矩：T1?9550P1/n1?39.394N·m 中间轴Ⅱ的输入转矩：T2?9550P2/n2?101.099N·m 低速轴Ⅲ的输入转矩：T3?9550P3/n3?374.801N·m 滚筒轴Ⅳ的输入转矩：T4?9550P4/n4?1781.263N·m
5 链传动的设计与计算
5.1 选择链轮齿数
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取小齿轮齿数z1=19，大链轮的齿数z2=i3×z1=5×19=95。 5.2 确定计算功率
查表9-6得KA=1.1，查图9-13得Kz=1.36，单排链，功率为 Pca=KAKzP3=1.1×1.36×3.578=5.353kW 5.3 选择链条型号和节距
根据Pca=9.025kW和主动链轮转速n3=91.168（r/min），由图9-11得链
条型号为24A-1，由表9-1查得节距p=31.75mm。 5.4 计算链节数和中心距
初选中心距a0=(30～50)p=(30～50)×38.1=952.5～1587.5mm。取
a0=1000mm，按下式计算链节数Lp0:
=2×1000/31.75+(19+95)/2+[(95-19)/ 2π]2×31.75/1000
≈124.6 故取链长节数Lp=125节
由（Lp-z1）/(z2-z1）=（125-19）/（95-19）=1.395，查表9-7得
f1=0.23259，所以得链传动的最大中心距为：
a0=f1p[2Lp-(z1+z2)]=0.23259×31.75×[2×125-(19+95)]
≈1078mm
5.5 计算链速v，确定润滑方式
v=z1n3p/(60×1000)=19×91.168×31.75/ (60×1000)≈0.921m/s 由图9-14查得润滑方式为：滴油润滑。 5.6 计算链传动作用在轴上的压轴力FP
有效圆周力：Fe=1000P/v =1000×3.578/0.921=3884.908N
链轮水平布置时的压轴力系数KFp=1.15 则FP≈KFpFe=1.15×3884.908≈4467.644N 计算链轮主要几何尺寸 5.7 链轮材料的选择及处理
根据系统的工作情况来看，链轮的工作状况是，采取两班制，工作时由轻微振动。每年三百个工作日，齿数不多，根据表9-5得 材料为40钢，淬火 、回火，处理后的硬度为40—50HRC 。
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西工大机械设计课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器
