展开式二级直齿圆柱齿轮减速器
展开式二级圆柱齿轮减速器
课程设计说明书
Ⅱ轴： Ⅲ轴：
卷筒轴：
传动装置的运动和动力参数： 运动和动力参数结果如下表 功率（P/Kw） 转矩（T/） 轴名 输入 输出 输入 输出 电动机 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 5.06 4.86 4.67 4.53 5.276 46.38 200.89 621.25 602.74 17.26
堵转转速 额定转速
最大转矩 额定转矩
Y160M-4 Y180L-6 Y160M1-2
11 11
1460 970
2.2 2.0
2.2 2.0
11
2930
2.0
2.2
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，选取 Y160M-4 型 总传动比： 因 计算得： 各轴的转速： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： 各轴输入功率： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： 各轴输入转矩： Ⅰ轴：
转速 n(r/min)
传动比 效率 i η
2920 2.8 1042.86 8.46 231.23 6.06 71.81 71.81 1 0.97 0.96 0.96 0.96
三 设计 V 带和带轮 外传动带可选取普通 V 带传动，查表得其工况系数 则传动额定功率:
查图选择 A 形 V 带 小带轮直径： V 带速度： 在合适范围 5～25m/s 之内 大动带轮直径: () 查表取 初定中心距: 带长带长: 查表取=1400mm
-3-
课程设计说明书
取 V 带传动比=2~4,二级圆柱齿轮减速器传动比 i=8~40 所以电动机 则电动机转速可选范围为： 115*(8~40)=（920~4600）r/min 根据算得的电动机功率和转速范围，查《机械设计课程设计》附录表得 符合的电动机有 Y160M-4，资料如下： 型号 额定功率（kw） 满载转速（r/min）
二级展开式直齿圆柱齿轮减速器毕业设计
论文题目：二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计（论文）任务书院（系）系机电工程专业机械设计及其自动化1.毕业设计（论文）题目：二级齿轮减速器2.题目背景和意义：本次论文设计进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。
掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。
3.设计(论文)的主要内容：带式输送机传动总体设计；带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写设计论文；翻译外文资料等4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：，地点：主要参：转距T=850N•m，滚筒直径D=380mm，运输带工作转速V=1.35m/s 工作条件：送机连续工作，单向运转，载荷较平稳，空载起动，每天两班制工作，每年按300个工作日计算，使用期限10年。
具体要求：主要传动机构设计；主要零、部件设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写设计论文；选一典型零件，设计其工艺流程；电动机电路电气控制；翻译外文资料等5.毕业设计（论文）的工作量要求：设计论文一份1.0万~1.2万字装配图1张 A0，除标准件外的零件图9张 A3 设计天数：四周指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日带式运输机传动装置传动系统摘要本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。
进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
本次的设计具体内容主要包括：带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写开题报告；撰写毕业设计说明书；翻译外文资料等。
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。
运输机工作经常满载，空载启动，工作有轻微振动，两班制工作。
运输带工作速度误差不超过 5%。
减速器使用寿命 8 年（每年 300 天）。
二、原始数据1、运输带工作拉力 F ＝＿_____ N2、运输带工作速度 v ＝＿_____ m/s3、卷筒直径 D ＝＿_____ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，效率高，适用在载荷平稳的场合。
2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机，其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。
四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i ＝ n 电／ n 筒，其中 n 电为电动机满载转速，n 筒为卷筒轴工作转速。
2、分配各级传动比根据经验，取高速级传动比 i1 ，低速级传动比 i2 ，应满足 i ＝ i1 ×i2 。
3、计算各轴转速高速轴转速 n1 ＝ n 电／ i1 ，中间轴转速 n2 ＝ n1 ／ i2 ，低速轴转速 n3 ＝ n2 。
4、计算各轴功率高速轴功率 P1 ＝Pd × η1 ，中间轴功率 P2 ＝P1 × η2 ，低速轴功率 P3 ＝P2 × η3 ，其中 Pd 为电动机输出功率，η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。
5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 ＝ 9550 × P1 ／ n1 ，中间轴转矩 T2 ＝ 9550 × P2 ／n2 ，低速轴转矩 T3 ＝ 9550 × P3 ／ n3 。
五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料，大齿轮选用______材料，精度等级选______。
（2）按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值，计算小齿轮分度圆直径 d1 。
（3）确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ，大齿轮齿数 z2 ＝ i1 × z1 。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
设计计算及说明主要结果1 引言（1）运输带工作拉力：NF1900=；（2）运输带工作速度：smv/4.1=(5%)±；（3）滚筒直径：mmD300=；（4）工作寿命：10年单班制工作；（5）工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。
2 传动装置设计2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器，如图1所示。
图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下：采用二级圆柱齿轮设计，其效率高，工作耐久，且维修简便。
高，低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小，可以胜任工作要求。
但其齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。
同时由于减速传动，使输出端扭矩较大，在选择轴和轴承的时候要特别注意。
电动机联轴器减速器联轴器带式运输取a aa a功率kw P 79.23= 转速min /175.893r n = 转矩mm N T ⋅=29916034.1.2 初步确定轴的最小直径mm mm n P A d 29.35175.8979.211233330min =⨯== 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。
选取轴的材料为45钢调质处理。
为使所选轴的直径1d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器计算转矩3T K T A ca =由文献[1]表14-1，考虑到转矩变化很小，取3.1=A Kmm N mm N T K T A ca ⋅=⋅⨯==3889082991603.13转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT7型弹性套柱销联轴器，其 mm N ⋅⨯310988.388，半联轴器孔径mm d 401= ，故取mm d 401= ，半联轴器长度mm L 112= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。
4.1.3 轴的结构设计（1）拟定方案如下图所示（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度mm d 29.35min =mmN T ca ⋅=388908LT7转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT3型弹性套柱销联轴器，其 mm N ⋅⨯31065.26，半联轴器孔径mm d 161= ，故取mm d 161= ，半联轴器长度mm L 42= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 301=。
二级展开式圆柱齿轮减速器零件作用
二级展开式圆柱齿轮减速器的主要零件包括蜗杆、蜗轮、箱体、轴承和齿轮。
这些零件在减速器中各自发挥着不同的作用。
蜗杆：这是一种齿轮，它的齿状像蜗牛的触角，主要用来传递扭矩。
蜗轮：与蜗杆配合使用的齿轮，它的形状与蜗杆相反，通常用于减速。
箱体：这是减速器的底座，内部有足够的空间来容纳所有的齿轮和轴承，并且有一定的精度要求，以确保各个零件的正常运行。
轴承：轴承是用来支撑旋转轴的，减速器中的轴承主要是用来支撑蜗杆和输出轴，并保证其旋转的平稳性。
齿轮：这是减速器中最主要的零件之一，包括蜗杆齿轮和输入输出齿轮。
蜗杆齿轮主要负责传递扭矩，而输入输出齿轮则用来实现动力向外部设备的传递。
具体来说，二级展开式圆柱齿轮减速器的作用如下：
1. 减速：通过多级展开，可以降低转速并增大扭矩，这有助于提高机械的工作效率。
2. 变速：通过改变传动比，可以实现不同速度的输出，以满足不同工作需求。
3. 动力传递：作为动力传输的重要部件，减速器可以将发动机产生的动力传递给其他设备，如工业机械、交通工具等。
4. 减缓冲击：由于其结构特点，减速器可以一定程度上减缓机械运行中的冲击，提高机械的稳定性和寿命。
5. 优化运动：通过合理的减速设计，可以优化机械的运动方式，使其更加高效、平稳。
总的来说，二级展开式圆柱齿轮减速器在各种机械系统中起着至关重要的作用，它通过其核心零件的协作和共同作用，提高了机械的工作效率，优化了机械的运动方式，并延长了机械的使用寿命。
说明书 展开式二级直齿圆柱齿轮减速器设计
课程设计说明书课程设计名称《机械设计》课程设计专业班级学生姓名指导教师目录1．设计任务 (1)1.1设计题目 (1)1.2工作条件 (1)1.3技术数据 (1)2.传动装置总体设计 (1)2.1 传动方案的拟定及说明 (1)2.2 电动机的选择 (2)2.2.1 电动机类型和结构的选择 (2)2.2.2 电动机容量的选择 (2)2.2.3 电动机转速的选择 (2)2.2.4 电动机型号的确定 (3)3．计算传动装置的运动和动力参数 (3)3.1 计算总传动比 (3)3.2 合理分配各级传动比 (3)3.3 传动件设计计算 (4)3.3.1 选精度等级、材料及齿数 (4)3.3.2 按齿面接触强度设计 (4)3.3.3 按齿根弯曲强度设计 (6)3.3.4 轴的设计计算 (10)4.轴的结构设计 (11)4.1 拟定轴上零件的装配方案 (11)4.2求轴上的载荷 (11)4.3 精确校核轴的疲劳强度 (12)4.4 滚动轴承的选择及计算 (16)4.5 键连接的选择及校核计算 (19)5．连轴器的选择 (19)5.1高速轴用联轴器的设计计算 (20)5.2第二个联轴器的设计计算 (20)6.减速器附件的设计 (21)7.分析减速器的结构 (22)7.1 拆卸减速器 (22)7.2 分析装配方案 (22)7.3 分析各零件作用、结构及类型 (23)8、装配图设计 (23)8.1装配图的作用 (23)8.2装备图的总体规划 (23)9、零件图设计 (24)9.1 零件图的作用 (24)9.2零件图的内容及绘制 (24)设计总结 (24)参考文献 (25)1．设计任务1.1设计题目展开式二级直齿圆柱齿轮减速器设计。
1.2工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量5 2 灰尘多平稳小批1.3技术数据题号带牵引力F（N）转速 (r/min) 滚筒直径D(mm)2000 40 7002.传动装置总体设计1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书一、课程设计书设计一个螺旋输送机传动装置，用普通V带传动和圆柱齿轮传动组成减速器。
输送物料为粉状或碎粒物料，运送方向不变。
工作时载荷基本稳定，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），大修期四年，小批量生产。
题号输送机主轴功率Pw/KW 输送机主轴转速n（r/min）7 4.2 115二、设计要求一A0装配图零件图3-4不少于30页设计计算说明书三、设计步骤计算及说明计算结果1.传动装置总体设计方案:（1）传动方案：传动方案如图1-1所示，外传动为V带传动，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
123图1-1 传动装置总体设计图(2)方案优缺点：展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，故要求周有较大的刚度。
该工作机属于小功率，载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅减低了成本。
图5-1 腹板式带轮图5-2 轮辐式带轮图5-3 轮槽6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算20=α22352132212][08.1163621674.058.101.2106734.168.122FdSaFaFFMPazmYYYTKσφσε<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==齿根弯曲疲劳强度满足要求。
7.传动轴的设计和轴承的选用（一）低速轴的设计图7-1低速轴的结构方案图7-2 二级直齿轮减速器【1】初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据《机械设计》表15-3，取120=A，于是得49.4208.11511.51203333min=⨯==npAd计算及说明计算结果【3】求轴上的载荷 （1）求作用在齿轮的力N N d T F t 26.44491904226802223=⨯==N F F n t r 40.161920tan 26.4449tan =︒⨯==α（2）首先根据轴的结构图（图7-3）做出轴的计算简图（图7-4）。
机械设计课程设计二级展开式直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
（1）. 传动 装置总传动 比 （2）. 分配 传动装置各 传动比
由[1]327 页中表 8-184 选常用的同步转速为1000 r min 的 Y 系列电动 Υ132Μ1− 6 ，
其满载转速为 nω = 960 r min 。
nω =960r min
总传动比： i = nm = 960 = 13.40 nω 71.62
对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近
i = 13.40 i1 = 4.19
的条件分配传动比，因此，速器高速级和低速级的传动比分别取 i1 = 4.19 ，i2 = 3.2 。 i2 = 3.2
3. 计 算 传 动装置的 运动和动 力参数
（1）. 各轴 转速的计算
（3）. 确定 电动机转速
卷筒轴作为工作轴，其转速为：
nω
=
6 × 10 4Vm πD
=
6 ×104 ×1.5 π × 400
= 71.62 r
min
nω = 71.62r min
-4-
2. 计算传 动装置的 总传动比 和分配各 级传动比
传动装置总传动比：按[1]11 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的二级展开式圆柱齿
×
0.97 2
=
0.89
故 Ρo = Ρω KW = 4.63KW = 5.20KW
η
0.89
Ρo = 5.20KW
因载荷平稳，电动机额定功率 Ρm 只需略大于 Ρ o 即可。按[1]327 页中表 8-184Y 系列
闭式三相异步电动机技术数据，选电动机的额定功率为 Ρm =5.5kw
Ρm =5.5kw
= 9550 ΡI nI
= 9950 5.07 = 50.44N ⋅ m 960
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。
展开式二级圆柱齿轮减速器装配图
23 轴套 1 HT200
2.啮合侧隙大小用铅丝检测，保证侧隙不小于0.16mm。铅丝直径不得大于最小侧隙的两倍
22 齿轮 1 45
。
21 轴套 1 HT200
3.用涂色法检验轮齿接触斑点，要求齿高接触斑点不少于40%，尺宽接触斑点不少于
20 圆锥滚子轴承 2
滚动轴承 30308 GB/T297-94
滚动轴承 30308 GB/T297-94
41 起盖螺钉 2 Q235-A 螺栓 GB5780-86-M12*25
6 轴套 1 HT200
40 通气塞 1 Q235-A
5 键 1 45
键 14*56 GB1095-79
39 视孔盖 1 Q235-A
4 齿轮 1 45
38 螺栓 8 Q235-A 螺栓 GB5780-86-M6*25
46 螺塞 1 Q235-A
螺塞 JB1130-70
11 轴 1 45
7
45 垫片20 1 衬垫石棉板
10 轴承端盖 1 HT200
44 油标 1
组合件 9 调整垫片 2 08F
43 圆柱销 2 35
螺栓 GB117-86-A8-37
8 轴承端盖 1 HT200
8
42 箱盖 1 HT200
7 圆锥滚子轴承 2
∅22n6
21
20
19
18
17 16
15
14
13
∅45H7/r6
∅40k< ∅80H7/h-
12
11
10
41
42
47
48
43
442022Fra bibliotek410
技术特性
3
输入功率 输入转速 KW r/min
展开式二级直齿圆柱齿轮减速器
枣庄学院机电工程学院机械设计课程设计计算说明书题目：用于带式运输机地展开式二级直齿圆柱齿轮减速器学院：机电工程学院专业班级：2011级专一设计小组：第四组小组成员：刘奇、刘庆乾、卢成跃、刘爽、宓晓萌、闵涛数据编号：A4指导老师：尹相雷成绩：目录第一部分设计任务书---------------------------------------------------------3第二部分讨论传动方案------------------------------------------------------4第三部分电动机地选择计算-----------------------------------------------4第四部分计算传动装置总传动比和分配各级传动比-------------------5第五部分计算传动装置地运动和动力参数-------------------------------6第六部分齿轮传动设计-----------------------------------------------------7第七部分传动轴承和传动轴地设计-------------------------------------15第八部分键地设计和计算--------------------------------------------------19第九部分箱体结构地设计--------------------------------------------------19第十部分润滑密封设计-----------------------------------------------------22总结----------------------------------------------------------------------------23参考书目------------------------------------------------------------------------24iiK小齿轮传递地转矩z z zz/ z％K K K K=1×Y YY 2.592 Y＝＝1.596 YS＝10/3.2488计算小齿轮传递地转矩z z＝zz/ z％初选齿宽系数按对称布置，由表查得K K K K=1×⑶.初步确定轴地最小直径先初步估算轴地最小直径,选取轴地材料为45钢,调质处理,取112=o Amm n P A d o 361.51333min == 输出轴地最小直径显然是安装联轴器处地直径ⅡⅠ-d ,为了使所选地轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器地型号 选取3.1=a Km N T K T a ca ⋅=⨯==3.11979213.13因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 11222-73总结机械设计是机电类专业地主要课程之一，它要求学生能结合课本地学习，综合运用所学地基础和技术知识，联系生产实际和机器地具体工作条件，去设计合用地零部件及简单地机械，起到从基础课程到专业课程承先启后地桥梁作用，有对机械设计工作者进行基础素质培养地启蒙作用.机械设计课程设计地过程是艰辛而又充满乐趣地，在这短暂地三个星期里，我们不仅对机械地设计地基本过程有了一个初步地认识和了解，即初步接触到了一个真机器地计算和结构地设计，也通过查阅大量地书籍，对有关于机械设计地各种标准有了一定地认识，也加强了对课本地学习和认识.通过这次地设计，我认识到一些问题是我们以后必须注意地.第一，设计过程决非只是计算过程，当然计算是很重要，但只是为结构设计提供一个基础，而零件、部件、和机器地最后尺寸和形状，通常都是由结构设计取定地，计算所得地数字，最后往往会被结构设计所修改.结构设计在设计工作中一般占较大地比重.第二，我们不能死套教材，教材中给出地一些例题或设计结果，通常只是为表明如何运用基础知识和经验资料去解决一个实际问题地范例，而不是唯一正确地答案.所以我们必须要学会查阅各种书籍和手册，利用现有地资源再加上自己地构想和创新，才能真正完成一个具有既有前景和使用价值又能普遍推广，价格低廉地新产品.因此，全力追索不断增殖地设计能力才是学习机械设计地中心思想.第三，创新是一个民族地灵魂，是我们国家兴旺发达地不竭动力.创新在机械设计过程当中体现地更是淋漓尽致，我们所设计出来地东西必须得超过以前地才具有社会实用价值，因此我们首先要有敢于突破束缚、突破惯例和大胆否定现有地一些东西，同时也要有宽广而坚实地基础知识和创新思维与细心观察地能力.虽然在这次地设计过程当中大部分都是参照教材和手册所设计，只有小部分是通过自己创新所形成，但在选用各种零部件时是个人根据标准选定地，以使各种零部件组装成最好地一个减速器.因此也体现了创新地思想.这次设计地展开式二级圆柱直齿轮减速器通过采用配对地直齿轮，既具运转平稳，无轴向力地优点，又免去了加工较复杂地缺点，因此是一种比较理想地传动方案，该方案地传动特点是沿齿宽载荷分布较均匀.参考书目【1】濮良贵，纪名刚. 机械设计. 8版. 北京：高等教育出版社. 2006【2】孙恒，陈作模. 机械原理. 6版. 北京：高等教育出版社. 2005【3】徐绍军. 工程制图. 长沙：中南大学出版社. 3003【4】王昆，何小柏，汪信远. 机械设计课程设计. 北京：高等教育出版社.2002 【5】濮良贵，纪名刚. 机械设计学习指南. 4版. 北京：高等教育出版社. 2002 【6】王伯平. 互换性与测量技术基础. 北京：机械工业出版社. 2002【7】《机械设计手册》教研组. 机械设计手册. 2版北京：化学工业出版社. 1982。
展开式二级圆柱齿轮减速器设计方案
展开式二级圆柱齿轮减速器设计方案第一章绪论减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转矩。
此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。
减速器的种类很多，这里我们涉及圆柱齿轮组成的减速器，最普遍的是展开式二级圆柱齿轮减速器，它是两级减速器中最简单、应用最广泛的一种。
二级圆柱齿轮减速器分为展开式、分流式、同轴式，i=8~40，用斜齿、直齿、人字齿。
两级大齿轮直径接近，有利于浸油润滑。
轴线可以水平、上下、垂直布置。
它的齿轮相对于支撑位置不对称，当轴产生变形时，载荷在齿轮上分布的不均匀，因此，轴应设计的具有较大的刚度，并使齿轮远离输入端或输出端。
我们通过对减速器的研究与设计，我们能在另一个角度了解减速器的结构、功能、用途和使用原理等，同时，我们也能将我们所学的知识应用于实践中。
在设计的过程中，我们能正确的理解所学的知识，而我们选择减速器，也是因为对我们过控专业的学生来说，这是一个很典型的例子，能从中学到很多知识。
我们本次设计的题目是二级圆柱斜齿轮减速器，我们对这次设计的对象有了更深入的了解。
另外，我们通过设计可以更加详尽的了解各部分的功能和设计要求，比如，带轮的设计、齿轮的设计及轴的设计、箱体的各部分零件的尺寸计算等等。
同时，我们还要选取其它附属部件，如键、轴承、联轴器等。
在本次设计中，我们将运用CAD辅助绘图，这也给我们带来了极大的便利。
第二章展开式二级圆柱齿轮减速器的设计1、设计题目用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
1—电动机 2—V带传动 3—展开式双级齿轮减速器4—连轴器 5—底座 6—传送带鼓轮 7—传送带(1)带式运输机数据运输机工作轴转矩T=800/(N·m)运输带工作速度v=1.4/(m/s)运输带滚筒直径D=400/mm(2)工作条件单班制工作，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%。
展开式二级圆柱齿轮减速器的设计说明
计算及说明计算结果第一章设计任务书一.设计题目用于带式运输机机的展开式二级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
展开式减速器(1) 带式运输机数据如下:运输带工作拉力F/=1800 N；运输带的工作速度V=1.3m/s；运输带滚筒直径=250mm；(2) 工作条件:单班制工作，空在启动，单向连续运转，工作中有轻微震动。
运输带速度允许速度误差为 5%。
（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。
二．设计任务1）选择电动机的型号；2）确定带传动的主要参数集尺寸；3）设计减速器；4）选择联轴器；三．具体作业1）减速器装配图一；2）零件工作图两（中间轴及中间轴大齿轮）;3)设计说明书一份。
第二章 电动机的选择一.选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。
选择电动机的容量 工作机的有效功率为P w =1000FV =100035.11800⨯W=2.43kW 从电动机到工作机书容带间的总效率为：η总=η1ηηⅠηⅡηⅢηⅣηⅠⅡηⅡⅢηw 取联轴器的效率1η=2η=0.98，高速级滚动轴承效率ηⅠ，中间轴轴承效率ηⅡ低速轴轴承效率ηⅢ和滚筒轴承效率ηⅣ为ηⅠ=ηⅡ=ηⅢ=ηⅣ＝0.995，取一级齿轮传动的效率ηⅠⅡ,二级齿轮传动效率ηⅡⅢ为ηⅠⅡ=ηⅡⅢ=0.97，取卷筒和带传动的传动效率ηw=0.94则η总=0.982×0.9954×0.972×0.94=0.85由于电动机工作平稳，取使用系数a K =1.0，则电动机所需要的工作功率为 η w a d P K P ==84.043.21⨯kW=2.919k Ｗ二. 确定电动机的转速综合考虑，电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使转速传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500min /r 的电动机。
展开式二级圆柱齿轮减速器说明书讲解
《机械设计》课程设计设计计算说明书设计题目：二级圆柱齿轮减速器设计专业：车辆工程班级：车辆12-02 学号： 120700209 学生姓名：商耀指导教师：周殿春河北工程大学装备学院2015年1月目录第一章概述 (4)1.1 带式运输机 (4)1.2 减速器 (4)第二章电动机的选择 (7)2.1电动机的类型和结构形式的选择 (7)2.2电动机功率的选择 (7)2.3电动机转速的选择 (7)2.4电动机型号的确定 (8)第3章运动和动力参数计算 (9)3.1 传动比分配与计算 (9)3.2 各轴运动和动力参数计算 (9)3.3绘制运动和动力参数表 (10)第4章传动零件的设计计算和结构设计 (11)4.1 带传动设计计算 (11)4.2高速级齿轮传动设计计算 (12)4.3低速级齿轮传动设计计算 (16)第5章轴的设计 (21)5.1 高速轴设计 (21)5.2中间轴设计 (22)5.3低速轴、输出轴设计 (23)5.4校核输出轴 (26)第六章轴承的选择与校核 (29)6.1 高速轴和中间轴轴承的选择 (29)6.2输出轴轴承的选择与校核 (29)第7章联轴器选择、键的选择与校核 (32)7.1 联轴器类型的选择 (32)7.2 键的选择与校核 (32)第8章箱体设计及其它零件的设计与选择 (34)8.1 箱体设计 (34)8.2 减速器附件的选择说明 (35)第9章润滑与密封的设计与选择 (37)9.1润滑方式的选择 (37)9.2 润滑剂的选择 (37)9.3 密封的选择 (37)第10章课程设计总结 (38)参考文献 (39)第一章概述1.1 带式运输机带式运输机作为连续运输机械已经广泛应用与码头、煤矿、冶金、粮食、造纸等行业。
传动滚筒是带式输送机的关键部件, 其作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上，并利用带的静摩擦力来图1-1 带式输送机传送物料。
由于它运行可靠，在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用带式运输机。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计
减速器设计说明书设计参数：1、运输带工作拉力: 1.9F kN =；2、运输带工作速度: 1.45/v m s = (5%)±；3、滚筒直径：260D mm =；4、滚筒工作效率：0.96W η=；5、工作寿命：8年单班制工作，所以，8300819200H h =⨯⨯=；6、工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。
传动装置设计：一、传动方案：展开式二级圆柱齿轮减速器。
二、选择电机：1、类型：Y 系列三相异步电动机；2、型号：工作机所需输入功率： 2.871000W W FvP kW η==;电机所需功率：1233.15WWd P P P kW ηηηη===;其中，W η为滚筒工作效率，0.96 1η为高速级联轴器效率，0.98 2η为两级圆柱齿轮减速器效率，0.953η为高速级联轴器效率，0.98电机转速n 选：1500/min r ；所以查表选电机型号为：Y112M-4 电机参数： 额定功率：m p =4Kw 满载转速：m n ＝1440/min r电机轴直径：0.0090.00428mm m d +-=三、 传动比分配：12144013.5106.5m w n i i i n ====总 （601000106.5/min w vn r Dπ⨯⨯==） 其中：1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比，且12(1.3~1.5)i i =，取121.5i i =，则有：124.5,3i i ==；四、传动装置的运动和动力参数1、电机轴： 3.15m d P P kW ==；1440/min m n r = ；3.159550955020.891440m m m P T N m n ===g ； 2、高速轴：1 3.087m P P kW η==联；11440/min m n n r == ；111 3.0879550955020.4731440P T N m n ===g ； 3、中间轴：21 3.01P P kW ηη==承齿；211/1440/4.5320/min n n i r === ；222 3.019550955089.83320P T N m n ===g ； 4、低速轴：32 2.935P P kW ηη==承齿；322/320/3106.7/min n n i r === ；333 2.93595509550262.7106.7P T N m n ===g ； 5、工作轴：3 2.876o P P kW η==联；3106.7/min o n n r == ；2.87695509550257.4106.7o o o P T N m n ===g ；传动零件设计：一、齿轮设计（课本p175）高速级（斜齿轮）：设计参数：11121 3.087;20.473;1440/min;320/min;4.5;19200P kW T N m n r n r i h======g 寿命t1、选材：大齿轮：40Cr ，调质处理，硬度300HBS ； 小齿轮：40Cr ，表面淬火，硬度40~50HRC 。
二级展开式直齿圆柱齿轮减速器.
机械课程设计任务书及传动方案的拟订
一、设计任务书
设计题目:二级展开式直齿圆柱齿轮减速器
工作条件及生产条件: 输送机两班制连续单向运转，使用期限15年。
输送带速度允许误差为 5%。
二、传动方案的分析与拟定
图1-1带式输送机传动方案
带式输送机由电动机驱动。
电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经连轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。
1-2
3.3低速轴Ⅲ的设计1.总结以上的数据。
5.求轴上的载荷。
二级圆柱齿轮减速器计算说明
二级圆柱齿轮减速器计算说明课程设计设计题目：带式运输机二级直齿圆柱齿轮减速器系别机械工程系班级机制专112 学生姓名何磊学号 2011541208 指导教师张成郭维城职称教授讲师起止日期：2013年 6 月 17日起——至 2013年 6月 28 日止目录《机械设计》课程设计任务书 (3)1、传动装置的总体设计 (7)2、传动装置的总传动比及分配 (9)3、计算传动装置的运动和动力参数 (10)4、带传动设计 (13)5、齿轮的设计 (16)6、轴的设计计算及校核 (28)7、轴承的寿命计算 (40)8、键连接的校核 (40)10、联轴器的选择 (43)12、润滑及密封类型选择 (44)13、减速器附件设计 (45)14、主要尺寸及数据 (47)15、设计完成后的各参数 (49)16、参考文献 (51)17、心得体会 (53)《机械设计》课程设计任务书专业：机械制造及自动化班级：机制专112 姓名：何磊学号：08一、设计题目设计用于带式运输机的展开式二级直齿圆柱齿轮减速器二、原始数据(E6)运输机工作轴转矩T = 1800 Nm运输带工作速度v = 1.35 m/s卷筒直径D= 260 mm三、工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为 5%。
四、应完成的任务1、减速器装配图一张（A0图或CAD图）2、零件图两张（A2图或CAD图）五、设计时间2013年6月17日至2013年6月28日六、要求1、图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准；2、设计计算说明书字体端正，计算层次分明。
七、设计说明书主要内容1、内容（1）目录（标题及页次）；（2）设计任务书；（3）前言（题目分析，传动方案的拟定等）；（4）电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；（5）传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；（6）轴的设计计算及校核；（7）箱体设计及说明（8）键联接的选择和计算；（9）滚动轴承的选择和计算；（10）联轴器的选择；（11）润滑和密封的选择；（12）减速器附件的选择及说明；（13）设计小结；（14）参考资料（资料的编号[ ]及书名、作者、出版单位、出版年月）；2、要求和注意事项必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁。
展开式二级斜齿-直齿圆柱减速器
减速器设计说明书系别：专业班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录第一章设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第二章传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第三章选择电动机 (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 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3中间轴的参数 (5)4.4低速轴的参数 (5)4.5轴Ⅳ的参数 (5)4.6工作机的参数 (6)第五章开式圆柱齿轮传动设计计算 (6)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)5.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (6)5.3确定传动尺寸 (9)5.4校核齿面接触疲劳强度 (9)5.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (11)5.6齿轮参数和几何尺寸总结 (12)第六章减速器高速级齿轮传动设计计算 (12)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (12)6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (15)6.4确定传动尺寸 (19)6.5校核齿面接触疲劳强度 (19)6.6校核齿根弯曲疲劳强度 (21)6.7计算齿轮传动其它几何尺寸 (24)6.8齿轮参数和几何尺寸总结 (24)第七章减速器低速级齿轮传动设计计算 (26)7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (26)7.2按齿面接触疲劳强度设计 (26)7.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (28)7.4确定传动尺寸 (31)7.5校核齿面接触疲劳强度 (31)7.6校核齿根弯曲疲劳强度 (33)7.7计算齿轮传动其它几何尺寸 (35)7.8齿轮参数和几何尺寸总结 (35)第八章轴的设计 (36)8.1高速轴设计计算 (36)8.2中间轴设计计算 (43)8.3低速轴设计计算 (50)第九章滚动轴承寿命校核 (56)9.1高速轴上的轴承校核 (56)9.2中间轴上的轴承校核 (57)9.3低速轴上的轴承校核 (59)第十章键联接设计计算 (60)10.1高速轴与联轴器键连接校核 (60)10.2中间轴与低速级小齿轮键连接校核 (60)10.3中间轴与高速级大齿轮键连接校核 (61)10.4低速轴与低速级大齿轮键连接校核 (61)10.5低速轴与联轴器键连接校核 (61)第十一章联轴器的选择 (62)11.1高速轴上联轴器 (62)11.2低速轴上联轴器 (62)第十二章减速器的密封与润滑 (62)12.1减速器的密封 (62)12.2齿轮的润滑 (63)12.3轴承的润滑 (63)第十三章减速器附件 (63)13.1油面指示器 (63)13.2通气器 (64)13.3放油塞 (64)13.4窥视孔盖 (64)13.5定位销 (65)13.6起盖螺钉 (65)第十四章减速器箱体主要结构尺寸 (65)第十五章设计小结 (66)参考文献 (67)第一章设计任务书1.1设计题目展开式二级斜齿-直齿圆柱减速器，拉力F=1600N，速度v=0.7m/s，直径D=350mm，每天工作小时数：8小时，工作年限（寿命）：4.1年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
展开式二级圆柱直齿轮减速器
课程设计说明书课程设计名称《机械设计》课程设计专业机械设计制造及其自动化班级学号学生姓名指导教师目录目录 (I)1．设计任务 (1)1.1总体布置简图 (1)1.2工作情况 (1)1.3原始数据 (1)1.4设计内容 (2)1.5设计任务 (2)1.6设计进度 (2)2．传动方案的拟定及说明 (2)3．电动机的选择 (3)3.1电动机类型和结构的选择 (3)3.2电动机容量、转速、型号的选择 (3)4. 传动装置的运动和动力参数 (5)4.1计算传动装置的总传动比及其分配 (5)4.2各轴的转速、功率和转矩计算 (5)5.传动件设计计算 (7)5.1 V带传动的设计计算 (7)5.2高速级齿轮的设计计算 (9)5.3低速级齿轮的设计计算 (15)5.4高、低速级齿轮参数列表 (22)6. 轴的设计计算 (23)6.1中间轴的的结构设计 (23)6.2高速轴的的结构设计 (27)6.3低速轴的设计与计算 (31)7轴的强度校核 (36)7.1中间轴的校核 (36)7.2高速轴的校核 (37)7.3低速轴的校核 (37)7.4精确校核轴的疲劳强度 (38)8.校核轴承的寿命 (42)8.1中间轴承的寿命计算 (42)8.2高速轴承的寿命计算 (42)8.3低速轴的寿命计算 (43)9. 键联接的选择及校核计算 (44)9.1键联接的选择 (44)9.2高速轴上键的校核计算 (44)9.3低速轴上键的选择和校核 (44)9.4校核联轴器键 (44)9.5中间轴上键的校核计算 (45)9.6低速级轴键的校核 (45)10.联轴器的选择 (46)11.减速器润滑方式、润滑剂与密封的选择 (47)11.1齿轮和轴承的润滑方式及润滑剂的选择 (47)11.2密封方法的选取 (48)12.减速器的技术要求 (48)13.减速器箱体及附件的设计 (49)13.1 箱体设计 (49)13.2减速器附件设计 (50)14.设计心得 (51)参考文献 (52)1．设计任务题目：设计一个用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱直齿轮减速器。
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枣庄学院机电工程学院机械设计课程设计计算说明书
题目：用于带式运输机的展开式二级
直齿圆柱齿轮减速器
学院：机电工程学院
专业班级：2011级专一
设计小组：第四组
小组成员：刘奇、刘庆乾、卢成跃、刘爽、
宓晓萌、闵涛
数据编号：A4
指导老师：尹相雷
成绩：
目录
第一部分设计任务书---------------------------------------------------------3
第二部分讨论传动方案------------------------------------------------------4
第三部分电动机的选择计算-----------------------------------------------4第四部分计算传动装置总传动比和分配各级传动比-------------------5第五部分计算传动装置的运动和动力参数-------------------------------6第六部分齿轮传动设计-----------------------------------------------------7第七部分传动轴承和传动轴的设计-------------------------------------15第八部分键的设计和计算--------------------------------------------------19第九部分箱体结构的设计--------------------------------------------------19第十部分润滑密封设计-----------------------------------------------------22总结----------------------------------------------------------------------------23参考书目------------------------------------------------------------------------24
8
8
七、传动轴承和传动轴的设计
1. 传动轴承的设计
⑴.求输出轴上的功率P
3
，转速
3
n，转矩3T
P
3
=6.23KW
3
n=64.6r/min
3
T=921N．m
⑵.求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为
2
d=244 mm
而F
t
==
2
3
2
d
T
N
2.
7549
10
244
921
2
3
=
⨯
⨯
-
F
r
= F
t
N
n
7.
2747
20
tan
2.
5749
tan0=
⨯
=
α
F
a
= F
t
tanβ=7549.2×0=0N
圆周力F
t
，径向力F
r
及轴向力F
a
的方向如图示:
⑶.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,调质处理,取
112
=
o
A
mm
n
P
A
d
o
361
.
51
3
3
3
min
=
=
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径
Ⅱ
Ⅰ-
d,为了使所选的轴
与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号
选取3.1
=
a
K
m
N
T
K
T
a
ca
⋅
=
⨯
=
=3.
1197
921
3.1
3
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以
查《机械设计手册》112
22-
N
F
t
2.
7549
=
N
F
r
7.
2747
=
N
F
a
=
Nm
T
ca
3.
1197
=
mm
d63
1
=
N
N Nmm
73
mm N L F M NH H ⋅==73.14444921
传动轴的受力分析图：
4. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 根据
ca σ=
W
T M 2
32
1)(∂+=2
22)3430001.0()2.6926.0(73.144449⨯⨯+
=4.21MP a 前已选轴材料为45钢，调质处理。
查得[1-σ]=60MP a
ca σ〈 [1-σ] 此轴合理安全
MPa
ca 21.4=σ
总结
机械设计是机电类专业的主要课程之一，它要求学生能结合课本的学习，综合运用所学的基础和技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件，去设计合用的零部件及简单的机械，起到从基础课程到专业课程承先启后的桥梁作用，有对机械设计工作者进行基础素质培养的启蒙作用。
机械设计课程设计的过程是艰辛而又充满乐趣的，在这短暂的三个星期里，我们不仅对机械的设计的基本过程有了一个初步的认识和了解，即初步接触到了一个真机器的计算和结构的设计，也通过查阅大量的书籍，对有关于机械设计的各种标准有了一定的认识，也加强了对课本的学习和认识。
通过这次的设计，我认识到一些问题是我们以后必须注意的。
第一，设计过程决非只是计算过程，当然计算是很重要，但只是为结构设计提供一个基础，而零件、部件、和机器的最后尺寸和形状，通常都是由结构设计取定的，计算所得的数字，最后往往会被结构设计所修改。
结构设计在设计工作中一般占较大的比重。
第二，我们不能死套教材，教材中给出的一些例题或设计结果，通常只是为表明如何运用基础知识和经验资料去解决一个实际问题的范例，而不是唯一正确的答案。
所以我们必须要学会查阅各种书籍和手册，利用现有的资源再加上自己的构想和创新，才能真正完成一个具有既有前景和使用价值又能普遍推广，价格低廉的新产品。
因此，全力追索不断增殖的设计能力才是学习机械设计的中心思想。
第三，创新是一个民族的灵魂，是我们国家兴旺发达的不竭动力。
创新在机械设计过程当中体现的更是淋漓尽致，我们所设计出来的东西必须得超过以前的才具有社会实用价值，因此我们首先要有敢于突破束缚、突破惯例和大胆否定现有的一些东西，同时也要有宽广而坚实的基础知识和创新思维与细心观察的能力。
虽然在这次的设计过程当中大部分都是参照教材和手册所设计，只有小部分是通过自己创新所形成，但在选用各种零部件时是个人根据标准选定的，以使各种零部件组装成最好的一个减速器。
因此也体现了创新的思想。
这次设计的展开式二级圆柱直齿轮减速器通过采用配对的直齿轮，既具运转平稳，无轴向力的优点，又免去了加工较复杂的缺点，因此是一种比较理想的传动方案，该方案的传动特点是沿齿宽载荷分布较均匀。
参考书目
【1】濮良贵，纪名刚. 机械设计. 8版. 北京：高等教育出版社. 2006
【2】孙恒，陈作模. 机械原理. 6版. 北京：高等教育出版社. 2005
【3】徐绍军. 工程制图. 长沙：中南大学出版社. 3003
【4】王昆，何小柏，汪信远. 机械设计课程设计. 北京：高等教育出版社.2002 【5】濮良贵，纪名刚. 机械设计学习指南. 4版. 北京：高等教育出版社. 2002 【6】王伯平. 互换性与测量技术基础. 北京：机械工业出版社. 2002 【7】《机械设计手册》教研组. 机械设计手册. 2版北京：化学工业出版社. 1982。