机械设计课程设计说明书(二级展开式圆柱斜齿轮减速器)
机械设计课程设计_二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书
机械设计课程设计费机械设计课程设计设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器机械学院机械专业班级机械二班学号。
设计人段。
指导教师完成日期2009年月日一、设计任务书（一）课程目的：1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。
（二）题目：题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计基础数据如下：工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T（N•m）360鼓轮的直径(mm) 300运输带速度V（m/s）0.85带速允许偏差（%） 5使用期限（年） 5工作制度（班/日） 2总体布置：设计任务1/ 47二．传动方案的拟订及说明2设计计算：3/ 4745/ 47三：齿轮设计计算（一）高速级齿轮的设计67/ 4789/ 4711/ 4713/ 4715 / 47mm c h m d d a n f 05.715.25.23.77)(211=⨯-=+-= mm c h m d d a n f 85.3335.25.21.340)(222=⨯-=+-=mm d a 1.3452=mm d f 05.711=mm d f 85.3332=五． 轴的结构设计计算为使中间轴所受的轴向力小，则中间轴的两个齿轮的旋向和 各轴的受力如图：高速轴 中间轴低速轴（一）高速轴的结构设计1、求输入轴上的功率P 1、转速n 1和转矩T 1mm N 43770T min /r 960n kW 4.4P 111⋅===2、求作用在齿轮上的力因已知高速级小齿轮的分度圆直径为m m 5.49d 1= 则N 48.1768N 5.49437702d 2T F 11t =⨯==N 06.662N ''10'32cos13tan2048.1768cos tan F F n tr =︒︒⨯==βα N 75.425N ''10'32tan1306.662tan F F t a =︒⨯==β17/ 47（3）键的选择根据《机械设计课程设计》表14-1查得VII-VII 处的键的代号为键C8×32GB1096-79（8×7×32）。
展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计课程设计说明书设计课题：二级斜齿圆柱减速器设计专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：工程技术学院二级斜齿圆柱减速器设计课程设计任务书姓名：专业：班级：指导教师：职称：课程设计题目：带式输送机传动装置（展开式二级斜齿轮减速器）已知技术参数和设计要求：输送带的拉力F(KN)：2.8KN；滚筒直径D（mm）：300mm；带速V（m/s）：0.8m/s；该装置连续单向传送，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35度，输送带速度允许误差±5%。
两班制，工作寿命8年（设每年工作300天），四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修。
所需仪器设备：支持AutoCAD2007的计算机成果验收形式：课程设计答辩参考文献:濮良贵, 纪名刚. 机械设计. 第八版. 高等教育出版社. 2006.吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册. 第三版. 高等教育出版社. 2006.时间安排第一阶段，总体计算和传动件的参数计算；第二阶段，轴与轴系零件的设计；第三阶段，轴、轴系、联轴器、键的校核；第四阶段，零件图、装配图的绘制。
指导教师：教研室主任：年月日工程技术学院二级斜齿减速器课程设计成绩评定表专业：班级：学号：姓名：课题名称二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计任务与要求设计任务：1.减速器装配图一张；2.零件工作图2张( 齿轮和轴,同组的同学不能画相同的零件)；3.设计计算说明书一份4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。
设计要求：1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。
2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。
3、进行机械设计基本技能训练。
（计算、绘图、使用技术资料）。
指导教师评语建议成绩：指导教师：课程小组评定评定成绩：课程负责人：年月日目录一、设计任务书 (2)二、电动机的选择 (5)三、计算传动装置的运动和动力参数 (7)四、带的设计计算 (9)五、传动件设计计算（齿轮） (11)六、轴的设计 (25)七、轴承的校核计算 (34)八、键的选择校核 (36)九、箱体及其附件的结构设计 (38)十、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (41)十一、设计总结 (42)十二、参考资料 (44)计算机说明结果第一部分设计任务书一、设计任务书1，技术参数：运输带拉力F： 1.8kN卷筒转速n：0.8r/s卷筒直径D：420 mm2，工作条件：间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的1.25倍。
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器-目录课程设计书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案32. 电动机的选择43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比54. 计算传动装置的运动和动力参数55. 设计V 带和带轮66. 齿轮的设计87. 滚动轴承和传动轴的设计198. 键联接设计269. 箱体结构的设计2710. 润滑密封设计3011.联轴器设计30四设计小结31五参考资料32机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器一. 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表二. 设计要求1•减速器装配图一张(A1) o2. 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. 电动机的选择机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器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，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：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）。
传动装置的总效率=0.96 X Q.983X Q.952 X0.97 X0.96 = 0.759 ; 1为V带的效率,n2为轴承的效率,3为第一对齿轮的效率，4为联轴器的效率,5为卷筒轴滑动轴承的效率（因是薄壁防护罩，采用开式效率计算2.电动机的选择电动机所需工作功率为：P = P、/ n = 1900 X1.3/1000 3.25kW,执行机构的曲柄转速为n = =82.76r/mi n ,I经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比「=2〜4 ,I ）。
燕山大学机械设计课程设计
燕山大学机械设计课程设计(总28页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--燕山大学机械设计课程设计说明书题目：二级展开式圆柱齿轮减速器学院（系）：机械工程学院年级专业：班学号：学生姓名：指导教师：***教师职称：22目录设计任务书 (3)传动方案的拟订及说明 (3)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (6)轴的设计计算 (15)滚动轴承的选择及计算（输出轴） (23)键联接的选择及校核计算 (24)联轴器的选择 (25)减速器附件的选择 (25)润滑与密封 (25)设计小结 (25)参考文献 (26)33一、设计题目：带式运输机的传动装置1 、带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2、工作情况：已知条件1)工作条件：二班制，连续单向运转，载荷微振，室外工作；2)使用年限；4年；3)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；4)运输带速度容许误差：±5%；5)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3、原始数据44注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
556677'17.70217.641001000.3517.702i i i i --=⨯=⨯=<5 在允许误差范围内。
）各轴转速（轴号见图一）1121940min9404.90154.35m n n n n i n ====1.37d P P =88991010满足弯曲强度，所选参数合适。
五、轴的设计计算 输出轴设计1、求输出轴上的功率3P 、转速3n 和转矩3T3 1.24P kw = 353.8/min n r = 33220.110T N mm =⨯• 2、求作用在齿轮上的力已知圆柱斜齿轮的分度圆半径2235.34d mm =33222201001870.5235.34tan tan 201870704.5cos cos14506tan 1870.5tan14506495.3t n r t a t T F Nd F F N F F N αββ⨯===︒==⨯='''︒'''==⨯︒=3、初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。
机械设计课程设计-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
燕山大学机械设计课程设计报告题目：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器学院：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：目录一、项目设计目标与技术要求 (6)1．任务描述： (6)2．技术要求： (6)二、传动系统方案制定与分析 (6)三、传动方案的技术设计与分析 (9)1．电动机选择与确定 (9)电动机类型和结构形式选择 (9)电动机容量确定 (10)2．传动装置总传动比确定及分配 (11)3．各轴传动与动力装置运动学参数 (12)各轴转速: (12)各轴输入功率: (12)各轴转矩: (12)四、关键零部件的设计与计算 (13)1．设计原则制定 (13)齿轮传动设计方案 (15)2．第一级齿轮传动设计计算 (16)第一级齿轮传动参数设计 (16)第一级齿轮传动强度校核 (20)3．第二级齿轮传动设计计算 (22)第二级齿轮传动参数设计 (22)第二级齿轮传动强度校核 (26)4．轴的初算 (28)5．键的选择及键联接的强度计算 (28)键联接方案选择 (28)键联接的强度计算 (29)6．滚动轴承选择方案 (31)五、传动系统结构设计与总成 (31)1．装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范 (31)装配图整体布局 (32)轴系结构设计与方案分析 (34)中间轴结构设计与方案分析 (35)2．主要零部件的校核与验算 (37)轴系结构强度校核 (37)滚动轴承的寿命计算 (43)六、主要附件与配件的选择 (46)1．联轴器 (46)联轴器比较 (46)输入输出匹配具体方案 (46)2．润滑与密封的选择 (47)润滑方案对比及确定 (47)密封方案对比及确定 (48)3．油标 (49)4．螺栓及吊环螺钉 (49)5．油塞 (50)6．窥视孔及窥视孔盖 (50)7．定位销 (50)8．启盖螺钉 (50)9．调整垫片 (51)七、零部件精度与公差的制定 (51)1．精度设计制定原则 (51)尺寸精度设计原则 (51)形位公差的设计原则 (51)粗糙度的设计原则 (51)2．减速器主要结构、配合要求 (52)3．减速器主要技术要求 (53)装配与拆装技术要求 (53)维修与保养技术要求 (53)八、项目经济性与安全性分析 (54)1．零部件材料、工艺、精度等选择经济性 (54)2．减速器总重量估算及加工成本初算 (54)3．经济性与安全性综合分析 (55)九、项目总结 (55)十、参考文献 (56)一、项目设计目标与技术要求减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书一、课程设计书设计一个螺旋输送机传动装置，用普通V带传动和圆柱齿轮传动组成减速器。
输送物料为粉状或碎粒物料，运送方向不变。
工作时载荷基本稳定，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），大修期四年，小批量生产。
题号输送机主轴功率Pw/KW 输送机主轴转速n（r/min）7 4.2 115二、设计要求一A0装配图零件图3-4不少于30页设计计算说明书三、设计步骤计算及说明计算结果1.传动装置总体设计方案:（1）传动方案：传动方案如图1-1所示，外传动为V带传动，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
123图1-1 传动装置总体设计图(2)方案优缺点：展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，故要求周有较大的刚度。
该工作机属于小功率，载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅减低了成本。
图5-1 腹板式带轮图5-2 轮辐式带轮图5-3 轮槽6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算20=α22352132212][08.1163621674.058.101.2106734.168.122FdSaFaFFMPazmYYYTKσφσε<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==齿根弯曲疲劳强度满足要求。
7.传动轴的设计和轴承的选用（一）低速轴的设计图7-1低速轴的结构方案图7-2 二级直齿轮减速器【1】初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据《机械设计》表15-3，取120=A，于是得49.4208.11511.51203333min=⨯==npAd计算及说明计算结果【3】求轴上的载荷 （1）求作用在齿轮的力N N d T F t 26.44491904226802223=⨯==N F F n t r 40.161920tan 26.4449tan =︒⨯==α（2）首先根据轴的结构图（图7-3）做出轴的计算简图（图7-4）。
机械设计课程设计二级展开式直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
（1）. 传动 装置总传动 比 （2）. 分配 传动装置各 传动比
由[1]327 页中表 8-184 选常用的同步转速为1000 r min 的 Y 系列电动 Υ132Μ1− 6 ，
其满载转速为 nω = 960 r min 。
nω =960r min
总传动比： i = nm = 960 = 13.40 nω 71.62
对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近
i = 13.40 i1 = 4.19
的条件分配传动比，因此，速器高速级和低速级的传动比分别取 i1 = 4.19 ，i2 = 3.2 。 i2 = 3.2
3. 计 算 传 动装置的 运动和动 力参数
（1）. 各轴 转速的计算
（3）. 确定 电动机转速
卷筒轴作为工作轴，其转速为：
nω
=
6 × 10 4Vm πD
=
6 ×104 ×1.5 π × 400
= 71.62 r
min
nω = 71.62r min
-4-
2. 计算传 动装置的 总传动比 和分配各 级传动比
传动装置总传动比：按[1]11 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的二级展开式圆柱齿
×
0.97 2
=
0.89
故 Ρo = Ρω KW = 4.63KW = 5.20KW
η
0.89
Ρo = 5.20KW
因载荷平稳，电动机额定功率 Ρm 只需略大于 Ρ o 即可。按[1]327 页中表 8-184Y 系列
闭式三相异步电动机技术数据，选电动机的额定功率为 Ρm =5.5kw
Ρm =5.5kw
= 9550 ΡI nI
= 9950 5.07 = 50.44N ⋅ m 960
机械设计二级圆柱齿轮减速器
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 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)（1）各轴转速: (4)（2）各轴输入功率: (5)（3）各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 650Nm，V = 0.85m/s，D = 350mm，设计年限（寿命）： 5年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。
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（三）传动轴的设计
1. 轴的结构与设计 （1）低速轴的结构图
（2）根据轴向定位要求，确定轴的各段直径和长度
a.Ⅰ—Ⅱ段与联轴器配合
取d I-II =45，
为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上
取L I-II =96。
b.为了满足半联轴器的轴向定位，Ⅰ—Ⅱ段右侧设计定位轴肩， 毡圈油封的轴径
取d II-III =52mm
由轴从轴承座孔端面伸出15-20mm,由结构定
取L II-III =34。
c.轴肩Ⅲ为非定位轴肩，<由[2]P14815-6初选角接触球轴承
取d III-IV =54
考虑轴承定位稳定，L III-IV 略小于轴承宽度加挡油环长度
取L III-IV =21。
d. 根据轴上零件（轴承）的定位要求及箱体之间关系尺寸及轴肩Ⅴ、Ⅵ为定位轴肩,直径应大于安装于轴上齿轮内径6—10mm,且保证Δ≥10mm
取d V-VI =56mm ，L V-VI =64mm
计算及说明
e.Ⅵ—Ⅶ段安装齿轮，由低速级大齿轮内径
=58
取d
VI-VII
考虑齿轮轴向定位，L
略小于齿宽，齿轮右端用套筒
VI-VII
定位。
取L
=64m。
VI-VII
f. 轴肩Ⅶ至Ⅷ间安装深沟球轴承为6314AC
=54m
取d
VII-VIII
根据箱体结构
=38
取L
VII-VIII
轴上齿轮、半联轴器零件的周向定位均采用键联接。
由[2]P119表（11-5），取轴端倒角1.5×45 ，各轴肩处圆角半径R=1.6mm
(3) 中速轴尺寸
a.确定各轴段直径
d1=30mm
d2=34mm
d3=39mm
d4=34mm
d5=30mm
b.确定各轴段长度
L1=39mm
L2=52mm
L3=4mm
L4=72mm
L5=36mm
(4)高速轴尺寸
a.确定各轴段直径 d1=30mm d2=38mm
d3=47.46mm （分度圆） d4=38mm d5=30mm d6=28mm d7=24mm
b.确定各轴段长度 L1=19mm L2=13mm L3=58mm L4=86mm L5=19mm L6=36mm L7=48mm
（5）低速轴强度校核
a. 作用在齿轮上的力
N d T Ft 123.645527.24110×3323.5225
4=⨯=⋅=Ⅲ
N tg tga Ft Fr n 574.241731810cos 20123.6455cos ="
'︒︒
⨯=⋅=
β
N tg tg Ft Fa 436.156531810123.6455="'︒⨯=⋅=β
b. 计算轴上的载荷
载荷分析图
① 垂直面
N L L L F F t NV 37.23033
23
1=+⨯=
N L L L F F t NV 75.41513
22
2=+⨯=
mm
N L F M NV V ⋅⨯=⨯=5321036.3
载荷分析图水平垂直面由装配图俯视受力视角决定
1
NV F =2303.37N
2
NV F =4151.75N
mm
N M V ⨯=
51036.3
（左旋）
（1）轴承所受的径向载荷F r 和轴向载荷Fa
3035.1N Fa2617.52N Fa14151.75N
2,374.23031====，Fr N Fr （2）
当量动载荷P 1和P 2
低速轴轴承选用7211B ，由【2】p321表（13-6）得到2
.1=p f。