圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书

机械设计课程设计说明书

设计题目圆锥-圆柱齿轮减速器

汽车学院院（系）车辆工程（汽车）专业班级10级X班学号10XXXX

设计人XXX

指导教师奚鹰

完成日期2012 年7 月18 日

课程设计方案

1. 总体布置简图

2. 原始数据

项目

数值 运输带工作压力 F (N) 2300 运输机卷筒直径 D (mm) 320 运输带工作速度 V （m/s ） 1.5 带速允许偏差 （%） 5 使用期限 （年） 10 工作制度（班/日）

1

工作经常满载，空载启动，工作有轻震，不反转。

选择电动机

1. 电动机类型和结构形式选择

按工作要求和工作条件，选择Y （44IP ）系列笼型三相异步交流电动机，结构形式为卧式封闭型电动机。 2. 电动机容量

1) 卷筒主轴的么输出功率

2) 电动机的输出功率

功率 Ⅰ ， 转速 Ⅰ ， 转矩 Ⅰ ，

2. 求作用在齿轮上的力

因已知高速级小锥齿轮的分度圆直径 为60mm ，其平均分度圆直径

，

则

，

， ； 3. 初步确定轴的最小直径

先按文献【2】式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据文献【2】表15-3，取 ，于是得

；

又轴上有一个键槽，需将轴的直径扩大5%，得 。输入轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，为了使所选的轴的直径与联轴器的孔径

相适应，故需同时选取联轴器型号。 联轴器的计算转矩 ，查文献【2】表14-1，考虑到转矩变化很小，

故取 ，则 。

按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件，且由文献【1】表20-2得Y112M-4的输出轴直径为28mm ，查取文献【1】相关数据，选取HL2型弹性柱销联轴器，其公称转矩为31.5 。因此取半联轴器的主动端孔径

，长度L =62mm ，从动段孔径 ，长度L =52mm ，与轴配

合的毂孔长度 ，即高速轴的最小直径 Ⅰ Ⅱ 。

4. 轴的结构设计

HL2轴器

2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

i.为了满足半联轴器的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴

5)；

（

）

小时

小时； 10) 故轴承安全。 9.键的校核

1)

键1：

， 2)

键2：

， 3) 故键安全。

中速轴设计

1. 中速轴Ⅱ的功率 Ⅱ、转速 Ⅱ和转矩 Ⅱ

功率 Ⅱ ， 转速 Ⅱ ， 转矩 Ⅱ ；

2. 求作用在齿轮上的力

1) 中速轴上圆锥齿轮受力

，

， ；

2) 中速轴上斜齿圆柱齿轮受力

，

时

2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

；

9)

计算受力较大的轴承1的寿命

（

）

小时

小时； 9) 故轴承安全

9.键的校核

1) 键：

2) 故键安全。

低速轴设计

1. 低速轴Ⅲ的功率 Ⅲ、转速 Ⅲ和转矩 Ⅲ

功率 Ⅲ ， 转速 Ⅲ ， 转矩 Ⅲ ；

2. 求作用在齿轮上的力

斜齿圆柱齿轮受力

，

，

； 3. 初步确定轴的最小直径

先按文献【2】式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质

处理。根据文献【2】表15-3，取 ，于是得

Ⅲ

Ⅲ

；

又轴上有一个键槽，需将轴的直径扩大5%，得 。低速输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，为了使所选的轴的直径与联轴器的孔径

相适应，故需同时选取联轴器型号。

联轴器的计算转矩 ，查文献【2】表14-1，考虑到转矩变化很小，故取

，则 。

按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件，查取文献【1】相关数据，选取HL4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1.25 。因此取半联轴器的主动

端孔径 ，长度L =112mm ，与轴配合的毂孔长度 。 4. 轴的结构设计

1) 拟定轴上零件的装配方案

2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

i.

为了满足半联轴器的轴向定位要求，Ⅶ-Ⅷ轴段左端需制出一轴

肩，故取Ⅵ-Ⅶ段的直径 Ⅵ Ⅶ 。Ⅶ-Ⅷ轴段右端用轴端

挡圈定位，按轴端直径由文献【1】13-19取挡圈直径D =55mm 。半联轴器与轴配合的毂孔长度 ，为了保证轴端挡圈

只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故Ⅶ-Ⅷ轴段长度应比

毂孔长度略短一些，取 Ⅶ Ⅷ 。 ii.

初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，

且转速高轴向力不大，故初步选用轻窄系列、型号30210的圆锥滚子轴承，其尺寸文献【1】表15-7查得为 ， ，故 Ⅰ Ⅱ Ⅴ Ⅵ

， Ⅴ Ⅵ 。为保证斜齿圆柱齿轮与箱体内

壁有足够的间隙，且低速轴与中速轴上两啮合斜齿圆柱齿轮的

齿宽中点重合，取 Ⅰ Ⅱ 。右侧圆锥滚子轴承采用轴肩进行轴向定位，由文献【1】表15-7得 Ⅳ Ⅴ 。 iii.

取安装锥齿轮的轴段Ⅱ-Ⅲ的直径 Ⅱ Ⅲ ，已求得斜齿圆柱齿轮轮毂宽度为55mm ，为了使齿轮右端套筒端面可靠地压紧齿轮，此段轴应略短于轮毂宽度，故取 Ⅱ Ⅲ 。其右端由轴肩进行轴向定位，取 Ⅲ Ⅳ 。

D

圆锥滚子轴承30210