二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
1、引言
本文档旨在提供二级圆柱齿轮减速器的设计计算说明。
该说明书将包含设计所需的详细计算步骤和相关参数。
2、设计要求
本节将列出二级圆柱齿轮减速器的设计要求，包括输入输出转速、承载能力、传动比等。
3、齿轮选型
3.1 输入齿轮选型
在本节中，将介绍输入齿轮的选型方法，包括齿数的选择、模数的计算等。
3.2 输出齿轮选型
本节将阐述输出齿轮的选型方法，包括齿数的选择、模数的计算等。
4、齿轮参数计算
4.1 输入齿轮参数计算
本节将详细说明输入齿轮的各项参数计算方法，包括齿轮直径、齿轮宽度等。
4.2 输出齿轮参数计算
在本节中，将介绍输出齿轮的各项参数计算方法，包括齿轮直径、齿轮宽度等。
5、轴的设计
本节将涵盖轴的设计及其相关参数计算，包括轴承选型、轴材
料选择等。
6、系统效率计算
本节将包含二级圆柱齿轮减速器的系统效率计算方法及公式。
7、结论
在本节中，将总结二级圆柱齿轮减速器的设计计算结果，并对
整个设计过程进行评价。
8、附件
本文档附带以下附件：齿轮选型表、计算结果表格等。
9、法律名词及注释
9.1 法律名词1：根据法规定，指。
9.2 法律名词2：据x法规定，x指。
10、全文结束。
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。
运输机工作经常满载，空载启动，工作有轻微振动，两班制工作。
运输带工作速度误差不超过 5%。
减速器使用寿命 8 年（每年 300 天）。
二、原始数据1、运输带工作拉力 F ＝＿_____ N2、运输带工作速度 v ＝＿_____ m/s3、卷筒直径 D ＝＿_____ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，效率高，适用在载荷平稳的场合。
2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机，其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。
四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i ＝ n 电／ n 筒，其中 n 电为电动机满载转速，n 筒为卷筒轴工作转速。
2、分配各级传动比根据经验，取高速级传动比 i1 ，低速级传动比 i2 ，应满足 i ＝ i1 ×i2 。
3、计算各轴转速高速轴转速 n1 ＝ n 电／ i1 ，中间轴转速 n2 ＝ n1 ／ i2 ，低速轴转速 n3 ＝ n2 。
4、计算各轴功率高速轴功率 P1 ＝Pd × η1 ，中间轴功率 P2 ＝P1 × η2 ，低速轴功率 P3 ＝P2 × η3 ，其中 Pd 为电动机输出功率，η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。
5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 ＝ 9550 × P1 ／ n1 ，中间轴转矩 T2 ＝ 9550 × P2 ／n2 ，低速轴转矩 T3 ＝ 9550 × P3 ／ n3 。
五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料，大齿轮选用______材料，精度等级选______。
（2）按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值，计算小齿轮分度圆直径 d1 。
（3）确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ，大齿轮齿数 z2 ＝ i1 × z1 。
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。
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ
课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称：机械设计设计题目：二级圆柱斜齿轮减速器完成期限：自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师（签字）：2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9．箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号2 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：三班制，使用10年，连续单向运转，载荷较平稳，小批量生产，；2)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；3)运输带速度容许误差：±5%；4)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2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300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。
100060v D π⨯=由机械设计手册可知，电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1，查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表（2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1） 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/127.4＝11.30因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版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设计目录一课程设计任务书 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 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器（输入轴用弹性联轴器，输出轴用的是齿式联轴器）4——电动机5——卷筒原始数据：数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1）选择电动机的类型2）选择电动机的容量3）确定电动机转速1）减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2）方案简图如下图3) 该方案的优缺点：二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大，轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。
2）选择电动机的功率工作机的有效功率为：kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为：5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知：1η：卷筒传动效率0.962η：滚动轴承效率0.99（深沟球轴承）3η：齿轮传动效率0.98 （7级精度一般齿轮传动）4η：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ，m in 1460r n =I ，mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，调质处理。
第二章 二级圆柱齿轮减速器的设计计算
第二章二级圆柱齿轮减速器的设计计算2.1、减速器的条件设计热处理车间清洗零件所用的传送设备上的二级圆柱齿轮减速器。
要求如下：单向运转，工作平稳，两班值工作，每班工作8小时，每年工作250日，传送带容许误差为5%，减速器小批量生产，使用年限为六年。
2.2、所选参数如下传送带所需扭矩为1500N•m传送带运行速度为0.85m/s传送带鼓轮直径为350mm2.3、方案的草图如下图2-1 传动方案草图1为带传动的效率η2为轴承的效率η3为齿轮传动效率η4为联轴器的传动效率η5为鼓轮上的传动效率η2.4、设计计算2.4.1、传动方案的拟定根据要求电机与减速器间选用V 带传动，减速器与工作机间选用联轴器传动，减速器为二级圆柱直齿齿轮减速器。
方案草图如图2.1。
2.4.2、电动机的选择1、电机类型和结构根据电源及工作机工作条件，工作平稳，单向运转，两班制工作，选用Y 型鼠笼式交流电机，卧式封闭结构。
2、电机容量 n =w Dv π100060 =60×1000×0.85/（3.14×350） =46.42r/min 卷筒所需功率P ===2×1500×0.85×1000/（1000×350）w 1000TwDTv10002=7.29kw传动装置的总效率η=ηηη2ηη124345取V 带的效率η=0.961轴承的效率η=0.982直齿圆柱齿轮的传动效率η=0.993联轴器的效率η=0.994鼓轮上的传动效率η=0.965总效率η=0.96×0.98×0.99×0.99×0.96=0.81 42则，电动机的输出功率P =P /η=7.29/0.81=9.0 Kw ed W 3、电动机额定功率 P ed由已有的标准电机可知，所选择电机的额定功率 P =11 Kw ed 4、电动机转速为便于选择电动机的转速，先推算电动机的可选范围，V 带传动常用的传动比i 范围是2～4，两级圆柱齿轮减速器传动比i ´范围是8～40，那么电动机的转速可选范围为：742.56～7425.6r/min 。
二级圆柱齿轮减速器设计说明书
二级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计概述本设计说明书旨在为二级圆柱齿轮减速器的设计提供全面的指导和说明。
减速器是机械传动系统中的重要组成部分，用于将高速旋转的电机输出降低到所需的工作转速。
二级圆柱齿轮减速器主要由两级圆柱齿轮组成，具有传动效率高、承受载荷大、维护方便等特点。
二、设计参数及要求1.设计输入参数：电机的额定功率、额定转速、减速器输出轴的工作扭矩及转速范围等。
2.设计要求：减速器应满足传动系统的动力、传动效率、使用寿命等方面的要求，同时具备良好的稳定性和可靠性。
三、设计步骤1.齿轮设计（1）选择齿轮类型：选用圆柱齿轮，根据减速器的传动要求选择合适的模数和齿数。
（2）确定齿轮齿宽：根据减速器结构和使用要求，确定合适的齿宽。
（3）计算齿轮的弯曲强度和接触强度：根据使用条件和载荷情况，对齿轮进行弯曲和接触强度的校核计算，确保齿轮具有足够的使用寿命。
（4）确定齿轮材料及热处理方式：根据齿轮的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.轴的设计（1）确定轴的直径：根据轴所承受的扭矩和转速，选择合适的轴径大小。
（2）确定轴的结构形式：根据减速器的结构和使用要求，选择合适的轴的结构形式。
（3）校核轴的强度：根据轴所承受的载荷情况，对轴进行强度校核计算，确保轴具有足够的使用寿命。
（4）确定轴的材料及热处理方式：根据轴的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.轴承的选择与设计（1）确定轴承类型：根据减速器的结构和使用要求，选择合适的轴承类型。
（2）确定轴承的尺寸：根据轴的直径和载荷情况，选择合适的轴承尺寸。
（3）校核轴承的寿命：根据轴承的使用条件和载荷情况，对轴承进行寿命校核计算，确保轴承具有足够的使用寿命。
（4）确定轴承的材料及热处理方式：根据轴承的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.箱体的设计（1）确定箱体结构形式：根据减速器的传动要求和使用条件，选择合适的箱体结构形式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械设计
课程设计(论文) 题目: 二级圆柱齿轮减速器设计
学生姓名刘芯
专业_机械设计制造及其自动化
学号_2229
班级_2012级 1班
指导教师李华英
成绩_
工程技术学院
2014年11月
机械设计课程设计任务书
学生姓名刘芯专业年级机械设计制造及其自动化2012级
设计题目：带式运输机传动装置的设计
设计条件：
1、运输带工作拉力F = 2500N；
2、运输带工作速度v = 1.1m/s；
3、卷筒直径D = 400mm；
4、工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35ºC；
5、使用折旧期：8年；
6、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；
7、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；
8、运输带速度允许误差：5%；
9、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
设计工作量：
1、减速器装配图1张（A1）；
2、零件工作图3张；
3、设计说明书1份。
指导教师签名：
目录
前言 (3)
1.电动机选择 (4)
1.1确定电机功率 (4)
1.2确定电动机转速 (5)
2.传动比分配 (5)
2.1总传动比 (5)
2.2分配传动装置各级传动比 (5)
3.运动和动力参数计算 (5)
3.1各轴转速 (5)
3.2各轴功率 (5)
3.3各轴转矩 (6)
4.传动零件的设计计算 (7)
4.1第一级（高速级）齿轮传动设计计算 (7)
4.2第二级（低速级）齿轮传动设计计算 (11)
5.装配草图 (14)
5.1 轴最小直径初步估计 (14)
5.2 联轴器初步选择 (14)
5.3 轴承初步选择 (15)
5.4 键的选择 (15)
5.5 润滑方式选择 (15)
6.减速器箱体主要结构尺寸 (15)
7.轴的受力分析和强度校核 (17)
7.1 高速轴受力分析及强度校核 (17)
7.2 中间轴受力分析及强度校核 (18)
7.3 低速轴受力分析及强度校核 (20)
8.轴承寿命计算 (22)
8.1 高速轴寿命计算 (22)
8.2 中间轴寿命计算 (23)
8.3 低速轴寿命计算 (24)
9.键连接强度计算 (26)
9.1 高速轴上键连接强度计算 (26)
9.2 中间轴键强度计算 (27)
9.3 低速轴链接键强度计算 (27)
参考文献 (28)
前言
机械设计综合课程设计在机械工程学科中占有重要地位，它是理论应用于实际的重要实践环节。
本课程设计培养了我们机械设计中的总体设计能力，将机械设计系列课程设计中所学的有关机构原理方案设计、运动和动力学分析、机械零部件设计理论、方法、结构及工艺设计等内容有机地结合进行综合设计实践训练，使课程设计与机械设计实际的联系更为紧密。
此外，它还培养了我们机械系统创新设计的能力，增强了机械构思设计和创新设计。
本课程设计的设计任务是展开式二级圆柱齿轮减速器的设计。
减速器是一种将由电动机输出的高转速降至要求的转速比较典型的机械装置，可以广泛地应用于矿山、冶金、石油、化工、起重运输、纺织印染、制药、造船、机械、环保及食品轻工等领域。
本次设计综合运用机械设计及其他先修课的知识，进行机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深和扩展；学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题，解决问题的能力；提高我们在计算、制图、运用设计资料（手册、图册）进行经验估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能，同时给了我们练习电脑绘图的机会。
计 算 及 说 明
结 果
1.电动机选择
按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。
1.1确定电机功率 ηw =1
工作机所需功率w P (kw )为 w P =
w η1000Fv =1
×10001.1
×2500=2.75 kw
按《机械课程设计手册》表1-7确定各部分效率 齿轮采用8级精度的一般齿轮传动 η1=0.97 轴承采用球轴承(稀油润滑) η2=0.99 高速级用弹性联轴器 η3=0.992 低速级用滑块联轴器 η4=0.98
总效率 η = η12η23η3η4= 0.972×0.993×0.992×0.98 =0.89
w P =2.75 kw
η =0.89
铸造过渡尺寸x,y 表1-38 x=3
y=15
大齿轮顶圆与内壁距离△
1
＞1.2δ10
齿轮端面与内箱壁距离△
2
＞δ10
箱盖箱座肋厚m1,m m1≈0.85δ1，m≈0.86δm1=7
m=7 轴承端盖外径D2D+（5～5.5）d3D21=95
D22=102
D23=120
轴承旁联接螺栓距离S 尽量靠近，Md1和Md2
互不干涉为准，一般取s
≈D2
S1=95
S2=102
S3=120
7 轴的受力分析和强度校核7.1 高速轴受力分析及强度校核
如图大齿轮受力：
5
.2201037.143223
222⨯⨯=
=d T F t =1300.4N ο20tan 4.1300tan 22⨯==αt r F F =473.3N
小齿轮受力：
70
1037.143223
323⨯⨯=
=d T F t =4096.3N ο20tan 3.4096tan 33⨯==αt r F F =1490.9N .
受力分析： 由轴的结构图得：
L 1=64.5mm , L 2=70mm , L 3=52mm .
F 2t =1300.4N F 2r =473.3N
F 3t =4096.3N F 3r =1490.9N
参考文献：
[1] 《机械设计》（第八版）濮良贵，高等教育出版社2006.5
[2] 《机械设计课程设计手册》吴宗泽，罗圣国高等教育出版社2006.5
[3] 《机械原理》（第七版）孙桓，高等教育出版社
[4] 《材料力学》刘鸿文，高等教育出版社 ,2004.1
[5] 《工程图学基础》丁一，何玉林，高等教育出版社2008.6。