一级圆锥齿轮减速器传动方案

目录机械设计课程设计计算说明书前言一、课程设计任务书说明书………………………………………………计算过程及计算说明一、传动方案拟定…………………………………………………………二、电动机选择……………………………………………………………三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………………………四、运动参数及动力参数计算……………………………………………五、V带传动的设计计算…………………………………………………六、轴的设计计算…………………………………………………………七、齿轮传动的设计计算…………………………………………………八、滚动轴承的选择及校核计算…………………………………………九、键联接的选择…………………………………………………………十、箱体设计………………………………………………………………十一、润滑与密封…………………………………………………………十二、设计小结……………………………………………………………十三、参考文献……………………………………………………………课程设计任务书说明书设计一个用于带式运输一级直齿圆柱齿轮减速器。

输送机连续工作，单向运转，载荷平稳，输送带拉力为1.5KN，输送带速度为1.3m/s，卷筒直径为300mm。

输送机的使用期限为10年，2班制工作。

按弯扭合成应力校核轴的强度此,作为简支梁的轴的支撑跨距17575L=+,据按弯扭合成应力校核轴的强度120MPa=)101.81 5机械零件课程设计计算说明书设计题目：圆柱斜齿轮减速器班级：09机电一体化设计者：XXX指导教师：XXX2011年6月27日。

机械设计根底课程设计课题名称：一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别：机电工程系专业：机电一体化班级：12级机电班姓名：学号：指导教师：完成日期：年月日目录摘要1第一章绪论21.1概述21.2本文研究容2第二章减速机的介绍32.1减速机的特点、用途及作用32.2减速器的根本构造和根本运动原理4第三章电动机的选择63.1电动机类型和构造的选择63.2电动机容量选择63.3电动机转速73.4传动比分配和动力运动参数计算9第四章齿轮传动的设计及校核104.1齿轮材料和热处理的选择104.2齿轮几何尺寸的设计计算104.3 齿轮的构造设计15第五章V带传动的设计计算16各类数据的计算16第六章轴的设计与校核196.1轴的设计196.2轴材料的选择和尺寸计算196.3轴的强度校核20第七章轴承的选择和校核24轴承的选择和校核24第八章键的选择和校核288.1 I轴和II轴键的选择和键的参数288.2 I轴和II轴键的校核29第九章联轴器的选择和校核309.1联轴器的选择309.2联轴器的校核30第十章减速器的润滑和密封31减速器的润滑和密封31第十一章箱体设计32箱体的构造尺寸32第十二章参考文献35摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。

它的主要有优点是：1.瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力。

2.适用的功率和速度围广；η之间；3.传动效率高，%=.0-9885.0%92234.工作为可靠、使用寿命长；5.外轮廓尺寸小、构造运送。

由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作为机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用力，在现代机械中应用极为广泛。

6.国的减速器多以齿轮传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。

减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。

机械课程设计—圆锥-圆柱齿轮减速器一、设计任务1.总体任务布置图：2.设计要求：连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，运输带允许误差为5％。

使用期限为10年，小批量生产，两班制工作。

3.原始数据：运输机工作拉力：2400N运输带工作速度：1.5m/s卷筒直径：260mm4.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） 滚动轴承的选择与校核 5） 键和联轴器的选择与校核 6） 转配图、零件图的绘制 7）设计说明书的编号5. 设计任务减速器总装配图一张 齿轮、轴零件图各一个 设计计算一份二、选择电动机1. 电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电源电压喂380V 。

2. 电动机容量电动机所需工作功率为： ηwd P P =工作及所需功率为：1000FvP w =传动装置的总效率： 5243241ηηηηηη=按《课程设计》表2-5确定各部分的效率为：滚动轴承效率（一对）98.01=η，圆柱齿轮传动效率98.02=η；圆锥齿轮传动效率97.03=η；弹性联轴器效率99.04=η；卷筒轴滑动轴承效率96.05=η；则83.096.099.097.098.098.024=⨯⨯⨯⨯=ηkW Fv P d 33.483.010005.124001000=⨯⨯==η由第六章，U 系列电动机技术数据，选电动机的额定功率ed P 为5.5kW 。

3. 确定电动机转速查表2-4得二级圆锥-圆柱齿轮减速器的传动比为8~15，而滚筒轴工作转速min /r 18.1102605.1100060100060=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w故电动机转速的可选范围为min /7.1652~47.881min /18.110)15~8(r r in n w d =⨯==4. 选择电动机的型号，由表6-164得由表可知，方案2传动比较小，传动装置结构尺寸较小,因此采用方案2，即选定电动机型号为Y132M2-6。

圆锥-圆柱齿轮减速器设计书指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日机械设计设计说明书圆锥—圆柱齿轮减速器起止日期： 2012年10 月 11 日至 2013年 1 月 5 日学生姓名陈达班级机设1001学号10405100111成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2012年01月05日目录1 传动方案的设计 (3)2 电机的选择 (3)3 运动和动力参数的计算 (4)4 V带传动设计计算 (6)5 齿轮设计计算 (7)6 轴的机构设计计算 (17)7 轴承的校核 (23)8 键的选择及校核计算 (26)9 联轴器的选择 (27)10减速器箱体及附件的设计 (27)11 润滑与密封 (29)12 密封的方法 (30)13 窥视及视孔盖 (30)14 放油孔螺栓及油尺 (30)15 启盖螺钉 (31)16 设计小结 (31)17 附图······················1、传动方案的设计在电机与运输带之间布置一台二级圆锥-圆柱齿轮减速器，高速级布置直齿圆锥齿轮传动轴端选择弹性联轴器。

图1-1所以为输送机机传动的系统简图。

图 1-1 2、电动机的选择（1）计算滚筒的工作转速卷筒nmin/81.3914.336060100075.0601000rad D v n =⨯⨯⨯=⨯⨯=π卷筒（2）工作机的功率w Pkw FV P w 025.575.0100067001000=⨯==（3）传动系统的总效率为 设cy η-输送机滚筒效率，取0.9645η-输送机滚筒轴至输送带之间的传动效率，取0.97 c η-联轴器效率，取0.99g η-闭式圆柱齿轮传动效率，取0.97,g η-闭式圆锥齿轮传动效率，取0.97b η-滚动轴承效率，取0.990.95040.96×99.00.98010.99×99.0×0.96030.97×99.0×0.96030.97×99.099.045c 34g 23'1201=============cyb b b g b ηηηηηηηηηηηηη 8504.09504.09801.09603.099.02453442321201=⨯⨯⨯==ηηηηηη（4）电动机所需功率为KW P P w d 911.58504.0/025.5/===η由表12-1可知，满足d e P P ≥条件的Y 系列三相异步电动机额定功率e P 应取7.5KW 。

第五章 圆锥齿轮传动一、 主 要 内 容本章主要讨论直齿轮圆锥齿轮的几何计算、受力分析、强度计算及传动设计。

其中以直齿圆锥齿轮的受力分析为重点内容，而强度计算只介绍其特点，下边分别简述如下。

1．直齿圆锥齿轮的几何计算本节主要内容在机械原理课中已有详尽的论述，要求掌握轴间夹角 90=∑的直齿圆锥齿轮传动的主要参数，如节锥角1δ，2δ，锥距e L ，齿宽系数L ψ，平均直径m d 及平均模数m m 的计算方法。

如：平均直径 d d L m )5.01(ψ-= 平均模数 m m L m )5.01(ψ-=式中：d ，m 分别为大端分度圆直径及大端模数。

其它主要参数计算式见教科书表5-1。

2．直齿圆锥齿轮的受力分析作用在直齿圆锥齿轮齿廓面上的法向力，可视为是作用在齿宽节线中点处。

法向力可以分解为圆周力t F 、轴向力a F 、法向力r F 三个相互垂直的分力。

各分力的计算式为 圆周力 111)5.01(2000d T F L t ψ-=（N ）轴向力 111s i n δαtg F F t a = （N ） 径向力 111c o sδαtg F F t r = （N ） 式中：1T ——作用于主动小齿轮上的工作转矩（N ．Ｍ）； L ψ——齿宽系数e LL b /=ψ；e L ——锥距（mm ）； 1δ——主动小齿轮的节锥角。

当︒=+=∑9021ξξ时，一轮的径向力与另一轮轴向力数值相等而方向相反，因而有 21t t F F -= 21r a F F -= 21a r F F -=各力的方向如图5-1所示。

圆周力方向：作用于主动轮上的圆周力与转向相反，作用于从动轮上的圆周力与转向相同；径向力方向：不论主、从动轮，其径向力均指向各自的轮心；轴向力方向：由小端指向大端。

3．直齿圆锥齿轮传动的强度计算本节要求掌握如何运用当量齿轮的概念将一对直齿圆锥齿轮传动转化为一对当量直齿圆柱齿轮传动来进行强度计算。

一对直齿圆锥齿轮传动可视为圆锥齿轮宽度中点处的一对当量圆柱齿轮传动，这样就可直接引用前边所述的直齿圆柱齿轮相应的公式。

单级圆锥齿轮减速器特点
一、结构紧凑
单级圆锥齿轮减速器具有紧凑的结构设计，能够减小整个传动系统的体积和重量，使得其在有限的空间内具有更高的传动效率。

二、传动效率高
单级圆锥齿轮减速器的传动效率较高，可以达到90%以上。

这是因为圆锥齿轮的设计使得齿轮在传递动力时能够更有效地利用齿轮的齿面，减少了摩擦和能量的损失。

三、维护简便
单级圆锥齿轮减速器的维护相对简便，使用寿命较长。

其设计合理，润滑系统完善，可以保证齿轮和轴承的长期稳定运行。

同时，减速器的零部件具有较高的互换性，方便维修和更换。

四、适应性强
单级圆锥齿轮减速器具有较强的适应性，能够适应不同的工作环境和负载条件。

其设计能够承受较大的冲击和振动，同时具有较好的耐高温和耐腐蚀性能，能够在各种恶劣环境下正常工作。

五、可靠性高
单级圆锥齿轮减速器采用了优质的材料和先进的加工工艺，具有较高的可靠性。

其设计能够保证齿轮和轴承的长期稳定运行，减少了故障率和维修成本。

六、寿命长
单级圆锥齿轮减速器的使用寿命较长，能够满足长期工作的需求。

其设计能够承受较大的负载和冲击，同时具有较好的耐高温和耐腐蚀性能，保证了减速器的长期稳定运行。

七、噪音低
单级圆锥齿轮减速器的设计能够有效地降低噪音，使得其在运行过程中产生的噪音较低。

这有助于改善工作环境，减少对周围环境的噪音污染。

八、经济性好
单级圆锥齿轮减速器的制造成本较低，同时具有较长的使用寿命和较低的维护成本，使得其具有较好的经济性。

这有助于降低整个传动系统的成本，提高经济效益。

计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计题目：第二题第3组数据原始数据：滚筒圆周力F=7KN；带速V=0.95m/s；滚筒直径D=320mm。

二、电动机的选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机它具有国际互换性，有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B级绝缘，工作环境也能满足要求。

而且结构简单、价格低廉。

结果：2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η12×η22×η34×η4联轴器效率：η1=0.993 齿轮啮合效率：η2=0.97 圆锥滚子轴承效率：η3=0.985 V 带传动效率：η4=0.96所以，η总=0.9932×0.972×0.9854×0.96 =0.838（2）电动机所需工作功率：Pw=总ηFV=8384.0/95.07s m KN ⨯=7.930kw(3)确定电动机转速：① 滚筒工作转速:n 筒=601000V D π⨯=mms m 320141.3/95.0100060⨯⨯⨯=56.728r/min② 传动比合理范围:考虑到运输带的速度较小，机器整体所占空间小一级减速器传动比范围 =3~6，V 带传动比取 =2~4，开式齿轮传动比取 =4~6。

总传动比范围I 总= × × =24~144 ③电动机转速范围： n d = 总×n 筒=（24~144）×56.728=1361.471~8168.832r/minη总=0.838Pw=7.930kw○4选择电动机： 考虑到V 带轮和齿轮的相对尺寸，转动惯量，净重等因素，可选择Y160M-4型三相异步电动机， 参数如下表：(表10-4-1)型号额定功率KW转速 R/mi n电流 A效率 %功率 因数额定转矩转动惯量 Kgm2 噪声 dB净重kgY160M-4111460 22.6 880.84 2.20.074782123三、计算总传动比及分配各级的传动比 1.总传动比： i 总'= / 筒=728.561460=25.767 （电动机的转速） 取i 总=25 误差=767.2525767.25 =2.863%<5%(在允许误差范围内)2.分配各级传动比：在本系统中存在减速器、V 带轮传动及开式齿轮三级减速，总传动比为25。

沈阳工业大学继续教育学院一级减速器设计报告课题名称一级减速器设计说明姓名专业机械设计基础班级控专1016学号指导教师孙淑霞2011年6 月随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对产品的要求也更高，这就决定了未来的产品趋向于多品种、批量化。

在各行各业中广泛使用着圆柱齿轮减速器，它是一种不可缺少的机械传动装置。

目前国内各个减速器的标准系已达到上百个，基本可以满足市场的需求。

减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。

20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。

1减速器概述1.1减速器的发展20世纪70-80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。

通用减速器的发展趋势如下：1.高水平、高性能圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。

2.积木式组合设计基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。

3.型式多样化，变型设计多摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。

1.2 减速器的主要类型减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件。

其主要类型有：1.圆柱齿轮减速器单级、二级。

布置形式：展开式、分流式、同轴。

2.圆锥齿轮减速器用于输入轴和输出轴位置成相交的场合。

3.蜗杆减速器主要用于传动比i>10的场合，传动比较大时结构紧凑。

其缺点是效率低。

4.齿轮—蜗杆减速器若齿轮传动在高速级，则结构紧凑；若蜗杆传动在高速级，则效率较高。

5.行星齿轮减速器传动效率高，传动比范围广，传动功率12W——50000KW，体积和重量小。

摘要减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机。

内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。

本设计对二级减速器进行了工艺过程及装配的设计，对减速器各零部件的材料进行了选择和比较，对它的各部分零件加工精度进行了设计计算，然后利用AutoCAD2004软件进行二级减速器箱体中各零件的二维制图;再将各个零件装配在一起形成二维工程装配图；最后，文章对润滑和密封的选择，润滑剂的牌号及装油量计算。

关键词：箱体；工艺；装配；设计；AutoCAD目录第一章绪论 (5)1。

1 设计目的 (5)1。

2 设计任务和要求 (5)第二章题目分析﹑传动方案的拟定……………………………………………………。

. 52.1原始条件和数据…………………………………………………………………………。

52.2 输送带工作拉力 (6)2。

3 结构简图如下........................................................................................ .6 2.4 传动方案的拟定和说明...........................................................................。

6第三章电动机选择，传动系统运动学和动力学计算 (6)3.1 电动机的选择........................................................................................ .6 3.2 确定电动机功率.....................................................................................。

设计题目圆锥圆柱齿轮减速器班级班学号设计人指导老师目录设计任务书 (3)传动方案的拟订及说明 (3)电动机的选择 (3)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (7)轴的设计计算 (16)滚动轴承的选择及计算 (38)键联接的选择及校核计算 (42)联轴器的选择 (43)减速器附件的选择 (44)润滑与密封 (44)设计小结 (44)参考资料目录 (45)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的圆锥圆柱齿轮减速器，已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=2100N ，带速v=1.3m/s ，卷筒直径D=320mm ，输送机常温下经常满载，空载起动，工作有轻震，不反转。

工作寿命10年（设每年工作300天），一班制。

二、传动方案的拟订及说明计算驱动卷筒的转速601000601000 1.377.6/min320w v n r D ππ⨯⨯⨯===⨯选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为13。

根据总传动比数值，可拟定以下传动方案：图一三、 选择电动机1）电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y （IP44）系列三相异步电动机。

它为卧式封闭结构。

77.6/min w n r =2）电动机容量 (1)卷筒的输出功率P ω2100 1.32.7310001000Fv P kw ω⨯===(2)电动机输出功率d Pd P P ωη=传动装置的总效率12^3345^26ηηηηηηη∙∙∙∙∙=式中1η、2η…为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的效率。

由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表2-4查得：V 带传动1η=0.96；滚动轴承2η=0.988；圆柱齿轮传动3η=0.97；圆锥齿轮传动4η=0.96；弹性联轴器5η=0.99；卷筒轴滑动轴承6η=0.96；则0.960.988^30.970.960.990.990.960.81η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=故 2.733.360.81d P P kw ωη===(3)电动机额定功率ed P由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表20-1选取电动机额定功率4.0ed P kw =。