二级展开式圆柱直齿轮减速器设计

机械设计基础课程设计
——二级圆柱齿轮减速器
目录
一、带式运输机的设计任务书 (1)
二、传动方案的确定 (2)
三、电动机的确定 (3)
四、传动比的分配及各轴转速与扭矩····································``3
五、齿轮的设计 (4)
六、轴的设计计算 (9)
七、轴的校核························································`15
八、键的校核························································`24
九、轴的转配草图···················································``25
设计任务书
一、带式运输机传动装置的设计任务书
带式传动机工作原理带式传动机示意图如图所示
工作条件：两班制连续单项运转，载荷平稳室内工作，有粉尘，环境最高温度35度使用折旧期：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
设计数据：运输带工作拉力：4000N,运输带工作速度1.6m/s，卷筒直径400mm
二、传动方案的确定
根据工作要求可拟定几种传动方案如图所示
A
B
C
D
B=16mm ，3-4段安装轴承，左端用轴段挡圈定位，右端用轴肩定位，
mm L 4843=-，因为8-9段轴也要安装一个相同的轴承，故mm d 3098=-，mm d 3287=-，mm L 1698=-，mm L 2087=-
（3）4-5段轴没有什么与之相配合的零件，但是其左端要有一个轴肩以使轴承能右端轴向定位mm d 3454=- ，mm d 4065=-，mm L 1065=-，
mm L 8954=-
(4)轴承盖的总宽度为10mm （由减速器和轴承盖的结构设定）：根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器的距离为20mm 至此已初步确定轴的长度。

（5）轴上零件的周向定位：齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键
连接，按mm d 2221=-，选择键66⨯=⨯h b ，L=25mm ，810⨯=⨯h b ，L=50mm 为了保证齿轮与轴配合的良好的对中性，半联轴器与轴的配合选用6
7
k H 。

滚
动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的此处选轴的公差尺寸公差为m6
（6）确定轴的倒角和圆角：参考表15-2取轴端倒角为45度，各轴轴肩处的圆角为1.6
之相配合的零件是轴承，所以其直径和长度与轴右端的轴承一样，故
mm d 4065=-，mm L 4065=-。

3、轴上零件的周向定位：齿轮的周向定位都采用平键连接mm d 4754=-查《机械设计课程设计手册》表4-1得平键截面914⨯=⨯h b ，L=56，
mm d 4754=-，L=80，齿轮与轴的配合为H7/k6，轴承与轴为过渡配合
4、确定轴的倒角和圆角：参考表15-2取轴端倒角为45度，各轴肩处的圆角为1.6
3、低速轴的设计
1）、已知条件：高速轴传递的功率kw p 42.93=；转速min /763r n =；小齿轮分度圆直径mm d 1003=；齿轮宽度mm b 1003=，转矩mm 1025.16⋅⨯N 2)、确定轴的直径：先按式3
n
P
C d ≥初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45号钢（调质）处理，根据《机械设计第八版》表15-3取得A=112，则
mm n P C d 84.5576
42.911233min
==≥
3)、联轴器的型号选取：查《机械设计第八版》表14-1，取3.1=A K ,则联轴器的计算转矩为mm N mm N T K T A ca ⋅⨯=⋅⨯⨯==6
6
310625.11025.13.1，查《机械设计课程设计手册》表8-7选用LX4型弹性柱销联轴器，，其公称转矩为2500N ·mm ，半联轴器的孔径为mm d 601=，故取mm d 6021=-，半联轴器的长度为mm L 142=，半联轴器与轴的配合毂孔长度为mm L 1071= 4）、轴的结构设计
1、拟定轴上零件的装配方案，如图所示
详细D=W=G 图=纸：三 二 ③ 1爸 爸 五 四 0 六
全 套 资 料 低 拾10快起
2、根据轴向定位要求确定轴的各段直径及长度，由高速轴的设计知轴的总长度为L=237mm ，且已经选定联轴器，其公称转矩为2500N ·m ，半联轴器的孔mm d 601=，故取mm d 6087=-，半联轴器的长度为mm L 142=，半联轴器与轴配合技术的毂孔长度为mm L 1071=，7-8段轴的长度我们取
mm L 10587=-,6-7段相对与7-8段要做一个轴肩，这里我们取mm d 6876=-，mm L 5076=-，5-6段要与滚动轴承相配合，考虑到主要承受径向力轴向也可
承受小的轴向载荷。

当量摩擦系数最小，在高速转时也可以承受纯的轴向力，工作中容许的内外圆线偏斜量大量生产价格最低，故选深沟球轴承，查《机械设计课程设计手册》表6-1选6215型深沟球轴承d=75mm ，B=25mm ，所以
mm L 3065=-，mm d 7565=-，4-5段轴的没什么零件与之配合且根据整体的
设计方案，此段轴的直径为mm d 8554=-，mm L 6354=-，齿轮的右端采用轴
mm
d 84.55min =mm L 10587=-mm
d 6087=-
mm d 6876=-mm L 5076=-mm L 3065=-mm d 7565=-mm
d 7532=-mm L 1532=-mm L 6354=-mm d 8554=-mm d 9943=-mm L 843=-
mm d 7521=-mm
L 4021=-
3、轴上零件的周向定位：齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键连接，查《机械设计课程设计手册》表4-1按mm d 8532=-，选择键1220⨯=⨯h b ，L=90mm ，mm d 6087=-选择键1118⨯=⨯h b ，L=90mm ，为了保证齿轮与轴配合的良好的对中性，半联轴器与轴的配合选用6
7
k H 。

滚动轴承与轴的周向
定位是借过渡配合来保证的此处选轴的公差尺寸公差为m6
4、确定轴的倒角和圆角：取轴端的倒角为45度，各轴的轴肩处的倒角为1.6
九、轴的装配草图。