二级圆柱齿轮减速器(精华版)
机械工程学院课程设计二级圆柱齿轮减速器1 前言机械设计课程设计是学生第一次较全面的在机械设计方面的训练，也是机械设计课程的一个重要教学环节，其目的是：第一、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先修课程的理论和知识，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使学生知识得到巩固，深化和扩展。
第二、学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件部件、机械传动装置和简单机械的设计原理和过程，第三、进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。
机械设计课程设计的题目是带式运输机的传动装置的设计，设计内容包括：确定传动装置总体设计方案，选择电动机；计算传动装置运动和动力的参数；传动零件，轴的设计计算；轴承，联轴器，润滑，密封和联接件的选择与校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计说明书；毕业设计总结；最后完成答辩。
2 传动装置的总体设计2.1比较和选择传动方案2.2、选择电动机类型及功率2.2.1选择电动机类型: 用Y系列电动机2.2.2 确定电动机功率:计算及说明结果工作机的效率 0.96w j ηη==传动装置中各部分的效率,查手册中表1-7 7级精度的一般齿轮传动效率 0.97η=齿 弹性联轴器传动效率 0.99η=联 齿式联轴器传动效率 0.99l η= 滚子轴承传动效率 0.98η=球电动机至工作机之间传动装置的总效率l ηηηηηηηη=联滚子齿滚子齿滚子0.990.980.970.980.970.990.980.960.833=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=工作机所需功率8.121000w w F P kW νη==所需电动机功率9.74wd P P kW η==0.833η=8.12w P kW = 9.74d P kW =2.2.3 确定电动机转速由所需电动机功率查手册中表12-1，可选Y160M-4型电机，额定功率11kW ，满载转速1460r/min,电机级数：4级。
由60000w V D νπ=,得60000 1.772.173/min 3.14450w n r ⨯===≈⨯。
2.3 计算总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比要求为14602073m w n i n === 式中： n m —电动机满载转速,r/min.一般推荐展开式二级圆柱齿轮减速器高速级传动比21i )5.1~3.1(i =,取125,4i i ==. 2.4 计算传动装置运动和动力参数该传动装置从电动机到工作机有三轴,依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴,则: 1.各轴转速11460min m n n r ==1211460292min 5n n r i === 23227673min 4n n r i === 式中: n m —为电动机满载转速,r/min;n 1、n 2、n 3 —分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴转速,r/min;Ⅰ为高速轴,Ⅲ为低速轴. 2.各轴功率1019.64779d P P kW η== 21129.17119P P kW η== 32238.71813P P kW η== 式中: P d —为电动机输出功率,KW;P Ⅰ、P Ⅱ、P Ⅲ —分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴输入功率,KW ； 231201ηηη，，—依次为电动机与Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴的传动效率。
3.各轴转矩111955063.107T P n N m ==⋅ 2229550299.94816T P n N m ==⋅33395501094.907495501062.27w w w T P n N mT p n N m==⋅==⋅3 传动零件的设计计算用《机械设计课程设计手册》所附光盘工具配合Auto CAD 2006设计各级啮合齿轮过程及结果如下： 3.1 第一级齿轮传动设计计算输入数据如图：工作模式设定如图：校核如图：第一级齿轮设计最终结果如下：计算及说明结果设计传递功率 /kW: 9.74523小轮最高转速 /(r/min): 1460.00小轮最大扭矩 /(N.mm): 63744.50预期工作寿命 /h: 38400第Ⅰ公差组精度(运动精度) : 7第Ⅱ公差组精度(运动平稳性): 7第Ⅲ公差组精度(接触精度) : 7名义传动比 : 5.00实际传动比 : 5.00 使用系数 : 1.10 动载系数 : 1.12 接触强度齿间载荷分配系数 : 1.29 接触强度齿向载荷分布系数 : 1.49 弯曲强度齿间载荷分配系数 : 1.43 弯曲强度齿向载荷分布系数 : 1.415 i支承方式 : 非对称支承传动方式 : 闭式传动齿面粗糙度Rz /μm : 3.20润滑油运动粘度V40/(mm^2/s): 22.00小轮齿数z1 : 17小轮齿宽b1 /mm: 68.00小轮变位系数x1 /mm: 0.0000小轮分度圆直径 /mm: 68.00齿轮法向模数mn /mm: 4.00小轮计算接触应力 /MPa: 448.47小轮接触疲劳许用应力 /MPa: 605.36小轮接触疲劳极限应力 /MPa: 730.00小轮计算弯曲应力 /MPa: 50.57小轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 295.18小轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 275.00小轮材料及热处理方式 : 合金钢调质小轮齿面硬度 /HV10 : 280.00大轮齿数z2 : 85中心距 /mm: 204.000 大轮齿宽b2 /mm: 68.00大轮变位系数x2 /mm: 0.0000大轮分度圆直径 /mm: 340.00大轮计算接触应力 /MPa: 448.47大轮接触疲劳许用应力 /MPa: 473.78大轮接触疲劳极限应力 /MPa: 485.00大轮计算弯曲应力 /MPa: 46.71大轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 210.44大轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 195.00大轮齿面硬度 /HBW : 210.00 z1=17b1=68d1=68mn=440Crz2=85b2=68d2=340大轮材料及热处理方式 : 结构钢正火 极限传递功率(kW): 10.87613 45钢3.2 第二级齿轮传动设计计算: 输入数据如图：工作模式设定如图：校核如图：第二级齿轮设计最终结果如下：计算及说明结果设计传递功率 /kW: 9.17119小轮最高转速 /(r/min): 292.00小轮最大扭矩 /(N.mm): 299948.18预期工作寿命 /h: 38400第Ⅰ公差组精度(运动精度) : 7第Ⅱ公差组精度(运动平稳性): 7第Ⅲ公差组精度(接触精度) : 7名义传动比 : 4.00实际传动比 : 4.00 使用系数 : 1.10 动载系数 : 1.07 接触强度齿间载荷分配系数 : 1.28 接触强度齿向载荷分布系数 : 1.51 弯曲强度齿间载荷分配系数 : 1.42 弯曲强度齿向载荷分布系数 : 1.434 i支承方式 : 非对称支承传动方式 : 闭式传动齿面粗糙度Rz /μm : 3.20润滑油运动粘度V40/(mm^2/s): 22.00小轮齿数z1 : 17小轮齿宽b1 /mm: 110.00小轮变位系数x1 /mm: 0.0000小轮分度圆直径 /mm: 110.50齿轮法向模数mn /mm: 6.50小轮计算接触应力 /MPa: 471.33小轮接触疲劳许用应力 /MPa: 595.63小轮接触疲劳极限应力 /MPa: 730.00小轮计算弯曲应力 /MPa: 53.70小轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 258.79小轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 275.00小轮材料及热处理方式 : 合金钢调质小轮齿面硬度 /HV10 : 280.00大轮齿数z2 : 68中心距 /mm: 276.250 大轮齿宽b2 /mm: 110.00大轮变位系数x2 /mm: 0.0000大轮分度圆直径 /mm: 442.00大轮计算接触应力 /MPa: 471.33大轮接触疲劳许用应力 /MPa: 490.75大轮接触疲劳极限应力 /MPa: 485.00大轮计算弯曲应力 /MPa: 49.26大轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 183.62大轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 195.00大轮齿面硬度 /HBW : 210.00 z1=17b1=110d3=110.50mn=6.540Crz2=68b2=110d4=442大轮材料及热处理方式 : 结构钢正火 极限传递功率 (kW): 9.9424245钢4 画装配草图4.1 初估轴径在画装配草图前需初估轴径,从而提高设计效率,减少重复设计的工作量,并尽可能的降低生产成本。
由<<机械设计>>式16.2,得各轴的最小直径分别为:133119.6410219.14331460P d C mm n ≥== 339.1710232.213292P d C mm n ≥== 333338.18211250.3552.52P d C mm n ≥== 式中: C 为轴强度计算系数,40Cr 和45钢所对应的系数分别为102和112。
考虑到实际情况,可将这三轴的最小轴径定为22mm, 35mm 和52mm 。
4.2 初选联轴器联轴器除联接两轴并传递转矩外,有些还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能,以及具有缓冲、吸振、安全保护等功能。
电动机轴和减速器高速轴联接用的联轴器,由于轴的转速较高,为减小启动载荷,缓和冲击,应选用具有较小转动惯量和具有弹性的联轴器,该设计选用弹性柱销联轴器。
减速器低速轴与工作机联接用的联轴器,由于轴的转速较低,不必要求具有较小的转动惯量,但传递转矩较大,又因减速器与工作机不在同一底座上,要求具有较大的轴线偏移补偿,因此选用鼓型齿式联轴器。
根据上述分析并考虑到实际情况,联轴器选择如下: 电动机轴和减速器高速轴联接用的联轴器选用LT6联轴器42824082Y Y ⨯⨯ /GB T 43232002-;减速器低速轴与工作机联接用的联轴器选用GY7联轴器1481125084Y J ⨯⨯ /GB T 5843—2003。
4.3 初选轴承轴承是支承轴颈的部件。
由于该传动装置采用两对直齿轮传动，经比较选择，采用两对深沟球轴承。
从高速轴到低速轴，选用的轴承分别为6305,6308,6312。
4.4 箱体尺寸计算查手册中表11-10.025，可计算出箱体各部分尺寸，具体如下：名称符号具体数值箱座壁厚δ10mm 箱盖壁厚δ110mm箱盖凸缘厚度b115mm 箱座凸缘厚度 b 15mm箱座底凸缘厚度b225mm地脚螺钉直径df24mm 地脚螺钉数目n 6轴承旁联接螺钉直径d118mm盖与座联接螺钉直径d212mm联接螺栓d2的间距l 150mm轴承端盖螺钉直径d312mm视孔盖螺钉直径d410mm 定位销直径 d 10mm轴承旁凸台半径R124mmd f 、d1、d2至外箱壁距离C134\26\18d f 、d2至凸缘边缘距离C228\16箱座肋厚m 9mm大齿轮齿顶圆与内箱壁距离Δ114mm齿轮端面与内箱壁距离Δ210mm 结合以上参数,可设计出传动装置的装配草图,其结构形式如下图所示:5轴的校核计算5.3 低速轴校核计算低速轴结构和受力分析图如下:70194减速器布局草图92 1007294176A B C1''5761.2R F N =1'2258.2R F N =2'1206.1R F N =43464.3r F N =48838.2t F N =1'2258.2R F N = 43464.3r F N =2'1206.1R F N =e) 垂直面受力图1''5761.2R F N =48838.2t F N =2''3077R F N =2''3077R F N =541552212270.8g) 合成弯矩图581667.8h) 转矩图65750422xy xz M M M =+N.mm581667.8T 3=1123236N .mm657504T N mm α=⋅a) 轴结构图b) 轴受力图c) 水平面受力图d) 水平面弯矩图f) 垂直面弯矩i) 当量弯矩图Ⅰ低速轴材料选用45钢调质, 650,360B S MPa MPa σσ==.轴的弯曲应力校核步骤如下:计 算 及 说 明结 果 计算齿轮受力 齿轮Ⅳ所受的力:圆周力 243223093378838.270t T F N d ⨯=== 径向力 24332tan 20tan 203464.3r t TF F N d =︒=︒=转矩 T 3=1123236N.mm 计算支承反力 水平面反力41176'2258.2270r R F F ⨯==4294'1206.1270r R F F N ⨯==垂直面反力41176''5761.2270t R F F N ⨯== 241''''8838.25761.23077R t R F F F N =-=-=水平面受力图,如c)图所示 垂直面受力图,如e)图所示 画轴弯矩图水平面弯矩图,如d)图所示 垂直面弯矩图,如f)图所示合成弯矩图,如g)图所示 合成弯矩 22xy xz M M M =+ 画轴转矩图 轴受转矩T=T 3 转矩图,见图h) 许用应力用插入法由表16.3,查得[][]1060,102.5b b MPa MPa σσ-==48838.2t F N =43464.3r F N =T 3=1123236N.mm1'2258.2R F N = 2'1206.1R F N =1''5761.2R F N = 2''3077R F N =应力校正系数[][]10600.585102.5b b σασ-==≈画当量弯矩图当量转矩 0.5851123236657504T N mm α=⨯=⋅当量弯矩: 在齿轮Ⅳ中间处()22'581667.8M M T N mm α=+=⋅ 当量弯矩图,见图i) 校核轴径 轴径[]331'581667.845.9650.10.160bM d mm σ-===<⨯经检验轴所用尺寸合格。
两级(同轴式)圆柱齿轮减速器设计
目录一、设计任务书 (1)二、传动装置的总体设计 (3)三、传动零件的设计计算 (7)四、轴的设计计算 (13)五、键连接的选择和计算 (21)六、滚动轴承的设计与计算 (23)七、箱体的结构设计 (24)八、设计小结 (27)九、参考文献 (29)一、设计任务书1、设计题目：设计两级（同轴式）圆柱齿轮减速器2、设计要求：设计一用于带式运输机上的同轴式两级圆柱齿轮减速器（如图），连续工作，单向运转;空载启动较平稳。
运输带容许速度误差为5%。
每天8图1-1带式输送机传动系统简图小时，使用期限8年。
设计参数：运输机最大有效拉力2600N，运输带速度v=1.5m/s，卷筒直径D=400㎜。
特点：同轴式两级减速器径向尺寸紧凑，但轴向尺寸较大。
减速器的输入输出轴位于同一轴线两端。
3、设计内容：1）传动方案的分析与拟定2）电动机的选择3）传动装置运动与动力参数计算4）传动零件、轴、滚动轴承及连接键的设计计算5）滚动轴承、键、联轴器的选择与校核6）装配图、零件图的绘制7）编写设计计算说明书4、设计任务：1) 装配图1张(A1/A2)2) 上箱体1 张(A1/A2)3) 下箱体1张( A1/A2)4) 轴1张(A2/A3)5) 齿轮1张(A2/A3)6) 设计说明书1份二、传动装置的总体设计采用二级减速器，瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。
轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。
减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。
但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
1、 电机的选择w P =1000v F w ⋅ =kW kW 9.310005.12600=⨯ 电动机工作效率∑=ηw0P P电动机到输送机的总效率224联卷齿滚ηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑根据《机械设计指导书》表9-6取滚动轴承传递效率8.90=滚η（三对和卷筒轴承），齿轮传动效率7.90=齿η，卷筒传动效率6.90=卷η，联轴器传动效率9.90=联η17.8099.06.907.908.9022424=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∑联卷齿滚ηηηηη查《机械设计指导书》表2-1选电动机额定动率为5.5kW 确定电动机转速 卷筒轴工作转速min 6.71min 0043.145.1100060 100060r r D v n w =⨯⨯⨯=⋅⨯=π 二级圆柱齿轮减速器传动比60~8=i , 电动机转速可选范围w n i n ⋅'=∑0=（8~40）×71.6 r ／min =（560~3200）r ／min 符合这一范围的同步转速为750 r ／min 、1000 r ／min 、1500 r ／min 和3000 r／min 四种。
二级圆柱齿轮减速器
二级圆柱齿轮减速器引言。
在工业生产中，减速器是一种常用的传动装置，它能够将高速旋转的动力传动装置减速，提高扭矩输出。
而二级圆柱齿轮减速器是其中一种常见的减速器类型，它具有结构简单、传动稳定、承载能力强等优点，在工业生产中得到了广泛应用。
本文将对二级圆柱齿轮减速器的结构、工作原理、应用领域等方面进行详细介绍。
一、结构。
二级圆柱齿轮减速器通常由输入轴、输出轴、主动齿轮、从动齿轮、壳体等部分组成。
其中，输入轴和输出轴分别用于连接动力源和传动装置，主动齿轮和从动齿轮则通过啮合传递动力。
壳体则用于固定和支撑各个部件，保证减速器的正常运转。
主动齿轮和从动齿轮的啮合方式有直齿轮、斜齿轮、蜗杆等多种形式，不同的啮合方式会影响减速器的传动效率、噪音和使用寿命等方面。
因此，在选择二级圆柱齿轮减速器时，需要根据具体的使用要求来进行选择。
二、工作原理。
二级圆柱齿轮减速器的工作原理主要是通过主动齿轮和从动齿轮的啮合来实现动力的传递和减速。
当输入轴带动主动齿轮旋转时，主动齿轮的转速会通过从动齿轮的啮合传递到输出轴上，从而实现减速效果。
在工作过程中，主动齿轮和从动齿轮之间会受到一定的载荷和摩擦力，因此需要保证减速器的润滑和散热条件，以确保减速器的正常运转和使用寿命。
三、应用领域。
二级圆柱齿轮减速器广泛应用于各种工业生产中，例如冶金、矿山、化工、建材、轻工、食品、医药等领域。
在这些领域中，减速器通常用于输送设备、搅拌设备、提升设备、破碎设备等各种机械装置中，起到了传动和减速的重要作用。
在工业生产中，二级圆柱齿轮减速器除了具有结构简单、传动稳定、承载能力强等优点外，还具有体积小、重量轻、传动效率高等特点，因此受到了广泛的青睐。
同时，随着工业自动化水平的不断提高，对减速器的要求也越来越高，二级圆柱齿轮减速器作为一种传统的减速器类型，也在不断进行技术升级和改进，以满足不同领域的使用需求。
结语。
二级圆柱齿轮减速器作为一种常见的减速器类型，在工业生产中发挥着重要的作用。
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。
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!）。
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
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。
二级圆柱齿轮减速器图纸
二级圆柱齿轮减速器图纸3630,31,323437,38,3933354015519112527527563074029282726252423222120191817161524420334330337技术特性效率入轴总传传动特性精度等级精度等级输入转轴动比第一级第二级000 功率β齿数β η齿数nmnkW)mir/min)(28000(1120ZZ7.3564850.9213.8412?3'00005123Z006322.52Z技术要求1.装配前～箱体与其他铸件不加工面应清洗干净～除去毛边毛刺～并浸涂防锈漆,2.零件在装配前用煤油清洗～轴承用汽油清洗干净～晾干后配合表面应涂油,1993.减速器剖分面、各接触面及密封处均不允许漏油渗油～箱体剖分面允许涂以密封390 油漆或水玻璃～不允许使用其他任何填料,4.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点～圆柱齿轮沿齿高不小于30,～沿齿长不小50,.520000510000500000490000480000470000146HT150箱座45235销8×35441HT150箱盖143软钢纸板垫片421通气螺栓M20×1.5Q235A411检查孔盖440螺栓M8×208.8级GB/T5783-2000 139A级GB/T97.1垫圈8238螺母 M10A级GB/T6170-2000237A级GB/T97.1垫圈10236螺栓M10×258.8级GB/T5783-2000 Q235A135螺塞M20×1.5134石棉橡胶板油封垫Q235A133轴尺M16232螺栓M10×258.8级GB/T5783-2000 318螺栓M16×908.8级GB/T5783-2000 13040Cr齿轮22908F垫片成组228深沟球轴承6311外购GB/T276-94 271HT150透盖12608F垫片251橡胶外购O型密封圈24145GB/T1096-2003键28×1301230深沟球轴承6015外购GB/T276-9422208F垫片成组218A级GB/T97.1-2002垫圈10208螺栓M10×308.8级GB/T5783-2000119橡胶外购O型密封圈118轴套铜合金17145GB/T1096-2003 键10×10011640Cr齿轮轴152深沟球轴承6311外购GB/T276-94142HT150闷盖14513GB/T1096-2003键12×10012245GB/T1096-2003键12×8011140Cr轴24510齿轮249A级GB/97.1-2002垫圈12248螺栓M12×308.8级GB/T5783-20007108F垫片1456 套筒5145GB/T1096-2003键20×9441HT150闷盖13深沟球轴承6014外购GB/T276-942140Cr齿轮轴GB117-861235销8×35序单件总计数材料代号备注名称号量重量(单位名称)更改文件处数标记分区签名年月日设计标准化年月日比例二级圆柱齿轮重量阶段标记审核减速器工艺批准共张第张(图样代号)。
二级圆柱齿轮减速器设计详解
F=3200Nv=1.20ms d=420mm P 二3.84kww设耳轴对流第一章任务书§1设计任务1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据输送带的有效拉力输送带的工作速度输送带的滚桶直径3、工作条件有轻微振动，经常满载、空载启动、单班制工作，运输带允许速度误差为5%,减速器小批量生产，使用寿命五年。
第二章传动系统方案的总体设计、带式输送机传动系统方案如下图所示§1电动机的选择1.电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率旦=3200X 1.20=3.84kw10001000计算及说明n =0.86p =4.515kwrn 沁54.595r-'minwn ——为齿式联轴器的效率。
n =0.990101n ——为8级齿轮传动的效率。
n =0.97齿齿n ——输送机滚筒效率。
n =0.96同同估算传动系统的总效率：n =n 2x n 4x n 2x n =0.992x 0.994x 0.972x 0.96=0.8601轴齿筒工作机所需的电动机攻率为：P ==3.8%86=4.515kwY 系列三相异步电动机技术数据中应满足：p >p ，因此综合应选电。
mr动机额定功率p =4kwm2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 60v 60x 1000x 1.20一“• n ==沁54.595minwD 兀420x 3.14选择电机型号为P 196YZR160M1—6第六组 参数：转速n=937r/min功率P=4.8KW§2传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比：'12传动系统各传动比为:i=nm'nw937'54.595=17.163i 12 =v；1.3x 17.163=4.724i =17.163i =4.72412i =3.63323i23-17. 1634.724=彳633计算及说明i二1,i二4.724,i二3.633,i二10112234§3传动系统的运动和动力学参数设计传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下：0轴电动机轴n二937r/min p二4.8kwO'0p48T-9550比-9550-48.922N•m0n9371轴减速器中间轴nn—―——937r/min p—p q—4.8x0.99—4.752kw1i■100101T—Ti耳—48.922x1x0.99—44.009N•m1001012轴减速器中间轴n937n-———198.349r/min2i4.724'12p—p q—4.752x0.9603—4.563kw2112T—Ti q—44.009x4.724x0.9603x0.97—199.649N•m2112123轴——减速器低速轴n198.349f.n————54.596r/min3i3.633-23p—p q—4.563x0.9603—4.382kw3223T—Ti q—199.649x3.633x0.9603—693.653N•m322323计算及说明结果T 二Ti 耳二693.653x 1x 0.98二676.922N •m433434误差：(676.922-3200X 210/1000)/(3200X 210/1000)X 100%=0.7325%第三章高速级齿轮设计一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
二级展开式圆柱齿轮减速器
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的设计机电工程系（院）机械设计制造及其自动化（4）班设计者郑文刚指导老师雒晓兵2010年1月13日兰州交通大学博文学院目录设计任务书 (3)第一部分传动装置总体设计. (5)第二部分各齿轮设计计算 (8)第三部分轴的设计 (20)第四部分轴承寿命的校核 (31)第五部分键的设计和计算 (34)第六部分箱体结构的设计 (38)第七部分设计小结 (41)设计任务书一.课程设计题目：带式运输机传动装置的设计（简图如下）二级圆柱齿轮减速器二.设计数据：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 参数运输带工作1500 2200 2300 2500 2600 2800 3300 4000 4500 4800 拉力 F/N运输带工作 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.2 1.6 1.8 1.25 速度 v/(m/s)卷筒直径220 240 300 400 220 350 350 400 400 500 D/mm三.已知条件：1.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℃；2.使用折旧期： 8 年；3.检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4.动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V；5.运输带速度允许误差：± 5%；6.制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
四.设计内容：1.按照给定的原始设计数据（编号） 1 和传动方案（编号）（C）设计减速器装置；2.完成减速器装配图 1 张（ A1）;3.零件工作图 1～3 张；4.编写设计计算说明书 1 份。
五.本组设计数据：第 5 组数据：运输带工作拉力 F/N 1500运输带工作速度 v/(m/s) 1.1卷筒直径 D/mm 220六.已给方案：传动机构为 V 带传动。
器为单级圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置的总体设计一．传动方案。
二级圆柱斜齿轮减速器完整版
侵入电机内部，适用于灰尘多，工作环境不太好的场合，故选用 J02 型电动机为原动机。 2、电动机功率的确定
由于该电动机按工作机的要求须长期连续运转，载荷变化小，在常温下工作，故按电动机的额定功率
等于或略大于所需功率来选择电动机。
⑴、工作机构所需的功率 Nw
由【4】*（2-1）式
PV
Nw=
(kw)
1000 w
=1.1×5.5=6.05 Kw
结果 Nca=6.05kw
6
2、选择皮带型号
根据 Nca 及主动轮转速 ，由 皮带轮型号为 A 型
【3】*图 12-9 查得： A 型
3、确定带轮的计算 直径 D1 和 D2 ①确定主动轮的直 径 D1
②验算 V
根据 D1≧Dmin 的原则，由【3】*表 12-5 查得： D1=100mm
n w
n 电：电动机的转速
Nw：工作机构的转速.
D
1440 2
2
∴i=
=23.55
60 1000 0.8
i=23.55
4
3、分配各级传动比：
由【4】*表 2-1,可知 i 皮=2～4 考虑到传动大则皮带轮大轮与小轮直径相差较大,小皮带 包角小,故取 i 皮=2 由【4】*(2-6)式 if=1.3is if----减速器高速级传动比 is----减速器低速级传动比 ∵ i= i 皮×if×is×i 锥
=0.1589 kw
Q=1211N
故 Ne=β(N0+△N0) =0.75(2.0825+0.1589)=1.68kw
N
∴Z=
ca
NK K
e
L
6 .05
=
≈4（根）
NⅡ=NⅠ×η滚×η齿=5.5×0.96×0.98×0.97=5.02 kw NⅢ=NⅡ×η滚×η齿=5.02×0.98×0.97=4.77 Kw 由【4】*（2-10）式