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二级减速器设计方案精选全文
精选全文完整版（可编辑修改）目录第一章：传动方案的拟定及说明 (2)第二章：电动机的选择 (2)第三章：计算传动装置的运动和动力参数 (3)一．传动比分配二．运动和动力参数计算第四章：带传动设计 (4)一．带传动设计二．V带的结构图第五章：齿轮设计 (6)一．高速级齿轮传动设计二．低速级齿轮传动设计三．齿轮结构图四．齿轮设计归纳总结第六章：减速器装配草图设计 (14)一．减速器零件的位置尺寸二．减速器装配草图第七章：轴的设计计算 (15)一．高速轴的设计计算二．中间轴的设计计算三．低速轴的设计计算第八章：滚动轴承的选择及计算 (18)第九章：键连接的选择及校核计算 (19)一．中间轴上键的选择及校核计算二．低速轴上键的选择及校核计算第十章：联轴器的选择 (20)第十一章：减速器箱体和附件的选择 (20)第十二章：润滑与密封 (21)第十三章：设计小结 (21)第十四章：参考文献………………………………………………………………22 第一章：传动方案的拟定及说明已知：带式输送机驱动卷筒的转速为w n =71r/min ，减速器的输出功率w P =5.2kw ，该设备的使用年限为29年，一年工作365天，工作制为单班制（8小时），工作中有轻微振动。
传动方案的拟定为双级圆柱齿轮减速器，采用高速级分流式。
齿轮相对于轴承为对称布置，沿齿宽载荷分布较均匀。
减速器结构较复杂，但可用于大功率，变载荷场合。
第二章：电动机的选择一：电动机容量 1． 工作机所需功率w P已知：w P =5.2kw,转速w n =71r/min 2.电动机的输出功率d P 由表2-4得：V 带传动效率1η=0.96，弹性联轴器传动效率2η=0.99，闭式圆柱齿轮传动效率4η,6η,8η=0-97，滚动轴承传动效率3η,5η,7η=0.99，考虑传动装置的功率损耗，电动机输出功率为η=1η2η4η6η8η3η5η7η=0.84故电动机的输出功率d P =P wη=5.2kw /0.84=6.19KW3.电动机的额定功率edP根据计算出的输出功率查表20-1可得电动机额定功率edP =7.5kw 。
二级减速器课程设计完整版
目录1. 设计任务...............................................2. 传动系统方案的拟定.....................................3. 电动机的选择...........................................3.1选择电动机的结构和类型....................................3.2传动比的分配.............................................3.3传动系统的运动和动力参数计算...............................4. 减速器齿轮传动的设计计算...............................4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................5. 减速器轴及轴承装置的设计...............................5.1轴的设计................................................5.2键的选择与校核...........................................5.3轴承的的选择与寿命校核....................................6. 箱体的设计.............................................6.1箱体附件................................................6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表...............................7. 润滑和密封.............................................7.1润滑方式选择.............................................7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................1.3工作条件二班制，空载起动，有轻微冲击，连续单向运转，大修期三年；三相交流电源，电压为380/220V。
(完整版)二级减速器课程设计说明书
1 设计任务书1。
1设计数据及要求表1-1设计数据1.2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。
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输送机滚筒直径：D=275；
输送带有效拉力：F=4000N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=4600N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=5400N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=65400；
输送带有效拉力：F=5900N；
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=8000N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=7300N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=500；
输送带有效拉力：F=4500N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=600；
输送带有效拉力：F=7000N；
全套请联系
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=4800N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=600；
输送带有效拉力：F=8200N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=6500N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=5000N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=600；
输送带有效拉力：F=9000N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=400；
输送带有效拉力：F=9500N；
输送机滚筒速度：V=
输送机滚筒直径：D=450；
输送带有效拉力：F=6500N；
输送机滚筒速度：V=1
二级减速器课程设计完整版
目录1. 设计任务...............................................2. 传动系统方案的拟定.....................................3. 电动机的选择...........................................3.1选择电动机的结构和类型....................................3.2传动比的分配.............................................3.3传动系统的运动和动力参数计算...............................4. 减速器齿轮传动的设计计算...............................4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................5. 减速器轴及轴承装置的设计...............................5.1轴的设计................................................5.2键的选择与校核...........................................5.3轴承的的选择与寿命校核....................................6. 箱体的设计.............................................6.1箱体附件................................................6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表...............................7. 润滑和密封.............................................7.1润滑方式选择.............................................7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................1. 设计任务1.1设计任务设计带式输送机的传动系统，工作时有轻微冲击，输送带允许速度误差±4%，二班制，使用期限12年（每年工作日300天），连续单向运转，大修期三年，小批量生产。
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目录1. 设计任务 (2)2. 传动系统方案的拟定 (2)3. 电动机的选择 (3)3.1选择电动机的结构和类型 (3)3.2传动比的分配 (5)3.3传动系统的运动和动力参数计算 (5)4. 减速器齿轮传动的设计计算 (7)4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (7)4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (11)5. 减速器轴及轴承装置的设计 (16)5.1轴的设计 (16)5.2键的选择与校核 (23)5.3轴承的的选择与寿命校核 (25)6. 箱体的设计 (28)6.1箱体附件 (28)6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表 (29)7. 润滑和密封 (30)7.1润滑方式选择 (30)7.2密封方式选择 (30)参考资料目录 (30)1. 设计任务1.1设计任务设计带式输送机的传动系统，工作时有轻微冲击，输送带允许速度误差±4%，二班制，使用期限12年（每年工作日300天），连续单向运转，大修期三年，小批量生产。
1.2原始数据滚筒圆周力：900F N =输送带带速：%2.4(4)/v m s =±滚筒直径： 450mm1.3工作条件二班制，空载起动，有轻微冲击，连续单向运转，大修期三年；三相交流电源，电压为380/220V 。
2. 传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示：带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入两级齿轮减速选择电动机容量时应保证电动机的额定功率Pm 等于或大于工作机所需的电动机动率Pr 。
因工作时存在轻微冲击，电动机额定功率Pm 要大于Pr 。
由《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—2所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足选P m ≥P r 条件的电动机额定功率P m 应取为3kW 。
3.1.2确定电动机转速由已知条件计算滚筒工作转速 32.460101.91/min 3.1445010w v n r d π-⨯===⨯⨯ 传动系统总传动比mwn i n =由《机械设计（高等教育出版社）》表18—1查得，展开式两级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为 i=8~60，故电动机转速的可选范围为 (8~60)101.91815.28~6114.6/min m w n in r ==⨯=由《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—2可以查得电动机数据如下表： 方案 电动机型号 额定功率（kw ） 满载转速(r/min) 总传动比1 Y100L-23 2880 28.262 Y100L2-43 1440 14.133 Y132S-6 3 960 9.42通过对以上方案比较可以看出：方案1选用的电动机转速最高、尺寸最小、重量最低、价格最低，总传动比为28.26。
机械设计课程设计二级减速器(详细版)
计算说明
题 目设计带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿
轮减速器
专业班级
机械设计制造及其自动化专业X班
XXXXX
指导教师
XXXXXXXXX
XXXXX
西安文理学院
机械设计课程设计任务书
学生姓名
田银红
专业班级机械设计制造及其自动化专业08级
一班
指导教师
周毓明
何斌锋
教研室
机电系机电教研室
题目
异步电动机。它为卧式封闭结构。
1.2
(1)工作机的输出功率
Pw
Fv
1000w
空也斗
10000.96
(2)电动机输出功率Pd
Pd
Pw
传动装置的总效率
依次确定式中各效率:
个联轴器n=0.99、4个滚动轴承
n=0.98、圆柱齿轮传动
n=0.97、圆锥齿轮传动n=0.96。
n“、107.01r/min
co
n=0.99
n=0.98
n3=0-97
n=0.96
n0.84
n0.992
0.9840.970.960.84
•
3计算传动装置的运动和动力参数
3.1各轴转速•…
3.2各轴输入功率
3.3各轴转矩•…
4传动件的设计计算
6
4.1圆锥直齿轮设计
4.1.1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数
4.1.2按齿面接触强度设计
4.1.3校核齿根弯曲疲劳强度
4.1.4几何尺寸计算
•
4.2圆柱直齿齿轮设计
4.2.1选定齿轮精度等级、材料及齿数
设计带式运输机传动装置
传动系统图:
图一
二级减速器课程设计完整版
目录1. 设计任务1.1设计任务设计带式输送机的传动系统，工作时有轻微冲击，输送带允许速度误差±4%，二班制，使用期限12年（每年工作日300天），连续单向运转，大修期三年，小批量生产。
1.2原始数据滚筒圆周力：900F N =输送带带速：%2.4(4)/v m s =±滚筒直径：450mm1.3工作条件二班制，空载起动，有轻微冲击，连续单向运转，大修期三年；三相交流电源，电压为380/220V 。
2. 传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示：带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入两级齿轮减速计算及说明结果器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5带动输送带6工作。
传动系统中采P w =2.16k轴段5：此段为齿轮轴段，此段的长5140L b mm==。
轴段6：此段为过渡轴段，同轴段4，取6428d d mm==，取齿轮距箱体右内壁的距离mm 11a =，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时应距箱体内壁一定距离s,取mm 10s =，在轴承左侧有一套筒mm 21d =,则此段轴的长轴段7：此段为轴承及套筒轴段，已知滚动轴承宽度为mm 15B =，7d 151227L B mm=+=+=，取其直径7325d d mm==。
（3）轴上零件的轴向定位半联轴器与轴的周向定位采用平键连接。
按118d mm=由表6-1查得平键截面b ×h=6mm×6mm ，键槽用键槽铣刀加工，长为30mm ，同时为了保证半联轴器与轴配合有良好的对中性，故选择半联轴器轮毂与轴的配合为H7/k6。
滚动轴承与轴的周向定位是由过盈配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。
4）确定轴上圆角与倒角尺寸参考表15-2，取轴端倒角为C1，各轴肩处圆角半径为R1.0。
五、求轴上载荷 （1）画轴的受力简图在确轴承的支点位置时，从手册中查得7205AC 型角接触球轴承轴承25d =，16.4mm α=。
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目录1.设计任务 (2)2.传动系统方案的拟定 (2)3.电动机的选择 (3)3.1选择电动机的结构和类型 (3)3.2传动比的分配 (5)3.3传动系统的运动和动力参数计算 (5)4.减速器齿轮传动的设计计算 (7)4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (7)4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (11)5.减速器轴及轴承装置的设计 (16)5.1轴的设计 (16)5.2键的选择与校核 (23)5.3轴承的的选择与寿命校核 (25)6.箱体的设计 (28)6.1箱体附件 (28)6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表 (29)7.润滑和密封 (30)7.1润滑方式选择 (30)7.2密封方式选择 (30)参考资料目录 (30)1.设计任务1.1设计任务设计带式输送机的传动系统，工作时有轻微冲击，输送带允许速度误差±4%，二班制，使用期限12 年（每年工作日300 天），连续单向运转，大修期三年，小批量生产。
1.2原始数据滚筒圆周力： F = 900Nv = 2.4(±4%)m / s输送带带速：滚筒直径：450mm1.3工作条件二班制，空载起动，有轻微冲击，连续单向运转，大修期三年；三相交流电源，电压为380/220V。
2. 传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示：带式输送机由电动机驱动。
电动机1 通过联轴器2 将动力传入两级齿轮减速器3，再经联轴器4 将动力传至输送机滚筒5 带动输送带6 工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级为直齿圆柱齿轮传动，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀。
展开式减速器结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。
3.电动机的选择3.1选择电动机的结构和类型按设计要求及工作条件，选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380V。
3.1.1选择电动机的容量根据已知条件计算，工作机所需要的有效功率P =Fv=900 ⨯ 2.4=2.16kWw1000 1000设：η4w——输送机滚筒轴至输送带间的传动效率；ηc——联轴器效率，ηc=0.99（见《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—1）；ηg——闭式圆柱齿轮传动效率，ηg=0.98（同上）；ηb——滚动轴承（一对球轴承），ηb=0.99（同上）；ηcy——输送机滚筒效率，ηcy =0.96（同上）。
估算传动装置的总效率=011223344式中01=c= 0.9912=b g= 0.99 ⨯0.98 = 0.970223=b g= 0.99 ⨯0.98 = 0.970234=b c= 0.99 ⨯0.99 = 0.98014w =b cy= 0.99 ⨯0.96 = 0.9504传动系统效率=011223344=0.99⨯0.9702⨯0.9702⨯0.9801⨯0.9504=0.8680P =Pw=2.16= 2.4884kW工作机所需要电动机功率r 0.8680选择电动机容量时应保证电动机的额定功率Pm 等于或大于工作机所需的电动机动率Pr。
因工作时存在轻微冲击，电动机额定功率Pm 要大于Pr。
由《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—2 所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足选P m≥P r条件的电动机额定功率P m应取为3kW。
3.1.2 确定电动机转速由已知条件计算滚筒工作转速n =v=2.4 ⨯60= 101.91r / m inw d 3.14 ⨯ 450 ⨯10-3传动系统总传动比i =n mn w由《机械设计（高等教育出版社）》表18—1 查得，展开式两级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为i=8~60，故电动机转速的可选范围为n m =inw= (8 ~ 60) ⨯101.91 = 815.28 ~ 6114.6r / min由《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—2 可以查得电动机数据如下表：-0.004n = n 2 = 336 = 102r / min 3i 3.297 23 n = n 3 = 102 = 102r / min 4i 1 34计算出各轴的输入功率P 0 = P r = 2.4884kWP 1 = P 001 = 2.4884 ⨯ 0.99 = 2.4635kW P 2 = P 112 = 2.4635⨯ 0.9702 = 2.3901kW P 3 = P 223 = 2.3901⨯ 0.9702 = 2.3189kW P 4 = P 334 = 2.3189 ⨯ 0.9801 = 2.2728kW计算出各轴的输入转矩T = 9550 P 0= 9550 ⨯ 2.4884= 16.50N ⋅ m 0 n 1440 0 T 1 = T 0i 0101 = 16.50 ⨯1⨯ 0.99 = 16.34N ⋅ m T 2 = T 1i 1212 = 16.34 ⨯ 4.286 ⨯ 0.9702 = 67.95N ⋅ m T 3 = T 2i 2323 = 67.95⨯ 3.297 ⨯ 0.9702 = 217.36N ⋅ m T 4 = T 3i 3434 = 217.36 ⨯1⨯ 0.9801 = 213.03N ⋅ m运动和动力参数的计算结果如下表格所示:（注：除了电动机轴的转矩为输出转矩外，其余各轴的转矩为输入转矩。
）轴号电动机 两级圆柱齿轮减速器 工作机0 轴 1 轴 2 轴 3 轴 4 轴 转速 n(r/min) 1440 1440 336 102 102 功率 P （Kw ） 2.4884 2.4635 2.3901 2.3189 2.2728 转矩 T （N •m ） 16.50 16.34 67.95 217.36 213.03 两轴联接、传动件 联轴器 齿轮 齿轮 联轴器 传动比 i1 4.286 3.297 1传动效率η 0.99 0.9702 0.9702 0.98014. 减速器齿轮传动的设计计算4.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算1、初选精度等级、材料及齿数 (1) 材料及热处理：选择小齿轮材料 40Cr （调质），齿面硬度 280HBS ，大齿轮材料为 45 钢（调质），齿面硬度 240HBS 。
(2) 齿轮精度：7 级(3) 初选小齿轮齿数 z 1=24, 大齿轮齿数 z 2=103(4) 初选螺旋角β=14°(5) 压力角α=20°2、按齿面接触疲劳强度设计(1).由《机械设计.(高等教育出版社 第九版)》式（10-24）试算小齿轮分度圆直径，即2K T u + 1 ⎛ Z Z Z Z ⎫2Ht 1H E d 1t ≥ 3 Φ • u •[ ] ⎪ d ⎝ H ⎭确定公式中的各参数值。
试选载荷系数 K Ht =1.0。
由式（10-23）可得螺旋角系数 Z β。
Z = cos= cos14︒ = 0.985计算小齿轮传递的转矩：9.55⨯106 P 9.55⨯106 ⨯ 2.4635 4 T 1 = 1= = 1.634 ⨯10 N ⋅ mmn 1 1440 由图 10-20 查取区域系数 Z H = 2.433 。
由表 10-7 选取齿宽系数d = 1。
由表 10-5 查得材料的弹性影响系数Z E = 189.8MPa 。
1/ 2由式（10-21）计算接触疲劳强度用重合度系数Zt = arctan(tan n / cos ) = arctan(tan 20 /cos14 ）= 20.562 = arccos[z cos /(z + 2h * cos )] = arccos[24⨯ c os 20.562 /(24 + 2⨯1⨯ c os14 )] = 29.974at1 1 t 1 an= arccos[z cos /(z + 2h *cos )] = a rccos[103⨯ c os 20.562 /(103 + 2⨯1⨯ c os14 )] = 23.223at 2 2t2an= [z ( t an - t an ' ) + z ( t an - t an ' )]/2a1at 1t2a 2t= [24⨯ ( tan 29.974 - tan 20.562 ) +103⨯ ( tan 23.223 - tan 20.562 )]/2= 1.655= Φd z 1 tan /= 1⨯ 24⨯ tan14 /= 1.905= 20z = 4- (1- ) += 4-1.655 (1-1.905) + 1.905= 0.666 33 1.655计算接触疲劳许用应力[H ] 由图 10-25d 查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为H lim1 = 600MPa 和H lim 2= 550MP a 由式（10-15）计算应力循环次数：N = 60n jL = 60 ⨯1440 ⨯1⨯(2 ⨯ 8⨯ 300 ⨯12) = 4.977 ⨯109 1 1 hN 2 = N 1 / u = 4.977 ⨯10 / (103 / 24) = 1.160 ⨯10 9 9由图 10-23 查取接触疲劳寿命系数 K HN 1 = 0.89 K HN 2 = 0.92 。
取失效概率为 1%、安全系数 S=1[ ] = K HN 1H lim1 = 0.89 ⨯ 600=534MP a H 1S 1 [ ] = K HN 2H lim 2 = 0.92 ⨯ 550=506MP a H 2S 1取[H 1 ]和[H 2 ] 中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即[H ] = [H ]2 = 506MPa计算小齿轮分度圆直径。
32d ≥ 2K H t T 1 ·u +1 ⎛ Z H Z E Z Z ⎫ 1t Φ u ·[ ] ⎪d ⎝ H ⎭32=2 ⨯1.0 ⨯1.634 ⨯104⨯ (103 / 24) +1 ⨯⎛ 2.433⨯189.8⨯ 0.666 ⨯ 0.985 ⎫ 1 (103 / 24) 506⎪ ⎝ ⎭= 24.353mm（2）调整小齿轮分度圆直径1）计算实际载荷系数前段数据准备。
圆周速度 vv = d 1t n 1 = ⨯ 24.353⨯1440 = 1.836m / s60 ⨯1000 60 ⨯1000 齿宽 bb = Φd d 1t = 1⨯ 24.353 = 28.353mm 2）计算实际载荷系数 K H 。
查得使用系数 K A = 1。
根据 v=2.183m/s 、7 级精度，由图 10-8 查得动载荷系数 Kv=1.08。
齿轮的圆周力 F = 2T / d = 2 ⨯1.634 ⨯104 / 28.353 = 1.131⨯103 N ， t 1 t 1tK F / b = 1⨯1.131⨯103 / 28.353 = 41.4N / mm < 100N / mm ，A t 1z = 0.666[H] = 506MPa查表 10-3 得齿间载荷分配系数 K H = 1.4 。