轴受力分析--同轴式二级圆柱齿轮减速器设计

机械设计课程设计计算说明书设计题目：（系）院专业班设计人：指导老师：年月日目录1.题目及总体分析 (2)2.各主要部件选择 (2)3.选择电动机 (3)4.分配传动比 (3)5.传动系统的运动和动力参数计算 (4)6.设计高速级齿轮 (5)7.设计低速级齿轮 (10)8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15)２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21)３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27)9.润滑与密封 (32)10.箱体结构尺寸 (32)11.设计总结 (33)12.参考文献 (33)一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N，运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。

自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘生产批量: 10台减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。

整体布置如下：图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。

辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。

二.各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成斜齿，低速级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器三.选择电动机四.分配传动比五.传动系统的运动和动力参数计算六.设计高速级齿轮七.设计低速级圆柱直齿传动八.减速器轴及轴承装置、键的设计1．１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计输入轴的设计及其轴承装置、键的设计（6）键连接。

联轴器：由直径选平键类型键GB1095-1979b=8mm h=7mm ，长为45mm5.轴的受力分析1)画轴的受力简图目的过程分析结论２）计算支承反力2．２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计目的过程分析结论中间轴２）计算支承反力预选轴承型号为30208的圆锥滚子轴承，宽度19.75=T mm，外圈直径D=80mm，其内圈直径40=d mm查表得a=16.9L1=19.75-16.9+18.75+42=63.63.３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计输 出 轴 及 其 轴 承 装 置、 键 的 设 计总支承反力 N F F F F v H 23845.8155.224022212121=+=+== 3 )画弯矩图 mm N L F M M H H H .1882022121=⨯==目的过程分析结论九.润滑与密封十.箱体结构尺寸十一.设计总结十二.参考文献1.《机械设计课程》第七版濮良贵纪名刚主编高等教育出版社2001年2.《机械原理课程》第六版孙桓陈作模主编高等教育出版社2001年3.《机械设计手册》修订版陈铁鸣王连明王黎钦主编哈尔滨工业大学出版社2003年4.《机械设计手册（软件版）R2.0》数字化手册系列（软件版）编写委员会编制机械工业出版社2003年5. 《简明机械零件设计实用手册》胡家秀主编机械工业出版社2003年。

机械工程学院机械设计课程设计说明书设计题目：同轴式二级圆柱齿轮减速器专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号指导教师：2016年 6月 30日目录一、设计任务书 0二、传动方案的拟定及说明 0三、电动机的选择 (1)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (2)五、计算传动装置的运动和动力参数 (3)六、传动件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (10)八、滚动轴承的选择及计算 (28)九、键联接的选择及校核计算 (33)十、联轴器的选择 (35)十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (35)十二、润滑与密封 (36)十三、设计小结 (37)十四、参考资料 (38)设计计算及说明结果一、设计任务书题目：用于带式输送机传动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器。

1.基本数据：已知输送带的工作拉力F=2800N,输送带速度v=1.2m/s,及卷筒直径D=360mm；2.工作情况：两班制工作，连续单向运转，载荷较平稳3.工作寿面：使用期限为10年，每年300个工作日，每日工作16小时；4.制作条件及生产批量：中等规模机械厂制造，可加工7-8级齿轮，小批量生产：5.部件：（1）电动机（2）减速器（3）联轴器（4）输送带（5）输送带鼓轮6.设计工作量：（1）绘制减速器装配图一张（A0或A1）。

（2）绘制减速器零件图2两张。

（3）编写设计说明书1份。

二、传动方案的拟定及说明如图一所示，传动方案采用同轴式二级圆柱齿轮减速箱，减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差。

常用于输入和输出轴同轴线的场合。

图一带式输送机传动系统简图1—电动机； 2，4—联轴器； 3—减速器； 5—滚筒；6—输送带七、轴的设计计算1. 高速轴的设计(1) 高速轴上的功率、转速和转矩转速（min /r ） 高速轴功率（kw ） 转矩T （m N ⋅）960 3.96 39.39(2) 作用在轴上的力已知高速级齿轮的分度圆直径为d =98.75mm ，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则NF F Ntg F F Nd TF t a n t rt 66.10820tan 77.797tan 53.298553113cos 2077.797cos tan 77.7971075.9839.39223=︒⨯==='''︒︒⨯===⨯⨯==-ββα(3) 初步确定轴的最小直径先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。

设计计算及说明结果一、设计任务书设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器1.总体布置简图2.工作情况工作平稳、单向运转3.原始数据卷筒有效圆周力（N）运输带速度（m/s）卷筒直径（mm）4600 2.4 5004.设计内容(1)电动机的选择与参数计算(2)斜齿轮传动设计计算(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二、传动方案的拟定及说明如任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。

七、轴的设计计算1.高速轴的设计(1)高速轴上的功率、转速和转矩转速（min/r）高速轴功率（kw）转矩T（mN⋅）576 6.91 118.75(2)作用在轴上的力已知高速级齿轮的分度圆直径为d=98.75mm，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则NtgFFNtgFFNdTFtantrt37.8752006.2405tan49.900553313cos2006.2405costan06.24051075.9875.118223=︒⨯==='''︒︒⨯===⨯⨯==-ββαNFp1622=(3)初步确定轴的最小直径先按照式子（15-2）初步估算的最小直径。

选取轴的材料为45钢，调质处理。

根据表15-3，取112=A,于是得mmnPAd64.2557691.611233min=⨯==(4)轴的结构设计1）拟订轴上零件的装配方案（如图）NFNFNFart37.87549.90006.2405===NFp1622=mmd64.25min=设计计算及说明结果ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ设计计算及说明结果NtgFFNtgFFNFtantrt45.31132013.8554tan79.3202553313cos2013.8554costan13.85541075.9836.42222232=︒⨯==='''︒︒⨯===⨯⨯=-ββα(3)初步确定轴的最小直径先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。

机械设计课程设计姓名：班级：指导教师：成绩：目录1. 设计目的 (3)2. 设计方案 (3)3.传动装置的总体设计 (4)3.1 电机选择 (4)3.2 传动装置的总传动比及分配 (5)3.3传动装置各轴的运动机动力参数 (6)4.传动件的设计 (7)4.1 V带的设计 (7)4.2 齿轮的设计 (9)5.轴及轴上零件的设计 (10)5.1 高速轴及轴上零件的设计、校核 (10)5.2 中速轴及轴上零件的设计、校核 (17)5.3 低速轴及轴上零件的设计、校核 (24)6.箱体结构的设计 (29)7.润滑设计 (30)8.密封类型的设计 (31)9.其他附件的设计 (31)10.参考文献 (32)11.实验心得 (33)全套设计请加197216396或401339828一、设计目的：带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器1）工作条件要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸，单向运转，有轻微振动，两班制工作，使用期限10年。

2）原始数据已知条件E1传送带从动轴所需扭矩T（N*m）600输送带速度v（m/s）0.95鼓轮直径D(mm) 3403）设计工作量（1）设计说明书（2）减速器装配图（3）轴零件图二、设计方案：三、传动装置的总体设计3.1 电动机的选择设计内容计算及说明结果1、选择电动机的类按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其机构为全封闭自扇冷式型结构，电压为380V2、选择电动机的容量工作机的有效功率为：KWTnPW355.395504.536009550=⨯==从电机到工作机输送带间的总效率为：5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑式中，1η2η3η4η5η分别为联轴器，轴承，齿轮传动，卷筒和带的传动效率，有机械课程设计表9.1可知1η=0.99，2η=0.98，3η=0.96，4η=0.96，5η=0.9696.096.096.098.099.024⨯⨯⨯⨯=∑η=0.776所以电动机所需的工作功率为：KWpp wd32.4776.0355.3===∑ηWP KW355.3=∑η=0.776dp KW32.4=3、确定电动机的转速按表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比'εi=8~40,而工作机卷轴筒的转速为：min/4.5334095.0100060100060rdvnw≈⨯⨯⨯=⨯=ππ所以电动机的可选范围为：()min/)6880~688(434~2)40~8(rninwd=⨯⨯=⋅'=∑综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量和价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定使用同步转速为1500r/min的电动机根据电动机的类型、容量和转速，由电机产品目录或有关手册选定电动机的型号为Y132S-4，其主要性能如下表所示:电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)额定转矩起动转矩额定转矩最大转矩wn min/4.53r=Y132S-4 5.5 1440 2.2 2.23.2 计算传动装置的总传动比εi并分配传动比设计内容计算及说明结果1、总传动比274.531440===∑wmnni∑i27=2、分配传动比iiii⨯⨯=∏I∑Ⅲ考虑润滑的条件，为使两级大齿轮相近，取III∏=iiIi=2 ,故：67.367.32272===÷=÷=∏III∑∏iiiiIi=2∏i67.3=IIIi67.3=3.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数设计内容计算及说明结果1、各轴的转数Ⅰ轴72021440===II inn m min/rⅡ轴2.19667.3720===IIIII innmin/rⅢ轴45.5367.32.196===IIIIIIII inn r/min卷筒轴45.53n==III卷n min/rIn720=min/rIIn2.196=min/rIIIn45.53=min/r卷n45.53=min/r2、各轴的输出功率Ⅰ轴064.496.098.032.451=⨯⨯=⋅⋅=Iηηdpp kwⅡ轴8234.396.098.0064.432=⨯⨯=⋅⋅=IIIηηpp kwⅢ轴597.396.098.08234.332=⨯⨯=⋅⋅=IIIIIηηpp kw卷筒轴4899.399.098.0597.312=⨯⨯=⋅⋅=IIIηηpp卷kwIp064.4=kwIIp8234.3=kwIIIp597.3=kw卷p459.3=kw3、各轴的输出转矩mmn p T md d∙⨯=⨯⨯=⨯=n 10865.2144032.41055.91055.9466故Ⅰ轴m np T ∙=⨯⨯=⨯=I N 71.507208234.31055.91055.966Ⅱ轴mnp T ∙=⨯⨯=⨯=II N 1.1862.1968234.31055.91055.966Ⅲ轴mnp T ∙=⨯⨯=⨯=III N 68.64245.53597.31055.91055.966卷筒轴mnp T ∙=⨯⨯=⨯=I N 55.62345.534899.31055.91055.966d T m ∙=N 65.28I T 71.50=m ∙N=II T 1.186m ∙NIII T 68.642=m ∙N=卷T 55.623m ∙N四、传动件的设计4.1 减速器外传动部件V 带的设计设计内容计算及说明结 果1、带的型号和根数的确定额定功率P=4.32 KW 取k a =1.1 P c =k a ﹒p=4.752kw根据功率p c 和小带轮转速n 1=1440r/min 按机械设计基础13-15和13-16的推荐，及选择： 普通V 带Z 型普通V 带V 带Z 型2、主要参数的选择查表13-9得d min =50mm取小轮基准直径d 1=71mm 大轮基准直径d2=1427121=⨯=⋅I d i mm 带速 2.56000014207110006011=⨯⨯=⨯=ππn d v m/s 初步确定中心距a o ,即0.7（d 1+d 2）＜a o ＜2（d 1+d 2）d 1=71mmd2=142mm=v 5.2m/s147 ＜a o ＜420取a o =300 基准长度()()93442202212100=-+++=a d d d d a L πmm查表得L d =1000mm 实际中心距a33320=-+≈L L a a d mm考虑到传动的安装、调整和V 带张紧的需要，中心距的变动范围为:221mm~257mm 小包角01211683.57180=⨯--=a d d α1α>1200即满足条件 V 带根数查表得 K a =0.98 k l =1.06 p0=3.3kw △p=0.03kw[]()()695.506.198.003.03.3752.40≈=⨯⨯+=∆+==l o c c k k p p p p p z α初拉力36.6215.250020=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∂qv K ZVP F C N 作用在带轮轴上的压力F q2.7442sin20==αzF F q N0L =934mmL d =1000mma =333mm1α=168Z=60F =62.36Nq F =744.2 N4.2减速器内传动部件的设计4.2齿轮设计设计内容计算及说明结 果1、选择材料、热处理方法及公差等级 （1）选用直齿齿轮（2）大小齿轮均为锻钢，小齿轮材料为45钢（调质），硬度为250HBS大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220HBS 。

机械设计——二级同轴式圆柱齿轮减速器 doc二级同轴式圆柱齿轮减速器是一种特殊的减速装置，它可以改变电机或其他传动机构的输入转速，以达到减速的目的。

主要是由一系列的差速器齿轮组合而成的。

二级同轴式圆柱齿轮减速器由内环齿轮、外环齿轮、两个同轴轴承等组成。

内环齿轮中有一系列圆柱齿轮，外环齿轮分为上止子和下止子，两止子之间是一个圆柱齿轮轴，上止子和下止子之间还有一个弹性垫圈。

内环齿轮和外环齿轮之间由两个同轴轴承相隔，同轴轴承可以确保两个减速器齿轮之间的可靠性。

当动力传递至减速器时，内环齿轮的上止子会因力的反作用而上移，使齿轮轴轴头处的压力增大，从而起到减速的作用。

在轴轴头处，由于两个齿轮的尺寸和位置参数不同，不同的组合可以获得不同的减速比。

优点：1、可靠性高：采用轴承传动，实现齿轮传动，由两个内外环齿轮与两个同轴轴承组成，可以有效提高减速器的可靠性；2、减速比大：二级同轴式圆柱齿轮减速器可以获得较大的减速比，减少电机的运行转速，可以满足较低的转速要求，减少运行噪音；3、结构紧凑：由内环齿轮、外环齿轮两止子和两个同轴轴承组成，节省了结构空间。

成本低廉：采用同轴轴承传动，可以大大降低设备成本。

1、对安装精度要求高：差速器齿轮需要精确的安装过程，以确保它能够正常正确的工作；2、摩擦力大。

二级同轴式圆柱齿轮减速器摩擦面中受力状况差，摩擦力很大，它会消耗大量的能量。

总之，二级同轴式圆柱齿轮减速器是一种高效的减速装置，对于性能要求较高的系统，它可以满足不同的减速比要求。

但是它也存在一些缺点，需要在安装时给予足够的关注，以确保性能和使用寿命。

设计题目：螺旋输送机传动装置用同轴式二级圆柱直齿轮减速器的设计设计要求：1、螺旋输送机转速：14r/min2、输送螺旋所受阻力矩：1400Nm3、使用寿命：10年，每年300个工作日4、工作情况：三班制，连续单向运转，载荷较平稳5、动力来源：三相交流电，电压380/220V6、检修间隔期：四年一大修，两年一中修，半年一小修7、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产一、选择电动机1）电动机功率计算P工作机功率 ：w P = 9550Tn =2.5 kw 电动机需要功率： P d = P w /η总效率 ：7321.....ηηηηη= 其中，η1_________联轴器，为0.99η2_________III 轴轴承效率，为0.99η3_________低速级齿轮啮合效率，为0.97 η4_________ II 轴轴承效率，为0.99η5_________ 高速级齿轮啮合效率，为0.96 η6__________ I 轴轴承效率，为0.99Η7_________皮带效率，为0.96故，η=0.86P d =2.5/0.86=2.9 kw2）电动机转速计算工作机转速n w =14r/min电动机转速: n d = n w *i 总*i V 带其中：i 总=8~40 i 总为减速器总传动比i V 带取5 i V 带为皮带传动比故 n d =560~2800 r/min3）选定电动机根据求出的P、n查手册。

选定电动机：型号：Y100L2—4、同步转速n=1500r/min、满载转速nm=1430r/min、额定功率P额=3kw二、传动比的分配i总*i V带=n m/n w=1430/14=102.1其中，i总=i高*i低，且i高=i低故，i总= i低2=20.4故，i低=4.5，i高=4.5三、计算各轴的n，P，T1）各轴转速电动机轴:n m为1430 r/minI轴: n I =n m/5=286 r/minII轴: n II =n I/i高=63.6 r/minIII轴：n III=n II/i低=14.1r/min2)各轴输入功率电动机轴: P d=P w/ŋ总=2.9kwI轴: P I = P d *ŋ9=2.8kwII轴: P I I= P I * ŋ78=2.7kwIII轴：P III=P II*ŋ56=2.6kw3)各轴扭矩T电动机轴：T d =9550*P d /n m =19.4 N*mI 轴： T I = T d *ŋ9=18.6 N*mII 轴：T II = T I *ŋ78*i 高=79.6N*mIII 轴：T III =T II *ŋ56*i 低=344 N*m四、齿轮的设计计算（一）、高速级齿轮的设计计算1、选定尺寸类型、精度等级、材料及齿数1）、选定圆柱直齿轮传动2）、螺旋输送机机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度3）、选定材料：由表10-1选择小齿轮材料为40Cr 调制，硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢调制，硬度为240HBS4）、选定小齿轮齿数z 1=24，大齿轮齿数108z i z 12=⨯=2、按齿面接触强度计算由设计公式进行试算，即32H e d 1t 1t ][Z i 1i T K 2.32d ∙⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∙+∙Φ=σ （1）、确定公式内各计算数值1）、试选载荷系数K t =1.3。

--目录1. 生产率 Q：10 t/h2. 运输带工作速度： V= 2.0m/s。

3. 提升机鼓轮直径： D=400mm4. 提升高度： H=28m5. 工作情况：工作平稳，时常满载、空载启动，单向运转，双班制工作6. 使用寿命： 8 年7. 运输带速度允许误差: 5％.创造条件及生产批量:普通机械厂创造,小批量生产.传动方案给定为二级减速器(两级圆柱齿轮传动减速)，说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速n ，即W 601000v 601000 2W D 400普通常选用同步转速为1000 r min 或者的电动1500 r min 机作为原动机，根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是二级圆柱直齿轮传动。

n = 95.5r min Wn = = 必95.5 r min二、电动机选择1．电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用普通用途的 Y1002-4 系列三项异步 电动机。

它为卧式封闭结构 2．电动机容量 1、卷筒轴的输出功率PWP = = = 1.984kW W 1000 1000D 10002、 电动机输出功率P P =pWd dν传动装置的总效率 ν = ν 2 .ν 3 .ν 2 .1 2 3式中， ν1 .ν2 ... 为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效 率。

由工具书参考书 1 表 1-7 查得：弹性联轴器ν = 0.99 ；球轴承ν = 0.99 ；圆柱齿轮传动ν = 0.97 ；1 2 3则ν = 0.992 . 0.992 . 0.971 必 0.894故P = p W = 1.984 = 2.2168kWd ν 0.8943、电动机额定功率 Ped选取电动机额定功率P = 3kWed4、电动机的转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。

由 任务书中推荐减速装置传动比范围i π = 16 ~ 160 ，则 电动机转速可选范围为P = 1.984kWWν必 0.894P = 2.2168kWdT 2T ϖ 650 2.0 2n πd= n W. i π2 = 41.4 (16~160) = 662.4 ~ 6624r / min可见惟独同步转速为 1500r/min 的电动机均符合。

目录一、设计任务书 (1)二、电动机选型 (2)三、总传动比和传动比分配 (3)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)1. 滚子链传动设计计算 (5)2. 低速级齿轮传动设计计算 (7)3. 高速级齿轮传动设计计算 (7)六、轴的设计计算 (17)1. 高速轴的设计 (17)2. 中速轴的设计 (22)3. 低速轴的设计 (27)4. 精确校核轴的疲劳强度 (33)七、滚动轴承的选择及计算 (36)1. 高速轴的轴承 (36)2. 中速轴的轴承 (37)3. 低速轴的轴承 (38)九、键联接的选择及校核计算 (39)十、联轴器的选择 (39)十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (40)十二、润滑与密封 (40)十三、设计小结 (41)十四、参考资料 (42)1-输送链； 2-主动星轮； 3-链传动；4-减速器；=38.1271.55N总长为=58mm（L2+L3）=F 31987.569.5(71.51987.5979.651007.85t L =⨯÷=-=tanβ=）初步确定轴的最小直径输出轴的结构设计和强度计算：tanβ=水平面内的支承反力和弯矩=RS 安全目录1.1 项目概要..................................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 可行性研究报告编制依据 ......................................................... 错误！未定义书签。

1.3 项目区简介及建设单位概况 ..................................................... 错误！未定义书签。

1.4 可研报告研究内容..................................................................... 错误！未定义书签。

轴受力分析--同轴式二级圆柱齿轮减速器设计机械设计课程设计计算说明书设计题目：（系）院专业班设计人：指导老师：年月日目录1.题目及总体分析 (2)2.各主要部件选择 (2)3.选择电动机 (3)4.分配传动比 (3)5.传动系统的运动和动力参数计算 (4)6.设计高速级齿轮 (5)7.设计低速级齿轮 (10)8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15)２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21)３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27)9.润滑与密封 (32)10.箱体结构尺寸 (32)11.设计总结 (33)12.参考文献 (33)一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N，运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。

自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘生产批量: 10台减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。

整体布置如下：图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。

辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。

二.各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成斜齿，低速级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器三.选择电动机目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机四.分配传动比五.传动系统的运动和动力参数计算六.设计高速级齿轮。

机械设计基础课程设计说明书设计题目:二级（同轴式）圆柱齿轮减速器院系：机电工程学院专业：材料成型及控制工程班级： 10级模具制造班姓名: XX指导老师：XXX学号： 1005XXXX完成日期2013年1月11日目录一、设计任务书··················2-3二、传动装置的总体设计··············3-7三、传动零件的设计计算··············7-14四、轴的设计计算·················14-24五、键连接的选择和计算··············24-25六、滚动轴承的设计与计算·············25-26七、箱体的结构设计················26-29八、设计小结···················29-30九、参考文献 (31)一、设计任务书1、设计题目：设计二级（同轴式）圆柱齿轮减速器2、设计要求：设计一用于带式运输机上的同轴式二级圆柱齿轮减速器（如图），连续工作，单向运转;空载启动较平稳。

同轴式两级圆柱齿轮减速器设计说明书设计计算及说明计算结果1、设计任务设计一用于带式运输机上的同轴式两级圆柱齿轮减速器（如图），工作平稳，单向运转，两班制工作。

运输带容许速度误差为5%。

减速器成批生产，使用期限10年。

设计参数：运输机工作轴扭矩T=1500N ·m ，运输带速度v=0.85m/s ，卷筒直径D=350㎜。

2、传动方案的分析与拟定如设计任务书上布置简图所示，传动方案采用V 带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱。

采用V 带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。

3、电动机的选择3.1电动机类型的选择按已知工作要求和条件选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，工作电压为380V 。

3.2选择电动机的容量3.2.1确定电动机所需功率工作机的有效功率w P =1000v F w =10002vD T= kWkW29.7100085.010350150023取V 带传动效率6.90带，滚动轴承传递效率9.90滚（三对），齿轮传动效率7.90齿，卷筒传动效率6.90卷，联轴器传动效率8.90联。

kWP w29.7设计计算及说明计算结果从电动机到工作机输送带间的总效率16.808.906.907.909.906.902424联卷齿滚带电动机所需功率kWkW P 93.8816.07.29P w因载荷平稳，电动机额定功率m P ，只需稍大于0P 即可，查表确定电动机功率kW P m11。

3.2.2 确定电动机转速卷筒轴工作转速min40.46min 3503.140.85100060100060r r Dvn wV 带传动范围5~21i ，二级圆柱齿轮减速器传动比60~82i ,总传动比范围300~1660~85~2i,电动机转速可选范围w n i n 0=（16~300）×46.40 r ／min =（742.4~13920）r ／min符合这一范围的同步转速为750 r ／min 、1000 r ／min 、1500 r ／min 和3000 r ／min 四种。

目录
一、设计任务书 (1)
二、电动机选型 (3)
三、总传动比和传动比分配 (3)
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)
1. 滚子链传动设计计算 (5)
2. 低速级齿轮传动设计计算 (7)
3. 高速级齿轮传动设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (12)
1. 高速轴的设计 (12)
2. 中速轴的设计 (15)
3. 低速轴的设计 (19)
4. 精确校核轴的疲劳强度 (22)
七、滚动轴承的选择及计算 (26)
1. 高速轴的轴承 (26)
2. 中速轴的轴承 (27)
3. 低速轴的轴承 (29)
九、键联接的选择及校核计算 (31)
十、联轴器的选择 (32)
十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)
十二、润滑与密封 (33)
十三、设计小结 (34)
十四、参考资料 (35)
1-输送链； 2-主动星轮； 3-链传动；4-减速器；
设计计算及说明
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①为了满足与链轮的配合，Ⅰ轴段直径d=63mm，长度L=60mm。

设计说明书课程名称：机械设计题目名称：二级同轴式圆柱齿轮减速器装置设计目录一、 2二、系统总体方案设计 2三、设计步骤21、原动机选择 22. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 33. 计算传动装置的运动和动力参数 34. 齿轮的设计 45、从动轴及轴上零件的设计 106、箱体结构的设计 167.润滑密封设计 17四设计小结18五参考资料一、设计任务书要求设计一带式运输机传动装置 1、式运输机工作原理带式运输机传动示意图如图1-1所示。

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：8年；3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，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：一般机械厂制造，小批量生产。

3、设计数据运输带工作拉力F=2200N ，运输带工作速度v=1.1m/s ，卷筒直径D=240mm 。

（注：运输带与卷筒之间及卷筒轴承的摩擦影响已经在F 中考虑） 4、传动方案二级同轴式圆柱齿轮减速器 5、设计任务减速器装配图一张；零件工作图四张(齿轮、轴、箱体、箱盖)；设计说明书一份。

二、系统总体方案设计 总体设计方案见图如图1-2所示图1-1 图1-2 三、设计步骤1、原动机选择总效率 233221ηηηn a =＝298.0×398.0×0.99＝0.98其中1η为齿轮的效率,2η为滚动轴承的效率，3η为联轴器（齿轮为7级）的效率。

输出功率 P w =F ×V=2200×1.1=2.42KW电动机所需工作功率为： P d ＝P w /ηa ＝2.42/0.98＝2.47kW,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y100L1—4的三相异步电动机，额定功率为3KW 满载转速=m n 1430 r/min 。

同轴式两级圆柱齿轮减速器设计说明书
输机工作轴扭矩T=1500N·m，运输带速度v=0.85m/s，卷筒直径D=350㎜。

、传动方案的分析与拟定
如设计任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱。

采用带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。

、电动机的选择
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V 带轮轴向定位，1-2段轴右端需制出一轴肩，mm d 4521=-，故取2-3段的直径是mm d 5232=-。

V 带轮与轴的配合长度mm L 811=，为了保证轴挡圈只压在V 带轮上而不压在轴的端面上，故1-2段的长度应比1L 略段些，取mm l 7821=-。

按径取挡圈直径mm D 52=。

同轴二级圆柱齿轮减速器课程设计同轴二级圆柱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。

在本文中，我们将对同轴二级圆柱齿轮减速器进行课程设计，介绍其基本原理、设计步骤和参数计算方法，以及一些常见问题的解决方案。

一、引言同轴二级圆柱齿轮减速器是一种传动比较大、结构紧凑的减速器，通常由两级圆柱齿轮组成。

它的主要作用是降低输入轴的转速，并传递扭矩到输出轴上。

在工程设计中，正确选择和设计同轴二级圆柱齿轮减速器对于实现机械设备的正常运行至关重要。

二、基本原理同轴二级圆柱齿轮减速器的基本原理是利用两级圆柱齿轮的啮合传递动力。

第一级圆柱齿轮由输入轴驱动，将输入轴的转速降低到一定比例，同时增加扭矩。

第二级圆柱齿轮将第一级输出轴的转速再次降低，并进一步增加扭矩，最终传递到输出轴上。

三、设计步骤1. 确定传动比传动比是同轴二级圆柱齿轮减速器设计的基础参数。

根据实际应用需求和输入轴、输出轴的转速要求，选择合适的传动比。

传动比的计算公式为：传动比 = 输出轴转速 / 输入轴转速。

2. 计算齿轮参数根据传动比和输入轴、输出轴的转速，计算第一级和第二级圆柱齿轮的齿轮参数。

齿轮参数包括模数、压力角、齿数等。

根据实际情况和设计要求，选择合适的齿轮参数。

3. 选择齿轮材料齿轮材料的选择要考虑到传动功率、齿轮的耐磨性和强度等因素。

常见的齿轮材料有钢、铸铁等。

根据实际应用需求和设计要求，选择合适的齿轮材料。

4. 设计齿轮传动布局根据传动比和齿轮参数，设计齿轮传动布局。

齿轮传动布局包括齿轮的位置、齿轮的啮合方式等。

优化齿轮传动布局可以提高减速器的传动效率和工作稳定性。

5. 进行强度校核和齿面接触分析对设计的齿轮进行强度校核和齿面接触分析，确保齿轮的强度和接触性能满足设计要求。

强度校核可以使用Lewis公式或AGMA标准进行计算，齿面接触分析可以使用Hertz接触理论进行计算。

6. 绘制齿轮传动装配图根据设计的齿轮参数和布局，绘制齿轮传动装配图。

目录
一、设计任务书 (1)
二、传动方案的拟定及说明 (1)
三、电动机的选择 (3)
四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)
五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)
六、传动件的设计计算 (5)
1. V带传动设计计算 (5)
2. 斜齿轮传动设计计算 (7)
七、轴的设计计算 (12)
1. 高速轴的设计 (12)
2. 中速轴的设计 (15)
3. 低速轴的设计 (19)
精确校核轴的疲劳强度 (22)
八、滚动轴承的选择及计算 (26)
1. 高速轴的轴承 (26)
2. 中速轴的轴承 (27)
3. 低速轴的轴承 (29)
九、键联接的选择及校核计算 (31)
十、联轴器的选择 (32)
十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)
十二、润滑和密封 (33)
十三、设计小结 (34)
十四、参考资料 (35)
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2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①初步选择滚动轴承。

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。

参照工作要求并根据dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=45mm，由轴承产品目录中初步选取标准精度级的单列圆锥滚子轴承30309，其尺寸为d×D×T=45mm×100mm×27.25mm，
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设计计算及说明。