二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计报告书
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二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
目录
1 设计任务书 (1)
2 传动方案拟定 (2)
3 选择电动机 (3)
4 计算传动装置的运动和动力参数 (5)
5 传动件的设计计算 (7)
6 轴的设计计算 (17)
7 滚动轴承的选择及计算 (39)
8 键联接的选择及校核计算 (43)
9 设计小结 (44)
设计任务书
二、传动方案的拟订及说明
计算驱动卷筒的转速
6010006010000.640.9/min 280w v n r D ππ⨯⨯⨯=
==⨯ 拟定以下传动方案：
图一
40.9/min
w n r =
图二
设计计算及说明结果3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，
取0112
A=，得3
3.4
min17.07
960
d A mm
==，输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12
d，
为了使所选的轴直径12
d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2
ca A
T K T
=，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取
1.3
A
K=，则
2 1.33382043966
ca A
T K T N mm
==⨯=•
查《机械设计（机械设计基础）课程设计》表17-4，选HL1型弹性柱销联轴器，其公称转矩
为160~160000N m
•，半联轴器的孔径130
d mm
=，故取1230
d mm
-=，半联轴器长度82
L mm
=，半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm。
4、轴的结构设计
（1）拟定轴上零件的装配方案（见图三）
图三
min17.07
d mm
=
43966
ca
T
N mm
=
•
1230
d mm
-=
设计计算及说明结果（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1）为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径2337
d mm
-=
3
已知圆锥直齿轮的平均分度圆半径
222
(10.5)(10.5)388(10.50.33)220.44
m R t R
d d m Z mm
φφ
=-=-=⨯⨯-⨯=
而
2
2
22
22
3
1
1
22113.5
1029.76
0.22044
tan cos1029.76tan20cos74.1102.7
tan sin1029.76tan20sin74.1359.8
t
m
r t
a t
T
F N
d
F F N
F F N
αδ
αδ
⨯
===
==⨯︒⨯︒=
==⨯︒⨯︒=
圆周力1t F、2t F，径向力1r F、2r F及轴向力1a F、2a F的方向如图四所示
2220.44
m
d mm
=
2
2
2
1029.76
102.7
359.8
t
r
a
F N
F N
F N
=
=
=
设计计算及说明结果
图四
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为40r C（调质），根据《机械设计（第八版）》表
15-3，取0108
A=，得3
3.26
min24.65
274.3
d A mm
==，中间轴最小直径显然是安装滚
动轴承的直径12
d-和56
d-
4、轴的结构设计
（1）拟定轴上零件的装配方案（见下图图五）
min24.65
d mm
=
设计计算及说明结果（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
图六
设计计算及说明
结果
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，取0112A =，得3
min 0 3.12
2240.9
d A mm ==，输出轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ，为了使所选的轴直径12d 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2ca A T K T =，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩
变化很小，故取 1.3A K =，则2 1.3728510947063ca A T K T N mm ==⨯=•
查《机械设计（机械设计基础）课程设计》表17-4，选HLL4型弹性柱销联
轴器，其公称转矩为1250N m •，半联轴器的孔径140d mm =，故取
1240d mm -=，半联轴器长度112L mm =，半联轴器与轴配合的毂孔长度为
84mm 。 4、 轴的结构设计
（1） 拟定轴上零件的装配方案（见图六）
图六
min 22d mm =
1240d mm -=
设计计算及说明
结果