两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系设计计算说明书讲述
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 。
二级斜齿齿轮圆柱减速器机械设计计算说明书
二级斜齿齿轮圆柱减速器机械设计计算说明书二级斜齿齿轮圆柱减速器机械设计计算说明书正文:1.引言本文档旨在详细说明二级斜齿齿轮圆柱减速器的机械设计计算。
通过了解该减速器的结构和设计参数，可以更好地理解其工作原理和计算方法，以便设计和制造出符合要求的减速器。
2.减速器基本信息在此章节中，将介绍该二级斜齿齿轮圆柱减速器的基本信息，包括减速比、输入转速和输出转速等。
3.减速器主要零部件本章节将详细介绍二级斜齿齿轮圆柱减速器的主要零部件，包括齿轮、轴、轴承等。
每个零部件将详细说明其功能、设计参数和选用方法。
4.齿轮设计计算此章节将详细介绍齿轮的设计计算方法，包括模数选择、齿轮强度计算、齿面接触疲劳强度计算等。
每一项计算都将附上计算公式和实例。
5.轴设计计算在本章节中，将详细介绍轴的设计计算方法，包括轴的强度计算、轴的刚度计算等。
同样，每一项计算都将附上计算公式和实例。
6.轴承设计计算在此章节中，将详细介绍轴承的选用和设计计算方法，包括轴承类型选择、轴承寿命计算等。
7.润滑和密封设计本章节将介绍润滑和密封的设计原则和方法，包括润滑剂的选用、润滑方式的选择、密封件的选用等。
8.安全性与可靠性设计此章节将介绍安全性和可靠性的设计要求和计算方法，包括静载荷系数的计算、动载荷系数的计算、寿命计算等。
9.结构设计在本章节中，将详细介绍二级斜齿齿轮圆柱减速器的结构设计，包括外壳的设计、支撑结构的设计等。
10.总体装配与安装设计此章节将介绍减速器的总体装配与安装设计方法，包括齿轮的配合、轴的定位、轴与机壳的间隙等。
11.检验与试验在此章节中，将介绍减速器的检验与试验方法，包括减速器的检验标准、试验方法和试验结果的分析。
12.维护与保养本章节将介绍减速器的维护与保养方法，包括定期检查、润滑补充和零部件更换等。
13.附件本文档所涉及的附件包括设计图纸、计算表格和实验报告等。
详细的附件清单将列出，并在文档结尾附上。
法律名词及注释：1.减速比：指减速器输出轴转速相对于输入轴转速的比例。
二级斜齿圆柱齿轮减速器(课程设计说明书)-2 精品
机械设计课程设计设计计算说明书设计题目: 二级齿轮减速器1.1 选择电动机1.1.1 选择电动机类型电动机是标准部件。
因为工作环境清洁，运动载荷平稳，所以选择Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
1.1.2 电动机容量的选择1、工作机所需要的功率ωP 为：)(1000kW v F P ωωω=其中：NF 1800=ω，s m v /5.2=ω，94.0=w η得kW kW v F P 5.410005.21800)(1000≈⨯==ωωωωη 2、电动机的输出功率0P 为)(0kW p P ηω=η——电动机至滚筒轴的传动装置总效率。
取V 带传动效率96.01=η，齿轮传动效率97.02=η，滚动轴承效率98.03=η从电动机到工作机输送带间的总效率为：33221ηηηη=85.098.097.096.0322433221=⨯⨯==ηηηηη3、电动机所需功率为：kW P P w5.780.05.40===η因载荷平稳 ，电动机额定功率m P 只需略大于0P 即可，，选取电动机额定功率为kw 5.7。
1.1.3 电动机转速的选择滚筒轴工作转速：m in/63.132m in /36014.35.2600001064r r D v n w =⨯⨯=⨯=π展开式减速器的传动比为：40~81=i所以电动机实际转速的推荐值为：min /2.5305~04.10611r i n n w ==符合这一范围的同步转速为1500r/min 、3000r/min 。
综合考虑为使传动装置机构紧凑，选用同步转速3000r/min 的电机。
型号为Y132S2-2，满载转速m in /2900r n m=，功率7.5kw 。
1.2 传动比的分配1.2传动装置的总传动比及其分配 1.2.1计算总传动比由电动机的满载转速m n 和工作机主动轴转速w n 可确定传动装置应有的总传动比为：w m n n i =∑=min63.132min 2900rr =21.9 1.2.2合理分配各级传动比∑i =I i Ⅱi I i 、Ⅱi 分别为高速级齿轮传动比和低速齿轮传动比，其中I i =1.4Ⅱi故 I i =5.54 Ⅱi =3.96 1.2.3各轴转速min 2900r n n m ==电 min2900rn n m ==I32.732==IIi n n Ⅱmin r ⅡⅡⅢn n n ==132.19min r1.2.4各轴的输入功率KWp p wd 63.5==η11ηd p p ==5.63kw ×0.98=5.52kw 3212ηηp p ==5.52×0.98×0.97kw=5.25kw 3223ηηp p ==5.25×0.98×0.97kw=4.99kw123ηηp p =卷=4.79kw1.2.5各轴的输入转矩用公式iii n P T 9550=计算 mdd n p T 9550==18.5m N . 11ηd T T ==18.2m N .I =i T T 3212ηη=95.8m N . Ⅱi T T 3223ηη==360.6m N . 123ηηT T =卷=346.3m N .运动和动力参数表2齿轮的设计2.1齿轮传动设计2.1.1 齿轮的类型1、依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。
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。
二级斜齿圆柱齿轮减速器(课程设计说明书)
机械设计基础课程设计名称：二级斜齿轮减速器学院：机械工程学院专业班级：过控071学生姓名：乔国岳学号：2007112036指导老师：成绩：2009年12月27日目录机械设计课程设计任务书 (1)1绪论 (2)1.1 选题的目的和意义 (2)2确定传动方案 (4)3机械传动装置的总体设计 (4)3.1 选择电动机 (4)3.1.1 选择电动机类型 (4)3.1.2 电动机容量的选择 (4)3.1.3 电动机转速的选择 (5)3.2 传动比的分配 (6)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (7)3.3.1各轴的转速： (7)3.3.2各轴的输入功率： (7)3.3.3各轴的输入转矩： (7)3.3.4整理列表 (8)4 V带传动的设计 (8)4.1 V带的基本参数 (8)4.2 带轮结构的设计 (11)5齿轮的设计 (12)5.1齿轮传动设计（1、2轮的设计） (12)5.1.1 齿轮的类型 (12)5.1.2尺面接触强度较合 (13)5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 (14)5.1.4 验算齿面接触强度 (16)5.1.5验算齿面弯曲强度 (17)5.2 齿轮传动设计（3、4齿轮的设计） (17)5.2.1 齿轮的类型 (17)5.2.2按尺面接触强度较合 (18)5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算 (19)5.2.4 验算齿面接触强度 (22)5.2.5验算齿面弯曲强度 (23)6轴的设计（中速轴） (23)6.1求作用在齿轮上的力 (23)6.2选取材料 (24)6.2.1轴最小直径的确定 (24)6.2.2根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度 (24)6.3键的选择 (25)6.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力 (25)6.4.1受力图分析 (25)6.4.2垂直支反力求解 (26)6.4.3水平支反力求解 (27)6.5剪力图和弯矩图 (27)6.5.1垂直方向剪力图 (27)6.5.2垂直方向弯矩图 (27)6.5.3水平方向剪力图 (29)6.5.4水平方向弯矩图 (29)6.6扭矩图 (30)6.7剪力、弯矩总表： (31)6.8 按弯扭合成应力校核轴的强度 (32)7减速器附件的选择及简要说明 (32)7.1.检查孔与检查孔盖 (32)7.2.通气器 (32)7.3.油塞 (33)7.4.油标 (33)7.5吊环螺钉的选择 (33)7.6定位销 (33)7.7启盖螺钉 (33)8减速器润滑与密封 (34)8.1 润滑方式 (34)8.1.1 齿轮润滑方式 (34)8.1.2 齿轮润滑方式 (34)8.2 润滑方式 (34)8.2.1齿轮润滑油牌号及用量 (34)8.2.2轴承润滑油牌号及用量 (34)8.3密封方式 (34)9机座箱体结构尺寸 (35)9.1箱体的结构设计 (35)10设计总结 (37)11参考文献 (39)机械设计课程设计任务书一、设计题目：设计一用于带式输送机传动用的二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器给定数据及要求：设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。
二级斜齿轮减速器课程设计说明书
机械设计课程设计图3-1 轴的弯矩图和扭矩图3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度3Ⅵ.按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强目录1 电动机的选择及运动参数的计算 (1)1.1电动机的选择 (1)1.2计算传动装置的总传动及其分配 (2)1.3 计算传动装置的运动和动力参数 (3)2 齿轮传动设计 (5)2.1高速轴上的大小齿轮传动设计 (5)2.2低速轴上的大小齿轮传动设计 (8)3 轴的设计计算 (13)3.1 输出轴上的功率转速和转矩 (13)3.2 求作用在齿轮上的力 (13)3.3 初步确定轴的最小直径 (13)3.4 轴的结构设计 (14)3.5 求轴上的载荷 (15)3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (16)3.7 精确校核轴的疲劳强度 (17)Ⅳ.齿轮轴的结构设计 (21)4 滚动轴承的选择及校核 (25)4.1 轴承的选择（表4-1） (25)4.2 滚动轴承（低速轴）的校核 (25)5 键联接的选择及校核 (27)5.1 与联轴器间键的选择及校核 (27)5.2 与齿轮间键的选择及校核 (27)6 联轴器的选择及校核 (28)7 箱体结构的设计 (29)8 减速器的附件 (30)8.1 视孔盖和窥视孔 (30)8.2 放油孔和螺塞 (30)8.3 油标： (30)8.4 通气孔 (30)8.5 定位销 (30)8.6 吊钩： (30)8.7 起盖螺钉 (31)9 润滑和密封方式的选择 (33)9.1.齿轮的润滑 (33)9.2 滚动轴承的润滑 (33)9.3 润滑油的选择 (34)9.4 密封方式选取： (34)后序设计小结 (34)附录参考文献 (35)。
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浙江工业大学
两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系设计计算
说明书
姓名：郑超超
学号：201302070426
班级：机电5班
设计时间：2016年1月9日
目录
第一章拟定传动方案 (2)
第二章运动参数计算 (2)
1.传动比的分配 (2)
2.运动和动力参数的计算 (3)
第三章各传动零件的设计计算 (4)
参考文献 (18)
第一章 拟定传动方案
本课程设计的任务是设计两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系。
根据设计要求，减速器的输入轴转速为2890r/min ，输出轴转速为300r/min ，输入轴功率为4kw 。
计算得到总传动比为9.63min
/300min
/2890===
r r n n i w m 。
减速器的运动简图如下：
图-1 两级展开式圆柱齿轮减速器运动简图第二章 运动参数计算
第二章 运动参数计算
1.传动比的分配
总传动比为：9.63==
w
m
n n i 取 4.25=f i ，s i =2.27
2.运动和动力参数的计算
取圆柱斜齿轮传动效率取为97.0=g η，一对滚动轴承的效率取为995.0=r η[1]。
1、 各轴转速
min /2890r n n m I ==
min /6804.25
min
/2890r r i n n f I II ===
min /3002.27
min
/680r r i n n s II III ===
2、 各轴输入功率
kw P I 4=
kW P P g r I II 3.8697.0995.04=⨯⨯=⨯⨯=ηη
kW P P g r II III 3.7397.0995.03.86=⨯⨯=⨯⨯=ηη
3、 各轴输入转矩
m N n p T I
I
I ⋅==13.229550
m N n p T II
II
II ⋅==54.219550
m N n p T III
III
III ⋅==118.749550
第三章各传动零件的设计计算
参考文献
[1] 陈秀宁，施高义，机械设计课程设计，浙江大学出版社，2010
[2] 濮良贵，纪明刚，机械设计，高等教育出版社，2006
[3] 成大先，机械设计手册（单行本，轴承），化学工业出版社，2004。