同轴式二级圆柱齿轮传动减速器
目录
第一章绪论 (4)
1.1减速器发展的状况 (4)
1.2减速器结构特点 (4)
1.3减速器的分类 (6)
1.4本文研究内容 (7)
第二章传动装置的总体设计 (8)
2.1分析和确定传动方案 (8)
2.2电动机参数的确定 (9)
2.3 确定传动装置的分配传动比 (9)
2.4计算传动装置的运动和动力参数 (10)
2.5 本章小结 (10)
第三章减速器的传动零件设计 (12)
3.1 高速级齿轮的设计 (12)
3.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)
3.1.2按齿面接触强度设计 (12)
3.1.3按齿根弯曲强度设计 (14)
3.1.4几何尺寸计算 (15)
3.2低速级齿轮设计计算 (16)
3.2.1齿轮的材料和齿数的初步确定 (16)
3.2.2 按齿面接触强度设计 (16)
3.2.3 按齿轮弯曲强度计算 (18)
3.2.4几何尺寸计算 (20)
3.3轴的设计计算及强度校核 (21)
3.3.1高速轴的设计计算及强度校核 (21)
3.3.2中间轴的设计计算及强度校核 (24)
3.3.3 低速轴的设计计算及强度校核 (28)
3.4连轴器的选择 (31)
3.4.1高速轴用联轴器的设计计算 (31)
3.4.2低速轴联轴器的设计计算 (31)
3.5 轴承的选择及校核 (32)
3.5.1 高速轴轴承的选择及校核 (32)
3.5.2 中间轴轴承的选择及校核 (34)
3.5.3 低速轴轴承的选择及校核 (35)
3.6键的选择及强度校核 (37)
3.6.1 输入轴上键的选择及校核 (37)
3.6.2中间轴上键的选择及校核 (38)
3.6.3输出轴上键的选择及校核 (38)
3.7减速器机体结构尺寸 (39)
3.8减速器附件的设计 (40)
3.8.1减速器的各部位附属零件的设计. (40)
3.8.2润滑与密封 (41)
第四章减速器的结构分析 (44)
4.1 拆卸减速器 (44)
4.2 分析装配方案 (44)
4.2.1 装配原则 (44)
4.2.2装配图设计 (45)
4.2.3零件图设计 (45)
总结 (47)
参考文献 (49)
致谢 (50)
第一章绪论
1.1减速器发展的状况
减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。
改革开放以来,我国引进了一批先进的加工装备。通过不断引进、消化和吸收国外先进技术以及科研攻关,开始掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度都有较大的提高,通用圆柱齿轮的制造精度可从JB 179 —60 的8～9 级提高到GB 10095 —88 的6 级,高速齿轮的制造精度可稳定在4～5 级。部分减速器采用硬齿面后,体积和重量明显减小,承载能力、使用寿命、传动效率有了大幅度的提高,对节能和提高主机的总体水平起到明显的作用。
从1988 年以来,我国相继制定了50～60 种齿轮和蜗杆减速器的标准,研制了许多新型减速器,这些产品大多数达到了20 世纪80 年代的国际水平。目前,我国可设计制造2 800kW的水泥磨减速器、1 700mm轧钢机的各种齿轮减速器。各种棒材、线材轧机用减速器可全部采用硬齿面。但是,我国大多数减速器的水平还不高,老产品不可能立即被替代,新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。
1.2减速器结构特点
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。
减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。编辑本段基本构造
减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分：
1、齿轮、轴及轴承组合
小齿轮与轴制成一体，称齿轮轴，这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下，如果轴的直径为d，齿轮齿根圆的直径为df，则当df-d≤6～7mn时，应采用这种结构。而当df-d＞6～7mn时，采用齿轮与轴分开为两个零件的结构，如低速轴与大齿轮。此时齿轮与轴的周向固定平键联接，轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。两轴均采用了深沟球轴承。这种组合，用于承受径向载荷和不大的轴向载荷的情况。当轴向载荷较大时，应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油，进行润滑。箱座中油池的润滑油，被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面坡口后，通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度υ≤2m/s时，应采用润滑脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可采用挡油环将其分开。为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内，在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。
2、箱体
箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。
箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。
灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。
3、减速器附件
为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。
减速器
1）检查孔为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。
2)通气器减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气器。
3)轴承盖为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔，其中装有密封装置。凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承方便，但和嵌入式轴承盖相比，零件数目较多，尺寸较大，外观不平整。
4)定位销为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱体应呈对称布置，以免错装。
5)油面指示器检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面指示器。
6)放油螺塞换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。
7)启箱螺钉为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出～2个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。小型减速器也可不设启箱螺钉，启盖时用起子撬开箱盖，启箱螺钉的大小可同于凸缘联接螺栓
1.3减速器的分类
1、减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮—蜗杆减速器；行星齿轮减速器。
2、一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。
1）圆柱齿轮减速器
单级、二级、二级以上二级。布置形式：展开式、分流式、同轴式。
2）圆锥齿轮减速器
用于输入轴和输出轴位置成相交的场合。
3）蜗杆减速器
主要用于传动比i>10的场合，传动比较大时结构紧凑。其缺点是效率低。目前广泛应用阿基米德蜗杆减速器。
4）齿轮—蜗杆减速器
若齿轮传动在高速级，则结构紧凑；若蜗杆传动在高速级，则效率较高。
5）行星齿轮减速器
传动效率高，传动比范围广，传动功率12W~50000KW，体积和重量小。
3、常见减速器的种类
1）减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。
2）谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。
3）行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。减速器: 简言之，一般机器的功率在设计并制造出来后，其额定功率就不在改变，这时，速度越大，则扭矩（或扭力）越小；速度越小，则扭力越大。
编辑本段载荷分类
与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类：
①—均匀载荷;
②—中等冲击载荷;
③—强冲击载荷。
1.4本文研究内容
依据减速器发展现状以及当今减速器的结构特点，结合毕业设计要求本文的主要内容拟定如下：
1. 减速器研究现状；
2. 减速器的总体设计；
3. 减速器的部件设计；
4. 总结。
第二章传动装置的总体设计
2.1分析和确定传动方案
机器一般由原动机、传动装置、工作机和控制系统四部分。如图２－１所示的减速器，其原动机为电动机，传动装置为二级同轴式圆柱齿轮减速器，各部件用联轴器连接并安装在机架上。传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力，并改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件和支撑件两部分。合理的传动方案，要满足工作机的性能要求，适应工作条件。工作可靠。此外传动装置还应结构简简单、尺寸紧凑、加工方便。
如图2-1 所示减速器传动方案，已知减速器的输入功率为12kw，输入转速为1440r/min 传动比为8，载荷平稳，常温下连续运转，工作环境有灰尘，电源为三相交流电，电压380V。
①选择合适的电动机；②,分配各级传动比；③计算传动装置各轴的运动和动力参数。
图2-1 传动装置简图
1、电动机
2、联轴器
3、减速器
2.2电动机参数的确定
1. 选择电动机类型和结构形式
按工作要求和工作条件选用Y 系列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（功率）
对于载荷比较稳定、长期连续运行运输机，只要所选电动机的额定功率Ped 等于或大于所需的电动机工作功率Pd,即Ped ≥Pd, 电动机就能完全工作。
设η1、η2、η3分别为联轴器、滚动轴承、齿轮传动效率，大小分别为0.99，0.98，0.97。则总效率为
N Σ=η12η23η32=0.992×0.983×0.972 =0.86 根据任务书的要求，电动机所需的工作功率为12kw 确定电动机的额定功率Ped 应大于12kw 3.确定电动机的转速
根据任务书要求，电机转速即减速器输入转速为1440r/min
2.3 确定传动装置的分配传动比
传动装置的总传动比i Σ由任务书可得为8， 由于减速箱是同轴式布置，所以∏=i i 1 取83.281====∑∏i i i 速度偏差为0.5%<5%，所以可行。
2.4计算传动装置的运动和动力参数
1. 各轴的转速
Ⅰ轴n
Ⅰ
=n m= 1440r /min
Ⅱ轴n
Ⅱ= n
Ⅰ
/i
Ⅰ
=1440 r/min/2.83= 508.8r/min
Ⅲ轴n
Ⅲ= n
Ⅱ
/i
Ⅱ
=508.8r/min/2.83 =179.8 r/min
2.各轴的输入功率
Ⅰ轴P
Ⅰ= P
d
η
1
=12KW×0.99=11.88KW
Ⅱ轴P
Ⅱ= p
Ⅰ
η
2
η
3
=11.88KW×0.98×0.97=11.29KW
Ⅲ轴P
Ⅲ= p
Ⅱ
η
2
η
3
=11.29KW×0.98×0.97=10.73KW
3.各轴的输入转矩
电动机的输入转矩T d为
T d=9.55×106P d/n m=9.55×106×(12KW/1440r/min)=7.96×104 N·mm 所以：Ⅰ轴T
Ⅰ
= T dη1=79600·mm×0.99=7.88×104 N·mm
Ⅱ轴T
Ⅱ= T
Ⅰ
η
2
η
3
i
Ⅰ
=78800 N·mm×0.98×0.97×2.83=2.12×105N·mm
Ⅲ轴T
Ⅲ= T
Ⅱ
η
2
η
3
i
Ⅱ
=212000N·mm×0.98×0.97×2.83=5.7×105N·mm
将计算结果汇总表：
表2-2 传动装置各轴的运动和动力参数
2.5 本章小结
传动装置总体设计的目的是分析和确定传动方案、选定电动机型号、计算总传动比并合理分配传动比、计算传动装置的运动和动力参数，为设计计算各级传动零件和装配图设计准
备条件。
第三章 减速器的传动零件设计
3.1 高速级齿轮的设计
KW P 88.111=，min /1440
1r n =，83.22=i ，mm N T ?=788002
3.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1）选用直齿圆柱齿轮传动 2）选用7级精度
3）材料选择，由表10-1选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS
4）试选小齿轮齿数211=z ，大齿轮齿数为43.592183.22=?=z 。取整为59
3.1.2按齿面接触强度设计
按设计计算公式（10—9a ）进行试算，即
t d 1≥2.32[]3
2
11·???
?
??+?
H E d Z u u KT σφ （1）确定公式内的各计算数值 ①试选载荷系数Kt ＝1.3 ②计算小齿轮传递的转矩。
mm N n ?=?=78800P
1095.5T 151
③由表10－7选取尺宽系数φd ＝1
④由表10－6查得材料的弹性影响系数2
1a 8.189MP Z E =
⑤由图10－21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限6001lim =H σMPa ；大齿轮的解除疲劳强度极限5502lim =H σMPa ； 由式10－13计算应力循环次数
1N ＝60n1jLh ＝60?1440?1?（8?300?8）＝1.66?910
89
21086.583
.21066.1?=?=N
⑦由图10－19查得接触疲劳寿命系数:1HN K ＝0.9；2HN K ＝0.95 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
MPa MPa S N K H H
5406009.0][1
lim 1=?==σσ MPa MPa S N K H H 5.52255095.0][2lim 2=?==σ
σ
（2）计算
①试算小齿轮分度圆直径d1t ，代入][H σ中较小的值。
t d 1≥[]3
2
11·32.2???
?
??+?H E d t Z u u T K σφ =3
2
45.5228.18983.2183.2·11088.73.132.2??
?
??+???=76.36mm
②计算圆周速度V V=
1000
6011?n d t π=100060144036.7614.3??? =5.75m/s
③计算齿宽b
b=φd t d 1=1×76.36mm =76.36mm ④计算齿宽与齿高之比
h
b 模数t m =
11z d t =21
76.36mm =3.63mm 齿高t 2.25m h ==2.25×3.63mm=7.56mm b/h=76.36/7.56=10.1
⑤计算载荷系数。
根据v=5.75m/s,7级精度，由图10—8查得动载系数v K =1.2； 直齿轮ααF H K K ==1
由表10-2查得使用系数KA=1
由表10—4查得8级精度小齿轮相对支撑非对称布置时,βH K =1.423 由b/h=10. 7，βH K =1.420.查图10—13查得βF K =1.35；故载荷系数
K=K A K V αF K βH K =1×1.2×1×1.423=1.71
⑥按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10—10a ）得 1d =3
1/t t K K d =3
3.1/71.136.76?mm=83.99mm ⑦计算模数m
m 1
1z d =
=2183.99mm=3.99mm 3.1.3按齿根弯曲强度设计
由式(10—5)得弯曲强度的设计公式为 m ≥
[]
3
2
112F Sa
Fa d Y Y z KT σφ （1）确定公式内的各计算数值
①由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1FE σ=500Mpa ；大齿轮的弯曲疲劳极限强度
2FE σ=380MPa
②由10-18取弯曲寿命系数1FN K =0.85 2FN K =0.88 ③计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4 见表（10-12）得
11][FE σ=（11FE FN K σ?）/S=4
.1500
85.0?=303.57Mpa
22][FE σ= （22FE FN K σ?）/S=4
.1380
88.0?=238.86Mpa
④计算载荷系数K
K= K A K V αF K βH K =1×1.2×1×1.35=1.62
⑤查取应力校正系数
由表10－5查得 1Sa Y =1.58；2Sa Y =1.76 ⑥查取齿形系数
由表10－5查得65.21=Fa Y 2Fa Y =2.238
⑦计算大、小齿轮的并[]
F Sa
Fa Y Y σ加以比较
[]111F Sa Fa Y Y σ=71
.31058
.165.2?=0.01378
[]222F Sa Fa Y Y σ=247
80
.117.2?=0.016527
大齿轮的数值大。 (2)设计计算
m ≥
3
2
4
01652.0·2111088.7620.12?????=3.56mm
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳计算的模数，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与直径的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数3.56mm 并就近圆整为标准值（第一系列）m=4mm ，按接触强度算得的分度圆直径d=83.99，算出小齿轮齿数 小齿轮齿数 1Z =1d /m=83.99/4≈21
大齿轮齿数 2Z =11Z i =2.83?21=59.43取为59
3.1.4几何尺寸计算
(1)计算大、小齿轮的分度圆、齿根圆、齿顶圆、基圆直径
1d =m 1Z =21?4=84mm
2d =2Z m=59?4 =236mm
mm m z d f 744)5.221()5.2(11=?-=-= mm m z d f 2264)5.259()5.2(212=?-=-=
mm m z d a 924)221()2(11=?+=+= mm m z d a 2444)259()2(22=?+=+= mm d d b 96.7820cos 84cos 11=?==α mm d d b 84.22120cos 236cos 22=?==α
(2)计算中心距
a=(1d +2d )/2=(84+236)/2=160mm (3)计算齿轮宽度 b=φd 1d =84mm 1B =80mm ，2B =75mm
备注齿宽一般是小齿轮得比大齿轮得多5-10mm
3.2低速级齿轮设计计算
3.2.1齿轮的材料和齿数的初步确定
KW P 29.112=，min /8.5082r n =，83.22=i ，mm N T ?=2120002
材料：选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。精度7级，初选材料螺旋角?=14β使用期10年，每年工作300天，每天8小时。 选用小齿轮齿数
203=Z ，得6.562083.234=?=?=Z i Z ，取574=Z
3.2.2 按齿面接触强度设计
公式计算
3
2
2
23]
[)()1(2H d E H t t u Z Z u T K d σεφα???+?≥ 参数查询
①试选载荷系数6.1=t K 。
②小齿轮传递扭矩mm N T ?=2120002。 ③查《机械设计》表10.7 取齿宽系数1=d φ。
④查《机械设计》表10.6 得材料的弹性影响系数2/18.189MPa Z E =。 ⑤查《机械设计》图10.30 选取区域系数450.2=H Z 。
⑥查《机械设计》图10.26 得72.03=αε 81.04=αε
53.143=+=αααεεε
⑦查《机械设计》图10.21e 得大小齿轮Mpa MPa H Lim H Lim 55060043==σσ
⑧应用循环系数
823108.5830088.5086060?=????=???=h L j n N 82
3
41007.2?==
i N N ⑨查《机械设计》图10.19
得接触疲劳寿命系数
95.03=HN K 98.04=HN K ⑩计算疲劳许用应力
取失效率为1%，安全系数S=1
[]Mpa S
K HLim HN H 57060095.0333=?=?=σσ
[]Mpa S
K HLim HN H 53955098.0444=?=?=σσ
许用接触应力
[][][]Mpa H H H 5.5542
5395702
43=+=+=σσσ
[][]423.1H H σσ<，取[]Mpa H 555=σ 计算
①3
2
2
23][)()1(2H d E H t t u Z Z u T K d σεφα???+?≥
mm 8.71555
83.253.11)450.28.189(83.32120006.1232
2
=????????= ②计算圆周速度
s m n d V t /91.160000
8
.5088.7160000
2
3=??=
??=
ππ
③计算齿宽及模数nt m
mm d b t d 8.718.7113=?=?=φ
mm Z d m t nt 48.320
14cos 8.71cos 33=?
?=?=
β
mm m h nt 84.748.325.225.2=?=?=
16.984
.78.71==h b ④计算载荷系数K
查《机械设计》表10.2 得 5.1=A K
根据V=1.91m/s ，7级精度，查《机械设计》图10.8 得动载系数1.1=V K 查《机械设计》表10.4得，7级精度
(
)
29
.1007.023.005.11016.06.0126.005.132
2
=++=?+++=-b K d d H φφβ
考虑齿轮为7级精度，取29.1=βH K 查《机械设计》图10.13 得21.1=βF K 由于
m N b
F K t
A ?≥?100，查《机械设计》表10.3 得 2.1==ααF H K K 55.229.12.11.15.1=???=???=βαH H V A K K K K K ⑤计算纵向重合度
58.1249.0201318.0318.03=???=???=βφεβtg Z d
⑥8.713
33==t
t K K
d d mm 846.155.23
= ⑦计算模数n m
mm Z d m n 07.420
14cos 84cos 33=??=?=
β
3.2.3 按齿轮弯曲强度计算
3
2
322]
[cos 2F d Sa
Fa n Z Y Y Y KT m σεφβαβ??≥
①计算载荷系数
396.221.12.11.15.1=???=???=βαF F V A K K K K K
②根据纵向重合度58.1=βε，查《机械设计》图10.28 得螺旋角影响系数87.0=βY ③计算当量齿数
9.2114cos 20
cos 3
333=?
==
βZ Z V
6.7314cos 67
cos 3
344=?
==
βZ Z V ④查取齿形系数由《机械设计》表10.5查得80.23=αF Y 24.24=αF Y
查取应力校正系数《机械设计》表10.5查得54.13=αS Y 75.14=αS Y ⑤计算弯曲疲劳许用应力
查《机械设计》图10.20 得 Mpa FE FE 380500
43==σσ
查《机械设计》图10.18 得弯曲疲劳寿命系数95.03=FN K 98.04=FN K ⑥取弯曲疲劳安全系数S=1.4
[]Mpa S
K FE FN F 29.3394
.150095.0333=?=?=σσ
[]Mpa S
K FE FN F 2664.1380
98.04
44=?=
?=σσ
⑦计算大小齿轮的
[]
F S F Y Y σα
α?，并加以比较。
[]0129.029
.33954
.185.23
3
3=?=
?F S F Y Y σαα
[]0147.0266
750
.124.24
4
4=?=
?F S F Y Y σαα
大齿轮的数值大
3
2
322]
[cos 2F d Sa
Fa n Z Y Y Y KT m σεφβαβ??≥
mm 7.253
.12010147
.014cos 87.021*******.223
2
2=???????=
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值mm m n 4=，取分度圆直径 mm d 843=。
37.204
14cos 84cos 33=?
?=?=
n m d Z β 取203=Z 6.562083.234=?=?=Z i Z 取574=Z
3.2.4几何尺寸计算
①计算中心距
()mm m Z Z a n
7.15814cos 24
77cos 243=?
??=
??+=
β
取 mm a 160=
②按圆整后中心距修正螺旋角
()?==??+=6.15320
308
arccos 2arccos
43a
m Z Z n
β
β角改变不多，故参数H Z K ,,βαε不必修正。 ③计算大小齿轮的分度圆、齿根圆、齿顶圆、基圆直径
mm m Z d n 3.836.15cos 4
20cos 33=?
?=?=
β
mm m Z d n 5.2376.15cos 4
57cos 44=?
?=?=
β
mm x m d d n n a 3.91423.83)1(233=?+=++= mm x m d d n n a 5.245425.237)1(244=?+=++=
mm m d d n f 3.7325.1423.83)25.01(233=??-=+-= mm m d d n f 5.22725.1425.237)25.01(244=??-=+-=
mm d d b 3..7820cos 3.83cos 33=?==α mm d d b 25.22320cos 5.237cos 44=?==α ④计算齿宽
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 第一部分拟定传动方案 (4) 第二部分电机动机的选择传动比的分配 (5) 2.1 电动机的选择 (5) 2.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第三部运动和动力分析........................... 第四部分齿轮设计计算.. (13) 4.1 高速级齿轮传动的设计计算 (13) 4.2 低速级齿轮传动的设计计算.............................. 第五部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (25) 5.1 输入轴的设计 (25) 5.2 中间轴的设计 (30) 5.3 输出轴的设计 (35) 第六部分齿轮的结构设计及键的计算 (41) 6.1输入轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.2 中间轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.3 输出轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 第七部分轴承的选择及校核计算 (42)
7.3 输出轴的轴承计算与校核 (43) 设计小结 (49) 参考文献 (50) 第一部分拟定传动方案 1.1．初始数据 1.工作要求；设计一带式运输机上的传动装置，工作中有轻微振动，经常满载工作，空载启动，单向运转，单班制工作（每天8小时）运输带运输带容许误差为5%。减速器为小批量生产，使用年限为5年。 2.工况数据：F=2000N D=300mm V=1m/s 1.2. 传动方案特点
1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有一定的刚度。 3.确定传动方案：考虑到电机转速较高采用二级直齿圆柱齿轮减速器，。 备选方案 方案一： 对场地空间有较大要求，操作较为便捷 方案二： 对场地要求较小，操作不便 1.3方案分析
目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32
一. 课程设计书 设计课题: 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 二. 设计要求 1.减速器装配图一张(A1)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 3.设计说明书一份。 三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计
1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。 传动装置的总效率a η 5423321ηηηηηη=a ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝0.759； 1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率， 5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
第一章《机械ＣＡＤ／ＣＡＭ课程设计》任务书 学生姓名学号班级 一、课程设计题目 带式输送机传动装置 已知条件： 1、运输带工作拉力F= 1.7N 2、滚筒的直径D= 300 MM 3、运输带速度V= 1.8M/S 技术与条件说明： 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摄氏度； 2、使用折旧期：8年，工作制度（两班制） 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、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 6、带速允许偏差（±5％） 二、设计内容 1、减速器三维装配图； 2、各零件的建模； 3、编写课程设计说明书。 三、设计期限 1、设计开始日期：2012 年4 月16日 2、设计完成日期：2012 年4 月27 日
第二章：零件三维CAD建模 三维造型思维框架，根据三维构型图学理论，在未使用计算机前应具有心理造型的一个思维框架。 体素分解，传统的手工二维图或二维CAD图是用各种线条绘制，无论怎样图形总能绘出，因此该顺序的重要性显得不太突出。而计算机实体造型是几何特征的集合，其造型的先后顺序尤为重要，类似于模拟客观世界中对零件的加工顺序，若安排不当零件就无法生成，或生成过程太复杂。反之生成零件既简单又方便。为此可以按模块化的方式来处理，对造型体进行体素分解。分解原则为从反映形体主要特征的明显程度和占总体积的大小及其主要功能等方面进行划分，一般可分为基本特征体素系列、辅助特征体素系列、附加特征体素系列，然后在每个系列内再进行细分。其分解步骤如下： 1划分基本特征体素系列。该部分体素的局部组合体现了实体的主要形体特征和主要功能并且所占体积比例相对较大。在该系列内再根据主次进一步划分出若干单一的体素。划分出来的最主要的第一个体素应为构形的基础特征体素，即生成其它体素的基准体。 2划分辅助特征体素系列。该部分体素是加在基本特征体素上，在功能上不起主要作用，例如肋板、凸台等结构。在该系列内再划分出单独的体素。 3附加特征体素系列。该类体素具有不能独立存在、必须附加于上述二种体素系列之内的特征，如孔、空腔、槽等。属于挖切即差集。而上述系列均为体素的叠加即并集。 依照这种有序的体素分解逐步在大脑内建立起了形象的“搭积木”的顺序。因此该思考过程是规划零件几何特征创建顺序的依据。即在基本特征体素系列内确定出基础特征体素，然后在此基础上通过布尔运算的并集先依次构建基本特征体素系列内的其它体素，再构建辅助特征体素系列内的各体素，然后通过差集运算在以上构建的基础上依此减去附加特征体素系列内的各体素。 体素几何特征形成分析体素的创建是造型重要的—步，只要体素特征创建成功，按上述顺序搭建即可完成造型。点的运动轨迹是线，线的运动轨迹是面，而
目录 一、设计任务书 (1) 初始数据 (1) 设计步骤 (2) 二、传动装置总体设计方案 (2) # 传动方案特点 (2) 计算传动装置总效率 (3) 三、电动机的选择 (3) 电动机的选择 (3) 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4) 四、计算传动装置的运动和动力参数 (5) 五、V带的设计 (5) 六、齿轮传动的设计 (8) : 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 低速级齿轮传动的设计计算 (12) 七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (15) 高速轴的设计 (15) 中速轴的设计 (20) 低速轴的设计 (26) 八、键联接的选择及校核计算 (31) 高速轴键选择与校核 (31) ~ 低速轴键选择与校核 (31) 九、轴承的选择及校核计算 (31) 高速轴的轴承计算与校核 (31) 中速轴的轴承计算与校核 (32) 低速轴的轴承计算与校核 (33) 十、联轴器的选择 (33)
十一、减速器的润滑和密封 (34) 减速器的润滑 (34) | 减速器的密封 (35) 十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (35) 附件的设计 (35) 箱体主要结构尺寸 (37) 设计小结 (38) 参考文献 (38) … 一、设计任务书 初始数据 设计带式运输机的传动装置，连续单向运转，工作中有轻微震动，空载启动，运输带允许误差为5%。工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天数：300天，每天工作小时数：8小时。三相交流电源,电压380/220V。 装置总体设计方案 2、电动机的选择 3、计算传动装置的运动和动力参数 4、V带的设计 5、齿轮传动的设计 | 6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 7、键联接的选择及校核计算 8、轴承的选择及校核计算
机械设计课程设计 题目题号：展开式二级圆柱齿轮减速器学院： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 成绩： 2013 年12 月29 日
目录 一课程设计任务书 (3) 二设计要求 (3) 三设计步骤 (4) 1.传动装置总体设计方案 (5) 2.电动机的选择 (5) 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7) 4.传动装置的运动和动力参数计算 (7) 5.设计V带和带轮 (9) 6.齿轮的设计 (12) 7.轴的设计计算 (22) 8.滚动轴承的选择及寿命计算 (28) 9.键联接的选择及校核计算 (30) 10.联轴器的选择 (31) 11.减速器箱体及附件 (32) 12.润滑密封设计 (36) .四设计小结 (38) .五参考资料 (39)
机械设计课程设计成绩评阅表 2、每项得分＝分值×等级系数（等级系数：A为1.0，B为0.8，C为0.6，D为0.4） 3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”
一课程设计任务书 展开式二级圆柱齿轮减速器的设计 1．设计题目 开式 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸；
3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张； 2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件
目录 设计任务书 (1) 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 (8) 滚动轴承的选择及计算 (14) 键联接的选择及校核计算 (16) 连轴器的选择 (16) 减速器附件的选择 (17) 润滑与密封 (18) 设计小结 (18) 参考资料目录 (18)
机械设计课程设计任务书 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，两大齿轮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P w P w ＝3.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝轴承’ 联齿轴承联ηηηηη2 3 ＝0.904 Pd ＝3.76kW
机械设计课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：
设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F= KN 运输带速度：V=S 鼓轮直径：D=310mm 2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1) 运动参数的计算，电动机的选择； 3) 带传动的设计计算； 2) 齿轮传动的设计计算； 4) 轴的设计与强度计算； 5) 滚动轴承的选择与校核； 6) 键的选择与强度校核； 7) 联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；
目录 一、传动方案的拟定及说明.......................................... 二、电机的选择 .................................................................... 1、电动机类型和结构型式....................................................... 2、电动机容量................................................................. P.......................................................... 3、电动机额定功率 m 4、电动机的转速 ............................................................... 5、计算传动装置的总传动....................................................... 三、计算传动装置的运动和动力参数.................................. 1．各轴转速................................................................... 2.各轴输入功率为(kW) ........................................................ 3.各轴输入转矩（N m） ........................................................ 四、传动件的设计计算.............................................. 1、设计带传动的主要参数....................................................... 2、齿轮传动设计............................................................... 五、轴的设计计算.................................................. 1、高速轴的设计............................................................... 2、低速轴的设计............................................................... 六、轴的疲劳强度校核.............................................. 1、高速轴的校核............................................................... 2、低速轴的校核............................................................... 七、轴承的选择及计算.............................................. 1、高速轴轴承的选择及计算..................................................... 2、低速轴的轴承选取及计算..................................................... 八、键连接的选择及校核............................................ 1、高速轴的键连接............................................................. 2、低速轴键的选取............................................................. 九、联轴器的选择.................................................. 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择...................... 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表............................................... 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封.................................................. 1、润滑....................................................................... 2、密封.......................................................................
目录 设计任务书 (5) 一.工作条件 (5) 二.原始数据 (5) 三.设计内容 (5) 四.设计任务 (5) 五.设计进度 (6) 传动方案的拟定及说明 (6) 电动机的选择 (6) 一.电动机类型和结构的选择 (7) 二.电动机容量的选择 (7) 三.电动机转速的选择 (7) 四.电动机型号的选择 (7) 传动装置的运动和动力参数 (8) 一.总传动比 (8) 二.合理分配各级传动比 (8) 三.传动装置的运动和动力参数计算 (8) 传动件的设计计算 (9) 一.高速啮合齿轮的设计 (9) 二.低速啮合齿轮的设计 (14) 三.滚筒速度校核 (19)
轴的设计计算 (19) 一.初步确定轴的最小直径 (19) 二.轴的设计与校核 (20) 滚动轴承的计算 (30) 一.高速轴上轴承（6208）校核 (30) 二.中间轴上轴承（6207）校核 (31) 三.输出轴上轴承（6210）校核 (32) 键联接的选择及校核 (34) 一.键的选择 (34) 二.键的校核 (34) 连轴器的选择 (35) 一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35) 二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35) 减速器附件的选择 (36) 一.通气孔 (36) 二.油面指示器 (36) 三.起吊装置 (36) 四.油塞 (36) 五.窥视孔及窥视盖 (36) 六.轴承盖 (37) 润滑与密封 (37) 一.齿轮润滑 (37)
二.滚动轴承润滑 (37) 三.密封方法的选择 (37) 设计小结 (37) 参考资料目录 (38)
五．设计进度 1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘 制装配草图 2、第二阶段：制装配图； 3、第三阶段：绘制零件图。 传动方案的拟定及说明 一个好的传动方案，除了首先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、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，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。 根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。 示意图如下： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—联轴器；5—鼓轮；6—带式运输机 实际设计中对此方案略微做改动，即：把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。（其他们的优缺点见小结所述）
机械设计课程设计说明书 V带——二级圆柱斜齿轮减速器 学院： 专业： 设计者： 学号： 指导教师： 二○一一零年一月二十四日 目录 一、任务书 (2) 二、传动方案拟定 (4) 三、电动机的选择 (4) 四、总传动比的确定及各级传动比分配 (7) 五、联轴器的选用 (10) 六、各级传动的设计计算 (12) 七、轴和键的设计计算 (32) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (41) 九、减速器的润滑与密封 (44) 十、减速器箱体结构尺寸 (47) 十一、减速器的主要附件的选定 (59) 十二、课程设计小节 (53) 十三、资料索引................................................. (55)
一、设计任务书 班级代号：0112071 学生姓名：任红旭 指导老师：张永宇老师 设计日期：2010年1月24日 1.1设计题目：铸钢车间型砂传送带传动装置设计 1.2设计任务： 1、减速器装配图（0号）····························1张 2、低速轴工作图（3号）····························1张 3、低速级大齿轮工作图（3号）···················1张 4、减速器装配图草图（0号）······················1张 5、设计计算说明书····································1份 1.3设计时间： 20010年1月5日至20010年1月26日 1.4传动方案： 见附图1.4 1.5设计参数（原始数据） (1)传送速度V=0.78 m/s (2)鼓轮直径D= 330 mm (3)毂轮轴所需扭矩：T= 690N·m (4)使用年限 8年 1.6其它条件： （1）用于铸钢车间传输带的传动，工作环境通风不良。 （2）双班制工作、使用期限为8年（年工作日260日）。 （3）工作时有轻微震动，单向运转。 （4）用于小批量生产、底座（为传动装置的独立底座）用型钢焊接，齿轮2与齿轮4用腹板式，自由锻。
减速器课程设计说明 书(5)
机械设计课程说明书设计题目：减速器 班级：08机电2班 姓名：许鹏 学号： 01 指导教师：朱老师 ＿＿年＿月＿日学院 目录
一、设计任务书……………………………………… 二、传动方案的拟定……………………………… 三、电动机的选择和计算………………………… 四、整个传动系统运动和动力参数的选择和计算………………………… 五、传动零件的设计计算………………………… 六、联轴器的选择和轴的设计计算………………… 七、滚动轴承的计算……………………………… 八、键连接的选择……………………………… 九、润滑方式及密封形式的选择………………… 十、其他，如装配、拆卸、安装、使用与维护……………………………………………… 十一、参考资料…………………………………… 十二、总结……………………………
(-)运输皮带拉力η=2500N ，皮带=1.7m/s 卷筒直径320mm 二、选电动机 1、计算电机需要功率 p d η1 —弹性联轴器传动功率0.99 η2—轴承传动效率0.98（对） η3 —齿轮传动效率0.97（8级） η4 —卷筒传动效率0.96 η z —电动机至工作机之间的总效率 F=2500N V=1.7 m/s D=320mm ηηW =η=η1×η23×η32×η4 Pw =w 1000 ηFV Pd=ηηw FV 1000 η ηW = 85.03226 542 31=ηηηηη η Pd= 83 .01000?FV =5KW n d =() i i i n 21???n W 0.96w η= kw p d 22.4= min 46.101r n w = Y 型全封闭鼠笼型三相异步电动机
机械设计基础 课程设计说明书题目二级减速器设计 分院 班级 学生姓名 指导教师 2014年 5月 28 日
目录1、课程设计计算说明书 1.1传动装置运动和动力参数设计 1.1.1题目 1.1.2传动方案确定 1.1.3电机的选择 1.1.4计算传动装置运动和动力参数 1.2二级减速机设计 1.2.1齿轮设计 1.2.1轴的设计 1.2.3各级轴传动轴承的选择 1.2.4各级轴校核计算 1.3键联接选择及校核 1.4轴承润滑密封 1.5减速器附件 1.6设计小结 1.7参考文献
1课程设计计算说明书——二级减速机设计1.1传动装置运动和动力参数设计 1.1.1二级圆柱齿轮减速机 已知条件：设备一班制工作，工作环境：运输机连续单向运转，灰尘较多，载荷性质：轻微冲击，工作年限15年(300天/年)，运输容许速度误差为5%，车间有三相交流，电压380/220V 题号滚筒圆周力F 带速V 滚筒直径D 滚筒长度L ZL-01 1.7KN 1m/s 400mm 1000mm 1.1.2传动方案确定 采用电机——减速机和皮带机直联式，如图1.1 图 1.1
1.1.3电机的选择 1、设计数据：皮带机输出功率 Pw= Fv/1000=1700×1/1000=1.7KW 传动装置总效率 η=η2 联轴器η2 齿轮 η3 轴承 查表得：η齿轮=0.98，η轴承=0.99, η联轴器=0.99 则传动总效率为η=0.92 则所需的电动机功率Pr=Pw/η=1.7/0.92=1.85KW 查表2—1所需的电动机功率可选Y系列三相异步电动机Y112M1-6型, 额定功率P=2.2KW. 1.确定电动机转速，转筒轴转速为 n w=60V/πD=60×1/π×0.4=76.39r/min 总传动比i=n o/n w=1000/76.39=13 3.分配总的传动比 二级减速机采用展开式，设高速传动比为i 1 ，低速级传动比为i1=(1.3-1.6)i2， 所以i 1=5.3，i 2 =5.3/1.6=3.31
目录 1 引言 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。 2 传动装置的总体设计 (3) 2.1电动机的选择........................................................................................................................ - 2 - 2.2总传动比的计算和分配各级传动比.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3传动装置的运动和动力参数计算........................................................................................ - 4 - 3 传动零件的设计计算....................................................................................................................... - 5 - 3.1第一级齿轮传动的设计计算................................................................................................ - 5 - 3.2第二级齿轮传动的设计计算................................................................................................ - 2 - 4 箱体尺寸计算与说明..................................................................................................................... - 16 - 5 装配草图的设计............................................................................................................................. - 1 6 - 5.1初估轴径.............................................................................................................................. - 17 - 5.2初选联轴器.......................................................................................................................... - 18 - 5.3初选轴承.............................................................................................................................. - 18 - 5.4润滑及密封.......................................................................................................................... - 19 - 6 轴的设计计算及校核............................................................................................. 错误!未定义书签。 6.1中间轴的设计计算及校核.................................................................................................. - 19 - 6.2低速轴的设计计算及校核.................................................................................................. - 23 - 7 滚动轴承的选择和计算................................................................................................................. - 26 - 7.1高速轴轴承的计算.............................................................................................................. - 26 - 7.2中间轴轴承的计算.............................................................................................................. - 27 - 7.3低速轴轴承的计算.............................................................................................................. - 28 - 8 键连接的选择和计算..................................................................................................................... - 29 - 8.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.2 中间轴与小齿轮键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.3 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算................................................................................. - 29 - 8.5 低速轴与联轴器键联接的选择和计算............................................................................. - 30 - 9 减速器附件的选择及说明............................................................................................................. - 30 - 9.1减速器附件的选择.............................................................................................................. - 30 - 9.2减速器说明.......................................................................................................................... - 31 - 10 结论............................................................................................................................................... - 31 - 参考文献............................................................................................................................................. - 32 - 带式运输机二级斜齿圆柱齿轮减速器
减速器机械设计课程设计说明书一．任务设计书 题目A：设计用于带式运输机的传动装置 二. 传动装置总体设计
设计工作量：1.减速器装配图一张（A3） 2.零件图（1～3） 3.设计说明书一份 个人设计数据： 运输带的工作拉力 T(N/m)___850______ 运输机带速V（m/s） ____1.60_____ 卷筒直径D（mm） ___270______ 已给方案
三．选择电动机 1．传动装置的总效率： η=η1η2η2η3η4η5 式中：η1为V带的传动效率，取η1=0.96； η2η2为两对滚动轴承的效率，取η2=0.99； η3为一对圆柱齿轮的效率，取η3=0.97; η为弹性柱销联轴器的效率，取η4=0.99； η5为运输滚筒的效率，取η5=0.96。 所以，传动装置的总效率η=0.96*0.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.859
电动机所需要的功率 P=FV/η=850*1.6/（0.859×1000）=1.58KW 2．卷筒的转速计算 nw=60*1000V/πD=60*1000*1.6/3.14*500=119.37r/min V 带传动的传动比范围为]4,2[' 1 i ;机械设计第八版142页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为i2∈[3，5]；机械设计第八版413页 总传动比的范围为[6，20]； 则电动机的转速范围为[716,2387]; 3．选择电动机的型号： 根据工作条件，选择一般用途的Y 系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y100L1-4型电动机。额定功率2.2KW ，满载转速1430（r/min ）,额定转矩2.2（N/m ）,最大转矩2.3（N/m ） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 总传动比ia=n/nw=1430/119.37=12.00 式中：n 为电动机满载转速； w n 为工作机轴转速。 取V 带的传动比为i1=3，则减速器的传动比i2=ia/3=4.00; 5．计算传动装置的运动和动力参数 6.计算各轴的转速。 O 轴：n0=1430 r/min; Ⅰ轴：n1=n1/i01=1430/3=476.67 r/min; Ⅱ轴：n2=n2/i12=115.27 r/min
目录 §一减速器设计说明书 (5) §二传动方案的分析 (5) §三电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 (6) 一、电动机的选择 (6) 二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (7) 三、运动参数和动力参数计算 (7) §四传动零件的设计计算 (8) 一、V带传动设计 (8) 二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (12) （一）高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (12) （二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (17) （三）斜齿轮设计参数表 (21) §五轴的设计计算 (22) 一、Ⅰ轴的结构设计 (22) 二、Ⅱ轴的结构设计 (25) 三、Ⅲ轴的结构设计 (27) 四、校核Ⅱ轴的强度 (29) §六轴承的选择和校核 (33) §七键联接的选择和校核 (35) 一、Ⅱ轴大齿轮键的选择 (35) 二．Ⅱ轴大齿轮键的校核 (35) §八联轴器的选择 (36) §九减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (36) 一、传动零件的润滑 (36) 二、减速器密封 (37) §十减速器箱体设计及附件的选择和说明 (37) 一、箱体主要设计尺寸 (37) 二、附属零件设计 (40) §十一设计小结 (44) §十二参考资料 (44)
§一 减速器设计说明书 一、题目：设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。 二、已知条件：输送机由电动机驱动，经传动装置驱动输送带移动，整机使用寿命为6年，每天两班制工作，每年工作300天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为0.96，要求有过载保护，按单位生产设计。 三、设计内容： 设计传动方案； a) 减速器部件装配图一张(0号图幅)； b) 绘制轴和齿轮零件图各一张； c) 编写设计计算说明书一份。 §二 传动方案的分析 §三 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 一、电动机的选择 1.确定电动机类型 按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。 2.确定电动机的容量 （1）工作机卷筒上所需功率P w Pw = Fv/1000 =4200*1.2/1000=5.04kw 1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带
机械设计课程设 计说明书 设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：
设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F=1.47 KN 运输带速度：V=1.55m/S 鼓轮直径： D=310mm 2、工作情况：使用期限 8 年， 2 班制（每年按 300 天计算），单向运转，转速误差不得超过± 5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／ 220V 。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1)运动参数的计算，电动机的选择；3)带传动的设计计算； 2)齿轮传动的设计计算；4)轴的设计与强度计算； 5)滚动轴承的选择与校核；6)键的选择与强度校核； 7)联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；
目录 一、传动方案的拟定及说明...................................................................................................................................................错误！未定义书签。 二、电机的选择.................................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、电动机类型和结构型式 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、电动机容量......................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 3、电动机额定功率P m...........................................................................................................................................错误！未定义书签。 4、电动机的转速 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 5、计算传动装置的总传动 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 三、计算传动装置的运动和动力参数...........................................................................................................................错误！未定义书签。 1．各轴转速............................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2.各轴输入功率为( kW ) ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 3.各轴输入转矩（N m）.......................................................................................................................................错误！未定义书签。 四、传动件的设计计算...............................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、设计带传动的主要参数 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、齿轮传动设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 五、轴的设计计算...........................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、高速轴的设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、低速轴的设计 (12) 六、轴的疲劳强度校核 (13) 1、高速轴的校核 (13) 2、低速轴的校核 (13) 七、轴承的选择及计算 (17) 1、高速轴轴承的选择及计算 (17) 2、低速轴的轴承选取及计算 (18) 八、键连接的选择及校核 (19) 1、高速轴的键连接 (19) 2、低速轴键的选取 (19) 九、联轴器的选择 (20) 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20) 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (20) 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封 (21) 1、润滑 (21) 2、密封 (21) 十二、参考文献 (24)