二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书
二级圆锥-圆柱齿轮减速器说明书.
机械设计课程设计说明书设计题目：圆锥—圆柱齿轮减速器学院：年级专业：学号：姓名：指导教师：完成日期：目录一、传动方案的拟定 (3)二、电动机的选择及传动比的确定 (4)1．性能参数及工作情况 (4)2．电动机型号的选择 (4)3．传动比的分配 (5)三、运动和动力参数计算 (6)四、传动零件的设计计算 (8)1．高速级直齿圆锥齿轮的设计计算 (8)2．低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 (12)五、轴的计算 (19)1．轴的设计 (19)2．输出轴的弯扭强度校核 (24)六、键的选择和键连接的强度校核 (30)七、滚动轴承的选择及基本额定寿命计算 (32)输出轴处轴承校核 (32)八、联轴器的选择 (34)九、润滑和密封的选择 (35)十、其他技术说明 (35)十一、典型零件三维建模 (37)十二、设计小结 (40)十三、参考文献 (41)一、传动方案的拟定本设计要求设计一带式输送机传动装置——二级圆锥圆柱齿轮减速器，动力装置为三相异步电动机，工作装置为卷筒。
工作地点为煤场，承受中等冲击的载荷，中批生产，六年一班。
为提高传动稳定性以及传动效率，将圆锥齿轮布置在高速级，采用直齿齿轮。
圆柱齿轮布置在低速级，采用斜齿齿轮。
其整体传动装置简图如图所示：图1-1.减速器机构简图二、电动机的选择及传动比的确定1．性能参数及工作情况输送机卷筒力：F=1335N 输送机卷筒直径：D=0.27m 输送机卷筒速度：V=1.55m/s使用地点：煤场 生产批量：中批 载荷性质：中等冲击 使用年限：六年一批2．电动机型号的选择根据煤场的使用条件选用Y 系列（IP44）三相异步电动机，即封闭自扇冷氏鼠笼型三相异步电动机，能防止灰尘，铁屑，或其他杂物的进入。
1）输送机所需工作功率：w F v 1335 1.55P ===2.155kW 100010000.96η⨯⨯ 2）传动效率的计算：根据《机械设计课程设计指导手册》表12-10有 弹性联轴器（ 2对 ）传动效率：21=0.99η 圆锥齿轮（8级精度）传动效率：2=0.95η 圆锥齿轮（8级精度）传动效率：3=0.97η圆锥滚子轴承（4对）传动效率：44=0.98η 运 输 滚 筒 的 传 动 效 率 ：5=0.96η 总传动效率：F=1335N D=0.27m V=1.55m/sP W =2.155k w241234==0.990.950.970.98=0.833ηηηηη⨯⨯⨯ 3）电动机输出有效功率：wd P 2.155P ===2.587Kw 0.833η 根据输出的有效功率选用Y100-L2-4的电机，其主要性能参数如下：表2-1 Y100L2-4型电机性能参数电动机型号 额定功率（Kw ）同步转速（r/min ） 满载转速（r/min ）起动转矩额定转矩 最大转矩额定转矩Y100-L2-43.0150014302.22.33．传动比的分配1）运输机的转速：w 60v 60 1.55n ===109.64/min D 0.27r ππ⨯⨯⨯2）总 传 动 比： 1430i=13.043109.64d w i i == 取圆锥齿轮传动比：1 3.0i = 取圆柱齿轮传动比：2 4.348i =η=0.833d P 2.587=Kw电动机型号：Y100-L2—4i=13.0431 3.0i =2 4.348i =设计及计算过程结果三、运动和动力参数计算1）各轴转速：电机轴：01430/min n r = 输入轴：101430/min n n r == 中间轴：1211430477/min 3n n r i === 输出轴：232477109.64/min 4.348n n r i === 卷筒轴：43109.64/min n n r ==2）各轴功率：电机轴：0 2.587P kW =输入轴：1001 2.5870.99 2.561P P kW η=⋅=⨯= 中间轴：2112 2.5610.950.98 2.409P P kW η=⋅=⨯⨯= 输出轴：3223 2.4090.970.98 2.290P P kW η=⋅=⨯⨯= 卷筒轴：24334 2.2900.990.980.96 2.177P P kW η=⋅=⨯⨯⨯= 3）各轴转矩：电机轴：000 2.5879550955017.2771430P T N m n ==⨯=⋅ 输入轴：111 2.5619550955017.1041430P T N m n ==⨯=⋅01430/min n r =11430/min n r =2477/minn r =3109.64n =/min r4109.64n =/min r0 2.587P Kw =1 2.561P Kw= 2 2.409P Kw = 3 2.290P Kw = 4 2.177P Kw =017.277T N m=⋅中间轴：222 2.4099550955048.205477P T N m n ==⨯=⋅ 输出轴：333 2.29095509550199.44109.64P T N m n ==⨯=⋅ 卷筒轴：444 2.17795509550189.631109.64P T N m n ==⨯=⋅ 表3-1 动力和运动参数 轴转速n（r/min ）输入功率P/Kw 输入转矩T/N m ⋅ 传动比电机轴 1430 2.587 17.277/输入轴14302.56117.1043中间轴4772.40948.2054.333输出轴 109.64 2.290 199.44/卷筒轴 109.642.177189.63117.104T N m =⋅248.205T N m =⋅3199.44T N m =⋅4189.63T N m=⋅设计及计算过程结果四、传动零件的设计计算1．高速级直齿圆锥齿轮的设计计算a ． 选择材料、精度及参数1）选取齿轮的材料、热处理方法及齿面硬度由表6-3，小齿轮选用45钢，调质，HB 1=250HBS ；大齿轮选用45钢，正火，HB 2=200HBS 。
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
福建农林大学机械设计课程设计说明书二级圆柱圆锥齿轮减速器
目录1 传动简图的拟定 (1)2 电动机的选择 (2)3 传动比的分配 (2)4 传动参数的计算 (3)5 圆锥齿轮传动的设计计算 (3)6 圆柱齿轮传动的设计计算 (6)7 轴的设计计算 (11)8 键连接的选择和计算 (20)9 滚动轴承的设计和计算 (21)10 联轴器的选择 (22)11 箱体的设计 (22)设计总结 (25)参考文献 (26)（1η为联轴器的效率，2η为轴承的效率，3η为圆锥齿轮传动的效率，4η为圆柱齿轮的传动效率，5η为开式圆锥齿轮传动的效率） 2.2.3 所需电动机的功率d P (kw):d P =wP /η=11.73Kw/0.764=15.353kw2.4 确定电动机的型号因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中m P =4kN ，符合要求，但传动机构电动机容易制造且体积小。
由此选择电动机型号：Y180M —4 电动机额定功率m P =18.5kN,满载转速=1470r/min电动机型号 额定功率(kw)满载转速 (r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y180M-4 18.5 1470 2.0 2.2选取B35安装方式 3 传动比的分配总传动比：总i =m n /n 出=1470/40=36.75设高速轮的传动比为1i ,低速轮的传动比为2i ,开式圆锥齿轮传动比为3i ，减速器的传动比为减i ,开式圆锥齿轮传动的传动比推荐3-4，选3i =3.06 ，减i =总i /3i =12,选1i =3.2，2i =3.751T =99.07 N ·m 2T =297.28N ·m3T =1083.63N ·m4T =3118.075N ·m 1z =352z =107 滴油润滑 m =3 mm1d =104.53 mm 2d =321 mm 1z =24 1z =91m=3.01z =302z =113a=214.5mm Β=16.39。
最新二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书
二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥-圆柱减速器课程设计说明书院系：机械工程学院班级：2011级四班姓名：唐汪龙学号：111010401指导教师：梁尚明设计时间：2014年3月12日m3，低速轴的结构设计（1）各轴段直径的确定31d ：安装轴承 31d =mm 50d min 3 32d ：安装低速大齿轮，32d =55mm 33d ：定位轴肩，33d =61mm34d ：安装轴承，34d =50mm （2）各轴段长度的确定31l ：由轴承，挡油环，装配关系确定，31l =35mm 32l ：由低速大齿轮宽度确定，B=93mm,32l =91mm 33l ：轴肩定位，33l =10mm 34l =23l +22l +21l -10=96mm十，减速器轴的强度校核计算（以中间轴齿轮轴为例）1，力学模型建立轴的力学模型图2，计算轴上作用力齿轮2（高速圆锥大齿轮）低速轴:31d =mm 50 32d =55mm 33d =61mm 34d =50mm 31l =35mm32l =91mm 33l =10mm 34l =96mm左图为轴的力学模型图轴上作用力：齿轮2``33`53131︒==δ ``26`6762︒=δN d T F F t 16501066455.542231112t =⨯⨯===- N F F F t r 16.585``33`5313cos 20tan 1650cos tan 1112a =︒⨯︒⨯=⋅⋅==δα N F F r 1.135`33`5313sin 20tan 1650sin tan 1t 2=︒⨯︒⨯=⋅⋅=δα齿轮3（低速小齿轮）N d T F I t 65.4580109321322333=⨯⨯==-N F F t 2.166720tan 65.4580tan 33r ︒⨯=⋅=α3，计算轴上轴承支反力（1）垂直面支反力N F 16502t =N F 16.5852a = N F r 1.1352= 齿轮3N F t 65.45803= N F 2.16673r =左图为垂直面支反力图NR d F l F l l F l l l R M AV a r r AV BV 678.133102)()(232323321=⇒=⨯-⋅++-++=∑ N R d F l l F l l l R l F M BV a r BV AV 2.13702)()(221232113r =⇒=⋅++++++⋅-=∑2，水平支反力NR l l l R l l F l F MBH BH t t AH5.2350)()(32121213-=⇒=++++-⋅=∑ N R l F l l F l l l R M AH t t AH BH 05.25740)()(32323321-=⇒=++-++-=∑（3）总支反力 A 点总支反力： NR R F AVAH RA 289867.133105.25742222=+=+= B 点总支反力NR R F BV BH RB 56.2722.1375.2352222=+=+=N R AV 678.1331= N R BV 2.137=左图为水平支反力图N R BH 5.235-= N R AH 05.2574-=总支反力：N F RA 2898= N F RB 56.272=4，绘制转矩、弯矩图（1）垂直弯矩图C 处弯矩：mm N l R M AV CV ⋅=⨯==2.1038667868.13311D 处弯矩：mmN l F l l R M r AV DV ⋅=⨯-⨯=-+=96.689761042.166718268.1331)(2321左 mm N dF l R M a BV DV ⋅-=⨯-⨯-=--=26.791275.12316.585502.137223右（2）水平面弯矩图C 处弯矩：mm 2007727825741⋅-=⨯-=-=N l R M AH CHD 处弯矩：mm N l R M BH DH ⋅=⨯==11775505.2353（3）合成弯矩图：C 处合成弯矩：mm N M M M CH CV C ⋅=+=+=5.260492007722.1038662222左mm N M CV ⋅=2.103866mm N M DV ⋅=96.68976左左图为垂直弯矩图mm 200772⋅-=N M CH mm N M DH ⋅=11775左图为水平弯矩图mm N M C ⋅=5.26049左 mm 7.69978⋅=N M D 左D 处合成弯矩：mm 7.699781177596.6897622⋅=+=N M D 左 mm 4.80003117757912722⋅=+=N M D 右十一，滚动轴承的选择及计算轴承校核方法均一致，在此次课题中中间轴最为危险，所以以中间轴为例来校核。
二级 圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书
二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书
一、设计背景
在机械传动系统中，减速器被广泛应用于传递力矩和降低转速的目的。
圆锥圆柱齿轮减速器是一种常见的减速器类型，其结构紧凑、传动效率高、承载能力强，因此在各种机械设备中得到了广泛应用。
本课程设计旨在通过对圆锥圆柱齿轮减速器的设计与分析，使学生掌握减速器的设计原理和方法，培养其在实际工程中使用减速器的能力。
二、设计目标
1、了解圆锥圆柱齿轮减速器的工作原理和结构特点；
2、掌握圆锥齿轮齿数的设计方法；
3、掌握轴的设计和选用原则；
4、进行传动系统的扭矩和速度计算。
三、设计内容和步骤
1、圆锥齿轮减速器的工作原理和结构特点
1.1 工作原理
1.2 结构组成
1.3 主要特点
2、圆锥齿轮齿数的设计方法
2.1 齿数计算公式
2.2 齿形参数的选择
3、轴的设计和选用原则
3.1 轴的强度计算
3.2 材料选择
3.3 轴的选用原则
4、传动系统的扭矩和速度计算
4.1 输入输出功率计算
4.2 传动比的计算
4.3 扭矩计算
4.4 速度计算
五、设计结果
根据所学知识和设计方法，进行圆锥圆柱齿轮减速器的设计，得到了减速器的主要参数和性能指标。
六、附件
本文档涉及的附件包括设计计算表格、图纸和相关文献资料。
七、法律名词及注释
1、法律名词A：解释说明。
2、法律名词B：解释说明。
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减速器设计说明书系别：班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录一设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)二传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)2.2该方案的优缺点 (2)三选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (3)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)四动力学参数计算 (5)4.1电动机输出参数 (5)4.2高速轴的参数 (5)4.3中间轴的参数 (5)4.4低速轴的参数 (5)4.5工作机轴的参数 (6)五链传动设计计算 (6)六减速器高速级齿轮传动设计计算 (9)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)6.5计算锥齿轮传动其它几何参数 (14)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (15)七减速器低速级齿轮传动设计计算 (16)7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (16)7.2按齿面接触疲劳强度设计 (16)7.4校核齿根弯曲疲劳强度 (19)7.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (21)7.6齿轮参数和几何尺寸总结 (22)八轴的设计 (23)8.1高速轴设计计算 (23)8.2中间轴设计计算 (28)8.3低速轴设计计算 (34)九滚动轴承寿命校核 (39)9.1高速轴上的轴承校核 (39)9.2中间轴上的轴承校核 (41)9.3低速轴上的轴承校核 (42)十键联接设计计算 (44)10.1高速轴与联轴器键连接校核 (44)10.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 (44)10.3中间轴与低速级小齿轮键连接校核 (44)10.4中间轴与大锥齿轮键连接校核 (45)10.5低速轴与低速级大齿轮键连接校核 (45)10.6低速轴与链轮键连接校核 (45)十一联轴器的选择 (46)11.1高速轴上联轴器 (46)十二减速器的密封与润滑 (46)12.1减速器的密封 (46)12.2齿轮的润滑 (47)12.3轴承的润滑 (47)十三减速器附件 (47)13.1油面指示器 (47)13.2通气器 (48)13.3放油孔及放油螺塞 (49)13.5定位销 (51)13.6起盖螺钉 (52)13.7起吊装置 (53)十四减速器箱体主要结构尺寸 (54)十五设计小结 (56)十六参考文献 (56)一设计任务书1.1设计题目二级圆锥-直齿圆柱减速器，拉力F=12000N，速度v=0.36m/s，齿数=8节距=80mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：5年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
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机械设计课程设计课程名称: 机械设计课程设计题目名称: 圆锥-圆柱齿轮减速器学院: 机电工程学院专业班级: 机械设计制造及其自动化1102 班姓名: 郭宗祥学号：110710230指导教师: 同志学前言机械设计课程设计是机械设计课程的最后一个教学环节，是对学生运用和理解所学知识的一种检验，也是对我们三年以来所学机械类课程的一次大综合。
对于我们学生的综合处理实际问题的能力将会有很大的提升。
课程设计，本着以下目的：1、培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用课程设计和有关先修课程的理论、结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。
2、通过制定设计方案、合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、决定尺寸和选择材料等进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过称和方法。
3、进行设计基本技能的训练。
相信通过本次课程设计，学生的机械设计能力和理念都会有一个质的飞跃，从而为将来进一步深造打下坚实的基础。
目录一、设计任务书 (4)二、传动方案的确定、传动装置简图与说明 (6)三、电动机的选择与传动比的分配 (8)四、各轴功率、转速及转矩的计算 (11)五、箱体外传动装置的设计计算 (12)六、闭式齿轮传动的设计计算..................................................... ..17七、转差率的校核 (31)八、轴的结构设计和强度校核 (31)九、滚动轴承的选择和计算 (45)十、键的选择和校核计算 (52)十一、联轴器的选则 (53)十二、减速器箱体主要附件、润滑方式等的选择说明 (54)十三、设计小结 (61)十四、致谢 (63)十五、参考文献 (63)一、设计任务书一、课程设计任务按给定的螺旋输送机已知数据，确定系统的传动方案，选择电动机和联轴器，设计箱体外传动和两极圆柱斜齿轮减速器。
课程设计成果：1、两极圆柱----圆锥齿轮减速器装配图一张（A1，三视图）；2、减速器上箱体或下箱体零件图一张（A1，三视图）；3、输出轴零件图一张（A3）；4、输出轴上齿轮零件图一张（A3）。
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。
机械课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书.
机械设计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计算过程及计算说明 一、传动方案拟定设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器工作条件：输送机连续单向运转工作时有轻微震动，空载启动，卷筒效率为0.96，输送带工作速度误差为±5%；每年按300个工作日计算，使用期限为10年，大修期4年，单班制工作；在专门工厂小批量生产（1） 原始数据：运输机工作周转矩：T=1800N ·m ；带速V=1.30m/s ； 滚筒直径D=360mm二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）工作机所需功率：P W =Tn/9550,因为6000/D V n π= ，把数据带入式子中得n=68.97r/min,所以P W =1800*68.97/9550=13.00kW (2)1）传动装置的总效率：注释及说明T=1800N ·m V=1.30m/s D=360mmP W =13.00kWFP24281338M σ⨯⨯=故齿根弯曲疲劳强度足够，所选参数合适。
圆柱直齿轮的设计计算输入功率(5)求当量弯： 因单向回转，视转矩为脉动循环，1b 0b b 1b 0b []/[],650[]59,[]98MPa MPa MPa ασσσσσ--====则剖面C 的当量弯矩:'22C1C1M M ()372.8T =+∂= N ·m'22C2C2M M ()367T =+∂= N ·m6断危险截面并验算强度1）剖面C 当量弯矩最大，而直径与邻段直径相差不大，故剖面C 为危险截面。
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书一、概述本设计说明书主要介绍二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计过程、原理及关键技术。
该减速器采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮设计，结合二级行星减速结构，实现了高效、高扭矩、低噪音的传动效果。
二、设计目标本设计的目标是设计一款高效、高可靠性的二级圆锥圆柱齿轮减速器，满足工业机器人、机械臂等高精度、高扭矩传动要求。
三、设计原理1. 圆锥圆柱齿轮设计：采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮，通过优化齿轮参数和齿形设计，降低齿轮啮合间隙和噪音。
2. 二级行星减速结构：采用二级行星减速结构，通过内、外两组行星齿轮组的协同工作，实现高扭矩输出和优良的负载能力。
3. 润滑与冷却：采用强制润滑和风冷散热设计，保证减速器的正常运行和寿命。
四、关键技术1. 高效齿轮设计技术：通过优化齿轮参数和齿形设计，提高齿轮传动效率，降低噪音。
2. 高精度加工技术：采用高精度数控加工技术，确保齿轮精度和质量。
3. 可靠性设计技术：通过优化结构设计、选用高质量材料和严格的制造工艺，提高减速器的可靠性和稳定性。
五、设计流程1. 需求分析：明确减速器的设计要求、性能指标和使用环境。
2. 初步设计：确定减速器的总体结构、齿轮参数和材料等。
3. 详细设计：完成减速器的详细设计，包括齿轮、轴、轴承等部件的设计和制造工艺。
4. 制造与试验：根据详细设计图纸进行制造，完成减速器的装配和性能试验。
5. 优化与改进：根据试验结果进行优化改进，提高减速器的性能和可靠性。
六、设计结果与结论1. 设计结果：成功设计出一款高效、高精度的二级圆锥圆柱齿轮减速器，满足设计要求。
2. 设计结论：本设计采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮设计，结合二级行星减速结构，实现了高效、高扭矩、低噪音的传动效果。
同时，通过关键技术的应用和优化改进，提高了减速器的性能和可靠性。
本设计对于工业机器人、机械臂等高精度、高扭矩传动领域具有重要的应用价值。
七、参考文献与附录1. 参考文献：列出在设计过程中引用的相关文献。
机械课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器机械设计说明书(共享)
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：设计者：学号：指导教师：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计算过程及计算说明 一、传动方案拟定设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器工作条件：输送机连续单向运转工作时有轻微震动，空载启动，卷筒效率为0.96，输送带工作速度误差为±5%；每年按300个工作日计算，使用期限为10年，大修期4年，单班制工作；在专门工厂小批量生产（1） 原始数据：运输机工作周转矩：T=1800N ·m ；带速V=1.30m/s ；滚筒直径D=360mm二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）工作机所需功率： P W =Tn/9550,因为6000/D V n π= ，把数据带入式子中得n=68.97r/min,所以P W =1800*68.97/9550=13.00kW(2)1）传动装置的总效率：注释及说明T=1800N·mV=1.30m/sD=360mm故齿根弯曲疲劳强度足够，所选参数合适。
圆柱直齿轮的设计计算1F11211F2121Flim F1F2minF1FP1F2FP12000351.972000343.4600,FS FS ST NF T KY Y bm Z T KY Y bm Z Y Y MPaS σσσσσσσσσ∈=======<<许用弯曲应力：故，轴强度满足要求。
五、轴的设计计算输入轴的设计计算1．已知：P1 =14.98kw, n1 =730r/min,T1 =196 N ·m 2．选择材料并按扭矩初算轴径选用45#调质，硬度217~255HBS ，b σ =650Mp 根据课本P235（10-2）式，并查表10-2，取c=115 dmin=115mm=31.38mm考虑到最小直径处要连接联轴器要有键槽，将直径增大5%，则d=31.38×(1+5%)mm=33mm3.初步选择联轴器要使轴径d12与联轴器轴孔相适应故选择连轴器型号 查课本P297,查kA=1.5, Tc=kA T1=1.5*196=294 N ·m 查《机械设计课程设计》P298，取HL 弹性柱销联轴器，其额定转矩315 N ·m ，半联轴器的孔径d 1 =35mm,故取d 12 =35mm,轴孔长度L=82mm,联轴器的轴配长度L1 =60mm.4.轴的结构设计（1）拟定轴的装配方案如下图：25.4Y FS1=68.0Y =εa=200mmmmb mmb mm R mmd mm d 4848160320802121=====《机械设计课程设计》P22半联轴器与轴、齿轮与轴采用平键连接，即过盈配合。
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。
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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。
可使轴在转矩作用下产生的扭矩变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
三，电动机的选择1，电动机的类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：两班制，工作环境较恶劣，380v 交流电，选用Y 系列全封闭自扇冷式笼形三相异步电动机。
2，电动机的容量1）工作机所需功率WP根据公式WW VF P η1000∙=,F 为运输牵引力，V 为运输链速度。
由此得出：W W P K W k 8.410008.06000=⨯=2）计算传动装置总效率η由于动力经过一个传动副或者运动副就会发生一次损失，故多级串联总效率w 21ηηηη⋯⋯=介绍展开式二级减速器的特点根据情况选择Y 系列全封闭自扇冷式笼形三相异步电动机。
工作机所需功率W P W k 8.4=本题中：1η————链传动效率 1η=0.962η————一对滚动轴承的效率，本题中一共3对滚动轴承， 2η=0.993η————圆柱齿轮的传递效率，3η=0.98 4η————圆锥齿轮的传递效率，4η=0.98 5η————联轴器效率，5η=0.98 6η————运输机效率，6η=0.96∴85.06543321==ηηηηηηη 所以电动机效率WP k 6.5P Wr ==η总效率85.0=η电动机效率W P k 6.5P Wr ==η3） 运输机的转速Wnmin5.295188.0100060v 100060n r D W =⨯∏⨯⨯=∏⨯=方案 电动机型号 满载转速 总传动比 1 Y112M2-6 1440 19.96 2 Y132M2-6 960 39.663 3 Y132S-4144059.494比较三个方案，选择方案2比较合适。
所选电机的基本参数如下：Y132M2-6额定功率P0 同步转速 满载转速 电压 电流功率因数5.5 1000min r960min r380V 12.6A 0.78质量总传动比 满载扭矩 电动机外伸轴直径D电动机外伸轴长度E 电动机中心高H 84 kg 21.52 2.0 38mm80mm132mm四，传动比的分配总传动比的分配链传动170.31=i ，减速器传动比512.12170.3663.391===i i i f考虑到两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应有相近的浸油深度。
两级齿轮减速器高速级传动比2i 与低速级传动比3i 的比值取为1.3，即323.1i i =。
m in 5.29n r W =选择 Y132M2-6确定传动比170.31=i033.42=i则033.4512.123.13.12=⨯==f i i ；102.3033.4512.1223===i i i f五，传动装置的运动和动力参数计算1，各轴转速的计算min 9600rn =min 2382o ri n n I == 724.76102.3238n 3===i n I IImin 2.24170.3724.761r i n n II III ===min 2.24n rn n w III IV ===2，各轴输入功率kw 5.474d =Pkw P P I 31.598.099.074.d =⨯⨯⋅⋅=４＝５４２ηη kw 15.598.099.031.532=⨯⨯=⋅⋅=ηηI II P P kw 89.496.099.015.512=⨯⨯=⋅⋅=ηηII III P P kw 79.498.089.46=⨯=⋅=ηIII IV P P3，各轴输入转矩102.33=im n n P T o ⋅=⨯==455.54960474.595509550d dmP T III ⋅=⨯==n 21323831.59550n 9550m n 03.641724.7615.59550n 9550⋅=⨯==IIIIII P Tm n 7.19292.2489.49550n 9550⋅=⨯=III IIIIII P Tm n 26.18902.2479.49550⋅=⨯=IV T六，高速级齿轮的设计1，选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数 按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动。
输送机为一般工作机械，速度不高，故选用8级精度。
材料选择 引用教材表10-1选择小齿轮45钢，调制处理，平均硬度为235HBS 。
大齿轮材料为45钢，正火，硬度为190HBS ，二者硬度差为45HBS 。
选小齿轮齿数z1=24,则79.9624033.4z 122=⨯==z i ，取97z 2=。
齿数042.42497==u2，按齿面接触疲劳强度计算[]()u5.0192.22311R R HEKT Z d φφσ-⋅≥ RbR=φ，一般取R φ=1/3 教材表10-6查的材料的弹性影响系数a 8.189MP Z E = 已经算出m n 455.54d 1⋅==T T ；u=4.042查表得3.2098.14.12.115.1=⨯⨯⨯==βαK K K K K V A5）查表得01.11=HN K ，Pa m 5501hlim =σ，取S=1计算[]PaSK m H HN H m 5.5551li 1=⋅=σσ则()mm 7.64042.4)3.05.01(3.010455.543.25.5558.18992.2d 23231=⨯⨯-⨯⨯⨯⋅≥所以，模数69.2247.64m 11===z d ，取标准m=3mm 。
大端分度圆直径7.6472243d 11≥=⨯==mz齿轮相关参数：1）取Z1=22，则66322d 11=⨯==mz ；7.88033.422d 22=⨯==mz ，取89z 2=，mm 247893d 2=⨯=2）节锥顶钜：()()mm 408.137042.41266u 12d 22=+=+=R3）``33`5313042.41arctan1tan ar 1︒===uc δ``26`6762︒=δ 4）大端齿顶圆直径：小齿轮：85.71cos 2d 111=+=δm d a mm 大齿轮：mm m d 3.231cos 2d 222a =+=δ 5）齿宽mm R R 22.41408.1373.0b =⨯=⋅=φ 取mm b 42b 21==3，按齿根弯曲强度计算[]F S F R R Y Y u Z KT σφφaa 2212131)5.01(4m ⋅⋅+-≥1) 已得出M N T ⋅=2131；241=Z ；042.4u =；3.2==βαF F V A K K K K K2)查表10-5得65.21=Fa Y 20.22=Fa Y 58.11a =S Y 78.12a =S Y 3）查图10-20c 得 mPa F 4201=σ Pa F m 3202=σ 根据公式b jL N n 60=， 查的91.01=FN K ,92.02=FN K计算[]PaK F FN F m 2734.142091.04.1111=⨯=⋅=σσ[]PaF m 2104.132092.02=⨯=σ4计算大小齿轮[]F SaF Y Y σ⋅a 的并加以比较[]0153.027358.165.211a1=⨯=⋅F Sa F Y Y σ[]0186.021078.12.222a2=⋅=⋅F Sa F Y Y σ大齿轮的数值大1）计算（按大齿轮计算）：[]mmY Y u Z KT F S F R R 01.30186.0033.41243.05.013.03.21021341)5.01(4m 22233aa 221213=⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=⋅⋅+-≥）（σφφ与之前计算得m 值一致，则齿轮参数如下：1）Z 1=22，则66322d 11=⨯==mz ；7.88033.422z 212=⨯=⨯=i z ，取89z 2=，mm 247893d 2=⨯=2）节锥顶钜：()()mm 408.137042.41266u 12d 22=+=+=R3）``33`5313042.41arctan1tan ar 1︒===uc δ``26`6762︒=δ 4）大端齿顶圆直径：小齿轮：85.71cos 2d 111=+=δm d a mm 大齿轮：mm m d 3.231cos 2d 222a =+=δ 5）齿宽mm R R 22.41408.1373.0b =⨯=⋅=φ 取mm b 42b 21==6）平均分度圆直径 )5.01(d R m d φ⨯-= m m 1.5685.066)5.01(d 11=⨯=⨯-=R m d φ m m 95.22685.0267)5.01(d 22=⨯=⨯-=R m d φ7）当量分度圆半径δcos 2r mv d =mm2.3191.021.56cos 2r 111=⨯==δm v d mm 8.126009.0295.226cos 2r 222=⨯==δm v d8)当量齿数Zv 3.739.066cos 1111v1====δz m d Z m v24701.0247cos 2222v2====δz m d Z m v 9)当量齿轮的齿数比 337.732470u 12===v v v z z 10)平均模数55.285.03)5.01(m m =⨯=-=R m φ高速级齿轮传动的尺寸如下：名称 计算公式 结果 模数 M齿数1Z 2Z分度圆直径mz =d66322d 11=⨯==mz mmmm 267893d 22=⨯==mz mm齿顶圆直径δcos 2da m d +=85.71cos 2d 111=+=δm d a mm mm m d 3.231cos 2d 222a =+=δ 齿宽 R R ⋅=φbmm b 42b 21==节锥顶钜()2u 12d +=R137.408mm平均分度圆直径)5.01(d R m d φ⨯-=m m1.5685.066)5.01(d 11=⨯=⨯-=R m d φ95.22685.0267)5.01(d 22=⨯=⨯-=R m d φ当量分度圆半径 δcos 2r mv d =mm2.3191.021.56cos 2r 111=⨯==δm v d mm8.126009.0295.226cos 2r 222=⨯==δm v d当量齿数Zvδcos z v z m d m v ==3.739.066cos 1111v1====δz m d Z m v24701.0247cos 2222v2====δz m d Z m v当量齿轮的齿数比 12u v v v z z =337.732470u 12===v v v z z平均模数 )5.01(m m R m φ-=2.55七，低速级齿轮的设计低速级齿轮的设计与高速级齿轮的设计是一样的，其中包括齿面解除疲劳强度计算、齿根弯曲强度计算和校核。