二级圆锥圆柱齿轮减速器

优秀设计机械设计课程设计说明书设计课题：二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计专业班级:学生姓名：指导教师：设计时间：工程技术学院任务书指导教师：教研室主任：年月日。

目录一、设计任务书 (5)二、动力机的选择 (5)三、计算传动装置的运动和动力参数 (6)四、传动件设计计算（齿轮） (10)五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .... .. . (20)六、滚动轴承的选择及计算 (32)七、键连接的选择及校核计算 (34)八、联轴器的选择 (35)九、设计总结 (37)十、参考资料 (38)设计计算及说明结果一、设计任务书2.设计题目：带式运输机传动装置铸造车间用带式运输机。

改运输机由电动机经圆锥圆柱齿轮减速器、带传动传至运输链板以将落砂后的热铸件送至清理工部。

工作平稳，不逆转。

运输链速度允许误差为5%。

双班制工作。

3.传动简图1.电动机2.高速级3.中速级4.低速级5.运输带轮6.运输带4.数据已知运输链曳引力F=4KN，运输链速度v=1.6m/s，滚筒直径400mm,工作年限为8年。

故载荷系数K ＝βH H v A K K K K ∂=1×1.05×1.4×1.46=2.146 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得d 1=d t1tK K3=70.2×mm .5774.1146.23= 7)计算模数mm z d m n 12.32415cos .577cos 11=⨯==β 3.按齿根弯曲强度校核m ≥][cos 212223F S F d YY Z Y KT σεφββ∂∂∂⨯1） 载荷系数KK ＝K K K K =1×1.05×1.4×1.39=2.04 2） 当量齿数6.2615cos 24cos 3311===βZ Z V .97915cos 72cos 3322===βZ Z V 3)由课本表10-5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y 582.21=a F Y 599.11=a S Y219.22=a F Y 768.12=a S Y4)螺旋角系数βY 轴向重合4.02=βε[]H σ=678.9MPamm d t 2.671=由图10-28查得87.0=βY5)查课本由图10-20c 得齿轮弯曲疲劳强度极限MPa FE 6101=σ MPa FE 5502=σ 查课本由图10-18c 得弯曲疲劳寿命系数 K 1FN =0.9 K 2FN =0.87 S=1.4mm m n 25.2=由表10-3查得.41==ααF H K K4）轴承端盖的总宽度为17.2mm 。

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两级圆锥圆柱齿轮减速器特点
两级圆锥圆柱齿轮减速器是一种机械传动装置，由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成，具有以下特点：
1. 减速比大：通过圆锥齿轮和圆柱齿轮的组合，可以实现较大的减速比，从而满足需要低速高扭矩输出的工作要求。

2. 结构紧凑：由于采用了两级减速结构，减速器的尺寸相对较小，结构比较紧凑，可以在有限的空间内安装。

3. 传动效率高：圆锥圆柱齿轮减速器的传动效率相对较高，能够有效地将输入功率传递到输出轴。

4. 运转平稳：圆锥齿轮和圆柱齿轮的啮合可以使减速器的运转更加平稳，减少振动和噪音。

5. 承载能力强：这种减速器通常具有较高的承载能力，可以承受较大的径向和轴向载荷。

6. 适用范围广：两级圆锥圆柱齿轮减速器适用于各种工业领域，如冶金、矿山、化工、建筑等，可用于驱动各种机械设备。

二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥-圆柱减速器课程设计说明书院系：机械工程学院班级：2011级四班姓名：唐汪龙学号：111010401指导教师：梁尚明设计时间：2014年3月12日m3，低速轴的结构设计（1）各轴段直径的确定31d ：安装轴承 31d =mm 50d min 3 32d ：安装低速大齿轮，32d =55mm 33d ：定位轴肩，33d =61mm34d ：安装轴承，34d =50mm （2）各轴段长度的确定31l ：由轴承，挡油环，装配关系确定，31l =35mm 32l ：由低速大齿轮宽度确定，B=93mm,32l =91mm 33l ：轴肩定位，33l =10mm 34l =23l +22l +21l -10=96mm十，减速器轴的强度校核计算（以中间轴齿轮轴为例）1，力学模型建立轴的力学模型图2，计算轴上作用力齿轮2（高速圆锥大齿轮）低速轴:31d =mm 50 32d =55mm 33d =61mm 34d =50mm 31l =35mm32l =91mm 33l =10mm 34l =96mm左图为轴的力学模型图轴上作用力：齿轮2``33`53131︒==δ ``26`6762︒=δN d T F F t 16501066455.542231112t =⨯⨯===- N F F F t r 16.585``33`5313cos 20tan 1650cos tan 1112a =︒⨯︒⨯=⋅⋅==δα N F F r 1.135`33`5313sin 20tan 1650sin tan 1t 2=︒⨯︒⨯=⋅⋅=δα齿轮3（低速小齿轮）N d T F I t 65.4580109321322333=⨯⨯==-N F F t 2.166720tan 65.4580tan 33r ︒⨯=⋅=α3，计算轴上轴承支反力（1）垂直面支反力N F 16502t =N F 16.5852a = N F r 1.1352= 齿轮3N F t 65.45803= N F 2.16673r =左图为垂直面支反力图NR d F l F l l F l l l R M AV a r r AV BV 678.133102)()(232323321=⇒=⨯-⋅++-++=∑ N R d F l l F l l l R l F M BV a r BV AV 2.13702)()(221232113r =⇒=⋅++++++⋅-=∑2，水平支反力NR l l l R l l F l F MBH BH t t AH5.2350)()(32121213-=⇒=++++-⋅=∑ N R l F l l F l l l R M AH t t AH BH 05.25740)()(32323321-=⇒=++-++-=∑（3）总支反力 A 点总支反力： NR R F AVAH RA 289867.133105.25742222=+=+= B 点总支反力NR R F BV BH RB 56.2722.1375.2352222=+=+=N R AV 678.1331= N R BV 2.137=左图为水平支反力图N R BH 5.235-= N R AH 05.2574-=总支反力：N F RA 2898= N F RB 56.272=4，绘制转矩、弯矩图（1）垂直弯矩图C 处弯矩：mm N l R M AV CV ⋅=⨯==2.1038667868.13311D 处弯矩：mmN l F l l R M r AV DV ⋅=⨯-⨯=-+=96.689761042.166718268.1331)(2321左 mm N dF l R M a BV DV ⋅-=⨯-⨯-=--=26.791275.12316.585502.137223右（2）水平面弯矩图C 处弯矩：mm 2007727825741⋅-=⨯-=-=N l R M AH CHD 处弯矩：mm N l R M BH DH ⋅=⨯==11775505.2353（3）合成弯矩图：C 处合成弯矩：mm N M M M CH CV C ⋅=+=+=5.260492007722.1038662222左mm N M CV ⋅=2.103866mm N M DV ⋅=96.68976左左图为垂直弯矩图mm 200772⋅-=N M CH mm N M DH ⋅=11775左图为水平弯矩图mm N M C ⋅=5.26049左 mm 7.69978⋅=N M D 左D 处合成弯矩：mm 7.699781177596.6897622⋅=+=N M D 左 mm 4.80003117757912722⋅=+=N M D 右十一，滚动轴承的选择及计算轴承校核方法均一致，在此次课题中中间轴最为危险，所以以中间轴为例来校核。

常用减速器的分类、形式及其应用范围一、常用减速器的分类（1）圆柱齿轮减速器（2）圆锥、圆锥——圆柱齿轮减速器（3）蜗杆、齿轮——蜗杆减速器（4）行星减速器（5）摆线轮减速器。

二、减速器的形式1．按减速级数分:(1)单级减速（2）两级减速〔3〕三级减速2．按装配形式分：（1）平行轴式（2）垂直轴式（3）同轴式其中我刚蜗杆、齿轮——蜗杆减速器的装配形式有：蜗杆下置式、蜗杆上置式、蜗杆侧置式、蜗杆——蜗杆式和齿轮——蜗杆式。

SEW减速器的分类根据承载能力分为：M系列（重型）和MC系列（紧凑型）；M系列适用于重载设备选型设计，MC系列是考虑经济性和功能性选型设计；SEW减速器不同规格型号的含义：1.M3PSF50减速器型号含义表示机型规格10、20、...90；附件，表示地脚安装，表示力矩支臂安装；输出轴形式，表示实心轴，表示空心轴；减速器结构，轴与轴平行（表示轴水平，表示轴垂直；轴与轴成直角（表示轴水平，表示轴垂直；表示级数：、3、4、5；表示系列：重载传动，模块组合。

2.MC2PLSF05减速器型号含义表示机型规格02、03、...09；附件，表示地脚安装，表示力矩支臂安装；输出轴(）形式，表示实心轴，表示空心轴；减速器结构，斜齿轮减速器轴与轴平行;表示水平安装，表示垂直安装，表示竖立安装；锥齿轮-斜齿轮减速器轴与轴成直角;表示水平安装，表示垂直安装，表示竖立安装；表示级数：、3；表示系列：中型传动，紧凑型。

减速器的装配形式1.M..PSF..、M..PHF..、M..PHT..和MC..PL..02-09减速器的装配形式：2. M..RSF..、M..RHF、M..RHT.. 和MC..RL..02-09减速器的装配形式：3. M..PV..10-90和MC..PV..02-09减速器的装配形式：4. M..RV..10-90和MC2RV..02-09减速器的装配形式：减速器的选型1.传动比通过(1)i=n1/n2计算，选择与公称比i N相近的减速器型号；2.运行功率P k1、P k2和运行扭矩M k2;(2) P k1= P k2/η; (3) P k1= M k2*n2/9550*η;传动效率η,单极η=0.985, 二极η=0.97, 三极η=0.955, 四极η=0.94, 五极η=0.93。

二级圆锥圆柱齿轮减速器说明书正文：一、产品介绍1.1 产品概述本说明书介绍的是二级圆锥圆柱齿轮减速器，其主要用于传动系统中的减速装置。

该减速器由二级圆锥齿轮和圆柱齿轮组成，具有传动效率高、噪音低、运行平稳等优点。

1.2 产品特点1.2.1 高传动效率：该减速器采用优质材料制造，精密加工工艺，能够提供高传动效率，减少能源消耗。

1.2.2 低噪音：减速器内部采用专利设计的减振装置，能有效减少噪音产生，提供安静的工作环境。

1.2.3 运行平稳：经过精密配合和平衡处理，减速器运行平稳，不会出现抖动和震动现象。

1.2.4 结构紧凑：减速器结构设计紧凑，体积小巧，便于安装和维修。

二、产品参数2.1 型号：2.2 齿轮材料：优质合金钢2.3 齿轮精度：等级X2.4 减速比：X.12.5 输入轴转速： rpm2.6 输出轴转速： rpm2.7 最大扭矩： Nm2.8温度范围：-20℃~+80℃三、结构与工作原理3.1 减速器结构本减速器由输入轴、输出轴、齿轮轮系、外壳等部分组成。

其中输入轴连接到上位设备，输出轴提供传动力，齿轮轮系完成减速功能，外壳则起到固定和密封的作用。

3.2 工作原理当输入轴转动时，动力通过输入齿轮传递给二级圆锥齿轮，然后再通过圆柱齿轮传递给输出轴。

由于减速器的设计，输入轴的转速会被减速，输出轴的扭矩会增大。

四、安装与调试4.1 安装前准备4.1.1 检查减速器及配件，确保无损坏。

4.1.2 清洁安装位置，清除杂物和污垢。

4.1.3 确定减速器位置和固定方式。

4.2 安装步骤4.2.1 将减速器放置在安装位置上，保持水平，并确保与上位设备的轴线对齐。

4.2.2 使用螺栓将减速器固定在安装位置上。

4.2.3 连接输入轴和输出轴与上位设备的轴线。

4.3 调试4.3.1 确认减速器无异常声音和振动现象。

4.3.2 检查减速器的温度，确保在正常范围内。

4.3.3 测试减速器的传动效果和扭矩输出。

五、维护与保养5.1 定期检查5.1.1 检查减速器的润滑油，补充或更换润滑油。

减速器设计说明书系别：班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录一设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)二传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)2.2该方案的优缺点 (2)三选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)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)四动力学参数计算 (5)4.1电动机输出参数 (5)4.2高速轴的参数 (5)4.3中间轴的参数 (5)4.4低速轴的参数 (5)4.5工作机轴的参数 (6)五链传动设计计算 (6)六减速器高速级齿轮传动设计计算 (9)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)6.5计算锥齿轮传动其它几何参数 (14)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (15)七减速器低速级齿轮传动设计计算 (16)7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (16)7.2按齿面接触疲劳强度设计 (16)7.4校核齿根弯曲疲劳强度 (19)7.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (21)7.6齿轮参数和几何尺寸总结 (22)八轴的设计 (23)8.1高速轴设计计算 (23)8.2中间轴设计计算 (28)8.3低速轴设计计算 (34)九滚动轴承寿命校核 (39)9.1高速轴上的轴承校核 (39)9.2中间轴上的轴承校核 (41)9.3低速轴上的轴承校核 (42)十键联接设计计算 (44)10.1高速轴与联轴器键连接校核 (44)10.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 (44)10.3中间轴与低速级小齿轮键连接校核 (44)10.4中间轴与大锥齿轮键连接校核 (45)10.5低速轴与低速级大齿轮键连接校核 (45)10.6低速轴与链轮键连接校核 (45)十一联轴器的选择 (46)11.1高速轴上联轴器 (46)十二减速器的密封与润滑 (46)12.1减速器的密封 (46)12.2齿轮的润滑 (47)12.3轴承的润滑 (47)十三减速器附件 (47)13.1油面指示器 (47)13.2通气器 (48)13.3放油孔及放油螺塞 (49)13.5定位销 (51)13.6起盖螺钉 (52)13.7起吊装置 (53)十四减速器箱体主要结构尺寸 (54)十五设计小结 (56)十六参考文献 (56)一设计任务书1.1设计题目二级圆锥-直齿圆柱减速器，拉力F=12000N，速度v=0.36m/s，齿数=8节距=80mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：5年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。

一、设计任务书一、设计题目：设计二级圆锥—圆柱齿轮减速器设计卷扬机传动装置中的两级圆锥-圆柱齿轮减速器。

该传送设备的传动系统由电动机—减速器—运输带组成。

轻微震动，单向运转，两班制，在室内常温下长期连续工作。

（图1）1—电动机；2联轴器；3—减速器；4—卷筒；5—传送带运输带拉力F(KN) 运输带速度V(m/s)卷筒径D（mm）使用年限（年）2.4 1.0 360 10三、设计内容和要求：1. 编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（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（如除了传动，蜗杆传动，带传动等）；（4）轴的设计计算；（5）轴承及其组合部件设计；（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）校核；（10）轴承寿命校核；（11）设计小结；2. 要求每个学生完成以下工作：（1）减速器装配图一张（0号或一号图纸）（2）零件工作图二张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定，比例1︰1。

（3）设计计算说明书一份。

二、传动方案的拟定运动简图如下：（图2）由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为运输设备。

减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承。

联轴器2和8选用弹性柱销联轴器。

三、电动机的选择电动机的选择见表3-1四、传动比的计算及分配传动比的计算及分配见表4-1五、传动装置运动、动力参数的计算传动装置运动、动力参数的计算见表5-1六、传动件的设计计算一、高速级锥齿轮传动的设计计算锥齿轮传动的设计计算见表6-1二、低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算斜齿圆柱齿轮的设计计算见表6-2七、齿轮上作用力的计算齿轮上作用力的计算为后续轴的设计和校核、键的选择和验算及轴承的选择和校核提供数据，其计算过程见表7-1八、减速器草图的设计一、合理布置图面该减速器的装配图一张A0或A1图纸上，本文选择A0图纸绘制装配图。