同轴式二级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计-二级同轴式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
2 为轴承的效率，查阅参考文献[2]表 9.1，2 0.99 ；
3 为齿轮传动效率，查阅参考文献[2]表 9.1，3 0.97 ；
1
则，
j 为卷筒效率（包括滚筒与轴承的效率损失），由题目已知可取 j 0.96 。
0.992 0.993 0.972 0.96 0.86
故电动机所需工作功率
1.2 选择电动机
1. 选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用 Y 系类三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电
压 380V。 2. 选择电动机的容量
工作机滚筒的有效功率：
Pw Fv 71.1 7.7 kW
在本传动方案中，从电动机到工作机输送带之间的总效率
其中，
122332 j
1 为联轴器的效率，查阅参考文献[2]表 9.1，可取 1 0.99 ；
Pd
p w
7.7 0.86
8.95 kW
3. 确定电动机转速
对于二级展开式圆柱齿轮减速器，查阅资料可得其合理的转动比为： i' 8 ~ 40
工作机卷筒轴的转速为
w
v
D
1.4 60 450103
59.42
r
min
故电动机转速可选范围
nd i' nw 8 ~ 4059.42 475.34 ~ 2376.8 r min
机械设计课程设计
——二级同轴式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
学院： 班级： 姓名： 学号：
目录
目录 .................................................................................................................................................... I 一 传动装置的总体设计................................................................................................................... 1
机械设计——二级同轴式圆柱齿轮减速器
设计任务1．带式输送机工作原理带式输送机传动示意图如下图所示。
2．已知条件⑴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℃；⑵使用折旧期：8年；⑶检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修；半年一次小修；⑷动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；⑸运输带速度允许误差：±5％；⑹制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
传动方案简图电动机选择计算总传动比及分配各级的传动比运动参数及动力参数计算齿轮的设计计算轴的设计计算轴的载荷分析图3．按扭矩初算轴径选用45#调质钢，硬度（217~255HBS）根据文献[1]式（15-2），表（15-3）取A0=112d min≥c(P3/n3)1/3=112(7.157/76.45)1/3=50.85mm4．轴的结构设计1、联轴器的选择输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d1-2（如图所示）。
F AY =182.05N F BY =182.05N F AZ =500.2NM C1=9.1N·mM C2=25N·mM C =26.6N·mT=48N·mMec =99.6N·m σe =14.5MPa <[σ-1]bd min =50.85mm滚子轴承的选择及校核计算键联接的选择及校核计算联轴器的选择箱体的结构尺寸润滑与密封方式选择减速器附件的选择参考文献[1] 机械设计课程设计手册／吴宗泽，罗圣国主编．-3版．北京：高等教育出版社，2006．5[2] 机械设计／濮良贵，纪名刚主编．—7版．北京：高等教育出版社，2001[3] 工程制图／林晓新主编．机械工业出版社，2001.[4] 互换性与测量技术基础／王伯平主编．机械工业出版社，2006.[5] 工程力学（下）／刘申全主编．山西科技出版社，2001.[6] 机械设计CAD技术基础／荣涵锐主编．哈尔滨工业大出版社,2004.[7] 机械设计禁忌手册／小栗富士雄，小栗达男合著（日本）．陈祝同，刘惠臣译．机械工业出版社，1989[8] 简明机械设计／王昌禄主编．中国农业机械出版社，1984.[9] 机械设计课程设计图册／龚贵义主编．高等教育出版社，2004.（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
机械设计课程-同轴式二级圆柱齿轮减速器详解方案
设计计算及说明结果一、设计任务书设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器1.总体布置简图2.工作情况工作平稳、单向运转3.原始数据卷筒有效圆周力（N）运输带速度（m/s）卷筒直径（mm）4600 2.4 5004.设计内容(1)电动机的选择与参数计算(2)斜齿轮传动设计计算(3)轴的设计(4)滚动轴承的选择(5)键和联轴器的选择与校核(6)装配图、零件图的绘制(7)设计计算说明书的编写二、传动方案的拟定及说明如任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。
七、轴的设计计算1.高速轴的设计(1)高速轴上的功率、转速和转矩转速（min/r）高速轴功率（kw）转矩T（mN⋅）576 6.91 118.75(2)作用在轴上的力已知高速级齿轮的分度圆直径为d=98.75mm，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则NtgFFNtgFFNdTFtantrt37.8752006.2405tan49.900553313cos2006.2405costan06.24051075.9875.118223=︒⨯==='''︒︒⨯===⨯⨯==-ββαNFp1622=(3)初步确定轴的最小直径先按照式子（15-2）初步估算的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据表15-3，取112=A,于是得mmnPAd64.2557691.611233min=⨯==(4)轴的结构设计1）拟订轴上零件的装配方案（如图）NFNFNFart37.87549.90006.2405===NFp1622=mmd64.25min=设计计算及说明结果ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ设计计算及说明结果NtgFFNtgFFNFtantrt45.31132013.8554tan79.3202553313cos2013.8554costan13.85541075.9836.42222232=︒⨯==='''︒︒⨯===⨯⨯=-ββα(3)初步确定轴的最小直径先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。
同轴式二级圆柱齿轮减速器解读
同轴式二级圆柱齿轮减速器解读第一篇：同轴式二级圆柱齿轮减速器解读同轴式二级圆柱齿轮减速器题目：设计一用于带式运输机传动装置中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、单向旋转三．原始数据鼓轮的扭矩T（N•m）：850鼓轮的直径D（mm）：350运输带速度V（m/s）：0.7带速允许偏差（％）：5使用年限（年）：5工作制度（班/日）：2四．设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.斜齿轮传动设计计算3.轴的设计4.滚动轴承的选择5.键和连轴器的选择与校核；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．设计说明书一份六．设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写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：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。
结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。
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PwPw＝3.4kW2）电动机的输出功率Pd＝Pw/ηη＝＝0.904Pd＝3.76kW3．电动机转速的选择nd＝（i1’•i2’…in’）nw初选为同步转速为1000r/min的电动机4．电动机型号的确定由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW，满载转速960r/min。
基本符合题目所需的要求。
计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1．计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：i＝nm/nwnw＝38.4i＝25.142．合理分配各级传动比由于减速箱是同轴式布置，所以i1＝i2。
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
同轴式二级圆柱齿轮减速器
目录1. 题目及总体分析 (2)2. 各主要部件选择 (2)3. 选择电动机 (3)4. 分配传动比 (3)5. 传动系统的运动和动力参数计算 (4)6. 设计高速级齿轮 (5)7. 设计低速级齿轮 (10)8. 减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)1轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15)2轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21)3轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27)9. 润滑与密封 (32)10. 箱体结构尺寸 (32)11. 设计总结 (33)12. 参考文献 (33)一•题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N,运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。
自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修，连续单向运转，载荷平稳，室内工作,有粉尘生产批量：10台减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。
整体布置如下：图示：1为电动机，2及6为联轴器，3为减速器，4为高速级齿轮传动，5为低速级齿轮传动，7为输送机滚筒。
辅助件有：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.0二•各主要部件选择三.选择电动机四•分配传动比五•传动系统的运动和动力参数计算第5页共44页第7页共44页第10页共44页第12页共44页第14页共44页六•设计高速级齿轮目的过程分析(8)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S= 1.4,由式10 —12得K FN1 FE1[F]1——s0.85 500303.57MPa1.4K FN2 FE2[F】2——s0.88-380238.86MPa1.4Y Fa Y sa(9)计算大小齿轮的[F]Y Fa1Y Sa1 2.592结论齿数乙26Z2 94按齿根弯曲强度设计[F ]1Y Fa 2Y Sa2[F ]2大齿轮的数据大2)设计计算303.5715960.013632194 17830.01638238.86m n 32 2.08 6.3 £ 0.88 曲14。
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。
带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计
带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计摘要：设计二级圆柱齿轮减速器，根据所给的设计数据，从选择电动机到齿轮轴等零件的选择逐步进行了计算及研究，选择了最优的设计方案和尺寸，完成了对减速器的设计，并且在设计之后运用了cad和proe等软件，对圆柱齿轮减速器绘制了装配图和三维图。
关键词：减速器、齿轮传动、AutoCAD、 Pro/e1 主要的设计数据及任务本次设计的是圆柱齿轮减速器，设计任务如老师所给的。
1.1 设计内容（1）在设计减速器过程中，传动装置的设计包括了传动方案的确定，传动装置如何进行运动，其中还有动力参数的计算，其后还包括了电动机的选择和传动比的分配；（2）设计中需要选择合适的联轴器和传动零件设计计算；（3）减速器的设计中减速器的装配图和零件图绘制（应用AutoCAD软件）；（4）减速器的三维实体造型（应用ProE或其它软件）本次毕业设计选用的三维软件是solidworks；（5）编写设计说明书；（6）完成论文综述（5000字以上）和外文翻译（英文期刊论文翻译成中文，至少翻译3000字）；（7）提交设计图纸及毕业论文。
1.2 总体布置简图根据所给的图形，减速器的基本结构和传动简图如图下所示：图1 减速器简图1.3 工作情况连续单向运转，工作时有轻微的振动1.4 原始数据根据设计任务书上的所给的基本数据再结合一般减速器的设计要求，本次设计的原始基本数据如下表所示：表1 减速器原始设计数据2 同轴式二级圆柱齿轮减速器整体设计2.1 传动方案的拟定及说明根据上图所给的齿轮减速器布置简图我们可以选择采用起到过载保护作用的V 带，同轴式二级圆柱齿轮减速箱，因为选择同轴式可以使减速器横向尺寸变得较小。
根据原始数据可以得到同轴式二级圆柱齿轮减速器输出轴的转速根据公式有：601000601000 1.462.213/min 430w v n r πD π⨯⨯⨯===⨯2.2电动机的选择2.2.1电动机类型选择按照说明书所给的工作条件和工作要求，我们查表后可以选用Ｙ（IP44）系列三相异步电动机。
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机械工程学院
机械设计课程设计说明书
设计题目：同轴式二级圆柱齿轮减速器
专业：机械设计制造及其自动化
班级：
姓名：学号
指导教师：
2016年 6月 30日
目录
一、设计任务书 0
二、传动方案的拟定及说明 0
三、电动机的选择 (1)
四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (2)
五、计算传动装置的运动和动力参数 (3)
六、传动件的设计计算 (4)
七、轴的设计计算 (10)
八、滚动轴承的选择及计算 (28)
九、键联接的选择及校核计算 (33)
十、联轴器的选择 (35)
十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (35)
十二、润滑与密封 (36)
十三、设计小结 (37)
十四、参考资料 (38)
设计计算及说明结果一、设计任务书
题目：用于带式输送机传动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器。
1.基本数据：已知输送带的工作拉力F=2800N,输送带速度v=1.2m/s,及卷筒直径
D=360mm；
2.工作情况：两班制工作，连续单向运转，载荷较平稳
3.工作寿面：使用期限为10年，每年300个工作日，每日工作16小时；
4.制作条件及生产批量：中等规模机械厂制造，可加工7-8级齿轮，小批量生产：
5.部件：
（1）电动机（2）减速器（3）联轴器（4）输送带
（5）输送带鼓轮
6.设计工作量：
（1）绘制减速器装配图一张（A0或A1）。
（2）绘制减速器零件图2两张。
（3）编写设计说明书1份。
二、传动方案的拟定及说明
如图一所示，传动方案采用同轴式二级圆柱齿轮减速箱，减速器的轴向尺寸较大，
中间轴较长，刚度较差。
常用于输入和输出轴同轴线的场合。
图一带式输送机传动系统简图
1—电动机； 2，4—联轴器； 3—减速器； 5—滚筒；6—输送带
七、轴的设计计算
1. 高速轴的设计
(1) 高速轴上的功率、转速和转矩
转速（min /r ） 高速轴功率（kw ） 转矩T （m N ⋅）
960 3.96 39.39
(2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为d =98.75mm ，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则
N
F F N
tg F F N
d T
F t a n t r
t 66.10820tan 77.797tan 53.298553113cos 2077.797cos tan 77.7971075.9839
.39223=︒⨯==='
''︒︒⨯===⨯⨯=
=-ββα
(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据表
15-3，取1120=A ,于是得
mm n P A d 96.17960
96.311233
0min =⨯== (4) 轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
N
F N F N F a r t 66.10853.29877.797===
mm
d 96.17min =
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。
在确定轴承支点位置时，从手册中查取a 值。
对于7204AC型角接触球轴承，由手册中查得a=14.9mm。
因此，轴的支
撑跨距为
L1=118.5mm， L2+L3=67+57=124mm。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。
从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。
先计算出截面C处的M H、M V及M的值列于下表。
N
F F N
F F N F t a n t r t 19.74114tan 76.2970tan 12.1115154
cos 20tan 76.2970cos tan 76.29701075.9878
.146222
3
2=︒⨯===︒⨯===⨯⨯=-ββα
(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据表
15-3，取1120=A ,于是得
mm n P A d 85.2742
.247803.311233
0min =⨯== (4) 轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
0 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球
轴承。
参照工作要求并根据
d Ⅰ-Ⅱ=d Ⅴ-Ⅵ=30mm ，由轴承产品目录中初步选取标准精
度级的7206AC
型角接触球轴承，其尺寸为d ×D ×B =30mm ×62mm ×16mm ，故
L Ⅰ-Ⅱ=L Ⅴ-Ⅵ=16+20=36mm 。
两端滚动轴承采用套筒进行轴向定位。
由手册上查得
7206AC 型角接触球轴
承的定位轴肩高度h=3mm ，因此，左边套筒左侧和右边套筒右侧的高度为3mm 。
②取安装大齿轮出的轴段Ⅱ-Ⅲ的直径d Ⅱ-Ⅲ=45mm ；齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。
③为了使大齿轮轴向定位，取d Ⅲ-Ⅳ=50mm ，又由于考虑到与高、低速轴的配合，取L Ⅲ-Ⅳ=100mm 。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。
mm d 85.27min =
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
设计计算及说明结果
（6） 按弯扭合成应力校核轴的强度
根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取6.0=α，轴的计算应力
()Mpa Mpa W T M ca 70.50501.04223606.0580856)(3
2
222=⨯⨯+=+ασ＝
已选定轴的材料为45Cr ，调质处理。
由表15-1查得70MPa ][1-=σ。
因此
][1-ca σσ<，故安全。
3. 低速轴的设计
(1) 低速轴上的功率、转速和转矩
转速（min /r ） 中速轴功率（kw ） 转矩T （m N ⋅）
63.76 3.652 546.95
(2) 作用在轴上的力
已知低速级齿轮的分度圆直径为mm d
79.381=，根据式(10-14)，则
N
F F N
tg F F N
d T
F t a n t r
t 37.71414tan 19.2865tan 771.1074"
14cos 2019.2865cos tan 19.28651079.38195
.546223=︒⨯===︒︒⨯===⨯⨯=
=-ββα
(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据表
15-3，取1120=A ，于是得 mm n P A d 17.4376
.63652.311233
0min =⨯== (4) 轴的结构设计
1） 拟订轴上零件的装配方案（如图）
Mpa ca 70.50＝σ
安全
mm d 17.43min =
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ。