二级圆锥圆柱齿轮减速器

计算项目及内容主要结果一、设计任务

设计输送运输机驱动装置的减速器，其原始条件如下：

图1 输送运输机驱动装置的减速器

1-电动机；2-弹性联轴器；3-减速器；4-可移式联轴器；5-螺旋输送机

减速器型号圆锥圆柱齿轮减速器

螺旋轴转矩（N·m）400

螺旋轴转速（r/min）70

输送物料种类聚乙烯树脂

工作班制年限3班制，每班8小时，五年

螺旋输送机效率0.92

工作环境室内

二、传动方案的拟定

如设计任务上简图所示，该设备原动机为电动机，工作机为螺旋输送

机，传动方案采用圆锥圆柱齿轮减速器，使用斜齿圆柱齿轮传动，平稳性

好，圆锥齿轮置于高速极，以免加工困难。联轴器2选用弹性联轴器，4

选用可移式联轴器。

图2 圆锥圆柱齿轮减速器

三、电动机的选择

1、选择电动机类型

按工作要求和工作条件选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机，

全封闭自扇冷式结构，电压380V。

根据电动机型号，查《设计手册》表12-8，选取LX2型弹性套柱销联轴器，其

许用转矩为T p=560N∙m，其许用转速n p=6300r/min,半联轴器的孔径d=

24mm，半联轴器长度L=38mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=52mm。

4、轴的结构设计

①拟定轴上零件的装配方案

②根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度

选取原则：定位轴肩的高度h=3～5mm,非定位轴肩高度一般取1.5～2mm。

⑴半联轴器与轴的配合的毂孔长度为L=38mm，为保证轴端挡圈只压在半

联轴器上，1-2段轴长度比L要略短一些

d12=24mm L12=37mm

为了满足半联轴器的轴向定位要求，1～2轴段右端需制出一轴肩，为使轴

承端盖装拆方便及便于添加润滑油，取

d23=28mm L23=53mm

⑵3-4段轴与滚动轴承配合，考虑到轴承是标准件，内径为5的倍数，因轴

承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参考工作

要求，查指导书表11-3，取的角接触球轴承7206 AC。

故取d34=30mm L34=16mm

同理,取d56=30mm L56=15mm

4-5轴为定位轴承的轴肩，由指导书查得d a min=36mm。

故取d45=36mm L45=70mm

⑶考虑到小锥齿轮内孔的直径，取轮毂宽度为42mm，齿轮左端与轴承使

用挡油环定位，考虑到挡油环的宽度，取

d67=24mm L67=58mm

⑷齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用普通平键连接

轴与半联轴器之间的平键，按d12=24mm，查得平键尺寸为

b=8,ℎ=7,L=32

轴与锥齿轮之间的平键，按d67=24mm，查得平键尺寸为

b=8,ℎ=7,L=36

LX2型弹性套柱销联

轴器

角接触球轴承

7206 AC

⑸为保证齿轮、半联轴器与轴的配合有良好的对中性，故选择半联轴器与

轴的配合为H7/r6,齿轮轮毂与轴的配合为H7/m6，滚动轴承与轴的轴的周

向定位是由过盈配合保证的，故此处轴与轴承的配合为H7/k6。

⑹确定轴上的倒角，取轴端倒角为2×45°。

2.中速轴的设计计算

1、求中速轴上的功率P

2、转速n2和转矩T2

P2=3.35kW n2=240r/min T2=133.16N∙m

2、初步确定轴的最小直径

由于最小处只受扭矩作用，由表9-2，取C=112，得

d min=C√

P2

n2

3

=112×√

3.35

240

3

=26.97mm

因轴上有两个键槽，故直径增大10%，取d=29.66mm。

4、轴的结构设计

①拟定轴上零件的装配方案

②根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度

⑴1-2段轴与滚动轴承配合，考虑到轴承是标准件，内径为5的倍数，因轴

承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参考工作

要求，查指导书表11-3，取的角接触球轴承7206 AC。

故取d12=30mm d56=30mm

考虑到轴承和挡油板的宽度，

故取L12=41mm L56=41mm

⑵2-3段轴与大锥齿轮配合，考虑到齿轮的轮毂宽度及直径

取d23=34mm L23=39mm

⑶3-4段轴将斜齿轮和锥齿轮的左端和右端固定

因此d34=42mm L34=10mm

⑷4-5段轴与小斜齿轮配合，考虑到齿轮的轮毂宽度及直径

取d45=34mm L34=66mm

⑸齿轮与轴的周向定位采用普通平键连接

轴与大锥齿轮之间的平键，按d23=34mm，查得平键尺寸为

b=10,ℎ=8,L=36

d min=26.97mm

角接触球轴承

7206 AC

轴与小斜齿轮之间的平键，按

d 45=34mm ，查得平键尺寸为

b =10,ℎ=8,L =63

⑹为保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/r6，滚动轴承与轴的轴的周向定位是由过盈配合保证的，故此处轴与轴承的配合为H7/k6。 ⑺确定轴上的倒角，取轴端倒角为2×45°。 3.低速轴的设计计算

1、求低速轴上的功率P 3、转速n 3和转矩T 3 P 3=3.25kW n 3=70.59r/min T 3=439.26N ∙m

2、初步确定轴的最小直径 由于最小处只受扭矩作用，由表9-2，取C =112，得 d min =C√P 3

n 33=112×√3.2570.59

3=40.14mm

因轴上有两个键槽，故直径增大10%，取d=44.16mm 。 3、初选联轴器 由最小直径和工作条件，查《设计手册》，选取KL7型滑块联轴器，其许用转矩为T p =900N ∙m ，其许用转速n p =3200r/min ,半联轴器的孔径d =45mm ，

半联轴器长度L =112mm 。 4、轴的结构设计 ①拟定轴上零件的装配方案 ②根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 ⑴半联轴器与轴的配合的毂孔长度为L =84mm ，为保证轴端挡圈只压在半

联轴器上，1-2段轴长度比L 要略短一些 d 12=45mm L 12=82mm

为了满足半联轴器的轴向定位要求，1～2轴段右端需制出轴肩 取 d 23=47mm L 23=45mm

d min =40.14mm

KL7型滑块联轴器