减速器设计计算说明书
减速器设计计算说明书
减速器设计计算说明书
1课题题目
带式输送机传动系统中的减速器。
要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。
2 主要技术参数说明
输送带的最大有效拉力F=1150N，输送带的工作速度V=1.6 m/s，输送机滚筒直径D=260 mm。
3 传动系统工作条件
带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。
4 传动系统方案的选择
图1 带式输送机传动系统简图
= 171(mm) 取D 2 = 170(mm)
腹板厚度 c=0.32B =0.3×48=14
取c=15(mm)
腹板中心孔直径
0D =0.5(1D +2D )=0.5(170+80)=125(mm)
腹板孔直径0d =0.25（2D -1D ）=0.25（170-80）
=22.5(mm)
取0d =20(mm)
齿轮倒角n=0.5m=0.5×2=1 齿轮工作如图2所示：。
减速器设计说明书
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 m 大于由齿根弯曲 疲劳强度计算的法面模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度 所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力， 仅与齿轮直 径（即模数与齿数的乘积）有关,可取由弯曲强度算得的模数 2.86 并就 近 圆 整 为 标 准 值 m n =3.0mm, 按 接 触 强 度 算 得 的 分 度 圆 直 径
圆整取 b1 b2 48.488mm 3、校核齿根弯曲疲劳强度
mn
3
2 KT1Y cos 2 YFaYSa d z12 F
z1 z2 24.244 ， zv 2 218.197 cos1 cos 2
1 载荷系数 K 2.306 ○ 2 当量齿数 z ○ v1
d1t 2.92 3 (
KT1 [ H ] R (1 0.5R ) 2 u )2
ZE
（1）确定公式内的各计算数值 ① 试选载荷系数： K t 2.31。 ② 计算小齿轮传递的扭矩：
T 1 9.55106
p1 5.894 9.55106 N .m m 5.803104 N· mm n1 970
d1 =85.893mm，算出小齿轮齿数应有的齿数 z1
取 25，大齿轮齿数 z2 3 25 75。
d1 75.292 25 .097 m 3
z1 25 z 2 75
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯 曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 4、几何尺寸计算 （1）计算分度圆直径
确定电机 Y 系列 三相异步电动 机 ， 型 号 为 Y160M-6， 额定功 率 7.5kW，满载 转速
三、传动系统的运动和动力参数计算
减速器设计说明书以及内容
．连接的选择和计算低速轴Ⅲ上键和联轴器的设计计算1. 对连接齿轮与轴的键的计算（1）：选择键连接的类型和尺寸一般7级以上精度的齿轮有定心精度要求，应选用平键连接。
由于齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键（A）型。
根据d=51（mm）从表6-1中查的键的截面尺寸为：宽度b=16（mm），高度=10(mm)，由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L=56（mm）（比轮毂宽度小些）（2）：校核键连接的强度键、轴和轮毂的材料都是钢，由表6-2查得许用挤压用力[σP]=100~120MPa，取中间值，[σP]=110MPa 。
键的工作长度l=L-b=56-16=40（mm），键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.5×10=5(mm)。
由式（6-1）可得：σP=2T×103kld =2∗348×1035×40×51=68.2MPa<[σP]=110MPa所选的键满足强度要求。
键的标记为：键16×40GB/T 1096—2003 2. 对联轴器及其键的计算b*h=10*8 d1=38 L=56所以l=L-b=56-10=46 k=0.5h=4σP=2T×103kld=99.5<110 MPa所选的键满足强度要求。
键的标记为：键10×46GB/T 1096—2003中间轴Ⅱ上键的设计计算1. 对连接小齿轮与轴的键的计算（1）：选择键连接的类型和尺寸一般7级以上精度的齿轮有定心精度要求，应选用平键连接。
由于齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键（A）型。
根据d=35（mm）从表6-1中查的键的截面尺寸为：宽度b=10（mm），高度=8(mm)，由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L=45（mm）（比轮毂宽度小些）（2）：校核键连接的强度键、轴和轮毂的材料都是钢，由表6-2查得许用挤压用力[σP]=100~120MPa，取其平均值，[σP]=110MPa 。
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 。
机械设计报告---减速器设计说明书
减速器设计说明书目录第一节设计任务书................................................................................. 错误!未定义书签。
第二节传动装置总体设计方案............................................................. 错误!未定义书签。
第三节选择电动机................................................................................. 错误!未定义书签。
3.1电动机类型的选择....................................................................... 错误!未定义书签。
3.2确定传动装置的效率................................................................... 错误!未定义书签。
3.3选择电动机容量........................................................................... 错误!未定义书签。
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比................................... 错误!未定义书签。
3.5动力学参数计算........................................................................... 错误!未定义书签。
第四节V带传动计算............................................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计说明书(减速器)
二、 电动机的选择
1、输送机用于煤矿地面输送煤炭及矸石，载荷平稳单向运输，
根据工作条件和工作要求，选用 YB 系列隔爆异步电动机。
2、确定电动机的容量
工作机所需的功率 Pw =FwVw/1000ηw，其中（Vw =Ωr 查指导书
= 2πRn = πDn）
表（10-1）
式中：Fw —工作装置的阻力；N
表（10-113）
为使带传动的尺寸不至过大，满足 ib＜ig，可取 ib = 2.6， 查得
则齿轮的传动比 ig = i/ib = 10.286/2.6 = 3.956
ib＜ig 可在
山西煤炭职工联合大学
设计说明书
计算及说明
结果
四、 计算传动装置的运动和动力参数
指导书 P13
1、各轴的转速：nⅠ = nm/ ib = 1440/2.6 =554 r/min nⅡ = nⅠ/ ib = 554/3.965 =140 r/min nw = nⅡ = 140 r/min
齿跟圆直径：df1 、df2
ha*、 C* 取自教材
P104
山西煤炭职工联合大学
设计说明书
计算及说明
结果
df1 = d1 - 2 hf =60.606 – 7.5 = 53.106 mm df2 = d2 - 2 hf = 239.3939 – 7.5= 231.8939 mm 齿宽：b1 、b2
b2 =ψd .d1 = 1×60.606 =60.606 mm 取 b2 =60mm b1 = b2 + （5～10）= 65～70 mm 取 b1 =66mm
设计说明书
计算及说明
结果
一、 传动方案的拟订
1、 传动方案图选任务书方案
机械设计课程减速器设计说明书
机械设计课程设计计算说明书设计题目：二级展开式圆柱齿轮减速器设计者：指导教师：年月日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 m m =；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 Fv P kWη==;电机所需功率：1233.15WWd P P P kWηηηη===;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/m in 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/m in r电机轴直径：0.0090.00428mm md+-=三、 传动比分配：12144013.5106.5m wn i i i n ====总 （601000106.5/m inw 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/m i m n r = ；3.159550955020.891440m m mP T N mn === ；2、高速轴：1 3.087m P P kW η==联；11440/m i n m n n r == ；1113.0879550955020.4731440P T N mn === ；3、中间轴：21 3.01P P kW ηη==承齿；211/1440/4.5320/m i nn n i r === ；2223.019550955089.83320P T N mn === ；4、低速轴：32 2.935P P kW ηη==承齿；322/320/3106.7/m i nn n i r ===；3332.93595509550262.7106.7P T N mn === ；5、工作轴：3 2.876o P P kW η==联；3106.7/m i n o n n r == ；2.87695509550257.4106.7o o oP T N m n === ；传动零件设计：一、齿轮设计（课本p175）高速级（斜齿轮）：设计参数：111213.087;20.473;1440/m i n ;320/m i n ;4.5;19200P kW T N m n r n r i h====== 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 。
一级减速器课程设计计算说明书(样例)
则可得合理总传动比的范围为： i = i1 ⋅ i2 = 6 20
' ' '
故电动机转速可选的范围为： nd = i ⋅ nω = 802.14 2673.8r / min
' '
查【2】表 12-1，得满足要求的可选用电动机转速为：970 r/min、1460 r/min。为了使得电动 机与传动装置的性能均要求不是过高，故择中选用 1460 r/min 的转速。 其初定总传动比为： i =
z=
9.408 = 2.93 ，取整 z = 3 根。 (2.82 + 0.46) × 0.95 ×1.03
8． 求作用在带轮轴上的压力 FQ : 查 【1】 表 13-1 得 q = 0.17 kg / m 。 由 【 1】 式 13-17 得 F0 = 为其安装初拉力。 作用在轴上的压力为： FQ = 2 zF0 sin 9． V 带轮宽度的确定：
二． 电动机的选择
1. 选择电动机类型： 根据任务书要求可知：本次设计的机械属于恒功率负载特性机械，且其负载较小，故采 用 Y 型三相异步电动机（全封闭结构）即可达到所需要求。另外，根据此处工况，采用卧 式安装。 2. 选择电动机的功率： 工作机功率： Pω =
KU
动机并计算出总传动比后要将传动比进行合理分配，以达到最佳传动效果。
KU
带型号 B型 中心距 828mm 安装初拉力 270.86N
ST
表 3.所设计带传动中基本参数 长度 2500mm 带轮直径 d1=132,d2=355 对轴压力 1610.45N 根数 3根 宽度 61mm 实际传动比 2.744
六． 齿轮传动的设计计算
1. 选择材料及确定许用应力： 小齿轮：初选 45 钢，调制处理。查【1】表 11-1 得知其力学性能如下： 硬度 197 286HBS ，接触疲劳极限 σ Hlim = 550 620 MPa （取 585 计算，试其为线性变
减速器设计计算说明书
卷筒轴的工作转速为
二级圆柱齿轮适宜的传动比范围为 ，则电动机转速的可选范围为
电动机同步转速符合这范围的有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min四种方案，综合考虑减轻电动机及传动系统的质量、节约资金，选用第三方案。因此，选定电动机型号为Y112M-4。，主要性能见表1-1，主要外形和安装尺寸见表1-2。
表1-1电动机主要性能参数
电动机型号
额定功率( )
满载转速( )
Y112M-4
4
1440
表1-2电动机主要外形和安装尺寸
外形尺寸
中心高H
轴身尺寸
键尺寸
2计算总传动比和分配各级传动比
2.1总传动比
式中， 分别为电动机的满载转速、卷筒轴的工作转速，r/min
2.2传动系统的传动比
总传动比
2.3分配减速器的各级传动比
， ， ，螺栓
(3)各轴段直径的确定
1) ：滚动轴承处轴段， ，滚动轴承取30208，其
2) ：低速级大齿轮直径，
3) ：轴环，根据齿轮轴向定位要求
4) ：过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位
5) ：滚动轴承处轴段，
6) ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求及密封圈要求
7) ：最小直径，安装联轴器的外伸轴段
，轴孔 ， ，螺栓
(4)各轴段直径的确定
1)安装联轴器的外伸轴端直径：
2)密封处轴段：定位高度 ，又根据密封圈标准
3)滚动轴承处轴段： ，滚动轴承型号30206，其
4)过渡段轴段：齿轮线速度 ，滚动轴承采用脂润滑，考虑挡油盘的轴向定位，选择
5)滚动轴承处直径：
6)齿轮处轴段：由于小齿轮直径较小，所以采用齿轮轴结构，小齿轮与轴的材料热处理方式一样，40Cr调质。
一级减速器课程设计计算说明书(样例)
一级减速器课程设计计算说明书(样例)一级减速器课程设计计算说明书1.引言本文档是一级减速器课程设计计算的说明书，旨在对一级减速器的设计步骤、计算公式及相关参数进行详细说明，以确保设计的准确性和可靠性。
2.设计需求在此章节应包括对一级减速器设计的基本需求进行阐述，包括输入轴转速、输出轴转速、传递扭矩等参数，以及要求的传动效率、可靠性等要求。
3.选用齿轮类型及参数计算在此章节应包括对齿轮的类型选择、齿轮参数计算的详细说明，包括模数、压力角、齿数、齿宽等，以确保选用的齿轮能满足设计要求。
4.螺旋齿轮参数计算在此章节应包括对螺旋齿轮参数计算的详细说明，包括螺旋角、螺旋方向、齿面硬度等，以确保螺旋齿轮的设计符合实际需要。
5.轴的设计计算在此章节应包括对输入轴和输出轴的设计计算的详细说明，包括轴材料的选择、轴的强度计算、轴的直径计算等，以确保轴的设计满足要求。
6.轴承的选型与计算在此章节应包括对输入轴和输出轴轴承的选型与计算的详细说明，包括轴承额定寿命、载荷计算等，以确保选用的轴承能够承受设计要求的使用条件。
7.辅助部件设计计算在此章节应包括对一级减速器的辅助部件（如密封件、润滑装置等）的设计计算的详细说明，以确保辅助部件能够满足设计要求。
8.总体设计及装配图在此章节应包括一级减速器的总体设计及装配图的详细说明，以便于实际制造和装配。
9.结论在此章节应对一级减速器的设计计算结果进行总结，评估设计的合理性和可行性。
附件：1.一级减速器设计的图纸和参数表2.一级减速器相关的计算表格和结果法律名词及注释：1.涉及的法律名词1：法律名词1的注释2.涉及的法律名词2：法律名词2的注释3.涉及的法律名词3：法律名词3的注释。
机械设计减速器设计说明书
机械设计减速器设计说明书一、减速器概述减速器是一种将高速旋转运动转化为低速旋转运动的机械设备，广泛应用于各种工业领域。
它通常由多个齿轮组成，通过齿轮之间的啮合传递扭矩，从而实现减速的目的。
二、设计目标与参数本次设计的减速器旨在满足以下目标：1. 减速比：减速器的减速比为30:1。
2. 输入转速：输入转速为1400转/分钟。
3. 输出转速：输出转速为46.67转/分钟。
4. 输入扭矩：输入扭矩为100牛·米。
5. 输出扭矩：输出扭矩为3333牛·米。
6. 安装方式：减速器采用卧式安装方式。
三、减速器结构与工作原理减速器主要由输入轴、齿轮箱、输出轴等部分组成。
具体结构如下：1. 输入轴：输入轴上安装有主动齿轮，与电机连接，将电机的动力传递给齿轮箱。
2. 齿轮箱：齿轮箱内安装有多组齿轮，包括主动齿轮、从动齿轮等。
通过主动齿轮与从动齿轮的啮合，实现减速作用。
3. 输出轴：输出轴上安装有从动齿轮，将从动齿轮的动力传递给负载。
工作原理：当电机带动输入轴转动时，主动齿轮将动力传递给齿轮箱内的从动齿轮。
由于齿轮之间的啮合关系，从动齿轮的转速降低，从而实现减速效果。
最后，输出轴将动力传递给负载。
四、材料选择与强度计算1. 材料选择：齿轮采用高强度铸铁材料，具有良好的耐磨性和抗冲击性能；轴采用45号钢，具有较好的强度和刚度。
2. 强度计算：根据设计参数和材料性能，对齿轮和轴进行强度计算，确保减速器的可靠性。
五、减速器装配图与零件清单1. 减速器装配图：附图1为减速器的装配图，展示了各部件的相对位置和连接方式。
2. 零件清单：列出减速器所需的所有零件清单，包括齿轮、轴、轴承、箱体等。
具体零件规格和数量根据设计参数确定。
六、减速器性能测试与评估对减速器进行性能测试，以验证其是否符合设计要求。
测试内容包括但不限于以下方面：1. 减速比测试：通过测量输入和输出转速，计算实际减速比是否符合设计要求。
2. 扭矩测试：通过测量输入和输出扭矩，验证减速器的扭矩传递能力是否满足设计要求。
减速器设计说明书
499.1
联轴器
1.0
0.98
Ⅳ
2.12
41.4
489.1
表三： 各轴运动及动力参数
四、传动零件的设计计算
1、带传动的设计计算
1）确定设计功率PC
由教材书表4—4查得工作状况系数KA=1.1
计算功率：PC=KAP=1.1×2.469=2.716kw
2）选取V带型号
根据PC和n0由图4-12确定，因Pc、n0工作点处于A型区，故选A型V带。
估算模数： =(0.007～0.02) =1.085mm～3.1mm
3）确定带轮基准直径 、
①选择小带轮直径
由表4-5和表4-6确定，由于占用空间限制不严格，取 > 对传动有利，按表4-6取标准值，取 =100mm。
②验算带速V
V= = =7.4m/s
在5—25m/s之间，故合乎要求。
③确定从动轮基准直径
= = =280mm查教材表4-6取 =280mm
④实际从动轮转速 和实际传动比i
取b=40mm
按 =0.8，低速轴的刚性较大，二级传动中齿轮相对于轴承为非对称布置查教材书图5-7（a）得： =1.06
按8级精度查教材书表5-4得： =1.2
按教材书式5-4计算载荷系数：
=
计算重合度 ，
齿轮齿顶圆直径： = +2 =49.180+2×1.0×2=53.462mm
= +2 =200.81+2×1.0×2=204.810mm
所需电动机功率： = = =2.469kw
查设计资料表27-1，可选Y系列三相异步电动机Y100L2-4型，额定功率P0=3kw；或选Y系列三相异步电动机Y132S-6型，额定功率P0=3kw；均满足P0＞Pr。
减速器设计计算说明书
1 设计任务书1.1设计数据及要求表1-1设计数据序号 F(N) D(mm) V(m/s) 年产量 工作环境 载荷特性最短工作年限传动 方案719202650.82大批车间平稳冲击十年二班如图1-11.2传动装置简图图1-1 传动方案简图1.3设计需完成的工作量（1） 减速器装配图1张(A1)（2） 零件工作图1张（减速器箱盖、减速器箱座-A2）；2张（输出轴-A3；输出轴齿轮-A3） （3） 设计说明书1份（A4纸）2 传动方案的分析一个好的传动方案，除了首先应满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。
要完全满足这些要求是困难的。
在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。
现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。
方案a 制造成本低，但宽度尺寸大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工作。
方案b 结构紧凑，环境适应性好，但传动效率低，不适于连续长期工作，且制造成本高。
方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好，但宽度较大。
方案d 具有方案c 的优点，而且尺寸较小，但制造成本较高。
上诉四种方案各有特点，应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。
若该设备是在一般环境中连续工作，对结构尺寸也无特别要求，则方案c a 、均为可选方案。
对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧，其宽度尺寸得以缩小。
故选c 方案，并将其电动机布置在减速器另一侧。
3 电动机的选择3.1电动机类型和结构型式工业上一般用三相交流电动机，无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。
最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。
其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。
此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机3.2选择电动机容量3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率：1000Fv P W ==100082.01920⨯=574.1 kw 卷筒轴转速：min /13.5914.326582.0100060100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=π3.2.2电动机的输出功率d P考虑传动装置的功率耗损，电动机输出功率为ηwd P P =传动装置的总效率：4332221ηηηηη⋅⋅⋅= 滚筒效率滚动轴承效率齿轮传动效率联轴器效率--------4321ηηηη 取 96.099.097.099.04321====ηηηη所以86.096.099.097.099.0322=⨯⨯⨯=η 所以83.186.0574.1===ηwd P P kw 3.2.3确定电动机额定功率ed P根据计算出的功率d P 可选定电动机的额定功率ed P 。
减速器设计计算及说明书
减速器设计计算及说明书
目录
一、总体方案设计 (1)
二、运动参数设计 (2)
三、主要零件的计算 (6)
四、减速器的润滑、密封及装油量的计算 (23)
一、总体方案设计
二、运动参数设计
=65r/min
所选电动机的额定功率，取，选择电动机三相异步电动机，其额定转速
三、主要零件的计算
按图6-7MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为：，。
，；
，
，则
查图6-16，得两轮复合齿形系数为，,
代入计算，于是
；按图6-7MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为：
，；
，
，则
；弹性系数查表
取a=210mm,按经验式，取。
，。
，
四、减速器的润滑、密封及装油量的计算
时，轴承可选用油润滑润滑，通过在箱体上开油沟以达到润）飞溅润滑：当齿轮圆周速度
）刮板润滑：当齿轮圆周速度很低（。
减速器设计说明书
第一部分传动装置的总体设计一、传动方案1、电动机直接由联轴器与减速器连接2、减速器用二级展开式圆柱直齿轮减速器3、方案简图如下：二、电动机的选择1、选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
2、选择电动机的容量有电动机至运输带的传动总效率为：4232241***ηηηηη=a4321ηηηη、、、分别是轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率分别取1η=0.98、2η=0.97、3η=0.99、4η=0.9682.099.097.098.096.0224=⨯⨯⨯=aη所以KWVFad704.382.0100079.116901000=⨯⨯=⨯⨯=Pη3、确定电动机的转速确定了传动方案，减速器的类型为二级展开式圆柱直齿轮减速器aη=0.82卷筒轴的工作转速为min r222.7148079.1100060100060=⨯⨯⨯=⨯⨯=ππD V n 按指导书表一，查二级圆柱齿轮减速器的传 动比40~8'2=i ，故电动机转速的可选围min)873481.2848~774692.569(222.71)40~8('2rn i n d =⨯=⨯=’，符合这一围的同步转速有750、1000、1500r/min. 根据容量和转速，有指导书P 145查出 取型号：Y132M1-6三、确定传动装置的总传动比和分配传动比 电动机型号为Y132M1-6 min960rn m =1、总传动比 479.13222.71960===nn i m a 2、分配传动装置传动比有公式21i i i a ⨯= 21)4.1~3.1(i i = 求得119232.41=i 、272214835.32=i 四、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 轴1min 9601rn =轴2 min 0097.23312.4960112ri n n ===轴3 min 2568.7127.30097.233223r i n n === 2、计算各轴输入功率轴1 KWP P d 667630171.399.070467694.331=⨯=⨯=η轴2KW d 704.3=Pn=71.222r/min电动机型号Y132M1-6min 9601r n = min2332rn =min2538.713rn =KWP P 486449241.397.098.0667630171.32112=⨯⨯=⨯⨯=ηη 轴3KWP P 314218648.397.098.0486449241.32123=⨯⨯=⨯⨯=ηη卷筒轴KWP P 21545932.398.099.0314218648.31334=⨯⨯=⨯⨯=ηη3、计算各轴输入转矩 电动机输出转矩MN n P T m d d •=⨯=⨯=85381748.3696070467694.395509550 1-3轴的输入转矩 轴1M N T T d •=⨯=⨯=48527931.3699.085381748.3631η 轴2MN i T T •=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=8935748.14212.497.098.048527931.3612112ηη轴3MN i T T •=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=1792473.44427.397.098.08935748.14222123ηη卷筒轴输入转矩MN T T •=⨯⨯=⨯⨯=9427057.43098.099.01792473.4441334ηη1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98运动和动力参数计算结果整理如下KWP 667630171.31=KWP 4864.2=KW P 31421.33=KWP 21546.34=MN T d •=8538.36M N T •=48527931.361 M N T •=8935748.1422MN T •=1792.4443M N T •=9427.4304第二部分 传动零件的设计计算一、高速级减速齿轮设计1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1）选用直齿圆柱齿轮传动2）运输机为一般工作机器，速度不高，有机设书表10-8知，选用7级精度（GB10095-88）3）材料选择：有机设书表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为255HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220HBS 。
机械设计课程设计减速器计算说明书
目录目录 (1)设计原始数据 (1)第一章传动装置总体设计方案 (1)1.1 传动方案 (1)1.2 该方案的优缺点 (1)第二章电动机的选择 (3)2.1 计算过程 (3)2.1.1 选择电动机类型 (3)2.1.2 选择电动机的容量 (3)2.1.3 确定电动机转速 (3)2.1.4 二级减速器传动比分配 (4)2.1.5 计算各轴转速 (4)2.1.6 计算各轴输入功率、输出功率 (5)2.1.7 计算各轴的输入、输出转矩。
(5)2.2 计算结果 (6)第三章带传动的设计计算 (7)3.1 已知条件和设计内容 (7)3.2 设计步骤 (7)3.3 带传动的计算结果 (9)第四章齿轮传动的设计计算 (10)4.1高速级齿轮传动计算 (10)4.2低速级齿轮传动计算 (14)第五章轴的结构设计 (19)5.1 初步估算轴的直径 (19)5.2 初选轴承 (19)5.3 轴的各段直径和轴向尺寸 (20)5.4 联轴器的选择 (21)第六章轴、轴承及键联接的校核计算 (22)6.1 轴强度的校核计算 (22)6.1.1 轴的计算简图 (22)6.1.2 弯矩图 (22)6.1.3 扭矩图 (23)6.1.4 校核轴的强度 (23)6.2 键联接选择与强度的校核计算 (24)第七章箱体的结构设计以及润滑密封 (25)7.1 箱体的结构设计 (25)7.2 轴承的润滑与密封 (26)设计小结 (27)参考文献 (28)设计原始数据第一章传动装置总体设计方案1.1 传动方案传动方案已给定，外传动为V带传动，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
方案简图如1.1所示。
图 1.1 带式输送机传动装置简图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，故要求轴有较大的刚度。
1.2 该方案的优缺点该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用 V带传动能减小振动带来的影响，并且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，大幅降低了成本。
减速器设计(计算说明书)
目录1 设计题目 (3)2 传动方案 (3)3 电动机选择 (3)3.1 选择电动机的类型 (4)3.2选择电动机功率 (4)3.3 确定电动机的转速 (4)3.4 电动机的主要尺寸 (5)4. 轴的工况计算 (5)4.1传动比的计算及分配 (5)4.2各轴转速 (5)4.3 各轴功率 (5)4.4各轴转矩 (6)5齿轮的设计计算 (7)5.1 高速级齿轮设计计算 (7)5.2 低速级齿轮设计计算 (9)6轴的设计计算 (12)6.1 轴选择材料 (12)6.2 轴最小直径计算 (12)6.3 各轴各段直径确定 (13)6.4 箱体内各部分合理分布 (13)6.5 各轴完整设计 (14)6.6 轴受力分析并校核 (15)7 轴承的计算 (20)8 键联接的校核 (20)9 联轴器的选择 (21)10 箱体参数确定 (21)11 润滑和密封的选择 (22)12附件及说明 (22)13设计小结 (22)14参考资料 (23)1 设计题目设计一用于胶带输送机卷筒的传动装置原始条件和数据：输送机两班连续单向运转，载荷平稳，空载启动，室内工作，有粉尘；使用期限10年，大修期3年，在中等规模机械厂小批量生产。
输送带允许速度误差5%。
输送带工作拉力2400N，输送带速度1.2m/s,卷筒直径300mm。
2 传动方案传动方案选择：两级展开式圆柱齿轮减速器3 电动机选择选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机n=1440r/min，质量47kgm4.传动比及动力学计算5、齿轮的设计计算6轴的设计计算6.4 箱体内各部分合理分布箱体内部零件分布如上图所示，齿轮端面距离箱体内壁10mm，中间轴两齿轮端面距离为10mm，低速级大齿轮齿顶圆距离箱体内壁，考虑到螺栓中心距离外边缘与外壁均有要求，轴承旁凸台厚度=16+18+8=42mm6.5 各轴完整设计（1）高速轴的设计如下：轴承选取6006深沟球轴承，需要挡油环，所以12段长14mm；齿轮端面距离箱壁10mm，23段应略大于10mm，取15mm；45段根据7.4可得l=10+80+10=100mm；56段不需要挡油环，长13mm；67段考虑到需要留有螺钉尾部空间10mm，轴承盖厚10mm，轴承座端面至箱体内壁48mm，调整长度1mm，轴承距离箱体内臂3mm，轴承宽度13mm，所以L=10+10+48+1-13-3=53mm；78段考虑与联轴器的配合长36mm。
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故高速级轴承宜采用油润滑，低速级轴承宜采用脂润滑。综合考虑，本方 案轴承全部采用脂润滑。
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设计计算及说明
主要结果
（二）密封方式
1、箱体密封
箱体联接表面应光洁，重要的联接面还要经过刮研；装配时应涂一层 水玻璃或密封胶，不允许在接合面加垫片，以免破坏滚动轴承与孔的正确 配合。
2、轴承的密封
本齿轮传动为高速级，载荷较大，设计传动比 i1=5.5, 则参考表 6-1 初选材料。小齿轮：17CrNiMo6，渗碳淬火，54~62HRC；大齿轮：37SiMn2MoV， 表面淬火， 50~55HRC。
根据小齿轮齿面硬度 58HRC和大齿轮齿面硬度 54HRC，按图 6-6MQ线
查得齿面接触疲劳极限应力为： σ
设计计算及说明
高速级传动比 低速级传动比
转速误差：
故传动比合适。
（三）运动及动力参数运算
1、计算各轴的转速
=0.6%<5%
主要结果
2、计算各轴的功率 η联
η承 η锥齿 η承 η柱齿 3、计算各轴的输入转矩
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设计计算及说明
主要结果
运动和动力参数表
轴 输入功率 P（ Kw） 输入扭矩 T（Nm） 输入转速 n（r/min ）
。
齿轮传动啮合宽度
φ
主要结果
°
查表 6-6 得：
α
查表 6-5 ，φ
，减速器轴刚度较大， β
αβ
αβ
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6、验算轮齿接触疲劳承载能力
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设计计算及说明
主要结果
σ
β
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σ
7、验算轮齿弯曲疲劳承载能力
由
，
，得
β
° ′ ′′
β
° ′ ′′
查图 6-16 ，得两轮复合齿形系数为
，
得 β =0.90 于是
3、按齿面接触疲劳承载能力计算齿轮主要参数
根据式
β
φ
σ：小齿轮转矩
αβ
查表 6-7 ，考虑本齿轮传动是斜齿圆柱齿轮传动，电动机驱动，载荷
平稳，轴承相对齿轮不对称布置，取载荷系数
，则
αβ
初选 β
° ，则 β
；弹性系数查表 6-8
°
。区域系数 查图 6-13,
；齿宽系数φ
。
因小齿轮的许用齿面接触疲劳应力值较小，故将 σ
σ
β
σ
β
轮齿弯曲疲劳承载能力足够。 8、斜齿轮圆柱齿轮传动几何尺寸计算
，查图 6-20 ，
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主要结果
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四、减速器的润滑、密封及装油量的计算
设计计算及说明 （一）轴承的润滑方式
高速级线速度： π
π
主要结果
低速级线速度：
π
π
根据轴径的速度， 轴承可以用润滑油或润滑脂润滑。 在闭式减速器中，
箱体的油沿输油槽流至轴承。
（2）刮板润滑：当齿轮圆周速度很低（
）时，飞溅效果
差，为保证轴承的用油量，可采用刮板润滑。它是利用固定在箱体内壁上
的刮油板将油从旋转的轮缘上刮下来，然后沿油槽至轴承。
2、润滑脂润滑
一般当
时（ d 为滚动轴承内径， mm；n 为轴承转速，
r/min ）或浸油齿轮的圆周速度
，都可采用润滑脂润滑轴承。
，
, 由于
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设计计算及说明
主要结果
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σ
σ
将 代入计算，于是
σ
φ
φ
σ
查表 6-10 取标准模数
，则
4、选择齿轮精度等级 齿轮圆周速度
π π
查表 6-9 ，并考虑该齿轮传动的用途，选择 8 级精度。 5、精确计算计算载荷
αβ
αβ
查表 6-4 ， 齿轮传动啮合宽度
；查图 6-9 ，
综合考虑本方案各轴承处均安装挡油环。
（三）装油量计算
根据课程设计指导书经验，圆柱齿轮浸入油里的深度约为 1~2 个齿高 为宜，圆锥齿轮的浸油深度应为 0.5~1 个齿宽，速度高时可浅些但均应
。而多级传动时，应保证两级齿轮中的两个大齿轮都浸在油里， 低速级大齿轮浸油深度不超过其齿顶圆半径的 。
油池应保持一定的深度，以免齿轮运转时将箱底的沉积污物（磨屑、 杂物等）激起带入齿轮啮合区。一般浸入油池内的齿轮顶圆到油池底面的 距离应大于 30~50mm。另外，为保持良好的润滑和散热，油池中应维持一 定的油量。平均可按每传递 1kW功率，需油量 0.18~0.34 升来计算，黏度 大的润滑油取大值。
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主要结果
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设计计算及说明
主要结果
（二）低速级齿轮（斜齿圆柱齿轮）设计计算
1、选择材料和热处理方法，确定许用应力
参考表 6-1 、6-2 初选材料。 小齿轮： 37SiMn2Mo，V 调质，263~294HBW； 大齿轮： 45 钢，正火， 162~217HBW。
根据小齿轮齿面硬度 270HBW和大齿轮齿面硬度 210HBW，按图 6-6MQ
3、按轮齿的弯曲疲劳承载能力计算齿轮主要参数 根据式
φ
φ
σ
确定计算载荷： 小齿轮转矩
αβ
查表 6-7 ，考虑本齿轮传动是斜齿圆柱齿轮传动，电动机驱动，载荷
平稳，轴承相对齿轮不对称布置，取载荷系数
，则
αβ
由于锥齿轮加工精度较低，尤其大直径齿轮精度更难于保证，
φ
=0.3 ，初选
，
，δ
°, δ
°
δ
°
δ
°
查图 6-16 ，得两轮复合齿形系数为
号 1 2 3
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三、主要零件的计算
设计计算及说明
主要结果
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（一）高速级齿轮（锥齿轮）设计计算
1、选择材料和热处理方法，确定许用应力
参考机械设计教程得知，直齿锥齿轮加工难于磨，较少采用硬齿面齿 轮传动，为提高承载能力，降低加工成本，对于一些载荷较大、结构尺寸 有限制而缺少硬齿面加工条件的场合，可采用中硬度齿面，若两齿轮齿数 比较大（ u>5）时，亦可采用硬齿面小齿轮和软齿面大齿轮的组合。
按油池应维持油量计算：
按所需油面高度计算油量：
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齿轮圆周速度
时，宜用润滑脂润滑； 当齿轮圆周速度 v 2 时，
轴承可选用油润滑润滑，通过在箱体上开油沟以达到润滑的目的。
1、流体润滑油（稀油）润滑
当齿轮的圆周速度
时，可直接利用减速器油池内的润滑油
来润滑轴承。此时，常用的润滑方式有：
（1）飞溅润滑：当齿轮圆周速度
时，靠齿轮的旋转把
油池中的润滑剂飞溅起来，射至箱壁形成油雾直接进入轴承空间或由溅到
线查得齿面接触疲劳极限应力为： σ
，σ
；
按图 6-7MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为： σ
，
σ
。
按图 6-8a 查得接触寿命系数
，
；
按图 6-8b 查得接触寿命系数
，
；
其中
γ
γ
再查表 6-3 ，取最小安全系数：
，
于是
σ σ
σ σ
σ σ
σ σ 2、分析失效、确定设计准则
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由于要设计的齿轮传动是闭式传动，且大齿轮是软齿面齿轮，最大可 能的失效是齿面疲劳；但模数过小，也可能发生轮齿疲劳折断。因此，本 齿轮传动可按齿面接触疲劳承载能力进行设计，确定主要参数，再验算轮 齿的弯曲疲劳承载能力。
滚子轴承（ 3 对）
η承
总效率：
η η 联 η柱齿 η锥齿 η承
4、电动机额定功率
′
η
所选电动机的额定功率
′ ，取
，选择电动机型号为：
Y132S-4 三相异步电动机，其额定转速 =1440r/min 。
（二）传动比分配
传动装置的总传动比：
一般高速级圆锥齿轮的传动比约取 锥
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则： 输出转速：
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，σ
；
按图 6-7MQ 线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为：σ
，
σ
。
按图 6-8a 查得接触寿命系数
，
；
按图 6-8b 查得接触寿命系数
，
；
其中
γ
γ
再查表 6-3 ，取最小安全系数：
，
于是
σ σ
σ σ
σ σ
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设计计算及说明
主要结果
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实用标准
σ σ
2、分析失效、确定设计准则 由于要设计的齿轮传动是闭式齿轮传动，且为硬齿面齿轮，最大可能 的失效是齿根疲劳折断；也可能发生齿面疲劳。因此，本齿轮传动可按轮 齿的弯曲疲劳承载能力进行设计，确定主要参数，再验算齿面接触疲劳承 载能力。
φ
φ
。
δ
查表 6-6 得
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设计计算及说明
主要结果
经表面硬化的直齿轮，
α
查表 6-5 ，φ
，减速器轴的刚度较大， β
αβ
αβ
6、验算轮齿接触疲劳承载能力
σ
σ
区域系数查图 6-13 ，标准齿轮
，弹性系数查表 6-8 得
，因大齿轮的许用齿面接触疲劳应力值较小，故将
σ
代入，于是
σ
σ 轮齿弯曲疲劳承载能力足够。 8、斜齿圆柱齿轮传动几何尺寸计算
实用标准
一、 总体方案设计