目录
一．设计任务书 (2)
二．传动方案的拟定及说明 (4)
三．电动机的选择 (4)
四．计算传动装置的运动和动力参数 (4)
五．传动件的设计计算 (5)
六．轴的设计计算 (13)
七．滚动轴承的选择及计算 (27)
八．箱体内键联接的选择及校核计算 (29)
九．连轴器的选择 (30)
十．箱体的结构设计 (31)
十一、减速器附件的选择 (33)
十二、润滑与密封 (33)
十三、设计小结 (35)
十四、参考资料 (36)
一、设计任务书：
题目：设计一用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱齿轮减速器
1.总体布置简图：
1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器
2.工作情况：
载荷平稳、单向旋转
3.原始数据：
电动机功率P(kW): 7.5
电动机主轴转速V（r/min）： 970
使用年限（年）：10
工作制度（班/日）：2
联轴器效率： 99%
轴承效率： 99%
齿轮啮合效率：97%
4.设计内容：
1)电动机的选择与运动参数计算；
2)直齿轮传动设计计算；
3)轴的设计；
4)滚动轴承的选择；
5)键和联轴器的选择与校核；
6)装配图、零件图的绘制；
7)设计计算说明书的编写。
5.设计任务：
1)减速器总装配图一张；
2)箱体或箱盖零件图一张；
3)轴、齿轮或皮带轮零件图任选两张；
4)设计说明书一份；
6.设计进度：
1）第一阶段：总体计算和传动件参数计算
1)第二阶段：轴与轴系零件的设计
2)第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制
3)第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写
二、传动方案的拟定及说明：
由题目所知传动机构类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴承受载荷大、刚度差，中间轴承润滑较困难。
三、电动机的选择：
由给定条件可知电动机功率7.5kW，转速970r/min,查表得电动机的型号为Y160M--6。
四、计算传动装置的运动和动力参数：
考虑到总传动比i=8,由于减速箱是展开式布置，为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应试两级的大齿轮具有相近的直径，于是可按下式
i1 = i)5.1~3.1(
因为i=8，所以取i1=3.4，i2=2.35。
五、各轴转速、输入功率、输入转矩：
五、传动件设计计算：
直齿圆柱齿轮具有不产生轴向力的优点，但传动平稳性较差，在··
I---II轴高速传动啮合的两直齿轮（传动比3.4）：
II---III轴低速传动啮合的两直齿轮（传动比2.35)
六、轴的结构设计和强度校核：
第一部分 结构设计
1. 初选轴的最小直径：
选取轴的材料为45号钢，热处理为调质。 取C=112，[]τT =30~40MPa 1轴 d 1mm mm C n
P
07.22970
425
.71123
3
1
1
=?=≥，考虑到联轴器、键槽的影响，
取mm d 251= 2轴d 2mm mm C n
P 75.323
.28513
.71123
3
2
2
=?=≥，取d 2=35mm 3轴 d 3mm mm C n
P 96.424
.12185
.61123
33
3
=?=≥，取d 3=45mm 初选轴承：
1轴高速轴选轴承为6308 2轴中间轴选轴承为6309 3轴低速轴选轴承为6311 各轴承参数见下表：
2. 确定轴上零件的位置和定位方式：
1轴：由于高速轴转速高，传动载荷不大时，为保证传动平稳，提高传动效率，将高速轴取为齿轮轴，使用深沟球轴承承载，一轴端连接电动机，采用刚性联轴器，对中性好。
2轴：低速啮合、高速啮合均用锻造齿轮，低速啮合齿轮左端用甩油环定位，右端用轴肩定位，高速啮合齿轮左端用轴肩，右端用甩油环定位，两端使用深沟球轴承承载。
3轴：采用锻造齿轮，齿轮左端用甩油环定位，右端用轴肩定位，为减轻轴的重量采用中轴颈，使用球轴承深沟承载，右端连接单排滚子链。
（一）高速轴的结构设计：
1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：
a)由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该
段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为32mm。
b)考虑到联轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达2.5mm，
所以该段直径选为37。
c)该段轴要安装轴承，，则轴承选用6308型，即该段直径定
为40mm。
d)该段轴为轴承安装尺寸，定为46mm。
e)该段为齿轮轴，其分度圆直径为54mm。
f)该段轴为轴承安装尺寸，定为46mm。
g)该段轴要安装轴承，直径定为40mm。
2)各段长度的确定：
各段长度的确定从左到右分述如下：
h)该段轴连接联轴器，半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm，
该段长度定为56mm。
i)该段取60mm。
j)该段安装轴承，参照工作要求长度至少23mm，考虑间隙取该段为30mm。
k)该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离、轴承与箱体内壁距离（采用油润滑），还有二级齿轮的宽度，定该段长度为
105mm。
l)该段考虑齿轮的宽度，根据齿轮校核，选定该段60mm。
m)该段轴肩选定长度9mm。
n)该段与c段相同取30mm。
o)轴右端面与端盖的距离为10mm。
（二）中间轴的结构设计：
1)拟定轴上零件的装配方案轴的各段直径：
a)I段轴用于安装轴承6309，故取直径为45mm。
b)II段为轴肩，直径定为52mm。
c)III段为齿轮轴，分度圆直径为81mm。
d)IV段为定位轴肩，直径为66mm。
e)V段安装齿轮，取直径为52mm。
f) VI安装轴承，直径与I相同，为45mm。
2)根据轴向定位的要求确定轴的各段长度：
a)I段轴承安装轴承和挡油环，轴承6309宽度B=25，该段长
度选为36mm。
b)II为定位轴肩，取长度为8mm。
c)III段为齿轮轴，长度为86mm。
d)IV段为定位轴肩，取8mmmm。
e)IV段用于安装大齿轮，考虑齿宽长度为52mm。
f)V段用于安装轴承与挡油环,为44mm。
（三）低速轴的结构设计：
1)拟定轴上零件的装配方案轴的各段直径
a)I段轴用于安装轴承6311，故取直径为55mm。
b)II段该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有2.5mm的圆角，
经强度计算，直径定为60mm。
c)III段为定位轴肩，取72mm。
d)IV安装轴承，与I段相同直径为55mm。
e)V段直径52mm
f) VI段直径与弹性注销选择有关，取HL4，直径为45mm。
2)根据轴向定位的要求确定轴的各段长度
a)I段轴承安装轴承和挡油环，6011宽度B=29，该段长度选为
46mm。
b)II段用于安装大齿轮，考虑齿宽长度为79mm。
c)III段定位轴肩，取73mm。
d)IV段用于安装轴承与挡油环，为36mm。
e)V段长度为60mm。
f)VI长度与联轴器有关，取80mm。
第二部分强度校核
I高速轴：
当量弯矩法校核