二级同轴式圆柱齿轮减速器
二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书.
课程设计说明书目录一.课程设计任务书 (3)二.电动机选择 (4)三.传动装置的总传动比及其分配 (5)四.计算传动装置的运动和动力参数 (5)五.齿轮设计 (6)六.轴及其轴承装置、键的设计 (12)6.1输入轴及其轴承装置、键的设计 (12)6.2中间轴及其轴承装置、键的设计 (18)6.3输出轴及其轴承装置、键的设计 (25)七.箱体结构及减速器附件设计 (30)八.润滑与密封 (34)九.设计总结 (35)十.参考文献 (36)一.课程设计任务书课程设计题目：带式输送机传动装置的设计学生姓名：指导教师：原始数据：数据编号 A6 ；传动方案编号：方案3参数表工作条件：一班制，连续单向运转。
载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与卷筒及支承间、包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。
使用年限：十年，大修期三年。
生产批量：10台生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮及涡轮动力来源：电力，三相交流（220/380V）。
运输带速度运行误差：±5%。
设计工作量：（1）减速器装配图1张（A0或A1） （2）减速器零件图1~3张 （3）设计说明书１份二.电动机选择1、电动机类型选择：根据一般带式输送机以及该减速箱的运作环境选用Y （IP44）系列封闭式三相异步电动机2、电动机容量选择：（1）、工作机的输出功率*2800*1.4 3.92W P F V KW === 查《机械基础》附录3得：1η－联轴器的动效率：η1=0.99，2η－每对轴承的传动效率：η2，=0.98η3－齿轮传动的传动效率：η3=0.98 η4－输送机滚筒效率：η4=0.96 所以电动机输出地有效功率2412344.798WR P P KW ηηηη==查《机械设计手册》选取电动机的额定功率为d P =5.5KW 。
（2）、确定电动机的转速 卷筒的转速60*60*1.4*100076.43r /min 3.14*350V nw D ===π 由设计手册查得二级圆柱齿轮减速器传动比i=8~60，所以电动机转速范围为611.44-4585.8 r/min 。
二级同轴式圆柱齿轮减速器
目录课程设计任务书--------------------------------------------1 1．选择传动装置类型（方案）-------------------------------1 2．选择电动机---------------------------------------------2 3．计算总传动比和传动比分配-------------------------------2 4．计算传动装置的运动和动力-------------------------------3 5．传动零件设计-------------------------------------------3 6．装配结构草图绘制---------------------------------------8 7．各轴强度校核-------------------------------------------10 8．轴承寿命校核------------------------------------------18 9．键联接强度计算----------------------------------------20课程设计任务书设计带式输送机传动装置1.带式运输机工作原理：2.已知条件：=6.5kN；1）输送带工作拉力Fj=2.2m/s；2）输送带工作速度 Vj3）滚筒直径D＝400mm；j4）输送带工作速度允许误差±5％；=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；5）滚筒效率ηj6）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；7）使用折旧期：8年；8）工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度为35°C；9）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；10）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；11）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3.设计数据：=6.5KN输送带工作拉力Fj=2.2m/s输送带工作速度Vj=400mm滚筒直径Dj图1-12．分流式，如图1-2，齿轮相对于轴承对称布置，载荷沿齿宽分布较均匀，受载情况较好，适于重载或变载荷的场合。
二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书
机械设计说明书设计人：白涛学号：2008071602指导老师：杨恩霞目录设计任务书 (3)传动方案的拟定及说明 (4)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 (5)轴的设计计算 (12)滚动轴承的选择及计算 (17)键联接的选择及校核计算 (19)连轴器的选择 (19)减速器附件的选择 (20)润滑和密封 (21)设计小结 (21)参考资料目录 (21)机械设计课程设计任务书题目：设计一用于螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器一．总体布置简图1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器二．工作情况：载荷平稳、两班制工作运送、单向旋转三．原始数螺旋轴转矩T （N ·m ）：430螺旋轴转速n （r/min ）：120螺旋输送机效率（％）：0.92使用年限（年）：10工作制度（小时/班）：8检修间隔（年）：2四． 设计内容1.电动机的选择和运动参数计算； 2.斜齿轮传动设计计算 3.轴的设计 4.滚动轴承的选择 5.键和连轴器的选择和校核； 6.装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写五． 设计任务1． 减速器总装配图一张2． 齿轮、轴零件图各一张3． 设计说明书的编写（一）传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。
故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是：减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，当两个大齿轮侵油深度较深时，高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。
常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。
（二）电动机的选择1．电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。
2．电动机容量的选择1） 工作机所需功率P w =Tn /9550，其中n=120r/min ，T=430N ·m ，得P w ＝5.4kW2） 电动机的输出功率Pd ＝Pw/ηη＝4234221ηηηη＝0.904 4321，η，η，ηη分别为联轴器，滚动轴承，齿轮传动及螺旋输送机的效率。
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计二级同轴圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置，广泛应用于工业领域中需要减速运动的设备中。
在机械设计与制造专业的课程中，学生需要通过课程设计来深入了解和掌握这种减速器的原理、结构和设计方法。
课程设计的目标是让学生通过自主学习和实践，掌握二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理和设计流程。
正文将介绍课程设计的内容和步骤，并拓展一些相关的知识点。
首先，课程设计的内容包括以下几个方面：1. 工作原理分析：学生需要分析二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理，了解其传动方式和传动比的计算方法。
2. 结构设计：学生需要根据给定的传动比和输入功率，设计减速器的整体结构和重要零部件的尺寸。
这个过程中需要考虑到齿轮的强度和耐久性。
3. 传动比的计算：学生需要根据输入轴和输出轴的转速，计算减速器的传动比。
这个计算过程需要考虑到齿轮的模数、齿数和齿轮的组合方式。
4. 传动效率的估算：学生需要根据减速器的结构和材料参数，估算减速器的传动效率。
这个过程中需要考虑到齿轮的摩擦损失和轴承的摩擦损失。
其次，拓展一些相关的知识点：1. 齿轮的设计原则：齿轮的设计需要考虑到齿轮的强度、齿面接触疲劳强度和齿轮的几何形状等因素。
学生可以学习齿轮的设计原则，了解齿轮的传动特性和设计要点。
2. 同轴齿轮的优缺点：同轴齿轮传动具有结构简单、传动平稳等优点，但也存在传动效率低、齿轮噪声大等缺点。
学生可以深入了解同轴齿轮传动的特点和适用范围。
3. 减速器的应用领域：减速器广泛应用于各种机械设备中，如机床、起重设备、输送设备等。
学生可以了解减速器在不同领域的应用特点和设计要求。
总之，二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计旨在培养学生的机械设计和传动技术能力。
通过课程设计的学习和实践，学生能够掌握减速器的原理和设计方法，为将来的工程实践打下坚实的基础。
二级同轴式圆柱齿轮减速器设计(完整版)
1.3 确定电动机转速
已知二级同轴式圆柱齿轮减速器传动比 =8-40，而工作机卷筒轴的转速为
3．电动机转速的选择
nd＝i nw=(8-40）x 155r/min=(920-4600)r/min
选为同步转速为1000r/min的电动机
根据电动机类型、容量和转速，选定电动机型号为Y160L-6
2）各段长度的确定
各段长度的确定从左到右分述如下：
a)该段轴安装轴承和挡油盘，轴承宽18.25mm，该段长度定为18.25mm。
b)该段为轴环，宽度不小于7mm，定为11mm。
c)该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短2mm，齿轮宽为90mm，定为88mm。
d)该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取13.5mm、轴承与箱体内壁距离取4mm（采用油润滑），轴承宽18.25mm，定为41.25mm。
小齿轮：
大齿轮：
所以，
， ,
，
2．按齿面接触疲劳强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算
即
a.初选定齿轮参数：
（课本表11-13）
因为斜齿的β取 ，初选β=
b.小齿轮的名义转矩
c.计算载荷系数K
取 （课本表11-10）
初估速度 ，
取 （课本图11-28（b））
（当 时， 取1）
（7）由图10－19查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95；KHN2＝0.98
（8）计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得
[σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa
[σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa
[σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5MPa
机械设计课程设计二级同轴式圆柱齿轮减速器
目录一.课程设计任务书 (1)二.题目及总体分析 (3)三.电动机选择 (4)四.传动装置的总传动比及其分配 (4)五.计算传动装置的运动和动力参数 (5)六.齿轮设计 (6)七.传动轴和传动轴承的设计 (13)(a)低速轴、传动轴承以及联轴器的设计 (13)（b）高速轴以及传动轴承的设计 (18)(c)中间轴以及传动轴承的设计 (26)八.轴承的选择和校核计算 (32)九.键连接的选择与校核计算 (33)十.轴承端盖的设计与选择 (35)十一.滚动轴承的润滑和密封 (36)十二.其它结构设计 (36)十三.箱体 (38)十四.设计总结 (40)十五. 参考文献 (41)一、设计任务书设计内容：设计一用于带式运输机的二级同轴式圆柱齿轮减速器设计参数：输送带工作拉力 F:3300 N输送带工作速度υ：1.2m/s输送带卷筒直径 D： 350mm备注：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35℃；使用折旧期：8年；检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；运输带速度允许误差：±5%；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：减速器装配图一张(A1图纸)、零件工作图1-3张（A3图纸）、设计说明书一份二、题目及总体分析题目：设计一个带式输送机传动装置给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力为3300N，输送带的速度为1.2m/s，输送带滚筒的直径为350mm。
工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期8年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5％。
带式输送机的传动效率为0.96。
传动装置组成：由电动机、减速器、联轴器、v带、卷筒、运输带等组成。
减速器采用二级圆柱同级减速器。
整体布置如下：\1.1 带式输送机传动简图各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成直齿，低速级做成斜齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大单列滚子轴承联轴器弹性联轴器三、选择电动机根据一般带式输送机选用的电动机选择工作机所需有效功率为w w w w p F 1000υη＝＝3300×1.2/1000＝3.96 kw 查表1-7可得η－联轴器的动效率：η1=0.99，2η－每对轴承的传动效率：η2，=0.99η3－齿轮传动的传动效率：η3=0.97 η4－输送机滚筒效率：η4=0.96电动机至运输带的传动总效率为：4212345ηηηηη=0.886电动机所需工作功率为： P d ＝P w /η＝3.96/0.886＝4.469 kw , 执行机构的卷筒转速为n ＝Dπ60v 1000⨯＝ 3502.1100060⨯⨯⨯π＝65.5 r/min查表12-1选取电动机的额定功率5.5=pedkw电动机型号 额定功率 满载转速 转矩（堵转） 转矩（最大额定） 质量 Y132S-4 5.5kw1440min /r2.2m n ∙2.3m n ∙6.8kg四、传动装置的总传动比及其分配一、 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为 二、 ：a i ＝m n /w n ＝1440/65.5＝21.9 三、 分配传动装置传动比：a i ＝0i ×i式中0i 、i 分别为带传动和减速器的传动比。
机械设计——二级同轴式圆柱齿轮减速器 doc
机械设计——二级同轴式圆柱齿轮减速器 doc二级同轴式圆柱齿轮减速器是一种特殊的减速装置，它可以改变电机或其他传动机构的输入转速，以达到减速的目的。
主要是由一系列的差速器齿轮组合而成的。
二级同轴式圆柱齿轮减速器由内环齿轮、外环齿轮、两个同轴轴承等组成。
内环齿轮中有一系列圆柱齿轮，外环齿轮分为上止子和下止子，两止子之间是一个圆柱齿轮轴，上止子和下止子之间还有一个弹性垫圈。
内环齿轮和外环齿轮之间由两个同轴轴承相隔，同轴轴承可以确保两个减速器齿轮之间的可靠性。
当动力传递至减速器时，内环齿轮的上止子会因力的反作用而上移，使齿轮轴轴头处的压力增大，从而起到减速的作用。
在轴轴头处，由于两个齿轮的尺寸和位置参数不同，不同的组合可以获得不同的减速比。
优点：1、可靠性高：采用轴承传动，实现齿轮传动，由两个内外环齿轮与两个同轴轴承组成，可以有效提高减速器的可靠性；2、减速比大：二级同轴式圆柱齿轮减速器可以获得较大的减速比，减少电机的运行转速，可以满足较低的转速要求，减少运行噪音；3、结构紧凑：由内环齿轮、外环齿轮两止子和两个同轴轴承组成，节省了结构空间。
成本低廉：采用同轴轴承传动，可以大大降低设备成本。
1、对安装精度要求高：差速器齿轮需要精确的安装过程，以确保它能够正常正确的工作；2、摩擦力大。
二级同轴式圆柱齿轮减速器摩擦面中受力状况差，摩擦力很大，它会消耗大量的能量。
总之，二级同轴式圆柱齿轮减速器是一种高效的减速装置，对于性能要求较高的系统，它可以满足不同的减速比要求。
但是它也存在一些缺点，需要在安装时给予足够的关注，以确保性能和使用寿命。
同轴式二级圆柱齿轮减速器完结
查表8 5得K 0.95，表8 2得K L 0.99于是
Pr (P0 P0 ) K K L 1.91kW 1.8246 kW
② 计算 V 带的根数 z。
z Pca 12 4.93 Pr 1.8246
取 5 根。
（7） 计算单根 V 带的初拉力的最小值 (F0 )min
由表 8-3 得 A 型带的单位长度质量 q=0.1kg/m，所以
(F0 )min
500 (2.5 K )Pca K zv
qv 2
[500 (2.5 0.95) 9 0.1 9.4252 ]N 0.95 5 9.425
165N
应使带的实际初拉力 F0 (F0 )min
dd 2 i1dd1 2.5 125 312 .5mm 根据表 8-8，圆整为 d d 2 315 mm （4） 确定 V 带的中心距 a 和基准长度 Ld
d d 2 315 mm
①根据式(8-20)，初定中心距 a0 500 mm 。
②由式(8-22)计算带所需的基准长度
N1 60 n1 j Lh 60 5761 (2 8 36510) 2.02 109
N2
N1 i1
2.02 109 3.713
5.44 108
设计计算及说明 i) 由图 10-19 查得接触疲劳寿命系数
结果
K HN1 0.90, K HN2 0.94
四、 计算传动装置总传动比和分配各级传动比
1. 传动装置总传动比
i nm 1460 16..0 nw 91.72
2. 分配各级传动比
取 V 带传动的传动比 i1 2.5 ，则两级圆柱齿轮减速器的传动比为
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卷筒直径D：220mm；
二、方案及主要零部件选择
1.设计方案
：二级同轴式圆柱齿轮减速器
辅助件：观察孔盖，油标和油尺，放油螺塞，通气孔，吊环螺钉，吊耳和吊钩，定位销，启盖螺钉，轴承套，密封圈等。
2.各主要部件选择
目的分析结论
动力源电动机
文献【1】《机械设计》第八版
八.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
1、 键的设计
根据文献【2】中表4-1（P56）按d 4−5=28mm ,查得齿轮轮毂与轴连接的平键截面b ×h ×l =8×7×28，配合为H7/n6；键的型号为GB/T1096键A 8×7×28。
联轴器与轴连接的平键截面b ×h ×l =6×6×18， 配合为H7/k6；键的型号为GB/T1096键A6×6×18。
2、 轴的受力分析
根据轴的尺寸确定L 1、L 2、L 3的长度
L 1=L 1−2+L 2−3+a =35+50+13=98mm
L 2=L 3−4−a +L 4−5−12B 1=46.25−13+46−1
2×50=54.25mm
L 3=L 5−6−a +L 6−7+12B 1+L 7−8=10−13+14+1
2
×50+18.25
=54.25mm
（1）在水平面上
N F F F t
H H 5.4222
845
2
21==
=
=hht （2）在垂直面上
N
L L d F L F F a r v 9.21025
.5425.542
28
.4524425.5432023
231=+⨯+⨯=
++=
3.３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计
L 6=s +∆−L 5−6=8+16−10=14mm
5、 键的设计
根据《课程设计手册》中表4-1（P56）按d 4=50mm ,查得齿轮轮毂与轴连接的平键截面b ×h ×l =14×9×32，配合为H7/n6；键的型号为GB/T1096键C14×9×32。
联轴器与轴连接的平键截面b ×h ×l =10×8×45， 配合为；键的型号为GB/T1096键C10×8×45。
6、 轴的受力分析
根据轴的尺寸确定L 1、L 2、L 3的长度
L 1=L 1+L 2+a =58+50+21.3=129.3mm
L 2=L 3−a +L 4−12B 1=55.25−21.3+41−1
2
×45=52.45mm
L 3=L 5−a +L 6+12B 1+L 7=10−21.3+14+1
2×45+27.25
=52.45mm
（1）在水平面上
N F F F t
H H 5.19372
3875
2
21==
=
= （2）在垂直面上
计算支承反力 在水平面上 3
21321321)
(L L L L L F L F F t t H +++⨯+⨯=
N
12255
.475.18753)
5.475.187(5.8105.4718.3415=+++⨯+⨯=
N
F F F F H
t t H 3000122518.34155.8101212=-+=-+=
在垂直面上
N
L L L L L F d F L F F r a r v 33353
5.1475.87)5.1475.87(3072/87.1552345.471194)(2
3
213211
1321=+++⨯+⨯+⨯=
+++⨯++=
∑。