圆锥齿轮减速器课程设计说明全文

减速器设计说明书---单级圆锥齿轮减速器目录课程设计任务书（二） (1)第二节传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)第三节选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (3)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)3.5动力学参数计算 (5)第四节V带传动计算 (7)4.1确定计算功率Pca (7)4.2选择V带的带型 (7)4.3确定带轮的基准直径dd并验算带速v (7)4.4确定V带的中心距a和基准长Ld 度 (7)4.5验算小带轮的包角αa (8)4.6计算带的根数z (8)4.7计算单根V带的初拉力F0 (8)4.8计算压轴力Fp (8)第五节减速器蜗杆副传动设计计算 (12)5.1选择材料 (12)5.2按齿面接触疲劳强度进行设计 (12)5.3蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (13)5.4校核齿根弯曲疲劳强度 (15)5.5验算效率η (15)5.6热平衡计算 (16)第六节轴的设计计算 (17)6.1输入轴设计计算 (17)6.2输出轴设计计算 (23)第七节轴承寿命计算 (31)7.1输入轴轴承 (31)7.2输出轴轴承 (32)第八节键的计算 (34)8.1输入轴与大带轮键连接校核 (34)8.2输出轴与蜗轮键连接校核 (34)8.3输出轴与联轴器键连接校核 (34)第九节联轴器选型 (35)9.1输出轴上联轴器 (35)第十节减速器箱体主要结构尺寸 (36)课程设计任务书（二）1－电动机 2－V带传动 3－单级锥齿轮减速器 4－联轴器5－卷筒6－运输带第二节传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定，前置外传动为普通V带传动，减速器为一级涡轮蜗杆减速器器。

1)该方案的优缺点由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。

机械设计（论文）说明书题目：带式运输机用单级圆锥齿轮减速器系别：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：二零一四年九月十五日目录第一章概述-------------------------------3 第二章传动装置的设计计算-------------------------3 第三章各齿轮的设计计算--------------------------------4 第四章轴的设计-----------------7 第五章轴承基本额定寿命计算----------------------------------8 第六章润滑与密封---------------17 第七章箱体的设计-----------------------20 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25第1章概述1.11.2已知条件1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃。

2)使用折旧期：10年，每年工作350天，每天工作16小时。

3)检修间隔期：2年一次大修，每年一次中修，半年一次小修。

4)动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。

5)运输带速度允许误差：≤5%6)制造条件及生产批量：中型机械厂，单件小批生产。

7)滚筒效率：η1=0.961.3设计数据表1-1 设计数据表1.4 设计任务1.4.1设计课题：设计一用于带式运输机上的一级展开式圆锥齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),3班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。

1.4.2设计要求:1.减速器装配图一张(A1或A0)。

机械课程设计计算说明书设计题目：一级圆锥齿轮减速器班级：学号：姓名：指导老师：目录一、设计任务第3页二、电动机的选择第4页三、圆锥齿轮的设计计算第6页四、轴的设计计算第10页五、键的校核第18页六、润滑方式及密封形式的选择第19 页七、减速器箱体设计第20页八、设计总结第21页参考文献第22页第一章设计任务1.设计题目小批量生产。

2.设计任务1)选择电动机型号；2)确定链传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。

3.具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；3)设计说明书一份。

第二章电动机的选择2-1选择电动机类型和结构型式由电动机工作电源，工作条件荷载和特点选择三相异步电动机。

2-2选择电动机容量标准电动机的容量由额定功率表示。

所选电动机额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。

容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；容量过大，则增大成本，并且由于效率和功率因数低而造成浪费。

由于工作所给的运输带工作压力F=2800N，运输带工作速度V=1.8m/s得工作所需功率WP为：p w=FV/1000=5.04KW电动机至工作机之间传动装置的总效率η为：η=η1η2η33η4η5=0.993×0.97×0.993×0.96×0.97≈0.870所需电动机的功率为：P d=P w/η=5.04÷0.870=5.79kw式中：η1=0.993——联轴器的效率；η2=0.97——圆锥齿轮效率；η3=0.99——滚动轴承的效率；η4=0.96——链轮传动的效率;η5=0.97——传动滚筒的效率。

因为电动机的额定功率P额略大于P d，选同步转速750r/min，选Y160L-8型三相异步电动机，其P额=7.5kw，n m =720 r/min2-3确定电动机的转速，总传动比与各级传动比工作机的转速n w=60vπD =60×1.8π×0.32=107.43r/min传动装置的总传动比为：i=n mn w =720107.43=6.7式中n m——电动机的满载转速，r/min；n w——工作机的转速，r/min。

机械设计课程设计说明书题目：一级圆锥齿轮减速器指导老师：目录第一章机械设计课程设计任务书1.1设计题目 (1)第二章电动机的选择22.1选择电动机类型 (2)2.2确定电动机的转速 (3)第三章各轴的运动及动力参数计算3.1 传动比的确定 (4)3.2 各轴的动力参数计算 (4)第四章锥齿轮的设计计算4.1选精度等级、材料及齿数 (5)4.2按齿面接触强度设计 (5)第五章链传动的设计 (8)第六章轴的结构设计6.1 轴1（高速轴）的设计与校核 (9)6.2 轴2（低速轴）的设计 (10)第七章对轴进行弯扭校核7.1输入轴的校核轴 (12)7.2输入轴的校核 (13)第八章轴承的校核8.1输入轴的校核 (14)8.2输出轴的校核 (15)第九章键的选择与校核 (16)第十章减速箱体结构设计10.1 箱体的尺寸计算 (18)10.2窥视孔及窥视孔 (20)设计小结 (23)参考文献 (24)（3）使用期限图1工作期限为十年，每年工作300天；检修期间隔为三年。

（4）生产批量小批量生产。

2.设计任务1)选择电动机型号；2)确定链传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。

3.具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；3)设计说明书一份。

第二章电动机的选择2.1选择电动机类型因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。

所以选用常用的封闭式Y系列全封闭自冷式笼型三相异步电动机,电压380V。

1. 电动机容量的选择1）工作机所需功率p＝FV=2800×1.8=5.04KWw电动机的输出功率Pd＝p w/η2）效率:=0.99弹性连轴器工作效率η1=0.99圆锥滚子轴承工作效率η2锥齿轮(8级)工作效率η3=0.97滚子连工作效率η4=0.96传动滚筒工作效率η5=0.96传动装置总效率:η＝η1×η23×η3×η4×η 5＝0.99×0.993×0.97×0.96×0.96=0.87 则所需电动机功率为:Pd＝p w/η=5.04/0.87=5.79KW 取P d=5.7KW2.2电动机转速的选择滚筒轴工作转速nw=60×1000v/πD=60×1000×1.8/π×320r/min=107r/min（5）通常链传动的传动比范围为i1=2-5，一级圆锥传动范围为i2=2-4，则总的传动比范围为i=4-20,故电动机转速的可选范围为n机= nw×i=（4~20）×107=428-2140 r/min（6）符合这一范围的同步转速有750 r/min，1000 r/min，1500 r/min，现以同步转速750 r/min，1000 r/min，1500 r/min三种方案比较，由第六章相关资料查的电动机4．电动机型号的确定方案1电动机轻便，价格便宜，但总的传动比比较大，传动装置外轮廓尺寸大，制造成本高，结构不紧凑，固不可取。

目录
一、设计任务书 (1)
二、电动机的选择 (2)
三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)
四、运动参数及动力参数计算 (4)
五、传动零件的设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (12)
七．箱体结构设计 (21)
八、键联接的选择及计算 (23)
九、滚动轴承的选择及计算 (24)
十、密封和润滑的选择 (24)
十一．联轴器的选择 (25)
十二、课程设计小结 (26)
十三、参考文献 (27)
课程设计任务书
一、设计任务：设计胶带输送机的传动装置（见下图）
工作条件如下表
二、原始数据：
三、主要设计内容
1.选择电动机；
2.设计链传动和直齿轮传动；
3.设计轴并校核；
4.设计滚动轴承并校核；
5.选择联轴器；
6.选择并验算键；
7.设计减速器箱体及附件；
8.确定润滑方式。

综合以上数据，将运动和动力参数整理得下表：
）确定轴各段直径和长度
○左起第一段，由于轴通过联轴器与电动机轴联接，已知取已
）确定轴各段直径和长度。

目录一、机构图--------------------------------------------------------------3二、设计要求-----------------------------------------------------------3三、计算机设计--------------------------------------------------------31、计算转速--------------------------------------------------------------32、电机选型--------------------------------------------------------------33、计算轴的转速和功率-----------------------------------------------------4四、零件的设计和计算-----------------------------------------------41、链的选型及链轮设计----------------------------------------------------4（1）传动最终速度和总传动比计算-----------------------------------------4（2）链轮的设计-----------------------------------------------------------------42、V带的设计计算-----------------------------------------------------5（1）选型-------------------------------------------------------------------------5（2）确定带长和中心距--------------------------------------------------------5（3）计算中心距的波动范围--------------------------------------------------5（4）验算小带轮的包角 -----------------------------------------------------6（5）确定带数--------------------------------------------------------------------6F-------------------------------------------------------6 （6）确定带的初拉力（7）压轴力的计算-------------------------------------------------------------7（8）带轮的选择设计----------------------------------------------------------73、齿轮的设计-------------------------------------------------7（1）齿轮的选材----------------------------------------------------------------7（2）模数的设定----------------------------------------------------------------7（3）齿轮的校核----------------------------------------------------------------7（4）计算齿轮相关参数-------------------------------------------------------8（5）校核齿根弯曲疲劳强度-------------------------------------------------94、轴的设计和校核-------------------------------------------9（一）输入轴的设计和校核-----------------------------------------------------9 （1）选材和估算直径--------------------------------------------------------9（2）设计----------------------------------------------------------------------10（3）校核----------------------------------------------------------------------11 （二）输出轴的设计---------------------------------------------------------------12 （1）选材------------------------------------------------------------------------12（2）校核------------------------------------------------------------------------145、轴承的验算与校核------------------------------------------16（1）输入轴轴承的计算--------------------------------------------------------16（2）输出轴轴承的计算------------------------------------------------------------166、键的选择和校核------------------------------------------------167、箱体的设计------------------------------------------------------178、密封与润滑的设计---------------------------------------------18（1）密封-------------------------------------------------------------------------------18（2）润滑-------------------------------------------------------------------------------18五、设计小结------------------------------------------------------------18六、参考文献------------------------------------------------------------18二、设计要求：设计单级圆锥齿轮减速器。

锥齿轮减速器课程设计《锥齿轮减速器课程设计》摘要：本课程设计以锥齿轮减速器为研究对象，通过理论学习和实际操作相结合的方式，深入探究锥齿轮减速器的工作原理和设计方法。

本文将从课程设计的目标、内容、方法、实施过程和成果展示等方面进行详细阐述，旨在提高学生对锥齿轮减速器的认识和设计能力。

关键词：锥齿轮减速器、设计、工作原理、实施过程、成果展示第一章引言1.1 研究背景锥齿轮减速器是一种常见的机械传动装置，具有结构紧凑、传动效率高等优点，广泛应用于工业生产和机械设备中。

然而，对于大多数学生来说，锥齿轮减速器的设计和工作原理仍然是一个相对陌生的领域，因此有必要开设相关的课程设计，提高学生的实际操作能力和设计思维。

1.2 目标和意义本课程设计的目标是让学生通过理论学习和实际操作，掌握锥齿轮减速器的工作原理和设计方法，培养学生的实际操作能力和设计思维。

由于学生在实施过程中需要进行课题研究、实验操作等活动，因此可以提高学生的团队协作能力和创新意识。

第二章课程设计内容2.1 理论学习学生首先需要通过教材、论文等资料了解锥齿轮减速器的工作原理、结构特点和设计要求等。

在理论学习中，可以采用课堂讲解、小组讨论和案例分析等形式，帮助学生理解相关的概念和理论。

2.2 实际操作学生在理论学习的基础上，需要进行实际操作来深入理解锥齿轮减速器的工作原理和设计方法。

实际操作包括锥齿轮减速器的组装、拆卸以及性能测试等环节。

在实际操作中，学生可以分为小组进行合作，每个小组负责一个锥齿轮减速器的设计与实验，通过实际操作来加深对锥齿轮减速器的理解。

第三章课程设计方法3.1 课堂讲解老师通过课堂讲解的方式介绍锥齿轮减速器的工作原理、结构特点和设计要求等。

在讲解中，可以通过案例分析和练习题等方式，促进学生对理论知识的理解和掌握。

3.2 实验操作学生在理论学习的基础上，进行实验操作来加深对锥齿轮减速器的理解。

实验操作可以分为锥齿轮减速器的组装、拆卸以及性能测试等环节。

四、传动零件的设计计算1、 圆锥齿轮传动的计算1）选择齿轮类型、材料、精度及齿数：（1）本方案选用直齿圆锥齿轮（轴交角900）传动;(2)采用硬齿面。

大小齿轮选用40Cr 调质及表面淬火，大、小齿轮的齿面硬度HRC48～55。

参考《机械设计》附表8-12，选择锥齿轮精度为8级精度。

（3）齿数的选择 对于封闭式硬齿面齿轮，小齿轮的齿数选择z 1=25，大齿轮齿数z 2=i 1z 1=3×25=75。

取标准值Z 2=70。

实际传动比 i 0=70/25=2.8，传动比误差：e 1==-5.67%齿数比：u=i 0=2.82）按齿根弯曲疲劳强度进行设计m ≥确定上式各项参数。

（1）因为载荷平稳，可选载荷系数K t =1.5 （2）计算转轴T 1=9550×P 1/n 1=24.2 N*m （3）确定齿宽系数根据《机械设计》表8-3，锥齿轮齿宽选=0.3.（4）确定复合齿形系数Y FS ，则δ1=arctan =arctan =18.434950 即δ1=180 26’6’’ δ2=90-18.43495=71.565050 即δ2=710 33’54’ 故当量齿数为 Z v1==≈26 Z v2==≈237根据当量齿数查附图8-4，得 Y FS1=4.17 Y FS2=3.97 （5）确定弯矩许用应力，则N 1=60n 1jL h =60×1440×1×（10×365×2×8）=5.04576×109 N 2===1.68192×109由附图8-5，查得疲劳寿命系数K FN1=0.80，K FN2=0.82。

根据表8-4，按一般可靠度，查得最小安全系数S Fmin =1.25。

由附图8-8（c ），按碳钢ML 线及延长线查得小齿轮 σFmin1= 525MPa σFmin2=510 MPa 则[σF ]1===336N /mm2[σF ]2===334.56N/mm2因此，有==0.01241﹥==0.01186可见，小锥齿轮的弯曲疲劳强度较弱，所以把=0.01241代人公式进行计算，则m≥= 1.615 mm3）修正计算结果（1）小锥齿轮大头分度圆直径为d1t =mtz1=1.615×25=40.375mm小锥齿轮的平均分度圆直径为dm1t = d1t（1-0.5φR）=40.375×（1-0.5×0.3）=34.319mm锥距为Rt = d1t=63.84mm齿宽为b=φRR = 0.3×63.84 = 19.152 mm平均速度为Vmt= = 2.588 m/s（2）根据工作情况特性，查附表8-2，取KA=1.0；根据速度，查附图8-1，圆锥齿轮8级精度按低一级选取，即按9级精度去KV =1.22；查附表8-3，取KFα=1.2。

＿1092148＿级＿＿＿01＿＿班设计题目＿＿＿设计单级圆锥齿轮减速器＿＿＿＿＿学生姓名＿＿＿学号指导教师＿＿＿＿＿2011＿年＿＿06＿月＿＿27＿日设计题目：设计单级圆锥齿轮减速器。

减速器小批量生产，双班制工作，使用期限5年。

项目已知数据链牵引力F（N）2400链速度V（m/s）0.8链轮直径D（mm）125第一章机械传动装置的总体设计方案1.1电机的选择1.1.1电动机类型的选择电动机类型根据动力源和工作条件，选用Y系列三相异步电动机。

其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，具有适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。

1.1.2电动机功率的选择工作机所需要的有效功率：P W=F·V/1000=2400×0.8/1000=1.92（KW）确定从电动机到工作机之间总效率η。

设计η1，η2，η3，η4分别为开始开式带传动、滚动轴承、闭式一级锥齿轮传动（设齿轮精度为8级）、开式链传动的效率，查表可得η1=0.95，η2=0.99，η3=0.97，η4=0.93，则传动的总效率为：η=η1×η2×η3×η4=0.95×0.99×0.99×0.97×0.93=0.8399电动机所需要功率为：P d=P W/η=1.92/0.8399=1.61（KW）根据JB3074-82 查选电动机的额定功率为 3KW，转速为常用的同步转速 V=1000r/min和 v=1500r/min两种。

再查JB3074-82，电动机型号分别为 Y132S-6 型和 Y100L2-4 型。

综合各方面因素现选择 v=1000r/min,Y132s-6 型号的电动机，该电动机的中心高 H=132mm，外伸轴颈围 38mm，轴外伸长度为 80mm。

1.2 传动比的设计计算和分配链轮直径d=125mm,牵引力F=2400N，链速v=0.8m/s,可以求得链轮转速n w=60V/3.14d=122r/min.求出总传动比：i总=n m/n w =960/122=7.87所以总传动比为7.87，现选择带传动比i1=3，则齿轮传动的传动比i2=7.87/3=2.62。

一级圆锥齿轮减速器课程设计详细说明书一级圆锥齿轮减速器是一种常用的机械传动装置，广泛应用于机械设备中。

在传动过程中，它能够实现高速转动的输入轴与低速转动的输出轴之间的转速转换，从而满足不同工作需求。

本课程设计旨在探究一级圆锥齿轮减速器的结构与工作原理，并对其进行建模与分析。

一、设计要求1. 了解一级圆锥齿轮减速器的结构与工作原理，理解其作用和优点。

2. 掌握一级圆锥齿轮减速器的建模方法，使用SolidWorks等软件进行建模。

3. 利用仿真软件对建模后的一级圆锥齿轮减速器进行动力学分析，探究其运动规律和传动性能。

4. 进行实验验证，在实验中观察减速器在不同转速下的工作情况，测量其传动效率，验证仿真结果的准确性。

二、设计内容及步骤1. 设计流程与步骤(1) 确定设计目标和任务，明确设计要求。

(2) 学习一级圆锥齿轮减速器的结构和工作原理，研究其运动学特性和动力学性能。

(3) 使用SolidWorks等软件对一级圆锥齿轮减速器进行三维建模，并进行形态设计调整。

(4) 利用仿真软件对建模后的减速器进行动力学分析，探究其运动规律和传动性能，评价其效率和质量。

(5) 设计实验方案，选取合适的实验仪器和设备，进行实际测试，测量传动效率和工作状态，验证仿真结果的准确性。

(6) 综合评价设计方案和实验结果，总结经验，提出改进建议。

2. 具体设计内容(1) 了解一级圆锥齿轮减速器的结构和工作原理：包括其组成部分、齿轮形状和齿数分配、工作原理和优点等。

(2) 三维建模：在SolidWorks等软件中进行三维建模，细化减速器的组成部分和构造细节，注意模型的准确性和可调性。

(3) 动力学仿真：在Simulink等仿真软件中建立减速器的运动学仿真模型，考虑轴承摩擦、齿轮接触、动力平衡等因素，探究减速器运动规律和传动性能。

(4) 实验验证：设计实验方案，选取适当的实验仪器和测量设备，进行减速器工作状态的测试，测量传动效率、转矩和速度变化等参数，验证仿真结果的准确性。

第7章圆锥齿轮减速器装配草图设计要点与圆柱齿轮减速器比较，圆锥齿轮减速器设计的特性内容，主要是小圆锥齿轮轴系部件设计；其次还有传动件与箱壁位置确定方法以及大圆锥齿轮结构设计等。

圆锥齿轮减速器设计步骤与圆柱齿轮减速器相同。

本章以常见的圆锥圆柱齿轮减速器为例，按设计步骤，并着重介绍圆锥圆柱齿轮减速器设计的特性内容。

因此，在设计圆锥圆柱齿轮减速器时，除学习本章内容外，其它共性问题须仔细参阅第5章、第6章的有关内容。

在结构视图表达方面，圆锥圆柱齿轮减速器要以最能反映轴系部件特征的俯视图为主，兼顾其它视图。

圆锥齿轮减速器有关箱体结构尺寸见图4-3和表4-1。

减速器结构设计涉及减速器的润滑方式。

开始画装配图前，按 4.2节减速器润滑所述内容，先确定出传动件及轴承的润滑方式。

减速器结构设计，包括轴系部件、箱体和附件等结构设计。

轴系部件设计是装配图设计第一阶段的内容。

轴系部件包括轴、轴承组合和传动件。

7.1 轴系部件设计——装配图设计第一阶段7.1.1 确定传动件及箱体轴承座位置传动件安装在轴上，轴通过轴承支承在箱体轴承座孔中。

设计轴系部件，首先要确定传动件及箱体轴承座的位置。

1．确定传动件中心线位置参照参考图例，根据计算所得到的锥距和中心距数值，估计所设计减速器的长、宽、高外形尺寸（见第5章图5-3），并考虑标题栏、明细表、技术特性、技术要求以及编号、尺寸标注等所占幅面，确定出三个视图的位置，画出各视图中传动件的中心线。

2．按大圆锥齿轮确定箱体两侧轴承座位置按所确定的中心线位置，首先画出圆锥齿轮的轮廓尺寸（图7-1）。

估取大圆锥齿轮轮毂长度l=(1.1～1.2)b，b为圆锥齿轮齿宽。

当轴径d确定后，必要时对l值再作调整。

大圆锥齿轮背部端面与轮毂端面间轴向距离较大，为使箱体宽度方向结构紧凑，大圆锥齿轮轮毂端面与箱体轴承座内端面(常为箱体内壁)间距离Δ5应尽量小，其值与轴承的润滑方式有关。

当轴承用脂润滑时，取Δ5=2～3mm（图7-2a）；用油润滑时，取Δ5=(0.6～1.0)δ（图7-2b）。

一级圆锥齿轮减速器课程设计详细说明书一级圆锥齿轮减速器是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各种机械设备中。

本文将详细介绍一级圆锥齿轮减速器的课程设计，包括设计目的、设计原理、设计步骤、设计结果等方面。

设计目的本次课程设计的目的是通过对一级圆锥齿轮减速器的设计，加深学生对机械传动装置的理解和掌握，提高学生的机械设计能力和实践能力。

设计原理一级圆锥齿轮减速器是一种通过齿轮传动实现减速的机械传动装置。

其原理是通过两个相互啮合的圆锥齿轮，将输入轴的高速旋转转换为输出轴的低速旋转。

其中，大齿轮为主动轮，小齿轮为从动轮，通过齿轮的啮合，实现输入轴和输出轴的转速比例。

设计步骤1. 确定设计参数：包括输入轴转速、输出轴转速、减速比、齿轮模数、齿数等参数。

2. 计算齿轮参数：根据设计参数，计算出大齿轮和小齿轮的齿数、模数、齿轮宽度等参数。

3. 绘制齿轮图：根据计算出的齿轮参数，绘制出大齿轮和小齿轮的齿轮图。

4. 绘制总装图：将大齿轮、小齿轮、输入轴、输出轴等部件组装在一起，绘制出总装图。

5. 进行强度校核：根据齿轮参数和总装图，进行强度校核，确保齿轮传动的可靠性和安全性。

6. 制作零件图和工艺图：根据总装图，制作出各个部件的零件图和工艺图，为加工和制造提供依据。

设计结果通过以上步骤，我们完成了一级圆锥齿轮减速器的课程设计。

设计结果如下：输入轴转速：1500r/min输出轴转速：300r/min减速比：5大齿轮齿数：50小齿轮齿数：10齿轮模数：4齿轮宽度：30mm经过强度校核，该设计方案符合齿轮传动的强度要求，可以实现输入轴和输出轴的准确转速比例。

总结通过本次课程设计，我们深入了解了一级圆锥齿轮减速器的设计原理和设计步骤，提高了机械设计能力和实践能力。

同时，我们也认识到了机械传动装置在各种机械设备中的重要作用，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

设计课题设计一用于链式运输上地单级直齿圆锥齿轮减速器.要求减速器工作平稳,经常满载,两班制工作,引链容许速度误差为5%.减速器小批量生产,使用期限5年.设计任务要求：1.减速器装配图纸一张<１号图纸）2.轴、齿轮零件图纸各一张<２号或３号图纸）3.设计说明书一分）由电动机至运输带地传动总效率为：=,V=n== r/min根据机械设计手册ＰI故电动机转速地可选范为i电动机主要外形和安装尺寸：由选定地电动机满载转速n d和工作机主动轴转速n w 1.可得传动装置总传动比为：i==i<i分别为减速器和链传动地传=2i= [1]P84页地表选U==0<5T1==N*mm.(2>Z i Z.U=(4>=5K一般取=KKKZ W查得由已知条件计算K=K189.8Z== MPa [[d1t=====Y= MPaY=Y年年4-59查得寿命系数[]H1=Z N Z W[Z W(1>模数m=取标准值.可改变Z1而达到选用适当(1-0.5平均直径d1=S==230MPa=190MPa<d= mm=R= mm= mm= mm= mm= mmF=Fa.b.[Y x得得Y Y,2.节锥=arctan=90-3.节锥距RR==P=ha ha=m=m(Z+2=m(Z+2>10.齿根圆直径= m(Z-2.4= m(Z-2.4=-F t2==-Fa2= F t1*tan=-Fr2= F t1*tan九、动装置地运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴,Ⅱ轴为相邻两轴间地传动比.......为各轴地输入功率<KW）......为各轴地输入转矩<N·m）......为各轴地输入转速<r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算地运动和动力参数运动参数及动力参数地计算综合以上数据,得表如下：(2>按扭转强度估算轴地直径选用45#调质,硬度217~255HBS轴地输入功率为PⅠ= Kw转速为nⅠ=r/min根据课本P205<13-2）式,并查表13-2,取c= d≥(3>确定轴各段直径和长度= =受力图如下：输出轴地设计计算(1)确定轴上零件地定位和固定方式 <如图）(2>按扭转强度估算轴地直径选用45#调质,硬度217~255HBS轴地输入功率为PⅡ= Kw d=mm D1=ΦmmL1=mm D2=ΦmmL2=mm D3=ΦmmL3=mm D4=ΦmmL4=mm D5=ΦmmL5=mm D6=ΦmmL6=mm D7=ΦmmL7=mm F t=NF r= NR A=N R B=NR A’=N绘制轴地工艺图<见图纸）。

一、概述在工程领域中，齿轮减速器被广泛运用于各种设备和机械中，用于实现功率传递和速度调节。

其中，圆锥齿轮减速器作为一种重要的传动装置，在工业生产中起着至关重要的作用。

为了更好地理解圆锥齿轮减速器的结构、原理和设计，我们进行了本次课程设计，对圆锥齿轮减速器进行详细的研究和分析。

二、圆锥齿轮减速器概述1. 定义圆锥齿轮减速器是一种采用圆锥齿轮传动的减速装置，可以将高速旋转的输入轴转速减小到输出轴所需的旋转速度，同时实现扭矩的增大。

它由输入轴、输出轴、圆锥齿轮等部件组成。

2. 结构圆锥齿轮减速器的结构包括输入轴、输出轴、圆锥齿轮、壳体等部件。

输入轴和输出轴分别用于连接传动装置的输入端和输出端，而圆锥齿轮则是通过齿面啮合来实现传动。

3. 工作原理当输入轴传递动力到圆锥齿轮上时，圆锥齿轮会通过啮合在不同尺寸的圆锥齿轮上产生齿轮传动，从而实现速度和扭矩的转换，将高速低扭矩的动力转换为低速大扭矩的输出。

三、圆锥齿轮减速器的设计与计算1. 参数选择在进行圆锥齿轮减速器的设计时，首先需要确定减速比、输入转速、输出转速、输入功率等参数，以满足实际工作条件和要求。

参数选择的合理性将直接影响到减速器的性能和使用寿命。

2. 动力传递计算对于圆锥齿轮减速器的设计，需要进行动力传递计算，包括圆锥齿轮的传动比计算、噪声、振动和传动效率等方面的分析，以保证其正常运转和稳定性。

3. 结构设计结构设计是圆锥齿轮减速器设计的关键环节，包括圆锥齿轮的齿轮参数计算、齿形设计、强度校核、润滑与密封、故障分析等方面，需要进行深入研究和论证。

四、圆锥齿轮减速器的制造工艺与检测1. 制造工艺圆锥齿轮减速器的制造需要经过多道工艺流程，包括铸造、车削、磨削、热处理、装配等环节，其中每一道工艺都对减速器的性能和品质有着重要的影响。

2. 质量检测在制造完成后，需要对圆锥齿轮减速器进行质量检测，包括外观检测、尺寸检测、齿轮啮合测量、传动性能测试等环节，以确保其质量符合设计要求。

安徽科技学院机电与车辆工程学院《机械设计》课程设计说明书班级:车辆工程104班学号:1608100403姓名:陈涛指导老师:陈丰目录一、设计任务书 (3)1.1传动方案示意图 (3)1.2原始数据 (3)1.3工作条件 (3)1.4工作量 (4)二、传动系统方案的分析 (4)三、电动机的选择与传动装置运动和参数的计算 (4)3.1 电动机的选择 (4)3.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 (5)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (6)四、传动零件的设计计算 (7)4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计 (7)4.2直齿圆锥齿轮传动设计 (12)五、轴的设计计算 (16)5.1输入轴（I轴)的设计 (16)16.2输出轴（III轴)的设计 (16)5.3中间轴（II轴）的设计 (21)六、键的校核 (26)7.1输入轴键计算 (26)7.2中间轴键计算 (27)7.3输出轴键计算 (27)七、联轴器的选择 (28)八、润滑与密封 (28)九、减速器附件的选择以及箱体结构尺寸的确定 (28)十、设计小结 (30)十一、参考文献 (30)一、设计任务书1.1传动方案示意图1.2原始数据（题号__E3____）班级序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题号E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 运输带工作拉力F/N 2600 2550 2500 2350 2400 2300 2450 2200 2100 2000 运输带工作速度v (m/s) 1.40 1.35 1.45 1.25 1.30 1.25 1.30 1.20 1.20 1.50 卷筒直径D(mm) 320 300 310 260 300 290 280 280 270 2601.3工作条件连续单向运转，载荷较平稳，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为±5%。

αη1.4工作量1、传动系统方案的分析；2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；3、传动零件的设计计算；4、轴的设计计算；5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；6、键联接和联轴器的选择及校核；7、减速器箱体，润滑及附件的设计；8、装配图和零件图的设计；9、设计小结； 10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。

机械设计课程设计说明书一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算 (19)八、键联接的选择及计算 (22)九、减速器的润滑 (24)十、箱体尺寸 (24)计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动（1）工作条件：传动不可逆，载荷平稳。

启动载荷为名义载荷的1.25倍，传动比误差为±0.75% （2）原始数据：输出轴功率Pw=3.6kw输出轴转速n=120r/min计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动（3）工作条件：传动不可逆，载荷平稳。

启动载荷为名义载荷的1.25倍，传动比误差为±0.75%（4）原始数据：输出轴功率Pw=3.6kw输出轴转速n=120r/min二、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：步转速，选定电动机型号为Y132M1-6。

三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i 总=n 电动/n=960/120=82、分配各级传动比（1） 据指导书，取齿轮i 齿轮=3（单级减速器i=2~3合理）（2） ∵i 总=i 齿轮×I 带∴i 带=i 总/i 齿轮=8/3=2.6四、运动参数及动力参数计算1、 计算各轴转速（r/min ）n I =n I /i 带=960/2.6=369(r/min)n II =n II /i 齿轮=369/2.6=142(r/min)中心高H外形尺寸 L ×(AC/2+AD)HD 底角安装尺寸 A ×B 地脚螺栓 孔直径 K 轴 伸 尺 寸 D ×E装键部位寸 F ×G 112 400×305×265 190×140 12 28×60 8×24×(27+1) 1/ 2Mpa=116.42Mpa< [σF]2故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够(9)计算齿轮的圆周速度VV=πd1n1/60×1000=3.14×77.2×300/60×1000 =1.21m/s电动机主要外形和安装尺寸：中心高H外形尺寸L ×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸 A ×B地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸 D ×E装键部位尺寸 F ×GD132520×345×315216×1781228×8010×41三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比： 由选定的电动机满载转速n d 和工作机主动轴转速nw1.可得传动装置总传动比为：i =wd n n =9375.135720=5.3总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比i = i1×i 2 （式中i 1×i 2分别为减速器和链传动的传动比） 2.分配各级传动装置传动比： 已知链传动传动比i 2=210.齿根圆直径1f d = m(Z-2.41cos δ) 2f d = m(Z-2.42cos δ)八、受力分析F t1=-F t2=)5.01(221111R m d T d T ϕ-= Fr 1=-Fa 2= F t1*tan *α1cos δ Fa 1=-Fr 2= F t1*tan *α1sin δ九、动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴.以及 i 0,i 1，......为相邻两轴间的传动比. P Ⅰ，P Ⅱ，......为各轴的输入功率 （KW ） T Ⅰ，T Ⅱ，......为各轴的输入转矩 （N ·m ） n Ⅰ,n Ⅱ,......为各轴的输入转速 （r/min ）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1f d =79.9mm 2f d =234.7mmF t1=F t2= F t F t =1888.15N Fr 1=-Fa 2=643.25N Fa 1=-Fr 2=242.59N综合以上数据，得表如下：(2)按扭转强度估算轴的直径选用45#调质，硬度217~255HBS 轴的输入功率为P Ⅰ=5.445 Kw转速为n Ⅰ=72.95r/min根据课本P205（13-2）式，并查表13-2，取c=117 d ≥mm n P C 0.23720445.5117·33=⨯=Ⅰ (3)确定轴各段直径和长度○1从大带轮开始右起第一段，由于齿轮与轴通过键联接，则轴应该增加5%，取D 1=Φ28mm ，又带轮的宽度b=40 mm 则第一段长度L 1=40mm○2右起第二段直径取D 2=Φ36mm 根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度，取端盖的内端面与带轮的左端面间的距离为30mm ，则取第二段的长度L 2=40mm○3右起第三段，该段装有滚动轴承，选用圆锥滚子轴承，则轴承承受径向力和轴向力为零，选用30209D 1=Φ28mmL 1=40mmD 2=Φ36mm L 2=40mmD 3=Φ45mm=93.87×1000/(0.1×453)= 10.30MPa<［σ-1］○2右起第一段处虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险截面：Nm T M D 75.5059.846.02=⨯==）（ασe = M D /W= M D /(0.1·D 13)=50.75×1000/(0.1×283)=33.12 Nm<［σ-1］ 所以确定的尺寸是安全的 。