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=11000N,链速V=0.4m/s,链节距为50.80mm。每日两班制，寿命10年，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为?5%。
2、选择电动机 2.1电动机类型和结构形式；2.2电动机容量
2.2.1链轮的输出功率 由F=1000
PFv11000?0.4??4.4kw ,知 PW?V100010002.2.2电动机输出功率 Pd=Pw / η
取η1=0.96（链轮）, η2=0.96（开齿轮） , η3=0.99（联轴器）, η4=0.988（滚动轴承）, η5=0.96（圆锥齿轮）；η
246=0.97（圆柱齿轮）
η=η1η2（η3）（η4）η5η6=0.80 故 Pd=4.4/0.80=5.5KW; 2.23电动机额定功率
由此可知选取型号为Y132S-4，功率为5.5KW,n=1440r/min.
3、计算传动装置的运动和动力参数 3.1对于链轮输出功率与转速V=
ZnwP60?1000可知 nw==24.87r/min
ZP60?10003.2传动装置的总传动比 I=n/nw=1440/24.87=57.90
3.3分配各级传动比 选择链轮传动比i3=3,圆锥齿轮i1=4,圆柱斜齿齿轮i2=4.8 3.4各轴转速 共6根轴，各轴序号如简图
n1=1440 r / min n2=n1 =1440 n3 = n2 / i1=1440 /4= 360r / min n4= n3 / i2=360/4.8=75r/min n5=n4 =75 r / min n6= n5/ i3=25r/min 3.5各轴输入功率：
P1=5. 5KW P2=P×η3=5.5×0.99=5.445kw
P3=P2×η5=5.445kw×0.96=5.23kw P4= 5.23×0.998×0.97=5.01kw P5=P4×η4×η3=5.01×0.998×0.99=4. 90kw P6= P5×η4×0.97=4.70kw 3.6各轴输入转距：
T1=9550×P1/n1=9550×5.5/1440=36.48N·m T2= 9550×P2/n2=36.11 N·m T3=9550×P3/n3=138.74N·m T4=9550×P4/n4=637.94 N·m
T5=9550×P5/n5=440.37×4×0.98×0.95=1639.94 N·m T6=9550×P6/n6=1795.4
4.传动件的设计计算
4.1圆锥直齿齿轮设计
4.1. 1.选定齿轮的精度等级、材料及齿数
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280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS 3）选小齿轮齿数为Z1?25,大齿轮齿数Z2?25?4?100
?zE?KtT1?4.1.2.按齿面接触疲劳强度设计 d1t?2.923????????1-0.5??2u ?H?RR(1).确定公式内各计算数值 1）.试选载荷系数kt?1.8
295.5?105P22）.小齿轮传递转距 T1??3.6?104N?mm
n23）.由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数?R?0.33
4）.由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa1/2 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?Hlim2?550MPa ?Hlim1?600MPa；5.0458?109?1.26?109 6）.计算应力循环次数 N2?4 N1?60n2jLH?60?1440?1??2?8?300?10??5.0458?10
9 7).由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1?0.8,KHN2?0.92
8).计算接触疲劳许用应力 取失效率为1%，安全系数S=1，故 ??H?1?KHN1??lim1K??lim2?528MPa??H?2?HN2?506MPa
SS
1).
试
算
小
齿
2(2).计算轮分度圆直径
dt1,
?189.8?d1t?2.923??＝85.85mm 25060.33?1?0.5?0.33??4??2).计算圆周速度 V?1.8?3.611?104?d1tn160?1000???85.85?144060?1000?6.47ms
3).计算载荷系数 根据v?6.47m/s，7级精度，由图10-8查得动载荷系数kv?1.15直齿轮 ；
KH??KF?=1,由表10-2查得使用系数KA?1.5；根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布
置，查表得KH?he?1.25，则KH??KF??1.5KH?he?1.5?1.25?1.875
接触强度载荷系数K?KAKVKH?KH??3.23 4).按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
d1?d1t3K3.23?85.853?103.02mm Kt1.8d1103.02??4.1mm 取整为4mm z1255).计算模数mn mn?6)．计算齿轮相关系数
d1?mz1?4?25?100d2?mz2?4?100?400 ?1?arccos?uu?12?arccos39?1?14?10'
?2?90??1?75?50'R?d1u2?1?206.16mm27)．圆整并确定齿宽 b??RR?0.33?206.16?68.03mm
圆整取b2?70mm,b1?65mm 4.1.3.校核齿根弯曲疲劳强度
1)．确定弯曲强度载荷系数 K?KAKVKF?KF??3.23
2)．计算当量齿数 ZV1?Z1Z225100?0.97?25.77ZV2???408.16 cos?1cos?20.245 3).查取齿形系数和应力校正系数
由表10-5查得YF?1?2.612，YF?2?2.06Ys?1?1.595，Ys?2?1.97 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
?FE1?500MPa，大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa
5)．由《机械设计（第八版）》图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.85,KFN2?0.88 6)．计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，得
??F?1?KFN1?FE1S
?K?0.85?5000.88?380?303.57MPa??F?2?FN2FE2??238..86MPa1.4S1.4 7)．校核弯曲强度
根据弯曲强度公式 ?F?
2KTYS?YF?bm?1?0.5?R?Z22???F? 进行校核
?F1??F2?
2KT1YS?1YF?1b1m?1?0.5?R?Z122?2?3.23?3.611?104?2.6?1.59570?4?1?0.5?0.33??2522?49.55MPa???F?1?13.06MPa???F?22KT1YS?2YF?2b1m?1?0.5?R?Z122?2?3.23?3.611?104?2.26?1.9765?4?1?0.5?0.33??10022满足弯曲强度，所以参数合适。 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7级精度 2）材料选择 由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS 3）选小齿轮齿数为Z1?23,大齿轮齿数Z2?23?4.8?110.4,取Z2?100 4) 选取螺旋角。初选螺旋角??14
o2KtT1u?1?ZHZE?4.2.2.按齿面接触疲劳强度设计 d1t?3??? ?d??u??H?（1）.公式内各计算值 1).试选Kt?1.6
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
2??1?0.78，??2?0.86，则
?????1???2?1.64
95.5?105P24).小齿轮传递转距 T3??1.3874?105N?mm
n25).由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数?d?1
6).由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa1/2 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?Hlim1?600MPa大；齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2?550MPa
8).应力循环次数 N1?60n2jLH?60?320?1??2?8?365?10??1.26?109
1.26?109?3.15?108 N2?4 9).由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1?0.95,KHN2?0.98 10).计算接触疲劳许用应力 取失效率为1%，安全系数S=1，故 ??H?1?KHN1??lim1K??lim2?570MPa ??H?2?HN2?558.2MPa
SS11).许用接触应力 ??H??（2）.计算
??H?1???H?22??564.3MPa
1). 试算小齿轮分度圆直径dt1
d1t?32?1.6?1.3874?1055.8?2.433?189.8????＝60.4mm
1?1.6314.8?564.3?2 2).计算圆周速度 V???d1tn260?1000???60.4?36060?1000?1.14ms
3).计算齿宽b及模数
mnt