二级圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书1
机械设计——减速器课程设计说明书课程名称：机械设计课程设计设计题目：展开式二级圆锥-圆柱齿轮减速器院系：机电学院机械工程系班级：0603班姓名：刘博学号：06221069指导教师：李德才设计时间：2009年12月29日至1月16日CONTENTS一，设计任务书 (3)二，总体方案分析 (4)三，电动机的选择 (4)四，传动比的分配 (6)五，计算传动装置的运动和动力参数 (7)六，高速级圆锥齿轮的计算 (8)七，低速级圆柱齿轮的计算 (13)八，链传动的设计计算 (13)九，减速器轴的结构设计 (15)十，减速器轴的强度校核计算 (18)十一，滚动轴承的选择及计算 (22)十二，键连接的选择及校核计算 (25)十三，联轴器的选择 (26)十四，箱体尺寸大的设计 (27)十五，其它轴系部件的确定 (29)十六，设计小结 (30)十七，附图一，设计任务书设计题目：链式输送机的专用传动装置原始数据：运输连牵引力F=6kN；运势练速度v=0.8m/s,运输连轮节圆直径D=518mm ; 输送机效率0.96w=η；输送带速度允许误差为%5±工作条件：室内，灰尘较多；动力来源：电力，三相交流，电压380V；检修间隔期：三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；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：二级展开式圆锥-圆柱齿轮减速器介绍运输机相关参数和工作条件二，总体方案分析本题方案有两个传动部分组成，即链传动与减速器齿轮传动。
由于减速器工作环境比较恶劣，而且要求平稳高效率的传动，故选用链传动，一是可以更好的在恶劣的环境中工作（如高温和潮湿的环境），还可以保证准确的平均传动和高效率的传动。
而且，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑。
减速器部分是本次课题的重点设计部分，本课题中的减速器是展开式圆锥-圆柱齿轮减速器。
展开式的减速器结构简单，但齿轮的位置不对称。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端。
(整理)二级圆锥圆柱齿轮减速器机械设计说明机械课程设计
机械设计
课程设计说明书
设计题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器班级：材控07-2班
设计者：
学号：
指导教师：杨现卿
机械设计课程设计计算说明书
一、传动方案拟定 3
二、电动机的选择 3
三、运动、动力学参数计算 5
四、传动零件的设计计算 6
五、轴的设计11
六、轴承的选择和计算24
七、键连接的校核计算26
八、联轴器选择27
九、箱体设计28
十、减速器附件28 十一、密封润滑29 十二、设计小结30 十三、参考文献31
二、电动机选择
、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机
故齿根弯曲疲劳强度足够，所选参数合适。
dmin=115
Ft1=2000T1/dm1==4117.6N
FBy =
C2M 36
=
=1.51929.4=2893.5N
.................
.................。
两级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计
1课程设计说明书设计题目：圆锥圆柱二级齿轮减速器设计计算及说明一、设计任务书1.设计题目：链式运输机减速器2.E-9：设计一用于链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。
连续单向运动，有轻微振动，室内工作，无灰尘，双班制工作。
运输链速度误差允许值±5%，使用期为二十年，大修期一年。
3.传动方案简图4.原始数据原始数据题号链条总拉力拉力F （N ） 400 链条速度v （m/s ） 0.75 链轮齿数Z 14 链条节距P （mm ） 80二、选择电动机1）电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 系列三相异步电动机。
它为卧式封闭结构。
2）电动机容量(1)链式运输机的输出功率PKWFvP 2100075.040001000=⨯==(2)电动机输出功率PrηP=r P传动装置的总效率26352423221∧∧∧∧∧=ηηηηηηη式中1η、2η…为从电动机至运输链轮的各传动机构和轴承的效率。
由《机械设计课程设计指导书》查得：弹性柱销联轴器1η=0.99；8级精度一般圆锥齿轮传动（油润滑）2η=0.97；8级精度一般圆柱齿轮传动（油润滑）3η=0.97；两个球轴承（一对，油润滑）4η=0.99；两个滚子轴承（一对，油润滑）5η=0.98；滚子链6η=0.96则768.096.098.099.097.097.099.023222=⨯⨯⨯⨯⨯=η故 6.2768.02===ηP P r (3)电动机额定功率ed P由《机械设计课程设计指导书》表11-1选取电动机额定功率KW P ed 1.1=。
3）电动机的转速 计算链轮输出转速min /82.880172.0100060100060r p z v n w =⨯⨯⨯=⨯⨯=推算电动机转速可选范围，由《机械设计课程设计指导书》查得圆锥齿轮传动比范围3~2'1=i ，单级圆柱齿轮传动比范围6~3'2=i ，链轮传动常用传动比范围5~2'3=i 。
机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
设计计算及说明结果一、设计任务书1.1传动方案示意图图一、传动方案简图1.2原始数据传送带拉力F(N) 传送带速度V(m/s) 滚筒直径D（mm）2500 1.6 2801.3工作条件三班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的%5。
1.4工作量1、传动系统方案的分析；2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；3、传动零件的设计计算；4、轴的设计计算；5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；6、键联接和联轴器的选择及校核；7、减速器箱体，润滑及附件的设计；8、装配图和零件图的设计；9、设计小结；10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。
其减速器的传动比为8-15，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算结果a（第八版）》表15-3，取0112A =，得 设计计算及说明结果35.1996095.4112n P A d 33I I 0min ===mm 输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ，为了使所选的轴直径12d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩2ca A T K T =，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取 1.3A K =，则 2ca A T K T ==1.3X49.24=64012N.Mm查《机械设计课程设计》表14-4，选Lx3型弹性柱销联轴器其工称转矩为1250N.m ，而电动机轴的直径为38mm 所以联轴器的孔径不能太小。
取12d =30mm ，半联轴器长度L=82mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm 。
4、轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案（见图五）图五、输入轴轴上零件的装配（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1） 为了满足半联轴器的轴向定位，12段轴右端需制出一轴肩，故取23段的直径mm 37d 23=。
机械课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器机械设计说明书
油槽和油孔的位置 ：根据齿轮啮合面 的位置和润滑油的 流动方向确定
油槽和油孔的尺寸 ：根据齿轮啮合面 的尺寸和润滑油的 流量确定
密封方式：选择合适的密封方式，如O形圈、V形圈、U形圈等 密封材料：选择合适的密封材料，如橡胶、聚氨酯、氟橡胶等 密封结构设计：设计合理的密封结构，如密封槽、密封面等 密封性能测试：进行密封性能测试，如泄漏量、密封寿命等
减速器尺寸：根据设计要求 确定
减速器组成：输入轴、中间轴、 输出轴、齿轮、轴承、箱体等
减速器类型：二级圆锥圆柱 齿轮减速器
减速器安装方式：水平、垂 直、倾斜等
减速器润滑方式：油浴、喷 油、油脂等
减速器冷却方式：自然冷却、 强制冷却等
减速比：确定减速器的传动比，以满足设计要求 齿轮模数：根据减速比和齿轮尺寸，确定齿轮模数 齿轮材料：选择合适的齿轮材料，以满足强度和耐磨性要求 齿轮精度：根据设计要求，确定齿轮的精度等级 润滑方式：选择合适的润滑方式，以满足润滑和散热要求 减速器结构：根据减速比和齿轮尺寸，确定减速器的结构形式
ห้องสมุดไป่ตู้
绘制工具：CAD软件
绘制内容：减速器各部件的位置、尺寸、 连接方式等
标注要求：清晰、准确、完整，包括尺 寸、公差、材料等
视图选择：选择合适的视图，如主视图、 俯视图、侧视图等
尺寸标注：标注尺寸，包括公差、材料 等
技术要求：符合国家标准和行业规范，如GB/T 1800.1-2009《机械制图 技术制图 总则》等
轴的直径和长度：根据载荷和转速计算 轴的直径和长度
轴的表面粗糙度：根据载荷和转速选择 合适的表面粗糙度
轴的加工工艺：根据材料和尺寸选择合 适的加工工艺
轴的润滑方式：根据载荷和转速选择合 适的润滑方式
JS0302 机械设计课程设计 圆锥圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计
设计说明书
课题名称：二级圆锥圆柱齿轮减速器
学院：机械工程学院
专业：机械设计制造及其自动化设计人员：XXX
指导教师：XXX
开始日期：XXXX.XX.XX
完成日期：XXXX.XX.XX
目录
设计任务书 (3)
传动方案的拟订及说明 (3)
电动机的选择 (3)
计算传动装置的运动和动力参数 (5)
传动件的设计计算 (7)
轴的设计计算 (16)
滚动轴承的选择及计算 (36)
键联接的选择及校核计算 (38)
联轴器的选择 (40)
减速器附件的选择 (40)
润滑与密封 (41)
设计小结 (41)
参考资料目录 (42)
图四
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为40r C （调质），根据《机械设计（第八版）》表
15-3，取0108A =，3
0 3.16
min 25.59310d A mm ==，中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的
（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，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据125625.59d d mm --=>，由《机
图六
图六
222397.57402.79220.4cot1151'35''d Fr F N
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二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计.doc
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计目录1设计任务书 (1)2传动方案拟定 (2)3选择电动机 (3)4计算传动装置的运动和动力参数 (5)5 传动件的设计计算 (7)6轴的设计计算 (17)7 滚动轴承的选择及计算 (39)8键联接的选择及校核计算 (43)9 设计小结 (44)设计任务书设计计算及说明.、传动方案的拟订及说明计算驱动卷筒的转速60 1000v 60 1000 0.6 .n w 40.9r/minD 280n w 40.9r / min 拟定以下传动方案：图一设计计算及说明三、选择电动机(1)电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y (IP44)系列三相异步电动机。
它为卧式封闭结构。
2)电动机容量(1)卷筒的输出功率P(2)电动机输出功率Pd2.82kwFv10004700 0.6 2.82kw1000P d传动装置的总效率式中1、2…为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的效率。
由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表2-4查得：V带传动1=0.96;滚动轴承2=0.988;圆柱齿轮传动3=0.97;圆锥齿轮传动4=0.96;弹性联轴器5=0.99;卷筒轴滑动轴承6=0.96;则0.96 0.988A 3 0.97 0.96 0.99 0.99 0.96 0.81一P 2.82故p d -------- ---------- 3.48 kw0.81(3)电动机额定功率P ed由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表20-1选取电动机额定功率Ped 4.kW。
1? 2 A 3? 3? 4? 5A 2? 60.81P d 3.48kw3)电动机的转速推算电动机转速可选范围，由《机械设计课程设计指导书》表1查得圆锥一圆柱齿轮减速器i 10~ 25,则电动机转速可选范围为：n d' n ?i 490~1022.5r / min选同步车t速为1000r/min,如下表:4)电动机的技术数据和外形，安装尺寸c cP 1 c c 3.48 T 1 9550 9550 一 34.62N ?mn 1 960 P 2 T 9550 — 9550 3.4 八 33.82N ?mn 2960 十 八 c P 3八 cT 9550 9550 3.26113.5N?mn 3 274.3 「 c cP 4 c c T 9550 9550 3 12 ——728.51N ?mn 4 40.9 P 5 3.08 -T 5 9550 — 9550 719.17N ?m n 5 40.9T 1 34.62N ?m T 2 33.82N ?m T 3 113.5N?m T 4 728.51N?m T s 719.17N?mT295.5 105P2 95.5 105 3.43) 4)n2 96033823N ?mm选齿宽系数R由《机械设计0.33（第八版）》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600Mpa ,大齿轮的接触疲劳强度极限H lim 2550MpaR 0.33H lim 1 600MPaH lim 2 550MPa五、传动件的设计计算圆锥直齿轮设计已知输入功率P2 3.4kw ,小齿轮转速960r/min ,齿数比u=3.5,由电动机驱动，使用期限8年（每年工作日300天），两班制工作，单向运转，空载起动，运输机工作平稳，大修期为选定齿轮精度等级、材料及齿数材料选择由《机械设计（第八版）》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。
课程设计---二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计说明书
XX学院毕业设计说明书课题：二级圆锥-圆柱齿轮减速器子课题:同课题学生姓名:专业学生姓名班级学号指导教师完成日期1二级圆锥-圆柱齿轮减速器摘要减速器是各类机械设备中广泛应用的传动装置。
减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。
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。
减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是：○1瞬时传动比恒定，工作平稳，传动准确可靠，可传递空间任意两轴间的运动和动力○2适用的功率和速度范围广○3传动效率高○4工作可靠，使用寿命长○5外轮廓尺寸小，结构紧凑。
2绪论随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对产品的需求是多样化的，这就决定了未来的生产方式趋向多品种、小批量。
在各行各业中十分广泛地使用着齿轮减速器，它是一种不可缺少的机械传动装置. 它是机械设备的重要组成部分和核心部件。
目前，国内各类通用减速器的标准系列已达数百个，基本可满足各行业对通用减速器的需求。
国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展，产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平，承担起为国民经济各行业提供传动装置配套的重任，部分产品还出口至欧美及东南亚地区，推动了中国装配制造业发展。
1.1 本设计的目的及意义目的：A 通过设计熟悉机器的具体操作，增强感性认识和社会适应能力，进一步巩固、深化已学过的理论知识，提高综合运用所学知识发现问题、解决问题的能力。
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
优秀设计毕业设计（论文）任务书题目二级圆锥圆柱齿轮减速器专业机械设计制造及其自动化学号姓名传动简图的拟定：1.技术参数输送链的牵引力：F=2.2KN输送链的速度：V=1m/s滚筒直径：D=400mm2.工作条件单向运转，载荷平稳，工作年限为十年，两班制工作，输送带速度允许误差为±5% 3.拟定传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。
方案简图如下：方案图选题背景：随着现代工业的不断发展和扩大，对工业机械的需求量也再迅速的增加，同时对机械设备的可靠性，维修性，安全性，经济性和燃油性也提出而来更高的要求。
齿轮机构是在各种机构中应用最广泛的一种传动机构。
它可以用来传递空间任意两轴件的运动和动力，并具有功率范围大，传动效率高，传动比准确，使用寿命长，工作安全可靠等特点。
齿轮传动机构中很重要的应用就是减速器。
减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机械传动装置用来降低原动机转速或增大转矩，以满足工作机需要。
而齿轮减速器作为一种重要的动力传递装置，在机械化生产中起着不可替代的作用，圆锥齿轮减速器是最常用的机械传动机构之一。
圆锥圆柱齿轮减速机承载能力强，体积小，噪声低，适用于入轴、出轴成直角布置的机械传动中。
主要内容：设计出符合要求的二级圆锥圆柱齿轮减速器，并用虚拟软件，进行二级圆锥圆柱齿轮机构的三维建模，对圆锥圆柱减速器的机构的组成，内部传动部件，进行装配干涉分析、应力应变分析、运动仿真，最终生成二维工程图。
主要参考文献:[1] 李秀珍主编.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2005.[2] 邱宣怀主编.机械设计(第四版) 高等教育出版社.2009.5[3] 宋宝玉主编.机械设计课程设计指导书[M].北京：高等教育出版社，2006.[4] 任家隆主编.机械制造基础[M].北京：高等教育出版社，2003.[5] 刘静华，唐科，杨民主编.计算机工程图学实训教程（Inventor 2008版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.[6] 杨慧英，王玉坤主编.机械制图[M].北京：清华大学出版社，2002.[7] 江洪等编著. SolidWorks机械设计实例解析[M].北京：机械工业出版社.2007.[8] 《机械设计手册》编委会.机械设计手册.齿轮传动[M].北京：机械工业出版社，2007.[9] 孙桓陈作模葛文杰主编机械原理.高等教育出版社.2008.4完成期限：20XX年5月20日指导教师签名：专业负责人签名：年月日目录摘要 (1)Abstract (2)1引言 (3)1.1概述 (3)2电机的选择计算 (6)2.1选择电动机的类型 (6)2.2选择电动机的容量 (6)2.3确定电动机转速 (6)2.4计算传动装置的总传动比i∑并分配传动比 (7)2.4.1分配原则 (7)2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数 (7)2.5.1各轴的转速 (7)2.5.2各轴的输入功率 (8)2.5.3各轴的输入转矩 (8)3传动零件的设计计算 (9)3.1闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (9)3.2闭式直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (12)3.3轴的设计计算 (15)3.3.1减速器高速轴Ⅰ的设计 (15)3.3.2减速器的低速轴Ⅱ的设计 (19)3.3.3减速器低速轴Ⅲ的设计计算 (20)4滚动轴承的选择与寿命计算 (24)4.1减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (24)4.2减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (25)5键联接的选择 (26)5.1 高速轴的键连接 (26)5.2 低速轴的键连接 (26)6减速器机体的结构设计 (26)6.1 机体要具有足够的刚度 (27)6.2 机体的结构要便于机体内零件的润滑，密封及散热 (28)6.3 机体结构要具有很好的工艺性 (28)6.4 确定机盖大小齿轮一段的外轮廓半径 (29)7润滑和密封设计 (29)7.1 润滑 (29)7.2 密封 (30)8箱体设计的主要尺寸及数据 (30)9三维建模 (31)9.1 三维建模技术 (31)9.2 草图概念设计 (33)9.2.1零件的三维参数化设计建摸 (33)9.2.2虚拟装配 (37)9.2.3干涉分析 (41)9.2.4应力分析 (44)10结论 (46)谢辞 (47)参考文献 (48)二级圆锥圆柱齿轮减速器摘要本课题主要研究的内容是根据减速器设计的原始资料，研究减速器够组成部件（包括齿轮、轴、轴承、上箱体和下箱体）的设计及校核方法。
(整理)二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计.
一、 电动机的选择1．所需功率 4000510001000Fv Pw kw ⨯1.25=== （1-1）2．输出功率w d P P =η（1-2）传动装置的总效率：3212345ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅ （1-3）式中，12345,,,,ηηηηη为从电动机至圈筒之间个传动机构和轴承的效率，由表2-4查得： 滚动轴承1η=0.99，弹性联轴器2η=0.99，圆锥齿轮传动3η=0.95，圆柱齿轮传动4η=0.97，圈筒滑动轴承5η=0.96，则320.990.990.950.970.960.84η⨯⨯⨯⨯=≈3．电动机的额定功率由第十二章表选取电动机功率：5 5.950.84w d P P kw===η4．电动机的转速为了便于选择电动机的转速，先选择电动机转速的可选范围。
由表2-1查得，圆锥齿轮传动'12~3i =，圆柱齿轮传动'23~5i =，则'''12d w i n i i =⋅⋅ （1-4）而60100060100085/min w v n r D ππ⨯⨯⨯1.25==≈⨯280因此：'85(2~3)(3~6)510~1530/m i nd n r =⨯= 可见同步转速为750r/min ，1000r/min ，1500r/min 的电动机都符合要求。
这里初选同步转速分别为1000r/min ，1500r/min 的两种电动机进行比较，如表1-1。
表1-1：由表中数据比较可知两个方案均可行，但方案2的传动比较小，传动装置结构尺寸小。
故选择方案2。
所选电动机型号为：Y160M-6。
5．电动机的技术数据和外形、安装尺寸由表20-1、20-2查出Y132M2-6型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸，并列表1-2、1-3记录备用。
表1-2：表1-3：二、 计算传动装置总的传动比及分配各级传动比1. 总的传动比97011.4185m w n i n ===2. 分配各级传动比取圆锥齿轮传动的传动比为1 3.0i =，则圆柱齿轮传动的传动比为2111.41 3.803.00i i i ==≈所得的2i 值符合一般圆柱齿轮传动的传动比范围，即所选的数据是合理的。
课程设计--二级圆锥-圆柱齿轮减速器
课程设计--二级圆锥-圆柱齿轮减速器机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计者：学号：同组者：学院：专业班级：指导教师：二○一四年○六月二十一日目录一、设计任务书 (2)二、总体设计计算 (4)1. 电机型号选择2. 各级传动比分配3. 各轴的运动参数和动力参数计算（转速、功率、转矩）三、传动机构设计计算 (6)1. 直齿圆柱传动2. 圆锥齿轮传动四、轴系零件设计计算 (10)1. 输入轴的设计计算2. 中间轴的设计计算3. 输出轴的设计计算五、滚动轴承的选择与寿命校核计算 (20)六、键连接的强度校核计算 (23)七、润滑和密封方式的选择 (24)八、箱体的设计 (25)九、附件的结构设计和选择 (25)十、设计总结 (26)参考文献 (27)一、设计任务书1、二级圆锥-圆柱设计方案（1）已知条件：输送带牵引力F=3500N带速V=1.7m/s卷筒直径D=200mm（2）整体方案如下：图1-1 二级圆锥-圆柱齿轮减速器整体外观参考图图1-2 二级圆锥-圆柱齿轮减速器内部结构参考图图1-3 二级圆锥-圆柱设计运动方案简图二、总体设计计算1、电机型号选择（1）电动机类型选择：Y系列三相异步电动机（2）电动机功率计算：输出功率：P输出= F×V/1000=5.95KW按《机械设计基础课程设计》P7表2-4 取η联轴器=0.99 轴承的效率的确定：圆锥齿轮处选用圆锥滚P输出=5.95K Wη联轴器=0.991(10.5Φ-R（均按《机械设计基础》1(10.5Φ-R1/ Z1=2.62mm故取d78=50mm，L78=20mm8）轴段89应与高速级小圆锥齿轮配合取d89=45mm，按《机械设计基础》P99L=(1~1.2) d s其中，轴径d s= d89=45mm，故得，L=(45~54)mm 取L=56mm因为轴段89上应有套筒将轴承和齿轮隔开并定位，取套筒长l=20mm综上，L78=78mm(5)输入轴（Ⅰ轴）的强度校核1）轴承的径向支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立如下图所示的力学模型。
2019二级圆锥圆柱齿轮减速器设计课程设计说明.doc
六、轴的设计计算
输入轴设计
1、求输入轴上的功率 、转速 和转矩
2、求作用在齿轮上的力
已知高速级小圆锥齿轮的分度圆半径为
而
圆周力 、径向力 及轴向力 的方向如图二所示
设计计算及说明
结果
图二
设计计算及说明
结果
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，取 ，得 ，输入轴的最小直径为安装联轴器的直径 ，为了使所选的轴直径 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩 ，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取 ，则
查《机械设计（机械设计基础）课程设计》表17-4，选HL1型弹性柱销联轴器，其公称转矩为 ，半联轴器的孔径 ，故取 ，半联轴器长度 ，半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm。
4、轴的结构设计
（1）拟定轴上零件的装配方案（见图三）
带拉力F（N）
带速度V（m/s）
滚筒直径D（mm）
4700
0.6
280
3、主要参考文献
[1]所学相关课程的教材
[2]陆玉主编,《机械设计课程设计》,北京,机械工业出版社, 2004。
[3]濮良贵主编,《机械设计》,北京,高等教育出版社, 1989.
[4]吴宗泽主编,《机械设计课程设计手册》,北京,高等教育出版社,1992.
因为是圆锥圆柱齿轮减速器，圆锥齿轮 取3~4，故
圆柱齿轮传动比
3）各轴转速（轴号见图一）
4）各轴输入功率
按电动机所需功率 计算各轴输入功率，即
5）各轴转矩
设计计算及说明
结果
项目
轴1
二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计
（图1）
—电动机；2联轴器；3—减速器；4—鼓轮；5—传送带二、原始数据：
传送带拉力传送带速度
V(m/s) 鼓轮直径D
（mm）
使用年限
（年）
1.392 235 7
三、设计内容和要求：
编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：
传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；（3）传动零件的设计计算（如
（图3）
（2）、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，如下图：
（图4）
（图5）
5.求轴上的载荷
根据轴的结构图（图3）作出轴的计算简图
（图6）
（齿轮取齿宽中点处的分度圆直径作为力的作用点，轴承在宽度中点为作用点）。
二级圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计
设计计算及说明结果一、设计任务书传动方案示意图图一、传动方案简图原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V(m/s)滚筒直径D（mm）1400280工作条件三班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的%5。
工作量1、传动系统方案的分析；2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；3、传动零件的设计计算；4、轴的设计计算；结果β=arccosο879.131372210627arccos221=⨯⨯+=+)(α)mΖ(Ζn因β值改变不多,故参数αε,βk,h Z等不必修正.（3）计算大.小齿轮的分度圆直径d1=︒⨯=879.13cos227cos1βnmz=mm取整为56d2=︒⨯=879.13cos2106cos2βnmz=mm取整为218（4）计算齿轮宽度B=mmmmd626211=⨯=Φ562=B621=B（5）结构设计小齿轮（齿轮1）齿顶圆直径为60mm 采用实心结构大齿轮（齿轮2）齿顶圆直径为222mm 采用腹板式结构其零件图如下图二、斜齿圆柱齿轮设计计算及说明β=︒879.13d1=56mmd2=218mm621=B562=B结果直齿圆锥齿轮传动设计（主要参照教材《机械设计（第八版）》）a4、轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案（见图五）图五、输入轴轴上零件的装配（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1） 为了满足半联轴器的轴向定位，12段轴右端需制出一轴肩，查《机械设计》书，故取23段的直径mm 32d 23=。
左端用轴端挡圈定位，12段长度应适当小于L 所以取12L =58mm2） 初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据mm 32d 23=，由《机械设计课程设计》表13-1中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30307，其尺寸为=⨯⨯T D d ⨯⨯所以mm 35d 43=而34L =设计计算及说明Lamm32d 23=12L =58mmmm 35d 43=34L =结果这对轴承均采用轴肩进行轴向定位，由《机械设计课程设计》表13-1查得30307型轴承的定位轴肩高度mm 44d =a ，因此取mm 44d 45=3）取安装齿轮处的轴段67的直径mm 33d 67=；为使套筒可靠地压紧轴承，56段应略短于轴承宽度，故取56L =21mm ，mm 35d 56=4）轴承端盖的总宽度为20mm 。
课程设计圆柱-圆锥二级齿轮减速器
减速器设计计算部分设计单位：四川大学锦江学院设计人：康林坪时间：2010年3月28日设计题目:带式运输机传动装置原始数据：运输带拽引力F=3600N运输带速度v=0.85滚筒直径D=400mm使用年限5年，双班制29200h速度允许误差±5%工作示意图：设计过程一确定传动方案根据工作要求，可拟定几种传动方案，如图所示。
（a）(b)(a)图所示为电机直接和圆锥齿轮-——圆柱齿轮减速器相联结，结构紧凑，但是减速器的传动比和结构尺寸较大。
(b)图所示为第一级用带传动，后接圆锥齿轮-——圆柱齿轮减速器。
带传动能够缓冲，吸震，过载时起安全保护的作用，且可以减小减速箱的尺寸。
传动方案的拟定 传动方案如下：1- 电机 2- 联轴器 3- 减速器 4- 鼓轮 5- 传动带 二 选择电动机 传动装置总效率卷筒的传动效率96.0联轴器的传动效率99.0圆柱齿轮传动效率97.0圆锥齿轮传动效率96.0滚动轴承效率99.0带传动效率96.0824.099.096.097.096.099.096.065432136543321=======?????==ηηηηηηηηηηηηη计 算 及 说 明结果计 算 及 说 明按齿轮的接触强度设计确定公式内的各计算值： a ． K =K A K V K H ∂K β初选螺旋角β=10〫 选取齿宽系数R ψ=0.3 使用寿命系数 K A=1.25动载系数Kv=1.16齿间分配系数K H ∂：由表12.10d．节点区域系数:由图12.16=2.42e．接触疲劳极限：由图12.17c=630MPa=556.5Mpaf．接触最小安全系数由表12.14g．接触寿命系数: 由题意：==1.0h．许用接触应力[][]=600Mpa[]=530Mpa计算：==91.69mm验算圆周速度及KaFt/bMpaMpa 360,650S B ==σσ根据轴的初步设计:计 算 及 说 明2.轴的长度的确定mmlmm d E mm l mm l d d d d d D l mm d l d mm mm h C B l mm l mm d B mml mm d 53,32度，确定根据齿轮孔的轴径和长..16要求，取根据齿轮与内壁的距离.20要求，取根据安装轴承旁螺栓的mm34，mm 33得,mm 1小均比.求，取根据轴承安装方便的要..mm 60取.54）/2l 1（*22》要求可得由《机械设计课程设计确定,5取轴肩高为,)5.4~5.3()2~1(35*07.0:由经验公式算轴肩高度.)mm 1小比一般为利于固定(16,35，可确定30207前面选取的轴承由轴承决定.85,32我们可确定为键槽预留一定长度mm 80轮宽为我们由前面的带传动带由带轮的大带轮决定.A 66525235243344433311========-===+===== 则：计 算 及 说 明 确定轴上各力作用点及支点跨距由于选定的是深沟球轴承，其负荷中心在轴向宽度的中点位置，（Ⅱ轴）轴的结构设计：轴的材料选用： 45号钢，调制处理()做出轴的初步设计：一MpaMpa S 360,650B ==σσ.45.,31取,mm 2多出的和大齿轮,mm 10油板厚度的厚度决定，再加上挡30211由圆锥滚子轴承.5.47d d 取,88，决定，我们就取90由小齿轮的厚度.4.54d 我们就取,mm 8，而轴肩应大于30长度适量取.3.mm 47d 取的过渡，到又考虑到,54所以取,mm 2轴应小,mm 56由齿轮的厚度为.2.45，29，所以还是取2打圆锥齿轮会占，但是1小的挡油板，当然轴应当9可知，还要预留30209由轴承.15524433221211mm d mm l mm mm l mm mm l l l l d l mm mm mm ========== 可以得到下图：计 算 及 说 明（二）轴的数学计算部分：L1=46.5mm.L2=98.5mm,L3=63mm 轴的受力分析：NF F Nd T F NNNd T d d d T m N T r n t a t t t a m t R m m t 164259.14tan *6128tan 612890/1000*76.275*2/10002小圆柱齿轮的圆周力：12.24118.21cos *20tan *71.1969cos *tan F F 径向力208.48.21cos 1*20tan *71.1969sin *tan F F 轴向力71.1969/1000*2F 280*)3.0*5.01()5.01(28070*4mz d /2F 大圆锥齿轮的圆周力求作用齿轮上的力：/76.275min,/14.137,Kw 96.3P 轴上的功率221222211r 222112121222=======+===+-====-=-========βσασαϕ计 算 及 说 明 结果NL L L L F L L F NL L L L F L L F NL L L F F L F L L F N L L L F F L F L L F F t t V t t V a a r r a a r r t 727.644)(R 3370.07)(R 垂直面上：948.1012280*290*)(R 119.862280*290*)(R 水平面上：求支反力：230959.14cos /20tan *6128cos /tan F 3211112223213232113211211212H23211232321H12r2=++++==++++==++++-+=-=++++-+====βα根据受力图画出剪力图和弯矩图： 竖直方向受力图：剪力图：计 算 及 说 明Mv：水平方向受力图：剪力图：剪力和：M 合：由上图可知应力最大处的位置，校核此处即可 由于扭转切应力的脉动循环变应力，取6.0=α 因此轴的计算应力：计 算 及 说 明MpaMpa d T la 75][3.1654471.0)07.2366.0(2131.0,)(M 1223221==⨯⨯+==+=--σϖωασ查得，许用应力值由表其中[]11--<σσ因此另外小齿轮的两个端面处较危险，左端按轴颈d=45mm 若弯曲组合按最大处计算，则有：()[]13221571.0--<=+=σασMpa dT M a轴Ⅲ的设计：1. l1的尺寸由联轴器确定，我们留出30mm 的余量，则可取l1=80mm,d1由联轴器内的内径确定取d1=50mm 。
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设计计算及说明
结果
一、设计任务书
传动方案示意图
：
图一、传动方案简图
原始数据
传送带拉力F(N)
传送带速度V(m/s)
滚筒直径D （mm ）
1400
280。
工作条件
三班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的%5 。
工作量
1、传动系统方案的分析；
2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；
3、传动零件的设计计算； …
4、轴的设计计算；
5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；
6、键联接和联轴器的选择及校核；
7、减速器箱体，润滑及附件的设计；
8、装配图和零件图的设计；
9、设计小结； 10、参考文献；
?
二、传动系统方案的分析
传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，
-
》
]
…
}
a=βcos 2)(21n m z z +=︒
⨯+14cos 22
)10627(=mm 将其圆整为137mm
（3）按圆整后的中心距修正螺旋角
β=arccos 879.1313722
10627arccos 221=⨯⨯+=+)(α)m Ζ(Ζn
因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正. （4）计算大.小齿轮的分度圆直径 d 1=
︒
⨯=879.13cos 2
27cos 1βn m z =mm 取整为56 <
d 2=
︒
⨯=879.13cos 2
106cos 2βn m z =mm 取整为218
（5）计算齿轮宽度
B=mm mm d 626211=⨯=Φ 562=B 621=B
（6）结构设计
小齿轮（齿轮1）齿顶圆直径为60mm 采用实心结构
大齿轮（齿轮2）齿顶圆直径为222mm 采用腹板式结构其零件图如下
<
…
图二、斜齿圆柱齿轮 设计计算及说明
a=137mm
…
β=︒879.13
d 1=56mm d 2=218mm
621=B
%
562=B
~
>
结果
a
4、轴的结构设计
>
（1）拟定轴上零件的装配方案（见图五）
图五、输入轴轴上零件的装配
（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1） 为了满足半联轴器的轴向定位，12段轴右端需制出一轴肩，查《机械设计》
书，故取23段的直径mm 32d 23=。
左端用轴端挡圈定位，12段长度应适当小于L 所以取12L =58mm
2） （ 3） 初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子
轴承，参照工作要求并根据mm 32d 23=，由《机械设计课程设计》表13-1中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30307，其尺寸
为
=⨯⨯T D d ⨯⨯所以mm 35d 43=而34L =
设计计算及说明
；
La
￥
&
mm
32d 23=12L =58mm
mm 35d 43=34L =结果
这对轴承均采用轴肩进行轴向定位，由《机械设计课程设计》表13-1查得30307型轴承的定位轴肩高度mm 44d =a ，因此取m m 44d 45=
:
3）取安装齿轮处的轴段67的直径mm 33d 67=；为使套筒可靠地压紧轴承，56段应略短于轴承宽度，故取56L =21mm ，mm
35d 56=
4）轴承端盖的总宽度为20mm 。
根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油的要求，求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离30l mm =，取23L =50mm 。
mm 44d 45=mm 33d 67=56L =21mm ，
mm 35d 56=23L =50mm mm 56L 67=
Lb
98
！
图六、输出轴的载荷图
T K T A ca ==⨯查《机械设计课程设计》表14-4选Lx3型弹性柱销联轴器其工称转矩为
半联轴器的孔径140d mm =，所以取=-21d 40mm ，半联轴器长度L=112mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm 。
\
4、轴的结构设计
（1) 拟定轴上零件的装配方案（见图七）
图七、输出轴轴上零件的装配 （2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1）为了满足半联轴器的轴向定位，1段轴左端需制出一轴肩，故取2段的 设计计算及说明
：
·
=-21d 40mm
】
|
结果
直径452=d ，1段右端用轴端挡圈定位，半联轴器与轴配合的毂孔长 度
184L mm =，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故1段%
1282l mm -=
…
l l
mm
载荷
]
水平面H
垂直面V
支反力F N F NH 61.2821= N F NV 78.2501= 支反力
N F NH 46.13382=
N F NV 822.5502=
~
弯矩 52199N mm
56447N mm
总弯矩 76883N mm
扭矩
m
1095-2003）查得需选用bXh=10X8，因为L1=24mm，键长L=16mm。
斜齿轮的孔毂是30mm，所以查课程设计表12-11（GB/T 1095-2003）查得需选用bXh=10X8，因为L1=44mm，键长L=34mm。
，
轴的受力分析
载荷水平面H垂直面V
支反力F！
N
F
NH
61
.
282
1
=
N
F
NV
78
.
250
1
=
30205代号轴承，dXDXT=,所以L1=34mm=L5。
因为大锥齿的宽度24mm，所以L2=24，选d2=37mm。
大锥齿轮与小斜齿轮之间使用轴环进行定位，所以L3=10mm。
小斜齿轮的宽度为47mm，选用L4=44mm，d4=30mm。
~
键的选择
因为大锥齿轮的孔毂是37mm，所以查课程设计表12-11（GB/T 1095-2003）查得需选用bXh=10X8，因为L1=24mm，键长L=16mm。
斜齿轮的孔毂是30mm，所以查课程设计表12-11（GB/T 1095-2003）查得需选用bXh=10X8，因为L1=44mm，键长L=34mm。
轴的受力分析
!
，
载荷
水平面H垂直面V
支反力F N
F
NH
61
.
282
1
=N
F
NV
78
.
250
1
=
支反力N
F
NH
46
.
1338
2
=[
N
F
NV
822
.
550
2
=
弯矩52199N mm56447N mm
总弯矩76883N mm
扭矩 m。