二级圆柱齿轮减速器设计

二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。

运输机工作经常满载，空载启动，工作有轻微振动，两班制工作。

运输带工作速度误差不超过 5%。

减速器使用寿命 8 年（每年 300 天）。

二、原始数据1、运输带工作拉力 F ＝＿_____ N2、运输带工作速度 v ＝＿_____ m/s3、卷筒直径 D ＝＿_____ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，效率高，适用在载荷平稳的场合。

2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机，其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。

四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i ＝ n 电／ n 筒，其中 n 电为电动机满载转速，n 筒为卷筒轴工作转速。

2、分配各级传动比根据经验，取高速级传动比 i1 ，低速级传动比 i2 ，应满足 i ＝ i1 ×i2 。

3、计算各轴转速高速轴转速 n1 ＝ n 电／ i1 ，中间轴转速 n2 ＝ n1 ／ i2 ，低速轴转速 n3 ＝ n2 。

4、计算各轴功率高速轴功率 P1 ＝Pd × η1 ，中间轴功率 P2 ＝P1 × η2 ，低速轴功率 P3 ＝P2 × η3 ，其中 Pd 为电动机输出功率，η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。

5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 ＝ 9550 × P1 ／ n1 ，中间轴转矩 T2 ＝ 9550 × P2 ／n2 ，低速轴转矩 T3 ＝ 9550 × P3 ／ n3 。

五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料，大齿轮选用______材料，精度等级选______。

（2）按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值，计算小齿轮分度圆直径 d1 。

（3）确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ，大齿轮齿数 z2 ＝ i1 × z1 。

目录一、设计任务书 (1)二、传动装置的总体设计 (3)三、传动零件的设计计算 (7)四、轴的设计计算 (13)五、键连接的选择和计算 (21)六、滚动轴承的设计与计算 (23)七、箱体的结构设计 (24)八、设计小结 (27)九、参考文献 (29)一、设计任务书1、设计题目：设计两级（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两级圆柱齿轮减速器（如图），连续工作，单向运转;空载启动较平稳。

运输带容许速度误差为5%。

每天8图1-1带式输送机传动系统简图小时，使用期限8年。

设计参数：运输机最大有效拉力2600N，运输带速度v=1.5m/s，卷筒直径D=400㎜。

特点：同轴式两级减速器径向尺寸紧凑，但轴向尺寸较大。

减速器的输入输出轴位于同一轴线两端。

3、设计内容：1）传动方案的分析与拟定2）电动机的选择3）传动装置运动与动力参数计算4）传动零件、轴、滚动轴承及连接键的设计计算5）滚动轴承、键、联轴器的选择与校核6）装配图、零件图的绘制7）编写设计计算说明书4、设计任务：1) 装配图1张(A1/A2)2) 上箱体1 张(A1/A2)3) 下箱体1张( A1/A2)4) 轴1张(A2/A3)5) 齿轮1张(A2/A3)6) 设计说明书1份二、传动装置的总体设计采用二级减速器，瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。

轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。

减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。

但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。

原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。

总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

1、 电机的选择w P =1000v F w ⋅ =kW kW 9.310005.12600=⨯ 电动机工作效率∑=ηw0P P电动机到输送机的总效率224联卷齿滚ηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑根据《机械设计指导书》表9-6取滚动轴承传递效率8.90=滚η（三对和卷筒轴承），齿轮传动效率7.90=齿η，卷筒传动效率6.90=卷η，联轴器传动效率9.90=联η17.8099.06.907.908.9022424=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∑联卷齿滚ηηηηη查《机械设计指导书》表2-1选电动机额定动率为5.5kW 确定电动机转速 卷筒轴工作转速min 6.71min 0043.145.1100060 100060r r D v n w =⨯⨯⨯=⋅⨯=π 二级圆柱齿轮减速器传动比60~8=i , 电动机转速可选范围w n i n ⋅'=∑0=（8~40）×71.6 r ／min =（560~3200）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。

机械设计减速器设计说明书系别：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)（1）各轴转速: (4)（2）各轴输入功率: (5)（3）各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 650Nm，V = 0.85m/s，D = 350mm，设计年限（寿命）： 5年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。

一、设计任务书1.1传动方案示意图1. 2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V (m/s)滚筒直径。

(mr)25001.62801. 3工作条件三班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输 链速度允许误差为链速度 的5%。

1. 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。

其减速器的传动比为8-15,用于输入轴于输出轴相 交而传动比较大的传动。

设计计算及说明结果图一、传动方案简图三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算结果设计计算及说明表2电动机方案比较表（指导书表19-1）由表中数据可知，方案1的总传动比小，传种装置结构尺寸小，因此可采用选方案选定电动机型号为Y 1 3 2 M 2 -型电动3. 2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配1、传动装置总传动比i n m / n w =960/109. 2=8. 792、分配各级传动比高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约ii 0. 25,低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些。

所以可取”二2. 2 12 =43. 3计算传动装置的运动和动力参数1、各轴的转速（各轴的标号均已在图中标出）n 二n J i0=960r/mi nn n = n / i 2 =960/202=436. 36r/minn 皿二g / i2 =436. 36/4=109. 2r/minn iv n 皿二109・2i7niin2、各轴输入功率P P ed if =4. 95kwPi P I I. 2=4. 655kw结果i、2・2n 二960n n二436.36 n iv n 皿=109. 2r/min P =4. 95 kw P H =4. 65 kw Pm =4. 47 IzTirP II Pn 2 3=4.47kwPiv = Pm ・ n ・ n =4. 38kw3、各轴转矩Ti 9550 PL=49. 24N. m5Tn 9550 Pn =101.88N.mPillTm 9550 =390. 92N. mn川Tiv 9550 PlV =383. 04N. Mn. / 将计算结果汇总列表如下表3轴的运动及动力参数四、传动零件的设计计算4. 1斜齿圆柱齿轮传动的设计（主要参照教材《机械设计（第八版）》已知输入功率为R二4・655kw、小齿轮转速为=436. 36r/min.齿数比为4。

二级直齿圆柱齿轮减速器。

毕业设计论文1.引言2.传动方案的评述3.齿轮减速器的设计计算4.齿轮减速器的二维平面设计5.结论1.引言齿轮传动是一种应用广泛的传动形式，其特点是效率高、寿命长、维护简便。

本设计主要讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。

2.传动方案的评述在传动方案的选择上，我们考虑到带式运输机需要匹配转速和传递转矩，因此选择了齿轮减速器作为传动装置。

经过对市面上的齿轮减速器进行比较和分析，最终决定采用二级圆柱齿轮减速器。

3.齿轮减速器的设计计算在齿轮减速器的设计计算中，我们首先选择了合适的电动机，并进行了齿轮传动、轴的结构设计、滚动轴承的选择和验算、联轴器的选择和验算、平键联接的校核、齿轮传动和轴承的润滑方式的设计计算。

这些步骤都是必要的，以确保齿轮减速器的正常运行。

4.齿轮减速器的二维平面设计为了更好地展示齿轮减速器的结构和零件，我们使用AutoCAD软件进行了二维平面设计。

通过绘制二维平面零件图和装配图，我们可以更清晰地了解齿轮减速器的结构和工作原理。

5.结论在本设计中，我们成功地设计出了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器。

通过传动方案的评述、齿轮减速器的设计计算和二维平面设计，我们可以更深入地了解齿轮减速器的结构和工作原理，为今后的机械设计提供了参考。

1.引言本文旨在介绍电动机传动装置的设计计算方法，以帮助工程师们在设计电动机传动装置时更加准确、高效地进行计算。

电动机传动装置作为机械传动的一种，广泛应用于各种机械设备中，具有传动效率高、结构简单、使用寿命长等优点。

2.电动机的选择2.1.电动机类型的选择在进行电动机选择时，需要根据具体的使用要求和工作环境来选择合适的电动机类型，包括直流电动机、交流电动机、无刷电机等。

同时，还需考虑电动机的功率、转速等参数。

2.2.电动机功率的选择选择电动机功率时需要根据传动装置的工作负载和传动效率来计算，以确保电动机具有足够的输出功率。

机械设计课程设计计算手册设计题目：两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1：原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制，使用寿命10年，连续单向运转，负载相对稳定，小批量生产，输送链速允许误差为链速的5%。

2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。

输送机为通用工作机，速度不高，故选用佛商学院大齿轮：45质）3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。

所选轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。

为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应，需要同时选择联轴器型号。

联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计（第八版）》表14-1。

由于扭矩变化很小，因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1，选用Lx2型弹性销联轴器，其工作扭矩为560N.m ，电机轴径为28mm ，联轴器直径不宜过小。

Take 12d = 20mm ，半联轴器长度L = 112mm ，半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。

4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图（见图2）图 3 输入轴上的零件组装（2）根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位，需要在12段轴的右端做一个台肩，所以取23段的直径mm 23d 23=。

左端与轴端挡圈定位，12段长度应适当小于L ，取12L =60mm2）滚动轴承的初步选择。

由于轴承同时承受径向力和轴向力，单列找到圆锥滚子轴承，参考工作要求，根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示：25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。

二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计
（一）课题名称
二级圆柱齿轮减速器的设计
（二）课题介绍
本课程设计旨在培养学生对二级减速机的结构分析能力和工程设计能力。

完成本课程设计，要求学生掌握减速器原理、结构图及其制造技术，完成设计图的作图，能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性，能制造出符合实际要求的二级减速机。

（三）课题内容
1.分析减速器原理，研究减速器结构
2.仔细观察和研究二级减速器的比例和转速的变化特性
3.根据减速器的工作状态，按照实际要求制定减速器的参数设置
4.根据实际要求制造出符合实际要求的二级减速器
5.完成详细的减速器结构图的设计和作图
（四）实施过程
1.完成减速器原理研究，学习减速器结构图及其制造技术
2.分析减速器的比例和转速的变化特性
3.根据实际情况，制定减速器的参数设置，并按照实际要求制造出符合实际要求的二级减速机
4.制作减速器的结构图，确定各部件的尺寸及加工要求
5.完成减速器的调试和调整工作
（五）结论
完成本课程设计，学生可以掌握减速器原理、结构图及其制造技术，完成设计图的作图，能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性，能制造出符合实际要求的二级减速机。

第二章二级圆柱齿轮减速器的设计计算2.1、减速器的条件设计热处理车间清洗零件所用的传送设备上的二级圆柱齿轮减速器。

要求如下：单向运转，工作平稳，两班值工作，每班工作8小时，每年工作250日，传送带容许误差为5%，减速器小批量生产，使用年限为六年。

2.2、所选参数如下传送带所需扭矩为1500N•m传送带运行速度为0.85m/s传送带鼓轮直径为350mm2.3、方案的草图如下图2-1 传动方案草图1为带传动的效率η2为轴承的效率η3为齿轮传动效率η4为联轴器的传动效率η5为鼓轮上的传动效率η2.4、设计计算2.4.1、传动方案的拟定根据要求电机与减速器间选用V 带传动，减速器与工作机间选用联轴器传动，减速器为二级圆柱直齿齿轮减速器。

方案草图如图2.1。

2.4.2、电动机的选择1、电机类型和结构根据电源及工作机工作条件，工作平稳，单向运转，两班制工作，选用Y 型鼠笼式交流电机，卧式封闭结构。

2、电机容量 n =w Dv π100060 =60×1000×0.85/（3.14×350） =46.42r/min 卷筒所需功率P ===2×1500×0.85×1000/（1000×350）w 1000TwDTv10002=7.29kw传动装置的总效率η=ηηη2ηη124345取V 带的效率η=0.961轴承的效率η=0.982直齿圆柱齿轮的传动效率η=0.993联轴器的效率η=0.994鼓轮上的传动效率η=0.965总效率η=0.96×0.98×0.99×0.99×0.96=0.81 42则，电动机的输出功率P =P /η=7.29/0.81=9.0 Kw ed W 3、电动机额定功率 P ed由已有的标准电机可知，所选择电机的额定功率 P =11 Kw ed 4、电动机转速为便于选择电动机的转速，先推算电动机的可选范围，V 带传动常用的传动比i 范围是2～4，两级圆柱齿轮减速器传动比i ´范围是8～40，那么电动机的转速可选范围为：742.56～7425.6r/min 。