机械设计课程设计__二级锥齿—斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计说明书
摘要
减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。
本设计采用的是二级锥齿—斜齿圆柱齿轮传动，先利用两个大小锥齿轮减速，然后利用两个大小斜齿轮减速，达到最终的目的，由于齿轮的效率高，传动比精确，所以可以实现很精准的传动。
目录
一设计任务书 (1)
二传动方案的拟定 (1)
三电动机的选择
1.选择电动机的类型 (1)
2.选择电动机的功率 (2)
3.确定电动机的转速 (2)
四传动比的计算
1.总传动比 (2)
2.分配传动比 (2)
五传动装置、动力参数的计算
1.各轴的转速 (3)
2.各轴功率计算 (3)
3.各轴的转矩 (3)
六传动件的设计计算
（一）高速级锥齿轮传动的设计计算
1.选择材料、热处理方式和公差等级 (3)
2.初步计算传动的主要尺寸 (4)
3.确定传动尺寸 (4)
4.计算锥齿轮传动及其他几何尺寸 (5)
（二）低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算
1.选择材料、热处理方式和公差等级 (5)
2.初步计算传动的主要尺寸 (6)
3.确定传动尺寸 (7)
4.计算锥齿轮传动其它几何尺寸 (8)
七齿轮上作用力的计算
1.高速级齿轮传动的作用力 (8)
2.低速级齿轮传动的作用力 (9)
八减速器装配草图的设计 (9)
九联轴器的选择 (9)
十轴的设计计算
（一）高速轴的设计与计算
1.已知条件 (10)
2.选择轴的材料 (10)
3.初算轴径 (10)
4.结构设计 (11)
5.键连接的选择 (12)
6.轴的受力分析 (13)
（二）中间轴的设计与计算
1.已知条件 (15)
2.选择轴的材料 (15)
3.初算轴径 (15)
4.结构设计 (15)
5.键连接的选择 (17)
6.轴的受力分析 (18)
（三）低速轴的设计与计算
1.已知条件 (18)
2.选择轴的材料 (18)
3.初算轴径 (18)
4.结构设计 (18)
5.键连接的选择 (21)
6.轴的受力分析 (21)
十一润滑油的选择与计算 (22)
十二装配图和零件图 (22)
十三设计体会 (23)
十四参考文献 (24)
一传动方案的拟定
根据已知条件，运输带的有效拉力为2500N，运输带的速冻为1m/s，卷筒直径为300mm，三相交流电源，有粉尘，载荷平稳，常温下持续工作。
该设备的传动系统由电动机(原动机)—减速器（传动装置）—带式运输机组成，工作机为型砂运输设备。简图如下：
1—电动机2—联轴器3—减速器4—卷筒5—传动带
减速器为展开式圆锥—斜齿圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承，联轴器2选用凸缘联轴器，8选用齿式联轴器。
二电动机的选择
计算名称计算及说明计算结果
1 电动机
的选择
根据用途选用Y系列三相异步电动机
2 选择电动机的功率输送带的功率为
P
w
=656
.4
1000
2.1
3880
1000
=
?
=
Fv
kw；
因为卷筒传动效率η=0.96（包括轴承与卷筒传动效率
损失），所以P=
查机械设计手册:
取一对轴承的效率=
轴
η0.99；
锥齿轮的传动效率=
锥
η0.96；
斜齿轮的传动效率=
斜
η0.97；
联轴器的传动效率=
联
η0.99；
P
w
=656
.4
1000
=
Fv
kw
=
总
η0.88
P
==
总
η
w
p
2.28kw
3
=
ed
p kw
所以w ηηηηηη????=2
4联齿锥轴总=0.88； 电动机所需的工作效率为P 0=
=总
ηw
p 2.28KW
根据附录九，选择电动机的功率为3KW
3 确 定 电 动 机 的 转 速
输送带的转速69.63601000=?=
D
v
n w πr/min ；
已知锥齿轮的传动比3~2=锥i ；斜齿轮的传动比
6~3=斜i ；故18~66~33~2=?=
）（）（总i ；电动机的转速范围：≤=总i n n w 063.69?（6~18）=（382.14~1146.42）r/min ；
由附录九知道，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min,1000r/min 。本题选用1000r/min,其满载转速为960r/min ，型号为Y132S —6
69.63=w n r/min
=满n 960r/min
三 传动比的分配
计算名称 计算及说明
计算结果
1总传动比 总i =07.15=w
n n 满
总i =15.07
2分配传动比
高速级传动比总i i 25.01==3.77，因为锥齿轮的传动比不能大于3，故取31=i ；
低速级的传动比02.51
2==i i
i 总
31=i
02.52=i
四 传动装置动力参数的计算
计算名称 计算及说明
计算结果
1各个轴的转速
min /9600r n ==1n
1
1
2i n n =
=320r/min
min /3202r n =
min /9600r n =min /9601r n =
min /75.632
2
3r i n n ==
min /75.633r n =
2各个轴的功率
==联η01P P 2.28=?99.0 2.26kw
==锥轴ηη12P P 2.26=??96.099.0 2.15kw ==斜轴ηη23P P =??97.099.015.2 2.06kw ==联轴ηη34P P =??99.099.006.2 2.02kw
26.21=P kw 15.22=P kw 06.23=P kw 02.2=w P kw
3各个轴的转矩
68.2296028.295509550000=?=?=n P T m N ?
39.2196015.29550955011
1=?=?=n P T m N ?
48.6132006
.295509550222=?=?=n P T m N ?
6.30275
.6302
.295509550333=?=?=n P T m N ?
68.220=T m N ?
39.211=T m N ?
48.612=T m N ?
6.3023=T m N ?
五 传动件的设计计算
（一）高速级锥齿轮设计计算
计算项
目 计算及说明
计算结果
1材料的选择，热处理方式和公差等级
考虑到带式输送机为一般机械，大小锥齿轮均选用45钢，小齿
轮调质处理，大齿轮正火处理，小齿面硬度HBS 1=216~254，大齿
轮齿面硬度HBS 2=162~217，平均硬度HBS 1=235，HBS 2=190，
HBS 1与HBS 2相差45，在30~50之间，故选用8级精度
因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行计算，其设计公式为： []32
211)5.01(92.2???? ??-≥H E R R Z u KT d σφφ
45钢
小齿轮
调质处理
大齿轮正火处
理 8级精度
2初步计算传动的主要尺寸（1）小齿轮的转矩为39
.
21
1
=
T m
N?
（2）因为v未知，
V
K的值不能确定，可初步选载荷系数
t
K=1.3 （3）查得弹性系数为MPa
Z
E
8.
189
=
（4）查得锥齿轮的节点区域系数为5.2
=
H
Z
（5）齿数比3
1
=
=i
u
（6）取3.0
=
R
φ
（7）许用接触应力可用下式表示[]S
K
N
H
lim
σ
σ=，由机械设计手册查得极限应力MPa
580
lim
1
=
σ，MPa
390
lim
2
=
σ
大小齿轮的应力循环次数为：
9
1
1
10
15
.4
24
10
300
960
60
60?
=
?
?
?
?
=
?
?
=
h
L
n
N
9
2
2
10
38
.1
24
10
300
320
60
60?
=
?
?
?
?
=
?
?
=
h
L
n
N
查得1
1
=
N
K，1.1
2
=
N
K，S取1
则有[]MPa
S
K
N
H
580
lim
1
1
1
=
=
σ
σ；
[]MPa
S
K
N
H
429
lim
2
2
2
=
=
σ
σ；
两者比较取较小的，故[]MPa
H
429
=
σ
初算小齿轮的直径
t
d
1
，
[]
3
2
2
1
1)
5.0
1(
92
.2??
?
?
?
?
-
≥
H
E
R
R
t
Z
u
KT
d
σ
φ
φ
= m m
29
.
59
429
8.
189
3
)3.0
5.0
1(
3.0
1000
39
.
21
3.1
92
.23
2
2
=
?
?
?
?
?
?
?
-
?
?
?
（1）计算载荷系数：查得0.1
=
A
K,齿宽中点分度圆直径
mm
d
d
R
t
t
m
4.
50
29
.
59
85
.0
)
5.0
1(
1
1
=
?
=
-
=φ
故s
m
n
d
v
t
m
m
/
53
.2
1000
60
/
1
1
1
=
?
=π
3确定传动尺寸降低1级精度按9级精度查得2.1
=
V
K，1.1
=
β
K，3.1
=
α
K
72
.1
=
=
α
β
K
K
K
K
K
V
A
对
t
d
1
进行修正，因为K与
t
K有较大差异，故先对
t
K进行计算而
对
t
d
1
进行修正
mm
K
K
d
d
t
t
77
.
60
3.1/
4.1
29
.
59
/3
3
1
1
=
?
=
=
（2）确定齿数初选小锥齿轮的齿数=
1
z23，则=
2
z69
（3）大端模数58
.2
23
29
.
59
1
1=
=
=
z
d
m，查取标准模数为2.75 （4）大端的分度圆直径为：mm
mz
d25
.
68
23
75
.2
1
1
=
?
=
=
mm
mz
d75
.
189
69
75
.2
2
2
=
?
=
=
（5）锥齿齿距为：
mm
u
d
R74
.
93
1
3
2
29
.
59
1
2
2
2
1=
+
=
+
=
（6）齿宽：mm
R
b
R
12
.
28
74
.
93
3.0=
?
=
=φ
4计算锥齿轮传动其他几何尺寸（1）mm
m
h
a
5.3
=
=
（2）mm
m
h3.3
2.1
1
=
=
（3）mm
m
C55
.0
2.0=
=
（4）95
.0
arccos
10
3
arccos
1
arccos
2
1
=
=
+
=
u
u
δ
（5）32
.0
arccos
10
1
arccos
1
1
arccos
2
2
=
=
+
=
u
δ
（6）mm
h
d
d
a
a
9.
69
95
.0
5.3
2
25
.
63
cos
2
1
1
1
=
?
?
+
=
+
=δ
（7）mm
h
d
d
a
a
99
.
191
32
.0
5.3
2
75
.
189
cos
2
1
2
2
=
?
?
+
=
+
=δ
（8）mm
h
d
d
f
f
6.
56
95
.0
5.3
2
25
.
63
cos
2
1
1
1
=
?
?
-
=
-
=δ
（9）mm
h
d
d
f
f
51
.
187
32
.0
5.3
2
75
.
189
cos
2
2
2
2
=
?
?
-
=
-
=δ
（二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算
计算名
称
计算及说明计算结果
1选择材料，热处理方式和公差选择小齿轮的材料为40Gr，进行调质处理，硬度为280HBS；
大齿轮为45钢，进行调质处理，硬度为240HBS，二者材料
相差40HBS，在30~50HBS之间。选择8级精度
小齿轮为40Gr
大齿轮为45钢
8级精度
2初步计算传动的尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行计算，其设计公式为：[]
3
2
3
3
1
2
??
?
?
?
?
+
≥
H
E
H
d
t
t
Z
Z
u
u
T
K
d
σ
ε
φ
α
（1）m
N
T?
=48
.
61
3
（2）试选4.1
=
t
K
（3）查得弹性系数MPa
Z
E
8.
189
=
（4）初选螺旋角
12
=
β，查得区域系数为45
.2
=
H
Z
（5）齿数比02
.5
2
=
=i
u
（6）齿宽系数2.1
=
d
φ
（7）初选23
3
=
z，46
.
115
3
4
=
=uz
z，取116
4
=
z,则查得端面重合度为：92
.1
=
a
ε；
（8）=
?
?
?
=
=
12
tan
23
2.1
318
.0
tan
318
.0
3
β
φ
ε
β
z
d
1.87；查得重合度系数为75
.0
=
ε
Z
（9）查得螺旋角系数96
.0
=
β
Z
（10）许用接触应力可用下式计算：[]
H
N
H S
K
lim
1
σ
σ=，由图查得接触疲劳极限应力为MPa
600
lim
3
=
σ；
MPa
400
lim
4
=
σ
大小齿轮的应力循环次数分别为：
931038.1243001032060?=????=N
841075.2243001075.6360?=????=N
查得寿命系数05.13=N Z ；14.14=N Z ；取安全系数1=H S
[]MPa S Z H H H H 630/3lim 33==σσ
[]MPa S Z H H H H 456/4lim 44==σσ
取较小者，故[]MPa H 456=σ
初算小斜齿轮的分度圆直径[]32
3312???
? ??+≥H E H d t Z Z u u KT d σεφα =
m m 42.5745645.28.18931372.12.16.3024.123
2
=??
?
????+????
[]MPa
H 6303=σ
[]MPa
H 4564=σ
3确定
传动尺寸
（1）计算载荷系数：s m v /96.01000
60320
42.57=???=
π，查
得载荷系数1.1=V K ；15.1=βK ；2.1=αK ；1=A K ； 52.115.12.11.11=???==βαK K K K K V A （2）对t d 3进行修正: mm K K d d t t 02.594
.152.142.5733
33==≥= （3）确定模数51.223
12cos 02.59cos 33=?==
Z d m n β，
查表取标准值n m =2.5 （4）中心距 mm z z m a n 66.17712
cos 2)
11623(5.2cos 2)(43=+?=+=
β 取整数mm a 178= 螺旋角为 5.12178
2139
5.22)(arccos
43=??=+=a z z m n β，与
初选的螺旋角相差不大，所以=β
5.12
s m v /96.0=
52.1=K
mm d 02.593=
5.2=n m
mm a 178=
5.12=β
所以 mm z m d n 2975
.12cos 116
5.2cos 44=?==
β （5）mm d b d 82.7002.592.133=?==φ，由于装配或者安装的误差，小斜齿轮应该比大斜齿轮的宽度大5~10mm ，故大斜齿轮的宽度mm b 8.654=
mm d 2974=
mm b 82.703=
mm b 8.654=
4计算
齿轮传动其他几何尺寸
端面模数mm m m n 56.25
.12cos 5
.2cos 1===
β 齿顶高 mm h m h an n a 5.215.2=?==*
齿根高 mm c h m h n an n f 125.325.15.2)(=?=+=*
*
齿全高 mm h h h f a 625.5=+= 齿顶圆直径为：
mm h d d a a 02.645.2202.59233=?+=+= mm h d d a a 3025.22297244=?+=+= 齿根圆直径为：
mm h d d f f 77.52125.3202.59233=?-=-= mm h d d f f 75.290125.32297244=?-=-=
mm m 56.21=
mm h a 5.2=
mm h f 125.3= mm h 625.5=
mm d a 02.643= mm d a 3024=
mm d f 77.523=mm
d f 75.2904=
七 齿轮上作用力的计算
齿轮上作用力的计算为后续轴的设计和校核，键的选择和验算及轴承的选择和校核提供数据 计算名
称 计算及说明
计算结果
1高速级齿轮传动的作用力
（1）已知条件 高速轴传递的转矩为m N T ?=39.211，转速为min /9601r n =，小齿轮大端分度圆直径
mm d 77.601=，95.0cos 1=δ，32.0sin 1=δ， 181=δ
（2）锥齿轮1上的作用力 圆周力 N d T F R t 2.82885
.077.6021390
2)5.01(2111=??=-=
φ
N F t 2.8281=
方向与力作用点圆周速度方向相反 径向力为：
N
N F F t r 37.28695.020tan 2.828cos tan 111=??== δα 其方向为由力的作用点指向轮1的中心 轴向力为：
N N F F t a 46.9632.020tan 2.828sin tan 111=??== δα
其方向为沿轴向从小锥齿轮的小端指向大端 法向力为： N N F F t n 35.88120
cos 2
.828cos 11===
α
N F r 37.2861=
N F a 46.961= N F n 35.8811=
2低速级齿轮传动的作用力
（1）已知条件：中间轴传递的转矩m N T ?=48.612,转速
min /3202r n =，低速级斜齿圆柱齿轮的螺旋角
5.12=β。
为了使斜齿圆柱齿轮3的轴向力与锥齿轮2的轴向力相互抵消一部分，低速级的小齿轮右旋，大齿轮左旋，小齿轮分度圆直径为mm d 02.593=
（2）齿轮3的作用力
圆周力为N d T F t 36.208302
.591000
48.61223
23=??== 其方向与力作用点圆周速度方向相反 径向力为：
N F F n t r 75.7765
.12cos 20tan 36.2083cos tan 33=?==
βα 其方向由力的作用点指向轮3的转动中心
轴向力为：
N F F t a 87.4615.12tan 36.2083tan 33=?== β 其方向用右手定则来确定，即用右手握住轮3的轴线，并使四指的方向顺着轮的转动方向，此时拇指的指向即改力的方向
法向力为：
N F F n t n 87.22705.12cos 20cos 36
.2083cos cos 33===
βα
（3）齿轮4的作用力
从动轮4的各个力与主动齿轮3上相应的力大小相等，作用方向相反
N F t 36.20833=
N F r 75.7763=
N F a 87.4613=
N
F n 87.22703=
八 联轴器的选择
（一）高速级
根据m N T K T ca ca ?==085.322，电动机直径为38mm ，选择LT6型号的联轴器
（二）低速级
根据m N T K T ca ca ?==22.923，查附表8-4，选择LT6型号的联轴器
九 减速器装配草图的设计
（一）合理布置图面
该减速器的装配图一张，选择在0A 纸上绘制。根据图纸图幅面大小与减速器两级齿轮传动的中心距，绘图比例定为1:1，采用三视图来表达装配结构。
（二）绘出齿轮的轮廓尺寸
在俯视图上绘出锥齿轮和圆柱齿轮传动的轮廓尺寸
（三）箱体内壁
在齿轮齿廓的基础上绘制出箱体的内壁、轴承端面、轴承座端面线
十 轴的设计计算
（一）高速轴的设计与计算
计算名称 计算及说明
计算结果
1已知条件
高速轴传递的功率KW P 26.21=，转矩mm N T ?=21390
1,转速min /9601r n =，小齿轮的大端分度圆直径
mm d 77.601=，齿宽中点处的分度圆直径为mm d d R m 65.51)5.01(11=-=φ，
轮
齿
的
宽
度
mm R b R 12.28==φ
2选择
轴的材料 因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用的材料45钢，调质处理 45钢 调质处理
3初算轴径
查得
C=106~135，取中间值
C=118，则
mm n P C d 64.22320
26.211833
11
min ===，轴与带轮连接，有一个键槽，轴径应增大%5~%3，取中间值4%，故轴端最细处直径mm d 55.23%)41(64.221=+?>
mm
d 64.22min =
mm
d 55.231>
4结构设计（1）轴承部件的结构设计为了方便轴承部件的装拆，减速
器的机体采用剖分式结构，减速器发热小，轴不长，故轴承采
用两段固定式。按轴上零件的安装顺序，从最细处开始设计
（2）联轴器与轴段1，轴段1上安装联轴器，此段设计应与联
轴器的选择设计同步进行。为补偿联轴器所连接两轴的安装误
差，隔离振动，选用弹性柱销联轴器。查机械设计手册取动载
荷系数5.1
A
=
K，计算转矩为：
mm
N
T
K
T
A
c
?
=
?
?
=
=32085
1000
39
.
21
5.1
1
由表查得GB/T4323—2002中的LT6型联轴器符合要
求：公称转矩为m
N?
125，许用转速3800r/min。考虑到
mm
d55
.
23
1
>，取mm
d25
1
=，轴孔的长度为
联
L=80mm，Y
型轴孔，A型键，联轴器从动端的代号为LT6 25 42GB/T5014
—2002，相应的轴段1的直径mm
d25
1
=，其长度应略小于孔
的长度，取mm
L75
1
=
（3）轴承与轴段2和4的设计在确定轴段2的轴径时，应
考虑联轴器的轴向固定及密封圈的尺寸。若联轴器采用轴肩定
位，轴肩高度
mm
mm
d
h)8.2
~
96
.1(
28
)1.0
~
07
.0(
)1.0
~
07
.0(
1
=
?
=
=
轴段2的轴径mm
d
d)6.
30
~
92
.
28
(
)8.2
~
96
.1(
2
1
2
=
?
+
=
其值最终由密封圈确定，该处轴的圆周速度均小于3m/s，可选
用毡圈油封，查表初选毡圈的公称直径为25mm，因为轴承的
直径为80mm，经过计算，这样选取的轴径过大，而且轴承寿
命过长，故此处改用套筒定位，轴套内径为25mm，外径既要
满足密封要求，又要满足轴承定位的标准，考虑该轴为悬臂梁，
且有轴向力的作用，选用圆锥滚子轴承，初选轴承30205，由
表得轴承的内径的d=25mm，外径52，宽度B=15mm，T=21.4；
内圈定位直径mm
d
a
31
=，外径定位mm
D
a
41
=，轴上力作
用点与外圈大端面的距离mm
a5.3
2
=，故mm
d35
2
=，联轴
器定位轴套顶到轴承内圈端面，则该处轴段长度应略短于轴承
内圈宽度，取mm
L20
2
=。该减速器锥齿轮的圆周速度大于
2m/s，故轴承采用油润滑，由齿轮将油甩到导油沟内流入轴承
座中。
mm
d25
1
=
mm
L58
1
=
mm
d35
2
=
mm
L20
2
=
mm
d35
4
=
通常一根轴上的两个轴承取相同的型号，、则mm d 352= 其右侧为齿轮1的定位轴套，为保证套筒能够顶到轴承内圈右端面，该处轴段长度应比轴承内圈宽度略短，故取mm L 202= （4）轴段3的设计 该轴段为轴承提供定位作用，故取该段直径为轴承定位轴肩，即mm d 423=，该处长度与轴的悬臂梁长度有关，故先确定其悬臂梁的长度
（5）齿轮与轴段5的设计 轴段5上安装齿轮，小锥齿轮所处的轴段采用悬臂梁结构，5d 应小于4d ，故初定5d =32mm 小锥齿轮齿宽中点分度圆与大端处径向端面的距离M 由齿轮的结构确定，由于齿轮直径比较小，采用实心式，由图上量得M=32.9mm ，锥齿轮大端侧径向端面与轴承套杯端面距离取为mm 10=?，轴承外圈宽边侧距内壁距离，即轴承套杯凸肩厚C=8mm ，齿轮大端侧径向端面与轮毂右端面的距离按齿轮结构需要取为56mm ，齿轮左侧用轴套定位，右侧采用轴段挡圈固定，为使挡圈能够压紧齿轮端面，取轴与齿轮配合段比齿轮轮毂略短，差值为0.75mm ，则：
mm L T C L 5.7575.05645=---+?+=
（6）轴段1和轴段3的长度 轴段1的长度除与轴上的零件有关外，还与轴承端盖等零件有关。由手册得，下箱体壁厚
mm 10=δ，mm a R 74.27174.93178=+=+，取轴承旁联接螺栓为M20，箱体凸缘连接螺栓为M16，地脚螺栓为M24，则有轴承端盖连接螺钉为0.4?24=9.6mm ，取其值为M10。查手册，取轴承端盖凸缘厚度为mm B d 12=；取端盖与轴承座间
的调整垫片厚度为mm 2=?；告诉轴承端盖连接螺钉，查表取螺栓GB/T5781 M10?35；其安装基准圆直径远大于联轴器轮毂外径，此处螺钉的拆装空间足够，取联轴器毂孔端面距轴承端盖表面距离K=10mm ，为便于结构尺寸取整，轴承端盖凸缘安装面与轴承左端面的距离取为I 4=25.5mm ，取轴段1端面与联
轴器左端面的距离为 1.75mm ，则有K 1+=联L L +
75.124--++L T I B d =110mm
轴段3的长度与该轴的悬臂梁长度I 3有关。小齿轮的受力作用点与右端轴承对轴的力作用点的距离为： I 3=M+?+C+3a =66.5mm
mm L 204=
mm d 423=
mm
L 5.755=
mm 10=δ
=1L 110mm
I 3=66.5mm
两轴承对轴的力作用点间的距离为：
I 2=（2~2.5）I
3
=133~166.25mm
L
3= I
2
+2
3
a-2T=（133~166.25）+2?15.3-2?18.3 =（127~163.5）mm
取L
3=130mm，则有I
2
= I
3
+2T-2a=135.8mm
在其取值范围之内，合格
（7）轴段1 力作用点与左轴承对轴力作用点的距离：
I 1=I
2
-T+
3
a-31+1.75=94m
输入轴的结构图如下图（1）所示I
2
=135.8mm
I
1
=94mm
5键连接带轮与轴段1间采用A型普通平键连接，查《机械设计课程设计》选取其型号为10?56GB/T1096-79,齿轮与轴段4间采用A 型平键连接，型号为10?63GB/T1096-79
6轴的受力分析（1）画轴的受力分析轴的受力简图如下图所示
（2）计算支承反力在水平面上为=
1
H
R
N
L
d
F
L
F m
a
r
89
.
121
8.
135
2
65
.
51
46
.
96
5.
66
37
.
286
2
2
1
1
3
1
=
?
-
?
=
-
1
1
2H
r
H
R
F
R+
==408.25N
(3)在垂直面上为
mm
I
I
F
R t
v
56
.
405
8.
135
5.
66
2.
828
2
3
1
1
=
?
=
=
N
R
F
R
v
t
v
76
.
1233
1
1
2
=
+
=
轴承1的总支承反力为：
N
R
R
R
v
H
48
.
423
56
.
405
89
.
1212
2
2
1
2
1
1
=
+
=
+
=
轴承2的总支承反力：
N
R
R
R
v
H
55
.
1299
76
.
1233
25
.
4082
2
2
2
2
2
2
=
+
=
+
=
（3）画弯矩图如下图（2）所示
1
H
R
=121.89N
2
H
R
=408.25N
v
R
1
=405.56N
v
R
2
=1233.76N
48
.
423
1
=
R
N
55
.
1299
2
=
R
N
图（1） 输入轴的结构图
（二）中间轴的设计与计算
计算名称 计算及说明
计算结果
1已知条件
高速轴传递的功率KW P 15.22=，转速9601=n r/min ，锥齿轮大端分度圆直径为mm d 75.1892=，齿宽中点处分度圆直径mm d R m 3.161)5.01(2=-=φ，60,3.5933==b mm d
2选择轴
的材料 因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用45钢，进行调质处理
45钢进行调质处理 3初算轴的直径
查表取C=106~135之间 ，取平均值为C=110， 则mm n P C d 76.19320
15.211033
22min =?== 76
.19min =d 4结构设计
轴的结构构想如图（3）所示，
（1）轴承部件的结构设计 为方便轴承的装拆，减速器的机体采用剖分式结构，该减速器发热小，轴不长，故轴承采用两段固定方式，按轴上零件的安装顺序，从最细处开始设计 （2）轴段1和5的设计 该轴段上安装轴承，此段设计应与轴承的选择设计同步，考虑到齿轮上作用较大的轴向力和圆周力，选用圆锥滚子轴承。轴段1和5上安装轴承，其直径应既要便于轴承安装，又要符合轴承内径系列。根据
mm d 76.19min =，暂取轴承32004，由表查得轴承内径
mm d 20=，外径D=47mm ，宽度B=14mm ，内圈定位直径
mm d a 26=，外径定位直径mm D a 40=，轴上力作用点与
外圈大端面的距离=3a 3.5mm ，故mm d 201=
通常一根轴上的两个轴承取相同的型号，则mm d 205= （3）齿轮轴段2与轴段4的设计 轴段2上安装齿轮3，轴段4上安装齿轮2。为便于齿轮安装，2d 和4d 应略大于1d 和
5d ，此时安装齿轮3处的轴径可选为23mm ，经过验算，其
强度不满足要求，可初定2d 和4d =25mm
由于齿轮的直径比较小，采用实心式，其右端采用轴肩定位，左端采用套筒固定，齿轮2和轮廓的宽度范围为（1.2~1.5）4
d =（30~37.5）mm ，取其轮毂宽度I 4=35mm ，其左端采用轴肩
定位，右端采用套筒固定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面，轴段2长度应比齿轮2的轮毂略短，mm b 653=，故取
mm L mm L 33,6342==
（4）轴段3的设计 该段为轴上的两个齿轮提供定位，其轴肩高度范围为（0.07~0.1）2d =（1.75~2.5）mm ，取其高度h=2mm ，故mm d 303=
齿轮3左端面与箱体内壁距离和齿轮2的轮毂右端面与箱体内壁的距离均取为1?=10，且使箱体两侧内壁关于高速轴线对称，量得起宽度mm B 52.193=，取mm B 194=，则轴段3的长度
mm b L B L 7665203319423143=---=-?--= 此时，锥齿轮没有处在正确安装的地方，在装配是可以调节两端盖下的调整垫片使其处于正确的安装位置
（5）轴段1及轴段5的长度 由于轴承采用油润滑，故轴承内端面距箱体内壁距离取为?=5mm ，则轴段1的长度为：
mm
L b B L 34)6365(10517)(2311=-+++=-+?+?+=轴段5的长度为：
mm
L I B L 34)3335(10517)(4315=-+++=-+?+?+=（6）轴上力作用点的距离 轴承反力的作用点距轴承外圈大
mm d 201=
2
d =
4
d =25mm
mm L 632=
mm L 334=
mm
B 194=
mm L 763=
mm L 341=
mm L 345=
端的距离mm a 3.153=，则由图可得轴的支点与受力点间的距离为：33
112
a b T I -+
?+?+=
由装配图知mm I 5.602=，mm I 25.363=
mm I 45.501=mm I 5.602=mm
I 25.363= 5键连接的选择 齿轮与轴段间采用A 型普通平键连接，查表取其型号为键12?100GB/T1096-90，齿轮与轴段4间采用A 型普通平键连接，型号为12?45GB/T1096-90
6轴的受力分析
(1)画轴的受力简图 轴的受力简图如图所示 (2)计算支承反力 在水平面上为
3
213321
31323122)(I I I d
F d F I F I I F R a m a r r H ++++-+=
25
.365.6045.50228946.9625.3637.286)25.365.60(75.776++?+?-+?+
N 275725
.365.6045.50202
.5978.461=++?
37.286275775.7761132--=--=r H r H F R F R =-2266.62N
负号表示与所给的方向相反
在垂直平面内
25
.365.6045.5025.362.82875.9636.2083)(321323231++?+?=++++=I I I I F I I F R t t v N 8.2743=
N
R F F R v t t v 76.1678.27432.82836.20831132=-+=-+=轴承1的总支承反力为
N R R R v H 12.356962.22662757222
1211=+=+=
轴承2的总支承反力为
N R R R v H 82.227262.226676.167222
2222=+=+=
(4)画弯矩图 弯矩图如下图示
在水平面上 2
2332133
'
d F I R d F M M a H a aH aH +-=+= =-201145.5m N ?
N R H 27571=
H
R 2=2266.62N
v
R 1=2743.8N
v
R 2=167.76N
82
.22722=R N
mm 45.503.155.3210525.18=-+++=
m N d F I R d F M M a H a bH bH ?-=--=-=5.755602
2223222
'
在垂直面上为：
m N I R M v av ?=?==71.13842445.508.274311 m N I R M v bv ?=?==3.608125.3676.16732
合成弯矩=+=
2
2av aH a M M M 138558.23m N ?
m N M M M av aH a ?=+=43.2375132
2
''
m N M M M av aH a ?=+=42.1682002
2
''
222
2
3.60815.75560+=+=bv bH b M M M
m N M M M bv bH b ?=+=880202
'2'' （4）画转矩图，如下图示m N T ?=17650
2
=
a M 138558.23N
b
M m
N T ?=176502
图（3）
（三）低速轴的设计与计算
计算名
称 计算及说明
计算结果
1已知条件
低速轴传递的功率KW P 15.22=，转矩m N T ?=48.612，
m N ?=82.75804m
N ?=82.75804
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书DOC
目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32
一. 课程设计书 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),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 二. 设计要求 1.减速器装配图一张(A1)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 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 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计
1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 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）。 传动装置的总效率a η 5423321ηηηηηη=a ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝0.759； 1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率， 5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计课程设计word版
湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称:机械设计课程设计 设计题目：带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化
摘要 本设计是链式运输机用圆柱圆锥减速器，采用的是二级齿轮传动。在设计的过程中，充分考虑了影响各级齿轮和各部件的承载能力，对其做了详细的分析，并就它们的强度，刚度，疲劳强度和使用寿命等都做了校核，并且在此基础上，从选材到计算都力争做到精益求精。考虑到使用性能原则，工艺性能原则，经济及环境友好型原则，在材料的价格，零件的总成本，资源及能源，材料的环境友好及循环使用等方面都做了较为深刻的评估。本次设计还考虑了机械零件的各种失效形式，在尽可能的情况下做到少发生故障。本次设计具有：各级传动的承载能力接近相等；减速器的外廓尺寸和质量最小；传动具有最小的转动惯量；各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等等特点。 关键词：齿轮传动轴滚动轴承键连接结构尺寸
目录 前言 (1) 一、设计任务书 (3) 二、传动方案的拟定及其说明 (4) 三、电动机的选择 (6) 3.1 电动机的功率的选择 (6) 3.2 电动机转速和型号的选择 (7) 四、传动比的分配 (11) 4.1 锥齿轮传动比、齿数的确定 (11) 4.2 圆柱齿轮传动比、齿数的确定 (11) 五、传动参数的计算及其确定 (14) 5.1 整个机构各轴转速的确定 (14) 5.2 整个机构各轴的输入功率的确定 (14) 5.3 整个机构各轴的输入转矩的确定 (15) 5.4 整个机构各轴的传动参数 (16) 六、传动件的设计计算 (18) 6.1 高速级齿轮传动的设计计算 (18) 6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (25) 七、轴的设计计算 (39) 7.1 输入轴的设计 (39) 7.2 中间轴的设计 (45) 7.3 输出轴的设计 (52) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (58) 九、键联接的选择及校核计算 (61) 9.1 输入轴键计算 (61) 9.2 中间轴键计算 (61) 9.3 输出轴键计算 (61) 十、联轴器的选择及校核计算 (63)
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计
二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器
目录 一、第一章节 (1) （一）、课程设计的设计内容 (1) （二）、电动机选择 (2) （三）、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) （一）、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) （二）、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 （一）减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 2、２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 3、３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计……………………… （二）润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………
一、 第一章节 （一）、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 （1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘； 机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。 （2）课程设计的工作条件设计要求： ①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续单向运转，载荷平稳； 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器
③制造情况：小批量生产。 （二）、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率：Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率：Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速：min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围： m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw （三）、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
机械设计课程设计 帆姓名：袁 2011040191011学号：专业：机械设计制造及其自动化一班 一、电动机的选择
1.确定电动机类型 （1）工作时输出功率P w P = F/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw vw (2)电动机所需的输出功率 η=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 总 P=P /η=3.825/0.858=4.458kw总0w P=(1~1.3)P0=4.458~5.795kw 查手册知可选择Y132M2-6型号的电动机，该电动机的 转速为960r/min. 2.各级传动比的分配 （1）分配传动装置各级传动比 n=60x1000V/(πD)=79.62 w n=ixn=ixix79.62齿总带0w =(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/min n=1000r/min,nm=n0=960r/min d（2）总传动比 i=n/n=960/79.62=12.057 w总0 i=3;i=i/i=4.02 带带总齿3.运动及动力参数计算 (1)各轴转速计算 n=n/i=960/3=320r/min 带0I． n=n/i=320/4.02=79.6r/min=n IIIII齿I（2）各轴功率计算 P=4.458kw 0 P=Px0.94=4.458x0.94=4.19kw 0I
P=Px0.98x0.99=4.065kw III P=Px0.99x0.99=3.984kw IIIII （3）各轴转矩计算 m =44.35N*=9.55x1000000xP T/n000m =125.045N*/n T=9.55x1000000xP III m =487.698N* T=9.55x1000000xP/n IIIIII m =477.98N*=9.55x1000000xP/n T IIIIIIIII 二．传送带的选择 1.P=kP=1.1x4.458=4.9038kw Aca 2.由P和n查表可知选A型带ca 3.d=112cm,d为小带轮的基准直径d1d1m/s
一级斜齿圆柱齿轮减速器
课程设计说明书题目： 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称
目录 第一部分绪论 (1) 第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1) 2.1 课题题目 (1) 2.2 主要技术参数说明 (1) 2.3 传动系统工作条件 (1) 2.4 传动系统方案的选择 (2) 第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2) 3.1 减速器结构 (2) 3.2 电动机选择 (2) 3.3 传动比分配 (3) 3.4 动力运动参数计算 (3) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)
计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案，这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器） 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ，输送带的工作速度V=1.5m/s ，输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm
带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器课程设计说明书
机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书 设计题目：带式运输机传动系统中的 展开式二级圆柱齿轮减速器
目录 1 设计任务 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2工作条件 (1) 1.3原始数据 (1) 1.4设计工作量 (1) 2 电机的选择 (1) 2.1 选择电动机的类型 (1) 2.2 选择电动机的功率 (1) 2.3 方案确定 (2) 3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.1 总传动比 (3) 3.2分配传动装置传动比 (3) 4 计算传动装置的运动和动力参数 (3) 4.1各轴输入功率 (3) 4.2各轴输出功率 (4) 4.3各轴转速 (4) 4.4各轴输入转矩 (4) 4.5各轴输出转矩 (5)
4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5) 5 减速器的结构 (6) 6 传动零件的设计计算 (7) 6.1第一对齿轮（高速齿轮） (7) 6.2第二对齿轮（低速齿轮） (9) 7轴的计算（以低速轴为例） (11) 7.1第III轴的计算 (11) 7.2求作用在齿轮上的力 (12) 7.3初步确定轴的最小直径 (12) 7.4轴的结构计 (12) 7.5轴的强度校核 (13) 8 轴承的的选择与寿命校核 (16) 8.1以低速轴上的轴承为例 (16) 8.2 轴承的校核 (16)
9 键的选择与校核（以高速轴为例） (18) 9.1键联接的类型和尺寸选择 (18) 9.2键联接强度的校核 (18) 10 联轴器的选择 (18) 10.1类型选择 (18) 10.2载荷计算 (18) 10.3型号选择(弹性套柱销联轴 器) (19) 11 润滑方法、润滑油牌号 (19) 12 减速器附件的选择 (19) 12.1视孔盖和窥视孔 (19) 12.2放油孔与螺塞 (19) 12.3油标 (19) 12.4通气孔 (20)
二级圆柱斜齿齿轮减速器(带cad图)课程设计
目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33
一、课程设计任务书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件：单向运转，轻微震动，连续工作，两班制，使用8年。 原始数据：滚筒圆周力F=3500N ；卷筒转速n=60(rpm)；滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计(就这个)
机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容： （1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张 系统简图： 原始数据：运输带拉力 F=2100N ，运输带速度 s m 6.1=∨，滚筒直径 D=400mm 工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%， 小批量生产。
设计步骤： 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000FV =1000 6 .12100?=3.36kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥 滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）. 所以总传动效率：∑η=2 1η4 2η3η4η5η =96.097.096.098.099.042???? =0.808 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ ηw P = 808 .036 .3kw ≈4.16kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 ∑'i =8~25（华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄 平主编），工作机卷筒的转速w n =400 14.36 .1100060d v 100060???= ?π=76.43 r/min ， 所 以 电 动机转速范围为 min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d ）（）（’=?= =∑。则电动机同步转速选择可选为 750r/min ，1000r/min ，1500r/min 。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系（3i i 25.0i ≤=I ∑I 且），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比： 1. 总传动比：420.943 .76720 n n i w m ≈== ∑
单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式运输机传动装置 专业0 班 设计者： 指导老师： 2009 年12 月27 日 专业课设计课程设计说明书
一、传动方案拟定…………………………………………… 二、电动机的选择…………………………………………… 三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………… 四、运动参数及动力参数计算……………………………… 五、传动零件的设计计算…………………………………… 六、轴的设计计算…………………………………………… 七、滚动轴承的选择及校核计算…………………………… 八、键联接的选择及计算…………………………………… 九、润滑方式的确定……………………………………… 十、参考资料………………………………………………
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 1．设计题目名称 单级斜齿圆柱齿轮减速器。 2．运动简图 3．工作条件 运输机双班制工作，单向运转，有轻微振动，小批量生产，使用年限6年。4，原始数据 1．输送带牵引力 F=1100 N 2．输送带线速度 V=1.5 m/s 3．鼓轮直径 D=250 mm 二、电动机选择 1、选择电动机的类型： 按工作要求和工况条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压为380V，Y型。 P： 2、计算电机的容量d
η a ——电机至工作机之间的传动装置的总效率： 85 .096.099.097.099.095.03 5 433 21 =????= ???? = η ηηηηη a 式中： 1η－带传动效率：0.95；2η－滚子轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.97；4η－弹性联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96 已知运输带的速度v=0.95m/s ： kw a w d P P η = kw Fv w w P η1000= 所以： kw Fv w a d P 03.296 .085.010005.111001000=???== ηη 从表22-1中可选额定功率为3kw 的电动机。 3、确定电机转速： 卷筒的转速为：min /65.114250 14.35 .1100060100060r D v n =???=?= π 按表14-8推荐的传动比合理范围，取V 带传动比4~21=i 单级圆柱齿轮减速器传动比6~42=i ，则从电动机到卷轴筒的总传动比合理范围为：24~8=i 。 故电动机转速可选的范围为： min /2752~91765.114)24~8(r n i n d =?=?= 符合这一范围的转速有：1000r/min 、1500r/min ，
单级圆柱齿轮减速器课程设计
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉
一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。
二级齿轮减速器的完整课程设计
机械设计减速器设计说明书 系别： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一部分设计任务书 (4) 第二部分传动装置总体设计方案 (5) 第三部分电动机的选择 (5) 3.1 电动机的选择 (5) 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7) 第五部分齿轮传动的设计 (8) 5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15) 第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23) 6.1 输入轴的设计 (23) 6.2 中间轴的设计 (27) 6.3 输出轴的设计 (33) 第七部分键联接的选择及校核计算 (40) 7.1 输入轴键选择与校核 (40) 7.2 中间轴键选择与校核 (40) 7.3 输出轴键选择与校核 (40) 第八部分轴承的选择及校核计算 (41) 8.1 输入轴的轴承计算与校核 (41) 8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42)
8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42) 第九部分联轴器的选择 (43) 9.1 输入轴处联轴器 (43) 9.2 输出轴处联轴器 (44) 第十部分减速器的润滑和密封 (44) 10.1 减速器的润滑 (44) 10.2 减速器的密封 (45) 第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (46) 设计小结 (48) 参考文献 (49)
第一部分设计任务书 一、初始数据 设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 2700N，V = 1.95m/s，D = 380mm，设计年限（寿命）：5年，每天工作班制（8小时/班）：1班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 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. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7. 键联接设计 8. 箱体结构设计 9. 润滑密封设计 10. 联轴器设计
二级斜齿圆柱齿轮减速器 (1)
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索- 百度文库 1
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4 规格及标准代号零件名称 序号 B14B13B19B17B16B15B18B21B20B22数量 材料 1.装配前箱体与其他铸件不加工面应清理干净，除去毛边毛刺，并浸涂防锈漆； 2.零件在装配前用煤油清洗，轴承用汽油清洗干净，凉干后表面应涂油； 3.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点，圆柱齿轮沿齿高不小于40%，沿齿长 不小于50%； 4.调整，固定齿轮时应留有轴向间隙0.2-0.5mm ； 5.减速器内装N220工业齿轮油，油量达到规定的深度； 6.箱体内壁涂耐用油漆，减速器外表涂灰色油漆； 7.减速器剖分面，各接触面及密封处均不许漏油，箱体剖分面应涂以密封胶 或水玻璃，不允许使用其他任何填充物；8.按实验规程进行实验。 0.90效率 输入轴 转速r/min 输入功率kW 4 960技术要求 13°55’50” 第二级 13°55’50”第一级技术特性 总传 动比 i 25 2.5m n 传动特性 2.5m n 1套筒7规格及标准代号双级圆柱齿轮减速器调整垫片小齿轮零件名称 备注 绘图审阅 设计轴承盖2序号 1箱座436 5轴轴 重量 数量 机 械 设 计课 程 设 计 7/6 7/6HT200HT200材料1数量 比例11 1 452 1 40cr 1：2 图号备注 键12*8 GB1096-79圆锥滚子轴承 2 B2油标尺通气器窥视盖密封垫片吊耳轴承盖大齿轮调整垫片小齿轮16981110轴承盖13121514轴承盖18172019232221B1箱盖键Q235 2HT200HT200QF845111 145 1 111 45HT200Q235 HT2002111 11145 B11B4B3B6B5B9B8B7B10B12轴大齿轮套筒调整垫片40cr QF845 40cr QF845 软钢纸板HT200组合件密封圈键圆锥滚子轴承 密封圈圆锥滚子轴承 键 油塞起盖螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓螺钉螺钉螺钉螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓固定销螺钉30307 GB297—84 30307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—841 112 121212121212121212121212121212121212121111111111111111111
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
机械基础综合课程设计说明书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 学院：机械工程学院 专业年级：机械制造及其自动化11级 姓名：张建 班级学号：机制1班16号 指导教师：刘小勇 2013 年8 月30 日
题目：带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机；2-联轴器；3-圆锥-圆柱齿 轮减速器；4-卷筒；5-运输带 题目B图带式运输机传动示意图 学 号 —数据编号7 - 1 8 - 2 9 - 3 1 - 4 1 1 - 5 1 2 - 6 1 3 - 7 1 4 - 8 1 5 - 9 1 6 - 1 运输带工 作拉力F （kN ）2 . 1 2 . 1 2 . 3 2 . 3 2 . 4 2 . 4 2 . 4 2 . 5 2 . 5 2 . 6 运输带工 作速度v （m s ）1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 4 1 . 2 1 . 4 1 . 卷筒直径3 2 3 8 3 2 3 8 3 2 3 8 4 4 3 8 4 4 3 2
3. 设计任务 1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。 2）进行传动装置中的传动零件设计计算。 3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。4）编写设计计算说明书。
设计步骤： 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000 FV =10001 2600?=2.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器），2η=0.98（圆锥 球轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动）， 5η=0.96（卷筒）. 所以总传动效率：∑η=21η4 2η3η4η5η =96.097.096.099.099.042???? =0.842 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ηw P =842 .06.2kw ≈3.09kw 4. 确定电动机转速：∑'i =8~15，工作机卷筒的转速w n = 32014.31 100060d v 100060???= ?π=59.71 r/min ，所以电动机转速范围为min /r ）65.895~68.477（71.59）15~8（ n i n w ’d =?==∑。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和满足锥齿轮传动比关系（3i 且i 25.0i ≤=I ∑I ~4），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比： 1. 总传动比：06.1271 .59720 n n i w m ≈== ∑
二级斜齿圆柱齿轮减速器
百度文库- 让每个人平等地提升自我 1
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4 规格及标准代号零件名称 序号 B14B13B19B17B16B15B18B21B20B22数量 材料 1.装配前箱体与其他铸件不加工面应清理干净，除去毛边毛刺，并浸涂防锈漆； 2.零件在装配前用煤油清洗，轴承用汽油清洗干净，凉干后表面应涂油； 3.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点，圆柱齿轮沿齿高不小于40%，沿齿长 不小于50%； 4.调整，固定齿轮时应留有轴向间隙0.2-0.5mm ； 5.减速器内装N220工业齿轮油，油量达到规定的深度； 6.箱体内壁涂耐用油漆，减速器外表涂灰色油漆； 7.减速器剖分面，各接触面及密封处均不许漏油，箱体剖分面应涂以密封胶 或水玻璃，不允许使用其他任何填充物；8.按实验规程进行实验。 0.90效率 输入轴 转速r/min 输入功率kW 4 960技术要求 13°55’50” 第二级 13°55’50”第一级技术特性 总传 动比 i 25 2.5m n 传动特性 2.5m n 1套筒7规格及标准代号双级圆柱齿轮减速器调整垫片小齿轮零件名称 备注 绘图审阅 设计轴承盖2序号 1箱座436 5轴轴 重量 数量 机 械 设 计课 程 设 计 7/6 7/6HT200HT200材料1数量 比例11 1 452 1 40cr 1：2 图号备注 键12*8 GB1096-79圆锥滚子轴承 2 B2油标尺通气器窥视盖密封垫片吊耳轴承盖大齿轮调整垫片小齿轮16981110轴承盖13121514轴承盖18172019232221B1箱盖键Q235 2HT200HT200QF845111 145 1 111 45HT200Q235 HT2002111 11145 B11B4B3B6B5B9B8B7B10B12轴大齿轮套筒调整垫片40cr QF845 40cr QF845 软钢纸板HT200组合件密封圈键圆锥滚子轴承 密封圈圆锥滚子轴承 键 油塞起盖螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓螺钉螺钉螺钉螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓固定销螺钉30307 GB297—84 30307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—841 112 121212121212121212121212121212121212121111111111111111111
单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计.
机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人：xxx 指导教师：xxx 完成日期：2011年7月13日
目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16
一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求：单班制工作，空载启动，单向、连续运 转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 工作期限为十年，检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm
课程设计二级展开式斜齿轮减速器的设计
机械基础课程设计 说明书 题目名称：二级圆柱齿轮减速器 学院: 核技术与自动化工程学院专业: 机械工程及其自动化 班级: 机械三班 指导老师: 王翔（老师） 学号: 201106040322 姓名: 陈建龙 完成时间: 2014年1月11日 评定成绩：
目录一课程设计书 二设计要求 三设计过程 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. 减速器内齿轮传动设计 6.1高速级齿轮的设计 6.2低速级齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 7.1输出轴及其所配合轴承的设计 7.1中间轴及其所配合轴承的设计 7.1输入轴及其所配合轴承的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构的设计 10.润滑密封设计 四设计小结 五参考资料
二 设计要求 题目： 工作条件：双班制工作，有轻度振动，小批量生产，单向传动，轴承寿命2年，减速器使用年限为6年，运输带允许误差5%+- 三 设计过程 题号 运输带有效应力 （F/N ） 运输带速度 V （m/s ） 卷筒直径 D （mm ） 已知数据 9600 0.24 320 1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下： η2η3 η5 η4 η1 I II III IV Pd Pw 传动装置总体设计图
机械设计课程设计--二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计--二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计（论文）说明书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器系别： XXX系 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 二零一二年五月一日
目录 第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 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 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
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11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。 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 8. 键联接设计
单级斜齿圆柱齿轮减速器设计讲解
机械设计基础课程设计说明书课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 专业： 班级： 学号： 设计者： 指导老师：
目录 一课程设计书3二设计步骤3 1. 传动装置总体设计方案 4 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 齿轮的设计 6 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 15 8. 箱体结构的设计 17 9.润滑密封设计 18 10.联轴器设计 20 11. 联轴器设计21 三设计小结21 四参考资料22
一、课程设计书 设计题目:带式输送机传动用的单级斜齿圆柱齿轮减速器 工作条件：工作情况：两班制，每年300个工作日，连续单向运转，有轻度振动； 工作年限：10年； 工作环境：室内，清洁； 动力来源：电力，三相交流，电压380V； 输送带速度允许误差率为±5%；输送机效率ηw=0.96； 制造条件及批量生产：一般机械厂制造，中批量生产。 -表一: 题号 1 参数 运输带工作拉力（kN） 1.5 运输带工作速度（m/s） 1.7 卷筒直径（mm）260 设计任务量：减速器装配图1张(A1)；零件图3张(A3)；设计说明书1份。 二、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. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7、校核轴的疲劳强度 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计
10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计 1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下： 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带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 η 传动装置的总效率 a η=η1η2η32η4＝0.876； η（为V带的效率）=0.95,η28（级闭式齿轮传动）=0.97 1 η（弹性联轴器）=0.99 η3（滚动轴承）=0.98， 4 2.电动机的选择