二级圆柱齿轮减速器设计汇总
二级圆柱齿轮减速器(CAD图纸6张)
目录概述 (2)设计任务书 (3)第1章传动方案的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (5)1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6)第2章减速器外传动件（三角带）的设计 (7)2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7)2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (8)2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8)2.4带轮结构设计 (9)第3章减速器内传动的设计计算 (10)3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14)3.3齿轮上作用力的计算 (18)第4章减速器装配草图的设计 (21)4.1合理布置图面 (21)4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21)4.3箱体内壁 (21)第5章轴的设计计算 (22)5.1高速轴的设计与计算 (22)5.2中间轴的设计与计算 (28)5.3低速轴的设计计算 (35)第6章减速器箱体的结构尺寸 (41)第7章润滑油的选择与计算 (42)第8章装配图和零件图 (43)1.1附件设计与选择 (43)8.2绘制装配图和零件图 (43)参考文献 (44)致谢 (45)概述毕业设计目的在于培养机械设计能力。
毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
2. 通过毕业设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。
设计任务书一、设计题目：带式输送机传动装置输送机连续工作，单项运转，载荷变化不大，使用期限10年，两班制工作，输送带速度允许误差为±0.5%二、原始数据：三、设计内容和要求：本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件带、齿轮、轴的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。
两级(同轴式)圆柱齿轮减速器设计
目录一、设计任务书 (1)二、传动装置的总体设计 (3)三、传动零件的设计计算 (7)四、轴的设计计算 (13)五、键连接的选择和计算 (21)六、滚动轴承的设计与计算 (23)七、箱体的结构设计 (24)八、设计小结 (27)九、参考文献 (29)一、设计任务书1、设计题目：设计两级（同轴式）圆柱齿轮减速器2、设计要求：设计一用于带式运输机上的同轴式两级圆柱齿轮减速器（如图），连续工作，单向运转;空载启动较平稳。
运输带容许速度误差为5%。
每天8图1-1带式输送机传动系统简图小时，使用期限8年。
设计参数：运输机最大有效拉力2600N，运输带速度v=1.5m/s，卷筒直径D=400㎜。
特点：同轴式两级减速器径向尺寸紧凑，但轴向尺寸较大。
减速器的输入输出轴位于同一轴线两端。
3、设计内容：1）传动方案的分析与拟定2）电动机的选择3）传动装置运动与动力参数计算4）传动零件、轴、滚动轴承及连接键的设计计算5）滚动轴承、键、联轴器的选择与校核6）装配图、零件图的绘制7）编写设计计算说明书4、设计任务：1) 装配图1张(A1/A2)2) 上箱体1 张(A1/A2)3) 下箱体1张( A1/A2)4) 轴1张(A2/A3)5) 齿轮1张(A2/A3)6) 设计说明书1份二、传动装置的总体设计采用二级减速器，瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。
轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。
减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。
但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
1、 电机的选择w P =1000v F w ⋅ =kW kW 9.310005.12600=⨯ 电动机工作效率∑=ηw0P P电动机到输送机的总效率224联卷齿滚ηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑根据《机械设计指导书》表9-6取滚动轴承传递效率8.90=滚η（三对和卷筒轴承），齿轮传动效率7.90=齿η，卷筒传动效率6.90=卷η，联轴器传动效率9.90=联η17.8099.06.907.908.9022424=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∑联卷齿滚ηηηηη查《机械设计指导书》表2-1选电动机额定动率为5.5kW 确定电动机转速 卷筒轴工作转速min 6.71min 0043.145.1100060 100060r r D v n w =⨯⨯⨯=⋅⨯=π 二级圆柱齿轮减速器传动比60~8=i , 电动机转速可选范围w n i n ⋅'=∑0=（8~40）×71.6 r ／min =（560~3200）r ／min 符合这一范围的同步转速为750 r ／min 、1000 r ／min 、1500 r ／min 和3000 r／min 四种。
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。
机械设计——二级同轴式圆柱齿轮减速器
设计任务1．带式输送机工作原理带式输送机传动示意图如下图所示。
2．已知条件⑴工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃；⑵使用折旧期：8年；⑶检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修；半年一次小修；⑷动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；⑸运输带速度允许误差：±5％；⑹制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
传动方案简图电动机选择计算总传动比及分配各级的传动比运动参数及动力参数计算齿轮的设计计算轴的设计计算轴的载荷分析图3．按扭矩初算轴径选用45#调质钢，硬度（217~255HBS）根据文献[1]式（15-2），表（15-3）取A0=112d min≥c(P3/n3)1/3=112(7.157/76.45)1/3=50.85mm4．轴的结构设计1、联轴器的选择输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d1-2（如图所示）。
F AY =182.05N F BY =182.05N F AZ =500.2NM C1=9.1N·mM C2=25N·mM C =26.6N·mT=48N·mMec =99.6N·m σe =14.5MPa <[σ-1]bd min =50.85mm滚子轴承的选择及校核计算键联接的选择及校核计算联轴器的选择箱体的结构尺寸润滑与密封方式选择减速器附件的选择参考文献[1] 机械设计课程设计手册／吴宗泽，罗圣国主编．-3版．北京：高等教育出版社，2006．5[2] 机械设计／濮良贵，纪名刚主编．—7版．北京：高等教育出版社，2001[3] 工程制图／林晓新主编．机械工业出版社，2001.[4] 互换性与测量技术基础／王伯平主编．机械工业出版社，2006.[5] 工程力学（下）／刘申全主编．山西科技出版社，2001.[6] 机械设计CAD技术基础／荣涵锐主编．哈尔滨工业大出版社,2004.[7] 机械设计禁忌手册／小栗富士雄，小栗达男合著（日本）．陈祝同，刘惠臣译．机械工业出版社，1989[8] 简明机械设计／王昌禄主编．中国农业机械出版社，1984.[9] 机械设计课程设计图册／龚贵义主编．高等教育出版社，2004.（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
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。
机械设计课程设计：二级圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器设计
N =60n j =60×960×1×（3×8×300×10=4.1472×10 h
N =0.471×10 h
7)查教材10-19图得：K =0.89 K =0.9
8)齿轮的接触疲劳强度极限：取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式（10-12）得:
[ ] = =0.89×650=578.5
2、按齿面接触疲劳强度设计
设计计算公式：
≥
（1）、确定公式内的各计算值
1）试选载荷系数 =1.8
2）小齿轮传递的转矩 =95.5×10 × =49.24KN.Mm
3）取齿宽系数
4）查图10-21齿面硬度得小齿轮的接触疲劳强度极限 650Mpa大齿轮的接触疲劳极限 550Mpa
5）查表10-6选取弹性影响系数 =189.8
=arccos
因 值改变不多,故参数 , , 等不必修正.
（3）计算大.小齿轮的分度圆直径
d = =62
d = =248
（4）计算齿轮宽度
B=
（5）结构设计
小齿轮（齿轮1）齿顶圆直径为66mm采用实心结构
大齿轮（齿轮2）齿顶圆直径为252mm采用腹板式结构其零件图如下
图二、斜齿圆柱齿轮
设计计算及说明
=1.32
=61.4mm
=2.7 mm
=24.08
结果
=96.33
4）查取齿形系数查教材图表（表10-5） =2.6476， =2.18734
5）查取应力校正系数查教材图表（表10-5） =1.5808， =1.78633
6）查教材图表（图10-20c）查得小齿轮弯曲疲劳强度极限 =520MPa，大齿轮弯曲疲劳强度极限 =400MPa。
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。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计二级圆柱齿轮减速器课程设计一、项目内容本课程设计主要完成二级圆柱齿轮减速器的设计、制作、安装和调试，包括：1. 对减速器的总体设计工作；2. 部件的材料选择、主要尺寸计算、图纸绘制；3. 各部件的加工；4. 各部件的安装；5. 性能测试和调整；6. 设备的试验；7. 论文写作。
二、材料准备减速器的零件材料有：铁芯、齿轮、销轴、衬套等，主要采用45#和20CrMnTi钢，齿面、里面渗碳处理，齿轮面精加工，表面抛光处理。
三、工艺工具准备1. 切削工具：定心器、拉刀、锯片、钢钢、铣刀、直刀、右切磨刀等。
2. 测量工具：卡尺、测微器、游标卡尺，表面粗糙度计，角度仪等。
四、实施步骤1. 设计阶段（1）完成减速器的总体设计，确定减速器的主要参数；（2）根据减速器主要参数，计算减速器各部件的尺寸和主要参数；（3）根据计算的尺寸和参数，绘制减速器零部件的图纸。
2. 加工阶段（1）根据图纸，采用型铣、削齿、磨齿等工艺，加工减速器的各个部件；（2）安装减速器各部件，将各部件安装在减速器的机械总成上；（3）对减速器各部件进行检验，保证减速器的尺寸和位置正确；（4）完成减速器的装配及性能测试。
3. 试验阶段（1）进行减速器试验，检验减速器各项性能指标；（2）分析减速器的试验结果，对减速器的性能进行分析；（3）根据试验结果对减速器的设计进行优化。
4. 总结报告阶段（1）根据实际情况，总结减速器的设计、制造、安装、调试和试验等过程；（2）根据试验结果，总结减速器的性能特点，并提出优化建议；（3）完成课程设计报告；（4）在课程答辩中做出充分的阐述与解释。
二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计
二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计一、引言二级斜齿圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
其中的中间轴起到了支撑和传递动力的作用，因此中间轴的设计对于减速器的性能和可靠性至关重要。
本文旨在设计一根合适的中间轴，以实现减速器的正常工作。
二、中间轴的选材中间轴承受着较大的转矩和弯曲应力，因此选材要求较高。
常见的中间轴材料有45钢、40Cr等。
根据实际工作条件和要求，本文选用40Cr 作为中间轴材料。
三、中间轴的尺寸计算1.中间轴的直径：中间轴的直径要满足以下两个条件：a.弯曲极限：根据中间轴所承受的弯曲力矩可以计算出中间轴的最大弯曲应力，然后通过材料弯曲强度即可得到合适的中间轴直径。
可以使用以下公式计算中间轴的最大弯曲应力：σb=M/((π/32)*d^3)其中，σb为最大弯曲应力，M为弯曲力矩，d为中间轴的直径。
b.米式刚度：中间轴的直径还要满足根据传递的扭矩计算出的最小直径要求。
可以使用以下公式计算中间轴的最小直径：d=K*(T/τa)^((1/3)*(1/β))其中，d为中间轴的直径，K为系数，取决于传动轴的受力情况，T 为传递的扭矩，τa为中间轴的允许集中应力，β为中间轴的长径比。
根据以上两个条件计算中间轴的直径，取其中较大的值作为中间轴的直径。
2.中间轴的长度：中间轴的长度主要由传动部件的支撑范围和装配空间来确定。
一般情况下，中间轴的长度应略大于传动部件的总宽度。
四、中间轴的轴段设计中间轴一般由若干个轴段组成，每个轴段之间通过轴肩连接。
轴段之间的轴肩主要用于传递力矩，其设计需要满足以下约束条件：1.强度约束：轴肩的直径要满足传递的最大扭矩和材料的剪切强度要求。
可以使用以下公式计算轴肩的直径：d=((16*T)/(π*τs))^0.25其中，d为轴肩的直径，T为传递的扭矩，τs为材料的剪切强度。
2.轴肩长度：轴肩的长度需要满足传递的力矩和材料的剪切约束。
可以使用以下公式计算轴肩的长度：l=(16*T)/(π*τs*d^3)其中，l为轴肩的长度，T为传递的扭矩，τs为材料的剪切强度，d 为轴肩的直径。
二级圆柱齿轮减速器(CAD图纸6张).
目录概述 (2)设计任务书 (3)第1章传动方案的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (5)1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6)第2章减速器外传动件（三角带）的设计 (7)2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7)2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (8)2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8)2.4带轮结构设计 (9)第3章减速器内传动的设计计算 (10)3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14)3.3齿轮上作用力的计算 (18)第4章减速器装配草图的设计 (21)4.1合理布置图面 (21)4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21)4.3箱体内壁 (21)第5章轴的设计计算 (22)5.1高速轴的设计与计算 (22)5.2中间轴的设计与计算 (28)5.3低速轴的设计计算 (35)第6章减速器箱体的结构尺寸 (41)第7章润滑油的选择与计算 (42)第8章装配图和零件图 (43)1.1附件设计与选择 (43)8.2绘制装配图和零件图 (43)参考文献 (44)致谢 (45)概述毕业设计目的在于培养机械设计能力。
毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
2. 通过毕业设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。
设计任务书一、设计题目：带式输送机传动装置输送机连续工作，单项运转，载荷变化不大，使用期限10年，两班制工作，输送带速度允许误差为±0.5%二、原始数据：三、设计内容和要求：本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件带、齿轮、轴的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。
二级圆柱齿轮减速器设计详解
F=3200Nv=1.20ms d=420mm P 二3.84kww设耳轴对流第一章任务书§1设计任务1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据输送带的有效拉力输送带的工作速度输送带的滚桶直径3、工作条件有轻微振动，经常满载、空载启动、单班制工作，运输带允许速度误差为5%,减速器小批量生产，使用寿命五年。
第二章传动系统方案的总体设计、带式输送机传动系统方案如下图所示§1电动机的选择1.电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率旦=3200X 1.20=3.84kw10001000计算及说明n =0.86p =4.515kwrn 沁54.595r-'minwn ——为齿式联轴器的效率。
n =0.990101n ——为8级齿轮传动的效率。
n =0.97齿齿n ——输送机滚筒效率。
n =0.96同同估算传动系统的总效率：n =n 2x n 4x n 2x n =0.992x 0.994x 0.972x 0.96=0.8601轴齿筒工作机所需的电动机攻率为：P ==3.8%86=4.515kwY 系列三相异步电动机技术数据中应满足：p >p ，因此综合应选电。
mr动机额定功率p =4kwm2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 60v 60x 1000x 1.20一“• n ==沁54.595minwD 兀420x 3.14选择电机型号为P 196YZR160M1—6第六组 参数：转速n=937r/min功率P=4.8KW§2传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比：'12传动系统各传动比为:i=nm'nw937'54.595=17.163i 12 =v；1.3x 17.163=4.724i =17.163i =4.72412i =3.63323i23-17. 1634.724=彳633计算及说明i二1,i二4.724,i二3.633,i二10112234§3传动系统的运动和动力学参数设计传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下：0轴电动机轴n二937r/min p二4.8kwO'0p48T-9550比-9550-48.922N•m0n9371轴减速器中间轴nn—―——937r/min p—p q—4.8x0.99—4.752kw1i■100101T—Ti耳—48.922x1x0.99—44.009N•m1001012轴减速器中间轴n937n-———198.349r/min2i4.724'12p—p q—4.752x0.9603—4.563kw2112T—Ti q—44.009x4.724x0.9603x0.97—199.649N•m2112123轴——减速器低速轴n198.349f.n————54.596r/min3i3.633-23p—p q—4.563x0.9603—4.382kw3223T—Ti q—199.649x3.633x0.9603—693.653N•m322323计算及说明结果T 二Ti 耳二693.653x 1x 0.98二676.922N •m433434误差：(676.922-3200X 210/1000)/(3200X 210/1000)X 100%=0.7325%第三章高速级齿轮设计一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器设计（有全套CAD图纸）
目录一、课题任务 (2)二、传动方案的拟定及说明 (3)三、电动机的选择 (4)四、传动件的设计计算 (6)（一）带传动设计 (6)(二) 第一级齿轮的设计与校核 (8)（三）第二级齿轮的设计与校核 (14)五、轴的设计计算 (20)六、轴承的选择设计 (26)七、低速轴上键联接的选择与计算 (26)八、连轴器的选择与校核 (27)九、装配图设计 (27)十、零件图设计 (30)十一、设计小结 (31)9、减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件设计等）；10、零件工作图设计；11、编写设计计算说明书；12、总结及答辩。
(三)已知条件：1、运输带拉力F＝3400N。
2、运输带速度V＝0.75m/s。
允许误差±5％。
3、卷筒直径D＝300mm。
4、工作情况：连续单向运行，工作平稳无过载，空载启动。
5、使用期：10年，两班制工作。
6、产量：小批量生产。
(四)工作要求1、减速器装配草图：A1号方格纸，M 1：22、减速器总装图一张：1# 图纸M 1：2 （AUTOCAD图）3、传动零件工作图一张：图纸M 1：1 （AUTOCAD图）绘低速级大齿轮4、轴的工作图一张：图纸M 1：1 （AUTOCAD图）绘输出轴图5、箱体或箱盖工作图一张：图纸M 1：1 （AUTOCAD图）6、设计计算说明书一份：6000～8000字二、传动方案的拟定和及说明1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。
2、分析传动方案：η2η3η5η4η1IIIIIIIVPdPw此传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。
由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。
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转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。
两级展开式圆柱齿轮减速器(含全套CAD图纸)
目 录一 课程设计书 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 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 30四 设计小结31五 参考资料32一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运 转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为 0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速 器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车 间有三相交流,电压380/220V表一:题号1 2 3 4 5参数运输带工作拉力2.5 2.3 2.1 1.9 1.8（kN）运输带工作速度1.0 1.1 1.2 1.3 1.4（m/s）卷筒直径（mm） 250 250 250 300 300二. 设计要求1.减速器装配图一张(A1)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。
其传动方案如下：η2 η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
机械设计课程设计_二级展开式圆柱齿轮减速器(含全套图纸)
课程设计报告二级展开式圆柱齿轮减速器姓名：学院：专业：年级：学号：指导教师：2006年6月29日一.设计题目设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。
轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。
卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率5η=0.96,运输带速度0.3/v m s=,电源380V,三相交流.二.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。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案如下：三．选择电动机1.选择电动机类型：按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V，Y 型。
2.选择电动机的容量电动机所需的功率为：WdaPP=η KW1000WFVP= KW所以1000daFVP=η KW由电动机到运输带的传动总功率为1a422345η=η•η•η•η•η1η—带传动效率：0.962η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4η—联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η•η•η•η•η=⨯⨯⨯⨯= 所以 94650.33.8100010000.81d a FV p η=⨯==⨯KW3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为6010006010000.311.46500V n D ⨯⨯⨯===∏∏⨯r/min查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是：n n i =⨯=(16~160)⨯11.46=183~1834总卷筒电机r/min符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。
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第一章任务书设计任务1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据输送带的有效拉力F=3200N输送带的工作速度v=1.20m s输送带的滚桶直径d=420mm3、工作条件有轻微振动，经常满载、空载启动、单班制工作，运输带允许速度误差为5%，减速器小批量生产，使用寿命五年。
第二章传动系统方案的总体设计一、带式输送机传动系统方案如下图所示| "电动机§ 1电动机的选择1 .电动机容量选择计算及说明根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率匕二 3. 84kw 1000 1000 1000设：轴对流滚动轴承效率轴=0.99联轴器3T4 = Ts i 34 34 = 693. 653 1 0. 98 = 676. 922N « m误差：(676.922-3200X 210/1000) /(320Q X 210/1000) X 100%=(单位：n --r min ；P——kW; T ——Nm)第三章高速级齿轮设计一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机，速度不高，故用7级精度(GB10095-88)3)材料选择。
由文献得可选小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。
4)选取小齿轮齿数乙=17,大齿轮齿数：Z2=iZ1=4.724X 17=79.75 取Z2=80。
5)选取螺旋角。
初螺旋角为B =140§ 1按齿面强度设计即：d1t =3 2k t T1 . U 1(Z H Z E )21)确定公式内的各计算数值(1)试选K t=1.6(2)由文献得Z H=2.433(3) 由文献得: 二a1 = 0.725; - a2 = 0・87a 二a1 a2 -1.595(4)计算小齿轮传递的转矩5 5 4 「=95.5 105X P1/n 1=95.5 X 10 X4.752/937=2.5 X 10Nm计算及说明3T1=2.5 X 10 Nm0.7325%各参数如左图所示⑷查取齿形系数，由表查得：Y Fa1 =2.97；Y Fa2 =2.22 ⑸查取应力校正系数，由表得：Y sa1 =1.52; Y sa2 =1.77 ⑹小齿轮的弯曲疲劳强度极限(7 FE1=500MPa计算及说明H=2.25m nt =2.045mm b/h=35.83/4.6=7.789(4)计算重合度(5)计算载荷系数K根据v=2.7m/s 、7级精度，由文献【一】图10-8查得动载系数K v =1.10; 由查得：K H B =1.41；K F B =1.3；K Ha =K Fa =1.4K =K AK v K Ha K H，1 1.11.4 1.41=2.17(6)按实际的载荷系数校正所算得的* =d 1t3 k k -35.83⑺计算模数MS^J^mm =39.66mmm nd 1cos :二乙39.66 cos14°~^7~mm = 2.26mmK = 2.17mmd 1 二 39.66mmm n二 2.26mm§ 2按齿根弯曲强度设计:m n^kTKCOS 21 jFa Y sa 电 *^F ]1)确定计算参数 (1)计算载荷系数K ^K AK VK HaK ^^1 1.10 1.4 1.3=2.002⑵根据纵向重合度1.35,从图10-28查得Y ： =0.89Z 17 ⑶计算当量齿数：Zv1 \o, \os 314=18.61Z v2二 Z 2cos 3:80COS314°=87.58K 二 2.002mmZ v1= 18.61mmZ v2二 87.58mmZv2=%-^ =67.87计算及说明d it COsP 60.19 xcos14°m nt3.435mmZ 17H=2.25m nt =2.045mm b/h=60.19/7.7=7.8(4)计算重合度(5)计算载荷系数K根据v=1m/s 、7级精度，由文献查得动载系数 =1.422;K F B =1.33;K Ha =K Fa =1.4K =K AK v K Ha K H-：=10.7 1.4 1.42=2.18K v =0.7 ;由查得：K H Bm nt = 3.435mmH=2.25mmK =2.18 (6)按实际的载荷系数校正所算得的=60.19 汉 3：2.1%6mm = 66.73mmm d 1^^66.7^cos140m^3.8mm Z17§ 2按齿根弯曲强度设计:1)确定计算参数m n3'2kT 2Y;COs^ jFa V sa 乱Z ；% *Q F ]K 二 K A K V K^K F 〜10.7 1.4 1.33 =2.002(2)根据纵向重合度1.35，从图10-28查得螺旋角影响系数 Y =0.87Z 17 ⑶计算当量齿数：Zv1 \os 3「cos 314=18.61d r = 66.73mmm n 二 3.8mmK = 2.002Z v1 =18.61Z v2 =67.87⑺计算模数M n4 ■几何尺寸计算1 ）计算中心距a =（Z ^W 9中71）：3 =1392cosP2xcos14 将中心距圆整为139mm2）按圆整后中心距修正螺旋角（Z 1 +Z 2m（19+71）汉3 0 戸-arccos-arccos 一 13.78 2a 2x139因P 值改变不多，故参数^a1,K0,Z H 等不必修正 3 ）计算大、小齿轮的分度圆直径 Z 1m n 19><3 Z 2m n 71 況 3 d[= 鸟= 0 =58.76mm d?= 门= 。
=219.59mm cosP cos13.78 cosP cos13.78 4 ）计算齿轮宽度=1汉 58.76mm =58.76mm圆整后取：B 2 =60mm; B 1=65mm § 3结构设计1、 参考文献2、 以大齿轮为例在3号图纸上绘图a =139mm P =13.78° d^ 58.76mmd 2 =219.59mmB t =65mmB2 =60mm§ 4斜齿轮各参数的确定§ 1中间轴的设计及轴承的选取1、初选轴的最小直径与计算各段轴长。
选取轴的材料为 45钢，调质处理，由文献取 A o =112,于是得是是安装滚动轴承处的直径，由文献，根据轴最小直径 38.3mm ， 可选标准轴球轴承的安装直径为 40mm ，即轴的直径为40mm ， 那么宽B=15mm.由文献【得d 2=49.75mm考虑相邻齿轮轴向不发生干涉，计入尺寸 S=10m m ；考虑齿轮 与箱体内壁沿轴向不发生干涉，计入尺寸 K=10mm ;为保证党总 支轴承放入箱体轴承座孔内，订入尺寸 C=5mm 。
§ 2中间轴的受力和弯矩图如下d min 二心；2 =112 3需? = 38.3mm 。
输出轴的最小直径显然d min = 38.3mm I AB =2(B2 C K) S - b ,1 - b h1 = 172mm l AC = B2 C K b h1 2= 48.5mmI BC - l AB _ l AC - 123. 5mml BD =B 2 C K b l1 2 = 58.5mm2、受力分析(如下页图示)2000T 2 2000 11439N.1223.42Nd 21 187F r1 十廿■哼= 1223.42汽旦空COS13.230 =45743NF a1 二 F t1 ・tan r =122342 tan 13.23° = 287.6NF t2 2000T 2 d 22 2000 114・39N=3893N 58.76F r2 = Ft2，cos'2 tan% =3893汇 _t5遡cos13.780 -539.16NF a2 = F t2 *tarT 2 =3839 tan 13.780=947.5Nl AB = 172mm l AC = 48.5mm l BC =123.5mm l BD = 58.5mm F t1 =1223.42N F r1 = 457.43N F a1 =287.6N F t2 =3839N F r1 =539.16N F a1 =947.5N合弯距图 计算及说明 结果x 月 A R Ax D F t 2 水平方向受力 B A R B x F a2 F r 2 B R By R Ay T A C扭距图3、求水平面内的支承力，作水平面的弯矩图 由轴的水平面的受力图可得： F t1 1 BC F t2 1 BD 1 AB1223.42 123.5 3839 58.5 167 = 2249.54N RBX - F t1 F t2 R AX =1223.42 3839 - 2249.54 =2812.88N M AX = M BX= 0; M CX = R AX I AC =2249.54 48.5 J09102.69N mm M DX = R BX l BD = 164553.48N mm弯矩图如上图4、求垂直面内的支承力，作垂直面的弯矩图 607 303.26/2 -953 162 2277 86.52/2 3355 69.5 219 = 177.25N mm R B y =F r2 —F r1 R A y =941.5 — 457.43 177.25 = 306.85N mm M Ay = M By = 0； M CY1 = R AY l AC 二 8596.625 N mm M CY2 - R B Y l BC _ F r2 l CD = -21980.375N mm M DY 1 = R AY l AD - F r1 l CD= 17950.725N mm 轴在垂直面内的弯矩图如上图所示。
5、求支承反力、作轴的合成弯矩图和转矩图R A = 、 R A X R A Y =2256.5NR AX =2249.54N R BX =2812.88N M AX -109102.69 M DX =164553.48R AY =177.25N R BY 二 306.85N M AY = M BY - 0 M AY ~ 8596.625Nmm M CY2 = -21980.375N m M DY1 = 17950.725N mm R A =2256.5N 计算及说明 结果R B R B X R ；Y 2829.57N （轴向力F a1、F a2用于支承轴的滚动轴承拟选用深沟球轴承， 并采用丙 端固定式组合方式，故轴向力作用在轴承 A 、B 上）M C1=、M Cx M C Y1 = 26900582 70098.62 =277989.09N mm M C2 二 M Cx M C Y 2269005.82 (-120441.1)2 294737.47N mm M D1 = M Dx M D Y1 = 469861.72 272007.62 =542916.3N mmM D2 二、,M D XM D Y2 =「469861.72 81467.92 =476872.1N mm 弯矩图如上图所示6、轴的初步计算经查资料轴的材料为45号钢调质处理6 =637MPa,［；「」］ =58.7MPa此处开有一个键槽时，直径增大 4%，所以7、轴的结构设计按经验公式，减速器高速级从动轴的危险截面直径： d d =（0.3~ 0.35）a c=（0.3~ 0.35） 113 = 33.9 ~ 39.55mm 由文献，取减速器中间轴的危险面直径 d =65mm.轴的最小直径取d 2就不当了，应定为：60mm （为轴承处直径大小） &键的选取： 由文献 G 可得：b x h=18X 11,轴:-0.043 〜0 毂：土 0.0215;深度：轴：7 （0〜0.2 ）,毂：4.4（0 〜0.2）; 半径：r=0.25 〜0.40d e3 10』 e +（町）2 ［㈡ =49.07mm 10jM D +(G T)2 =49.36mmR B =2829.57 合弯矩 大小 左侧 所示 d e -51.03mm d D亠51.33mm1初选轴的最小直径与计算各段轴长 选取轴的材料为45钢，调质处理。