机械二级传动减速器设计任务书
二级齿轮减速器课程设计计算说明书
机械设计课程设计设计说明书学院：机械工程学院班级：机电班学号：201520160218设计者：马兆叶指导教师：刘鸣2018年01月一、设计任务书 (1)（一）设计任务 (1)（二）设计题目 (1)二、传动总体方案设计 (1)（一）定传动方案 (1)（二）确定电机 (3)（三）分配传动比 (3)（四）计算各轴的转速、功率和转矩 (4)三、V带传动设计计算 (5)四、齿轮传动设计 (7)（一）高速级齿轮设计 (7)（二）低速级齿轮设计 (13)五、轴的传动设计 (19)（一）对轴I进行设计 (19)（二）对轴II进行设计 (22)（三）对轴III进行设计 (25)（四）轴Ⅲ的安全系数法校核 (28)六、轴承的选择与设计 (30)（一）轴I上滚动轴承的设计 (30)（二）轴II上滚动轴承的设计 (32)（三）轴III上滚动轴承的设计 (33)七、键联接的设计 (35)八、联轴器的计算与设计 (35)九、减速器润滑方式，润滑油牌号及密封方式的选择 (36)十、设计总结 (37)十一、参考文献 (38)一、设计任务书（一）设计任务详细的设计计算说明书：一份完整的减速器装配图：一张（A0图纸）零件图：两张（A3图纸）（二）设计题目铸工车间一造型用砂型运输带，系由电动机驱动传动装置带动，该减速器传动装置由一个两级齿轮减速器和其他传动件组成，运输带每日两班制工作，工作7年。
设计此传动装置。
运输带主动鼓轮轴输入端转矩Tw＝750N/m主动鼓轮直径 D ＝400mm运输带速度v＝0.66m/sw减速器设计寿命7年二、传动总体方案设计（一）定传动方案1.初选电机由《机械设计课程设计》教材可知初选电机同步转速为1500r/min2.计算总传动比a.计算工作机输入转速:由公式100060⨯=ww w n d v π可得min /014.6340060100066.0601000n r D v w w =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππb.计算总传动比984.3936.0141500n n i =='='w 电 3.定传动方案及各部分初始传动比 齿轮传动装置传动比 10.004i ='齿轮 链传动装置传动比 2.143i ='链 带传动装置传动比 1.865i ='带 4.传动装置 （1）结构分析按照传动比分配以及传动特征分析可知，此传动系统采用三相异步交流电机，电动机输出轴与小带轮直接连接，将动力和运动由大带轮传递到二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，然后通过联轴器及闭式链传动将动力和运动传至砂型运输带。
机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
43
传动装置 总传动比
8.79 13.19
由表中数据可知，方案 1 的总传动比小，传种装置结构尺寸小，因此可采用 选 Y132M2-6
方案 1，选定电动机型号为 Y132M2-6
型电动机
3.2 传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配
1、传动装置总传动比
i nm / nw =960/109.2=8.79
Z E =189.8 a =1.645
K 1 =0.9
6）查教材 10-19 图得：K 1 =0.9 K 2 =0.95
K 2 =0.95
7）查取齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1 650Mpa 8）由教材表 10-7 查得齿宽系数d =1
Hlim2 550Mpa
6
机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
Zv1 Z1 cosβ3 =24.08
设计计算及说明
结果
ZV 2 Z2 / cos3 88 / cos3 14 =96.33
ZV 2 =96.33
4）查取齿形系数 查教材图表（表 10-5）YF1 =2.6476 ，YF 2 =2.18734
1.27m/s
V=1.27m/
5
机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
3）计算齿宽 b 及模数 mnt
设计计算及说明
结果
b=d d1t =1.5567=55.67mm
m nt
=
d1t
cos Z1
55.67 cos14 22
2.455 mm
mnt =2.455
4) 计算齿宽与高之比 b
（1）确定公式内各计算数值
2KT1Y cos2 (YFYS ) 设计
(完整版)二级减速器课程设计说明书
1 设计任务书1。
1设计数据及要求表1-1设计数据1.2传动装置简图图1—1 传动方案简图1.3设计需完成的工作量（1) 减速器装配图1张（A1）(2） 零件工作图1张（减速器箱盖、减速器箱座—A2）;2张(输出轴-A3;输出轴齿轮-A3） （3） 设计说明书1份（A4纸）2 传动方案的分析一个好的传动方案,除了首先应满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。
要完全满足这些要求是困难的。
在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。
现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。
方案a 制造成本低，但宽度尺寸大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工作。
方案b 结构紧凑，环境适应性好，但传动效率低,不适于连续长期工作,且制造成本高.方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好，但宽度较大。
方案d 具有方案c 的优点，而且尺寸较小，但制造成本较高。
上诉四种方案各有特点，应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。
若该设备是在一般环境中连续工作，对结构尺寸也无特别要求，则方案c a 、均为可选方案。
对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧，其宽度尺寸得以缩小。
故选c 方案，并将其电动机布置在减速器另一侧。
3 电动机的选择3.1电动机类型和结构型式工业上一般用三相交流电动机，无特殊要求一般选用三相交流异步电动机.最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。
其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低,适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合.此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机3.2选择电动机容量3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率：1000Fv P W ==100082.01920⨯=574.1 kw 卷筒轴转速：min /13.5914.326582.0100060100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=π3。
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。
二级减速器课程设计
课程设计评语前言减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置，在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器，减速器由于结构紧凑，效率较高，传递运动准确可靠，使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。
汽轮机的减速器都采用斜齿轮，斜齿一般具有渐开形，新的减速器齿轮采用螺线形斜齿轮。
汽轮机减速器齿轮是将斜齿轮成组的组装在一起成为人字形齿轮组，用来平衡斜齿轮工作时的轴向推力，从而保证齿轮啮合良好。
在有些小型汽轮机的减速器上，靠发电机侧的大齿轮轴承，除有支承作用外，在轴承两侧还浇铸有乌金，并开有倾斜油槽，与装在大齿轮轴上的两个推力盘组成推力轴承，来承受轴向推力。
大齿轮工作时的轴向推力，可能来自发电机，也可能是斜齿轮工作时残余的轴向不平衡推力。
机械设计课程设计任务书题目设计用于带式运输机上两级斜齿轮减速器学生姓名______指导教师__张旦闻____1、电动机2、小皮带轮3、减速箱4、联轴器5、皮带轮6、大带轮7、高速齿轮8、低速齿轮9运输带设计参数:运输带工作拉力:F=1200N 运输带工作速度:V=1.5m/s卷筒直径:D=200mm 工作条件:连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘；运输带速度允许误差土5％；两班制工作，3年大修，使用期10年。
(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑) 。
加工条件:生产20台，中等规模机械厂，可加工7—8级齿轮。
设计工作量: 1．减速器装配图1张(A0或A1)；2．零件图1—3张；3．设计说明书1份。
目录第一章工作机器特征的分析由设计任务书可知：该减速箱用于卷筒输送带，工作速度不高（V=1.5m/s）,输送带工作拉力不大(F=1200N),因而传递的功率也不会太大。
由于工作运输机工作平稳,转向不变,使用寿命不长(10年),故减速箱应尽量设计成闭式,箱体内用油液润滑,轴承用脂润滑.要尽可能使减速箱外形及体内零部件尺寸小,结构简单紧凑,造价低廉,生产周期短,效率高。
机械设计课程设计二级减速器设计说明书
机械设计课程设计二级减速器设计说明书一、设计任务设计一个二级减速器，用于将电动机的高转速降低到所需的工作转速。
减速器的技术参数如下：输入轴转速：1400rpm输出轴转速：300rpm减速比：4.67工作条件：连续工作，轻载，室内使用。
二、设计说明书1.总体结构二级减速器主要由输入轴、两个中间轴、两个齿轮、输出轴和箱体等组成。
输入轴通过两个中间轴上的齿轮与输出轴上的齿轮相啮合，从而实现减速。
2.零件设计（1）齿轮设计根据减速比和转速要求，计算出齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
选择合适的齿轮材料和热处理方式，保证齿轮的强度和使用寿命。
同时，要进行轮齿接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核。
（2）轴的设计根据齿轮和轴承的类型、尺寸，计算出轴的直径和长度。
采用适当的支撑方式和轴承类型，保证轴的刚度和稳定性。
同时，要进行轴的疲劳强度校核。
（3）箱体的设计箱体是减速器的支撑和固定部件，应具有足够的强度和刚度。
根据减速器的尺寸和安装要求，设计出合适的箱体结构。
同时，要考虑到箱体的散热性能和重量等因素。
3.装配图设计根据零件设计结果，绘制出减速器的装配图。
装配图应包括所有零件的尺寸、配合关系、安装要求等详细信息。
同时，要考虑到维护和修理的方便性。
4.设计总结本设计说明书详细介绍了二级减速器的设计过程，包括总体结构、零件设计和装配图设计等部分。
整个设计过程严格遵循了机械设计的基本原理和规范，保证了减速器的性能和使用寿命。
通过本课程设计，提高了机械设计能力、工程实践能力和创新思维能力。
二级齿轮减速器设计任务书
《机械设计》课程设计任务书名称：二级圆柱齿轮减速器学院：机电与汽车工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导老师：成绩：完成日期： 2014年6月16日目录设计要求综述----------------------------------------------------------------------------------2一、电动机的选择----------------------------------------------------------------------------3二、传动比的分配----------------------------------------------------------------------------3三、计算各轴的转速-------------------------------------------------------------------------4四、计算各轴的转矩-------------------------------------------------------------------------4五、带传动设计-------------------------------------------------------------------------------5六.齿轮传动设计------------------------------------------------------------------------------7（一）斜齿圆柱齿轮(高速级齿轮)设计---------------------------------------------7（二）直齿圆柱齿轮(低速级齿轮)设计---------------------------------------------14七轴及轴承的设计--------------------------------------------------------------------------20（一）输出轴（Ⅲ轴）及轴承的设计--------------------------------------------------20（二）中间轴（Ⅱ轴）及轴承的设计---------------------------------------------------24(三)输入轴（Ⅰ轴）及轴承的设计-----------------------------------------------------28八减速器箱体尺寸数据选择--------------------------------------------------------------32九减速器润滑与密封-----------------------------------------------------------------------35 十主要设计结论-----------------------------------------------------------------------------35 十一感想及致谢-----------------------------------------------------------------------------36 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------37设计要求综述1.设计题目设计一带式输送机的传动装置（一级圆柱直齿轮和一级圆柱斜齿轮减速器），传动示意图如下：1—电动机2—V带传动3—减速器4—联轴器5—鼓轮6—输送带已知条件：1）鼓轮直径：D= 250 毫米；2）鼓轮上的圆周力：F= 1800 牛顿；3）输送带速度：V= 1.5 米/秒；技术条件与说明：1）传动装置的使用寿命预定为 15 年每年按300天计算， 2 班制工作每班按8小时计算；2）工作机的载荷性质为平稳、轻微冲击、中等冲击、严重冲击；单、双向回转；3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；4）传动布置简图是由于受车间地位的限制而拟订出来的，不应随意修改，但对于传动件的型式，则允许作适宜的选择；5）输送带允许的相对速度误差≤±3～5%。
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设计任务书
带式运输机传动装置
已知条件
1 输送带工作拉力F j= 6.3kN；
2输送带工作速度V j= 2.9m/s(允许输送带速度误差为：5% )
3滚筒直径D＝450 mm；
4滚筒效率(包括滚筒与轴承的效率损失)：0.96
5工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳；
6使用折旧期8年；
7 工作环境室，灰尘较大，环境最高温度为35°C；
8 动力来源电力，三相交流，电压380/220V；
9 检修间隔期四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；
10 制造条件及生产批量:一般机械厂制造，小批量生产。
设计数据：
输送带工作拉力F j =6.3KN
输送带工作速度V j=2.9m/s
滚筒直径D=450mm
设计容，步骤和说明
（a）展开式，如图1，展开式结构比较简单，应用最广；但齿
轮相对于轴承非对称布置，受载时轴的弯曲变形会使载荷
沿齿宽分布不均，故轴应具备足够大的刚度
图1
(b)同轴式，如图1-3所示，同轴式减速器的输入轴与输出轴在同
一轴线上，箱体较短，但箱体须设置轴承支座，使箱体轴向尺寸
增大，中间轴加长，结构变得复杂
图2
1/2
1/2
（1）初步确定轴的最小直径
3轴的初步设计如下图：
装配方案：左端从左到右依次安装滚动轴承、套筒、斜齿轮和右端从右到左依次端盖、滚动轴承。
由轴3最小直径知d VI-VII=56mm，且轮毂的长度应是（1.5-2.0）d，所以此段轴L VI-VII=89mm,并且此段轴采用轴肩定位，所以d V-VI=60mm,由于减速箱结构知L V-VI=80mm,并且装轴承型号为30212，为了减小应力集中，且由减速箱结构，所以取d IV-V=70mm,L IV-V=90mm，为了使齿轮定位可靠取d III-IV=80mm
L III-IV=10mm,由于此段轴装齿轮，并采用轴肩定位，所以轴长应略短于轮毂长2-3mm, 因此d II-III=70mm,L II-III=100-2=98mm,轴段I-II装轴承30212，所以直径同d V-VI=50mm=d I-II,由减速箱结构知L I-II=37mm
3轴的弯扭合成强度计算
由3轴两端直径d=56mm，查《机械零件手册》得到应该使用的轴承型号为30212（轴承的校核将在后面进行）。
1轴的弯扭合成强度计算
1轴的受力分析及弯距、扭距图。