二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计设计说明
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书1
天津职业技术师范大学机械课程设计机械设计课程设计说明书设计题目 : 二级睁开式斜齿圆柱齿轮减速器班级：机检 1112设计者：周萍、邓艳梅、郑蓓芳、李绘涵学号： 03340111214、 03340111218、、 03340111230前言本次课程设计于13 年六月中旬开始，经过这三个个礼拜的设计，我们有了较大的收获，并从实质上对自己所学的专业和主要学科有了较深刻的理解。
因为时间匆促，设计任务较重。
设计过程中可能会或多或少的存在一些错误。
希望审阅老师提出可贵建议，以便实时更正，力求达到要求。
机械设计课程教课基本要求规定：每个学生一定达成一个课程设计。
因为它是机械设计课程的最后一个重要教课环节，也是高等工科院校大部分专业学生第一次较全面的设计能力训练。
本次设计的内容为设计二级圆柱斜齿齿轮减速器。
详细包含以下内容：决定传动装置的整体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；机体构造及其附件的设计；绘制装置图及零件工作图；编写计算说明书以及进行设计辩论 .限于设计者水平有限，加之时间匆促，不免有不当之处，希望广大师生责备指正 , 使报告更完美。
重点词：减速器电动机高速级齿轮低速机齿轮轴箱体目录前言 (2)第 1 章设计任务书 (5)1.1 设计题目 (5)1.2 工作条件及生产条件 (5)1.3 第七组设计原始数据 (5)第 2 章电机的选择 (6)2.1 传动方案的制定 (6)2.2 电动机的选择 (6)2.3 传动装置的运动和动力参数计算 (7)第 3 章斜齿圆柱齿轮减速器的设计 (9)3.1 高速轴上的大小齿轮传动设计 (9)3.2 高速轴上的大小齿轮传动设计 (12)第 4 章轴的构造设计及计算 (17)4.1 概括 (17)4.2 轴的选择及构造设计 (17)4.3 中间轴的校核 (20)第 5 章转动轴承的选择及计算 (25)5.1 中间轴轴承的校核 (25)5.2 高速轴轴承的校核 (26)5.3 低速轴轴承的校核 (27)第 6 章键联接的选择计算及齿轮构造计算 (29)6.1 概括 (29)6.2 键的校核 (29)第 7 章箱体及附件的构造设计和选择 (31)7.1 概括 (31)7.2 减速器锻造箱体的构造尺寸 (31)7.3 附件的选择 (31)9.8 起吊装置 (34)设计小结 (34)参照文件 (36)第1章设计任务书1.1 设计题目二级睁开式斜齿圆柱齿轮减速器1.2 工作条件及生产条件该减速器用于带式运输机的传动装置。
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 。
二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书_机械设计课程设计说明书
机械设计课程设计说明书设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器一、设计任务书(一)课程目的：1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。
(二)题目：题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计基础数据如下：工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T（N•m）750鼓轮的直径(mm) 350运输带速度V（m/s）0.8带速允许偏差（%） 5使用期限（年） 5工作制度（班/日） 2总体布置：设计任务（三）设计内容：1. 电动机的选择与运动参数设计计算；2. 斜齿轮传动设计计算；3. 轴的设计；4. 装配草图的绘制5. 键和联轴器的选择与校核；6. 滚动轴承的选择；7. 装配图、零件图的绘制；8. 设计计算说明书的编写。
（四）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二、 传动方案的拟订及说明设计计算及说明结果传动方案的总体设计(一) 对给定传动方案分析论证 总体布置见任务书 (二) 电动机的选择1. 电动机类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y （IP44）系列三相交流异步电动机，它为卧式封闭结构。
2. 电动机容量的选择1) 确定工作机所需功率w P2) 确定传动系统总效率 4232231ηηηηη⋅⋅⋅=式中，⋯21 、ηη为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2－4查得：滚动轴承99.01＝η；圆柱齿轮传动97.02＝η；弹性联轴器99.03＝η；滑动轴承96.04＝η，则0.860.960.990.970.992234332231=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηηη3) 所需电动机功率4) 确定电动机额定功率ed P根据d ed P P ≥，由第二十章表20－1选取电动机额定功率kw P ed 4=3. 电动机转速的选择kw p w 43.3=86.0=η99.3=d p kwkw P ed 4=1) 工作机的转速2) 电动机转速的可选范围取查表20-1，选电动机型号Y132M1-6 列表记录电动机技术数据和安装尺寸 电动机型号 额定功率（kw ）同步转速（r/min ） 满载转速（r/min ） 轴身尺寸 E ×D 平键尺寸 F ×GD Y132M1-64100096080×3810×8(三) 计算传动装置总传动比和分配 1. 传动装置的总传动比99.2165.43960===w m n n i 2. 分配各级传动比因为是展开式二级齿轮传动，故215.1~1.1i i =，现取1.3，则的传动比为：两级齿轮减速器高速级11.43.199.213.1∑2=÷=÷ii ＝则低速级齿轮传动比为35.53.111.43.121=⨯=⨯=i i 3. 计算传动装置的运动和动力参数各轴转速电动机型号为Y132M1-6●各轴输出功率●各轴转矩4.将以上计算结果整理后列于下表，供设计计算时使用项目电动机轴高速轴中间轴低速轴转速（r/min）960 960 179.44 43.66 功率（kw） 3.99 3.95 3.79 3.64 转矩（N·m）39.69 39.29 201.71 796.20 传动比效率三、齿轮设计计算设计计算及说明结果 (一) 高速级齿轮的设计1. 选定齿轮类型、等级精度、材料及齿数①按图所示传动方案，选用斜齿圆柱齿轮②运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)③材料及热处理：由课本表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr ，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48~55HRC 。
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）。
机械设计二级圆柱齿轮减速器
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：目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)（1）各轴转速: (4)（2）各轴输入功率: (5)（3）各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 650Nm，V = 0.85m/s，D = 350mm，设计年限（寿命）： 5年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ
课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称：机械设计设计题目：二级圆柱斜齿轮减速器完成期限：自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师（签字）：2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9．箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2工作情况：已知条件1)工作条件：三班制，使用10年，连续单向运转，载荷较平稳，小批量生产，；2)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；3)运输带速度容许误差：±5%；4)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
100060v D π⨯=由机械设计手册可知，电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1，查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表（2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1） 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/127.4＝11.30因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明
机械设计课程设计计算手册设计题目：两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1：原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制，使用寿命10年，连续单向运转，负载相对稳定，小批量生产，输送链速允许误差为链速的5%。
2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。
输送机为通用工作机，速度不高，故选用佛商学院大齿轮：45质）3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。
所选轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。
为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应，需要同时选择联轴器型号。
联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计（第八版）》表14-1。
由于扭矩变化很小，因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1，选用Lx2型弹性销联轴器，其工作扭矩为560N.m ，电机轴径为28mm ，联轴器直径不宜过小。
Take 12d = 20mm ，半联轴器长度L = 112mm ，半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。
4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图（见图2）图 3 输入轴上的零件组装（2）根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位，需要在12段轴的右端做一个台肩，所以取23段的直径mm 23d 23=。
左端与轴端挡圈定位，12段长度应适当小于L ，取12L =60mm2）滚动轴承的初步选择。
由于轴承同时承受径向力和轴向力，单列找到圆锥滚子轴承，参考工作要求，根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示：25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。
二级斜齿减速箱课程设计说明书
2 传动方案的拟定及说明传动机构类型为：展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器。
本传动机构的特点是：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，要求轴有较大的刚度。
3 电动机的选择3.1电动机类型和结构的选择按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y 型。
3.2电动机容量的选择1）工作机所需功率P wP w＝10kW2）电动机的输出功率P d＝P w/ηη＝η滑轮η滚筒η轴承4η齿2η联=0.81P d＝12.3kW3.3确定电动机转速滚动工作的转速为n=60×1000v/πDD取250所以n=60×1000×1/π×250=76.43 r/min3.4电动机转速的选择圆柱斜齿二级减速器传动比取i1=8～40所以电动机转速的可选范围为n d＝i1×n w=（8～40）×76.43=611～3057r/min符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min3.5电动机型号的确定查出电动机型号为Y160L-4,其额定功率为15kW，满载转速1440r/min。
其主要性能如下表表1 电动机Y160L-4的性能电动机主要外形和安装尺寸列于下表3.6确定传动装置的总传动比及分配传动比3.6.1计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：i＝n m/n wn m=1440n w＝76.43i=18.843.6.2合理分配各级传动比因为i＝18.84，取i＝19，i1=5.5，i2=i/i1=3.45，取i2=3.54 计算传动装置的运动和动力参数将传动装置各轴由高速到低速依次定为I轴、II轴、II轴、滚筒轴4.1各轴转速I轴 n1=n m=1440 r/minII轴 n2=n1/i1=1440/505=261.82 r/minIII轴 n3=n2/i2=261.82/3.5=74.81 r/min滚筒轴 n4=n3=74.81 r/min4.2各轴输入功率I轴 P1=P d=12.3KWII轴 P2=P1η12=P1η3η4=12.3×0.98×0.97=11.69KWIII轴 P3=P2η23=P2η3η4=11.69×0.98×0.97=11.11KW滚筒轴 P4=P3η34=P3η3η5=11.11×0.98×0.99=10.78KW1-3轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.984.3各轴输入转矩电动机轴输出转矩Td=9550 Pd/n轴=9550×12.3/1440=81.57Nm1-3轴输入转矩I轴 T1=T d=81.57NmII轴 T2=T1i1η12=T1i1η3η4=81.57×5.5×0.98×0.97=426.47NmIII轴 T3=T2i2η23=T2i2η3η4=426.47×3.5×0.98×0.97=1418.91Nm 滚筒轴 T4=T3η34=T3η3η5=1418.91×0.98×0.99=1376.63Nm1-3轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98表3 各轴转速，输入、输出功率，输入、输出转矩，传动比，效率5 传动件设计计算5.1高速级齿轮的计算及校核 5.1.1选精度等级、材料及齿数材料及热处理；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 。
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。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(表格式)
（一）电机的选择(2)计算传动装置总传动比ⅰ∑，分配传动比(3)计算传动各轴的运动和动态参数(4) 高速斜圆柱齿轮传动的设计计算(5) 低速斜圆柱齿轮传动的设计计算(6)齿轮的主要参数(7) 中间轴的设计(8) 高速轴设计(9) 低速轴设计(10)箱体结构及减速机附件设计箱体配件设计1）窥视孔和窥视孔盖窥视孔用于观察运动部件的啮合情况和润滑状态，也可通过其注入润滑油。
为了方便查看和注油，一般在接合区的盖子顶部开一个窥视孔。
窥视孔通常用盖子覆盖，称为窥视孔盖。
窥视孔盖底部有防油橡胶垫缓冲，防止漏油2) 呼吸由于传动部件在运行过程中会产生热量，使箱体温度升高，压力增大，所以必须使用通风机来连通箱外的气流，以平衡外部压力，保证减速箱的密封性.呼吸器设置在箱盖上3) 起重装置起重装置用于减速机的拆卸和搬运。
盖子使用耳环，底座使用挂钩。
4) 油标油标用于指示油位的高度，应设置在易于检查且油位稳定的地方。
5) 油塞和放油孔为了排出箱体的废油，在箱体座面的最低处应设置排油孔，箱体座底面也做成一个向排油方向倾斜的平面洞。
通常，放油孔用油塞和密封圈密封。
.油塞直径为12mm。
6) 定位销为保证箱体轴承座孔的镗孔精度和装配精度，在箱体连接法兰上距离较远的地方放置了两个定位销，并尽量不对称放置，以方便定位准确。
针A8×327) 提起盖板螺丝为了方便掀盖，在箱盖侧面的法兰上安装一个盖螺丝。
掀盖时，先转动盖螺丝将箱盖掀起。
(11) 参考文献1.《机械设计》（第八版），高等教育部濮良贵主编；2.《机械设计课程设计图集》，巩立毅主编，高等教育；3.《机械设计课程设计指南》宋宝玉，高等教育学主编；4.《机械设计课程设计手册》吴零盛国主编高等教育；。
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。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明设计要求：1.传动比（减速比）：根据具体应用需求确定传动比。
一般而言，传动比越大，输出转速越低，扭矩越大。
2.输出转矩：根据传动功率和工作条件确定输出转矩。
传动功率是输入功率与传动效率之积。
3.轴向载荷：根据被传动机械装置的特点和工作条件确定轴向载荷。
4.轴承选择：根据轴向载荷确定适合的轴承。
5.齿轮材料：选择适合的齿轮材料，具有高强度、耐磨损的特点。
步骤：1.选择传动比：根据具体应用需求确定传动比。
可以根据输入转速、输出转速和传动功率计算得出。
2.确定齿数：根据传动比确定各级齿轮的齿数。
一般来说，第一级齿轮的齿数较大，第二级齿轮的齿数较小。
3.确定模数：根据齿轮的齿数和齿宽确定合适的模数。
模数越大，齿轮越大，传动效率越高。
4.计算齿间隙：根据齿轮的齿数、模数和齿宽确定齿间隙。
齿间隙应保证齿轮传动时的正常运动，避免齿轮的卡死和卡钳。
5.计算齿轮尺寸：根据齿轮的模数、齿数和齿宽确定齿轮的尺寸。
齿宽应根据齿轮的承载能力确定。
6.检查齿轮强度：根据齿轮的尺寸和齿宽计算齿轮的强度。
齿轮应保证在工作条件下不发生齿面破坏和接触疲劳。
7.选择轴承：根据轴向载荷确定合适的轴承。
轴承应具有足够的承载能力和良好的耐磨性。
8.选择齿轮材料：根据传动功率和工作条件选择合适的齿轮材料。
齿轮材料应具有高强度、耐磨损的特点。
9.绘制齿轮图纸：根据齿轮的尺寸和参数绘制齿轮图纸。
包括齿轮的截面图、减速器的总体结构图等。
10.进行强度计算和优化设计：根据齿轮的尺寸和参数进行强度计算和优化设计，确保减速器在工作条件下具有足够的强度和稳定性。
总结：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器的设计是一个复杂的过程，需要考虑传动比、输出转矩、轴向载荷、齿轮材料等多个因素。
通过选择合适的齿轮参数和优化设计，可以确保减速器具有较高的传动效率和良好的工作性能。
设计过程中还需要进行强度计算和优化设计，确保减速器在工作条件下具有足够的强度和稳定性。
机械设计课程设计计算说明书-二级展开式圆柱斜齿轮减速器
设 计 计 算 内 容计算结果一、设计任务书1．要求：连续单向运转，工作时有轻微振动，空载启动，使用年限8年，小批量生产，单班制工作，输送带速度允许误差%5 。
2．已知：带的圆周力F=1000N ，带速度V=18m/min,卷筒直径D=260mm 。
3．设计任务：①减速器装配图一张； ②零件工作图2张； ③零件说明书1份。
二、传动方案的拟定采用二级传动方案，一级传动采用斜齿轮传动其余为圆柱直齿轮传动。
三．电动机选择1.电动机的类型和结构形式的选择经综合分析，选用Y 系列三相交流异步电动机，此系列电动机具有高效节能、噪声小、振动小、运行安全可靠的特点。
Y 系列电动机，额定电压为380V ，额定频率为50HZ.。
本设计中电动机采用封闭式结构。
2.电动机容量的选择滚筒转矩）mm .（13059*14521*290*910*213N FD T ====- 滚筒转速)min .(9635.2110*29020v n 13--===r D ππ 工作机所需功率kW D v P w 3.1939550963.21*1305带===ηπ传动装置总效率 0.9总=η所需电机输出kW P P a w d 3.547550.93.193===η 查表2.1选用Y112M-4 电动机主要参数 电动机额定功率（KW ） 4电动机满载转速)(r.min -11440 电动机伸出端直径（mm ） 28j6电动机伸出端安装长度（mm ） 60Pw=3.193KWP d =3.54755kWn=21.9635r/minY112M--4P ed =4kWn m =1440r/min四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算（一）方案选择根据传动装置的工作特征和对工作的要求选择两级展开式传动方案（二）传动比的分配及转速校核 1. 总传动比运输机驱动卷筒转动 65.56531440/21.96/n n i 电总===2.传动比分配及齿数比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 所以s f i ）1.3~1.2（i =拟定s f 1.3i i = 5i 外=13.1131.3i 2s = 3.176i s = 4.129i f =f i 高速级传动比f i 低速级传动比拟定1z 齿数为22914.129*22i z z f 12===拟定3z 齿数为28893.176*28i z z s 34===实际总传动比i=65.7395*2889*2291u u 21==3.检验工作机驱动卷筒的转速误差 卷筒的实际转速721.904805391440/65.73/i n n 电‘筒=== 转速误差i 1=4.129i=3.176％0.321.96321.905-21.963n n -n n 筒’筒筒筒===∆合乎要求（三）减速器各轴传动功率计算 1.传动装置的传动功率计算 滑块联轴器效率0.981=η 弹性联轴器效率0.992=η 球轴承效率 0.993=η8级精度一般齿轮传动（油润滑）效率0.974=η 斜齿轮效率 0.995=η带式运输机为通用工作机，取电动机额定功率计算 （1）.各轴的转速：高速轴Ⅰ轴：r/min 1440n Ⅰ= 中间轴Ⅱ轴：min 348.1625r/4.1291440u n 1ⅠⅡ===n 低速轴Ⅲ轴: min /109.53423.176348.1625u 2ⅡⅢr n n ===(2).各轴的输入功率（kw ）Ⅰ轴： 3.924kW 0.99*0.99*432Ⅰ===ηηd P PⅡ轴： kW P P 3.842380.99*0.99*3.92453ⅠⅡ===ηηⅢ轴:KW P P 3.689840.99*0.97*3.8423843ⅡⅢ===ηηr/min1440n Ⅰ=min348.1625r/Ⅱ=nmin /109.532Ⅲr n =3.924kW Ⅰ=PkW P 3.842Ⅱ=kW P 3.690Ⅲ=m25999.875Ⅰm N T ⋅=m9105395.256Ⅱm N T ⋅=mmN T ⋅=4241.321707Ⅲ（3）．各轴输入扭矩的计算（N ·m ） 高速轴转矩 Ⅰ轴： .mm 25999.875n p 10*95501113ⅠN T == 中间轴转矩 Ⅱ轴： 9N.mm 105395.256n 10*95502232==P T底数轴转矩Ⅲ轴：mm N n P T .4241.32170710*95503333== 将各轴的运动和动力参数列于表1。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
轴承端盖外径
轴承孔直径+（5—5.5）
130（I轴）
130（II轴）
180（III轴）
轴承旁联结螺栓距离
130（I轴）
130（II轴）
180（III轴）
三、轴设计
1、高速轴（齿轮轴）
选取45号钢作为轴的材料，调持处理
由课本公式11-2
d≥C 计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响
查课本表11-1，取C=110
取63mm
b1=b2+(5～10)=63+5=68mm
齿顶圆直径
da1=d1+2ha=62.17+2*2.5=67.17mm
da2=d2+2ha=195.83+2*2.5=200.83mm
齿根圆直径
df1=d1-2hf=62.17-2*1.25*3=54.67mm
df2=d2-2hf=195.83-2*1.25*3=188.33mm
选挡油环a=6mm
则d3=75mml3=36mm
计算及说明
d1=40mml1=50mm
d2=48mml2=60mm
d3=56mml3=12mm
d4=47mml4=115mm
d4=47mml4=115mm
d5=45mml5=68mm
d1=60mml1=103mm
d2=70mml2=50mm
d3=75mml3=36mm
小齿轮齿数Z1=28
大齿轮齿数Z2=Z1*i2=28*2.25=63
齿数比μ=Z2/Z1=63/28=2.25
小齿轮转距
T1=9.55* 106P2/N2=4.37*105Nmm
载荷系数K=1.5
材料弹性系数 =189.8MPa
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二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书目录（一）电动机的选择 (3)1、选择电动机的类型 (3)2、确定电动机的转速 (3)3、选择电动机 (3)（二）计算传动装置的总传动比ⅰ∑并分配传动比 (4)1、计算运动装置的总传动比 (4)2、分配传动比 (4)（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数 (5)1、各轴的转速 (5)2、各轴的输入功率 (5)3、各轴的输入转矩 (5)（四）传动零件的设计计算 (6)1、高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (6)（1）选定齿轮的精度等级、材料及齿数 (6)（2）按齿面接触面强度设计 (7)（3）按齿根弯曲强度设计 (9)（4）几何尺寸计算 (10)2、低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (11)1、选定齿轮的精度等级、材料及齿数 (11)2、按齿面接触面强度设计 (11)3、按齿根弯曲强度设计 (13)4、几何尺寸计算 (14)（五）轴的设计 (16)1、中间轴的设计 (16)（1）作用在齿轮上的力 (16)（2）确定轴的最小直径 (16)（3）轴的结构设计 (17)（4）中间轴的校核 (18)2、高速轴的设计 (21)（1）作用在齿轮上的力 (21)（2) 确定轴的最小直径 (21)（3）选择联轴器 (21)（4）轴的结构设计 (22)3、低速轴的设计 (23)（1）作用在齿轮上的力 (23)（2) 确定轴的最小直径 (23)（3）选择联轴器 (23)（4) 轴的结构设 (23)（六）轴承寿命的校核 (25)1、中间轴承的校核 (25)（1）轴承所受的轴向力和径向力 (25)（2）求轴承的当量动载荷 (25)（3）验算轴承寿命 (26)(七) 箱体结构及减速器附件设计 (26)1、减速器箱体结构表 (26)2、箱体附件的设计 (27)（一）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 系列三相异步电动机。
1）选择电极的容量工作及输入功率P W =2.95KW从电动机到工作机之间的总效率为分别为η∑=η12η24η32η4式中η1、η2 、η3、η4分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。
由相关手册取 η1=0.99，η2=0.98，η3=0.97，η4=0.95，则η∑=0.992x0.984x0.972x0.95=0.808所以电机所需功率为P d =P W η∑=2.95KW 0.808=3.651KW2、确定电动机的转速由相关手册推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比ⅰ∑′=8～40,而工作机的转速min /78r n w =所以电动机转速可选范围min /)3120~624(min /78)40~8('r r n i n w d =⨯==∑ 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、3000 r/min 四种。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。
3、选择电动机根据电动机类型、容量和转速，有相关手册选定电动机型号Y132M1-6。
其性能如下表：电动机的主要安装尺寸（二）计算传动装置的总传动比ⅰ∑并分配传动比1、计算运动装置的总传动比总传动比ⅰ∑为3308.1278960===∑w m n n i 式中w n 为工作机输入转速2、分配传动比21i i i =∑考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取214.1i i =，故 高速级的传动比为：151.4308.124.14.11=⨯==∑i i 低速级的传动比为：965.2151.4308.1212===∑i i i（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数1、各轴的转速Ⅰ轴 min /9601r n n m == Ⅱ轴 min /27.231151.4min /960112r r i n n ===Ⅲ轴 min /78965.2min /27.231223r r i n n ===卷筒轴 m in /783r n n w ==2、各轴的输入功率Ⅰ轴 1P =d P 1η=3.651KW ⅹ0.99=3.614KWⅡ轴 2P =1P 2η3η=3.614KW ⅹ0.98ⅹ0.97=3.435KW Ⅲ轴 3P =2P 2η3η=3.435KW ⅹ0.98ⅹ0.97=3.265KW 卷筒轴 =卷P 3P 1η2η=3.265KW ⅹ0.99ⅹ0.98=3.168KW3、各轴的输入转矩电动机的输出转矩d T 为mm N r KWn p T m d d ⋅=⨯⨯=⨯=36320min/960651.31055.91055.966Ⅰ轴 1T =d T 1η=36320mm N ⋅⨯0.99=35.957mm N ⋅Ⅱ轴 2T =1T 1i 2η3η=35.957mm N ⋅⨯4.151⨯0.98⨯0.97=141.884mm N ⋅ Ⅲ轴 3T =2T 2i 2η3η= 141.884mm N ⋅⨯2.965⨯0.98⨯0.97=399.904mm N ⋅4卷筒轴 卷T =3T 1η2η=399.904mm N ⋅⨯0.99⨯0.98=387.987mm N ⋅ 将上述结果汇总于下表，以备查用。
（四）传动零件的设计计算斜齿圆柱齿轮减速器的设计选用标准斜齿圆柱齿轮传动。
标准结构参数压力角20n α=o，齿顶高系数*1an h =，顶隙系数*0.25n c =。
1、高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 （1）选定齿轮的精度等级、材料及齿数1）运输机为一般工作机器，转速不高，故选用8级精度2）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 ，二者硬度差为40HBS 。
3）选小齿轮齿数z 1=24大齿轮齿数z 2= z 11i =24ⅹ4.151=99.624,取z 2=97.，则齿数比042.4249712===z z μ，()%5~3%7.2042.4151.4042.4≤=-可满足要求。
4） 选取螺旋角，初选螺旋角︒=14β。
（2）按齿面接触面强度设计[]321112⎪⎪⎭⎫⎝⎛±≥H EH a d t t Z Z T K d σμμεφ确定公式内的各计算值 1）试选4.1=t K2）计算小齿轮传递的扭矩6I 9.55010n II P T =⨯=9550000×3.614/960=3.595x104mm N ⋅3）由表10-7选取齿宽系数d ϕ=1.04）由表10-6查得材料弹性影响系数=E Z 189.821MPa 5）由图10-30选区域系数Z H =2.433.6）由图10-26查得755.01=a ε，865.02=a ε，则=+=21a a a εεε 1.62.7）由图10-21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限1lim H σ=600MPa ；齿轮的接触疲劳强度极限2lim H σ=550MPa 。
8）由式10-13计算应力循环次数。
h jL n N 1160==60x960x1(2x8x365x5)=1.682x109 μ12N N ==1.682x109/4.042=4.16x1089) 由图10-19取接触疲劳寿命系数1HN K =0.91；2HN K =0.94 10）计算解除疲劳许用应力（取失效率为1%，安全系数s=1）[]SK H HN H 1lim 11σσ⋅==0.91x600MPa=546MPa[]Sk H HN H 2lim 22σσ⋅==0.94x550MPa=517MPa（2）设计计算1) 计算小齿轮分度圆直径时代入[]H σ中较小值[]321112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±≥H EH a d t t Z Z T K d σμμεφ=3245178.18943.2042.41042.462.10.110595.34.12⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯ =39.512 mm2）计算圆周速度10006011⨯=n d v t τ=3.14 x 39.512 x 960/60 x 1000 s m /m=1.985s m /3)计算齿宽b 及模数nt mt d d b 1ϕ==1.0 x 39.512mm =39.512mm 2414cos 512.39cos 11︒⨯==z d m t nt βmm =1.597mm 4) 计算齿宽齿高比nt m h 25.2==2.25 x 1.597mm =3.593mm 593.3512.39=h b =10.997 5) 计算纵向重合度βϕεβtan 318.01z d ==0.318 x 1.0 x 24 x tan14°=1.903 6) 计算载荷系数由工作条件，查表10-2得使用系数A K =1.00。
根据v=1.985 m/s,8级精度，由图10-8查得动载系数v K =1.15；由表10-3查得ααF H K K ==1.2 由表10-4利用插值法查得βH K =1.4498 由图10-13查得βF K =1.38。
故载荷系数βαH H V A K K K K K ==1.00 x 1.15 x 1.2 x 1.4498=2.0 7) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式10-10a 得 33114.12512.39==t t K K d d mm =44.500mm 8) 计算法面模数mm z d m n 2414cos 500.44cos 11︒⨯==β=1.799mm（3）按齿根弯曲强度设计[]32121cos 2F SaFa ad n Y Y z Y KT m σεϕββ⋅≥ （1）确定计算参数 1） 计算载荷系数βαF F V A K K K K K ==1.00 x 1.15 x 1.2 x 1.38=1.9042) 由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1FE σ=500MPa; 大齿轮的弯曲疲劳强度极限2FE σ=380MPa 。
3）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数1FN K =0.91，2FN K =0.95。
4）计算完全疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4 []MPa S K FE FN F 4.150091.0111⨯==σσ=325MPa[]MPa SK FE FN F 4.138095.0222⨯==σσ=257.857MPa5) 根据纵向重合度βε=1.903，从图10-28查得螺旋角影响系数βY =0.88 6) 计算当量齿数︒==14cos 24cos 3311βz z v =26.272 ︒==14cos 97cos 3322βz z v =106.184 7）查取齿形系数由表10-5利用插值法算得1Fa Y =2.592，2Fa Y =2.175 8）查取应力校正系数由表10-5利用插值法算得1Sa Y =1.596，2Sa Y =1.795 9）计算大小齿轮的[]F SaFa Y Y σ并加以比较。