圆锥—圆柱齿轮减速器课程设计(含图纸).

XXXX大学课程设计任务书20XX—20XX 学年第X学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业0XX 班级课程名称：机械设计课程设计设计题目：链式运输机传动装置设计完成期限：自200X 年12 月 1 日至200X 年12 月2X 日共X 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日机械设计课程设计学年论文圆锥—圆柱齿轮减速器起止日期： 20XX 年 1X 月 1X日至 20XX 年 XX月XX日学生姓名 XXX班级机设0XX班学号XXXXXXXXX 成绩指导教师（签字）XXX机械工程学院年月日- 2 -目录一、设计任务--------------------------------------------------------（4）二、设计方案分析和原动机的选择-----------------------------（4）（一）电动机选型-------------------------------（4）（二）传动比的分配--------------------------------------------（5）（三）传动装置的运动和动力参数计算--------------------（6）三、传动零件的设计计算------------------------------------------（7）（一）、V带轮设计计算-----------------------------------------(7)（二）、高速级斜齿圆柱齿轮设计计算---------------------（8）四、轴系零件设计计算---------------------------------------------（15）A)、输入轴设计计算-------------------------------------------（15）B)、输出轴设计-------------------------------------------------（21）五、轴承的选择与使用寿命校核：-----------------------------（27）1、与输入轴配合的轴承的选择与使用寿命校核--------（27）2、与输出轴配合的轴承的选择与使用寿命校核--------（29）六、键连接的选择及校核计算-------------------------------------（31）1、高速轴系键连接的选择及计算--------------------------（31）2、与大齿轮连接的键选择及计算--------------------------（32）3、与联轴器连接的键的选择及计算-----------------------（32）七、联轴器的选择与校核--------------------------------------------（32）八、链传动的设计-----------------------------------------------------（32）九、减速器的机构、润滑和密封------------------------------------ (37)十、减速器附件选择--------------------------------------------------（38）十一、心得体会--------------------------------------------------------（39）十二、参考文献--------------------------------------------------------- (39) 十三附图----------------------------------------------------------------(39)一、设计任务1.原始数据为：带的圆周力F/N:4000带速 V/(m/s) ：0.6滚筒直径D/mm : 2802.工作条件：三班制，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输机工作链速度允许误差为链速度的%。

西安电子科技大学课程设计报告班级：041012组员：王典04101184王东旭04101185刘瑞明04101186李志辉04101187薛敏04101188田艳妮04101189指导教师：陈永琴材料目录西安电子科技大学机械设计课程设计任务书设计题目:圆锥圆柱式减速器设计院系：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名:指导教师:《机械设计》课程设计任务书一、设计题目（圆锥圆柱式）设计一链板式输送机的传动机构，其传动简图如下：1． 电动机 2． 联轴器 3． 减速器 4． 链传动 5． 输送链二、 已知数据输送机链条总拉力 F= 6000 (N) 输送机链条速度V= 0.8 (s m )输送机链轮节圆直径 D= 300 (mm)输送链链轮轴上效率96.0=w η （包括链轮与轴承的功率损失）工作年限 5 年， 每日工作 2 班 输送链速度允许误差为5±％三、工作条件：连续单向运转，有轻微振动，灰尘较多，小批量生产。

四、 设计工作量1． 零件工作图1~3张（各零部件三维模型）2． 减速器装配图一张（三维装配模型、运动仿真模拟） 3． 设计计算说明书一份设计计算说明书 目录一、设计方案的布置 (2)二、电动机的选择 (3)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 (7)1、圆锥齿轮传动设计计算…………………………………2、圆柱齿轮设计计算………………………………………六、轴的设计计算 (15)1、输入轴的设计……………………………………………2、中间轴的设计……………………………………………3、输出轴的设计……………………………………………4、轴的校核（以中间轴为例）……………………………七、滚动轴承的选择及校核计算 (26)八、箱体的设计………………………………………………九、联轴器的选择 (28)十、润滑与密封 (28)十一、总结………………………………………………………十二、参考文献 (29)十三、附录（零件及装配图）∑90 =1.5 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径2327d mm -=。

目录一、课程设计任务书 ......................................................................................................................... - 2 -二、传动方案的拟定 ......................................................................................................................... - 1 -三、电动机的选择 ............................................................................................................................. - 2 -四、确定传动装置的有关的参数 ..................................................................................................... - 4 -五、传动零件的设计计算 ................................................................................................................. - 7 -六、轴的设计计算 ........................................................................................................................... - 21 -七、滚动轴承的选择及校核计算 ................................................................................................... - 28 -八、连接件的选择 ........................................................................................................................... - 31 -九、减速箱的附件选择 ................................................................................................................... - 34 -十、润滑及密封 ............................................................................................................................... - 36 -十一、减速箱的附件选择 ............................................................................................................... - 37 -十二、课程设计小结 ....................................................................................................................... - 39 -十三、参考资料 ............................................................................................................................... - 40 -一、课程设计任务书1、设计题目：设计铸造车间碾砂机的传动装置2、设计条件：使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。

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。

2013-2014 第2 学期姓名: ______________________班级：_____________________指导老师：__________________成绩：_____________________日期：2014年5月6日目录前言 (1)第一章、设计要求 (2)、传动装置 (2)、带式运输机原始数据 (2)、工作条件 (2)、应完成的工作 (3)第二章、设计方案 (3)、电动机的选择 (3)、传动系统的运动和动力参数计算 (4)、传动零件的计算 (5)、轴的计算 (12)、键连接 (27)、箱体的尺寸设计 (28)、减速器附件的选择 (29)、润滑与封闭 (30)第三章、设计小结 (30)第四章、参考资料目录 (30)前言1、设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。

课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。

（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。

（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件的工作能力，确定尺寸及掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。

（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册、运用标准和规范等。

圆锥直齿（8级,稀油润滑） 计算得传动的装置的总效率.〃惟・〃柱.〃承1 .〃筒=0.992X 0.97 X 0.98 X 0.994X 0.95 = 0.850工作机功率几=旦 =3.74%卬所需电动机输出功率为1000p 3 742= —= ^—= 4.4女卬% 0.85查表，选择电动机额定功率为最后确定电机Y 系列三相异步电动机，型号为Y132S-4,额定功 率，满载转速勺=1440r/min 。

机械课程设计圆锥圆柱齿轮减速器LT图1第一章总体方案的论证考虑到螺旋输送机的连续工作性和工作环境，把锥齿轮和传动装置设计为一体，用一个减速箱，减小空间的占有量，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。

故设计成二级圆锥圆柱齿轮减速器，传动方案见图2:其中输入轴与电动机和输出轴与工作机的连接用半联轴器.图 2第二章电机的选择计算工作机所需要的功率：由T=9550000PP=15.08kw p/η=P0n其中，η=η12η26η3η42η5其中：η1为啮合效率取0.99 η2为轴承摩擦损耗取0.995 η3 为润滑油飞溅和搅动机损耗取0.995 η4为联轴器传动效率取0.95，η5为工作效率为0.95。

所以算的需要的输入功率为17.57Kw，工作富余量为10%。

所以，根据《机械设计手册》（成大先），由工作环境条件，选取效率高、结构为全封闭、自扇冷式、能防止灰尘，铁屑等要求，选取Y系列封闭式三相异步电动机，初步选取电动机额定功率P E=18kw。

电动机的转速：由输送机的转速n w=[(1−0.05)~(1+0.05)]×180r/min=171~189r/min 。

根据机械设计手册P16-9，传动比分配如下:i I=0.25i 由:i I=2.6，知i=10.6, i II=4，圆柱齿轮二级传动范围为3~6，越是趋近于6的时候，油深几乎相同。

所以总的传动比范围为（7.8~15.6）所以电动机的转速范围1404~2808r/min .查《机械设计手册》有以下电动机可选表2选择Y2-180M-4型号，中心高180mm。

第四章计算传动装置的运动和动力参数确定传动装置的总传动比和各级传动比：i=n mn w =1470180=8.17，得:i I=2.6i II=3.14。

课程设计目录第1章选择电动机和计算运动参数 (4)1.1 电动机的选择 (4)1.2 计算传动比： (5)1.3 计算各轴的转速： (5)1.4 计算各轴的输入功率： (6)1.5 各轴的输入转矩 (6)第2章齿轮设计 (6)2.1 高速锥齿轮传动的设计 (6)2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (14)第3章设计轴的尺寸并校核。

(20)3.1 轴材料选择和最小直径估算 (20)3.2 轴的结构设计 (21)3.3 轴的校核 (26)3.3.1 高速轴 (26)3.3.2 中间轴 (28)3.3.3 低速轴 (30)第4章滚动轴承的选择及计算 (34)4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (34)4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (36)4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (37)第5章键联接的选择及校核计算 (39)5.1 输入轴键计算 (39)5.2 中间轴键计算 (39)5.3 输出轴键计算 (40)第6章联轴器的选择及校核 (40)6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。

(40)6.2 联轴器的校核 (41)第7章润滑与密封 (41)第8章设计主要尺寸及数据 (41)第9章设计小结 (43)第10章参考文献： (43)机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计容：（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1） （3）减速器零件图（不低于3系统简图：原始数据：运输带拉力 F=2400N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=315mm,使用年限5年工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。

环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%，小批量生产。

设计步骤：传动方案拟定由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。

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、8选用弹性柱销联轴器。

第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率：P w =1000w w V F =10005.12400⨯=3.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）.所以总传动效率：∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.8083. 计算电动机的输出功率：d P =∑ηwP =808.06.3kw ≈4.4547kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理围∑'i =8~25（华南理工大学《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编），工作机卷筒的转速w n =31514.35.1100060d v 100060w ⨯⨯⨯=⨯π=90.95r/min ，所以电动机转速围为min /r 75.2273~6.72795.9025~8n i n w d ）（）（’=⨯==∑。

机械设计课程设计课程名称: 机械设计课程设计题目名称: 圆锥-圆柱齿轮减速器学院: 机械工程学院专业班级: 机械设计制造及其自动化姓名:指导教师:目录一、设计任务书 (3)二、选择电动机 (3)三、计算传动装置的运动和动力参数 (4)四、传动件的设计计算 (8)圆锥直齿轮设计 (8)圆柱斜齿轮设计 (12)五、轴的设计计算 (17)输入轴设计 (17)中间轴设计 (23)输出轴设计 (32)六、滚动轴承的选择及计算 (38)输入轴滚动轴承计算 (38)中间轴滚动轴承计算 (39)输出轴轴滚动轴承计算 (40)七、键联接的选择及校核计算 (42)输入轴键计算 (42)中间轴键计算 (42)输出轴键计算 (43)八、联轴器的选择 (43)九、减速器附件的选择 (44)十、润滑与密封 (44)十一、设计小结 (44)十二、参考文献 (45)设计计算及说明一、设计任务书1.设计题目：链式运输机减速器设计一链式运输机减速器，运输器工作平稳，经常满载，不反转；两班工作制，使用期5年。

曳引链速度容许误差5%。

减速器由一般厂中小批量生产。

2.传动方案简图3.原始数据原始数据题号A1曳引链拉力F（N）9000曳引链速度v（m/s）0.30曳引链链轮齿数Z8曳引链节距P（mm）80二、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系列三相异步电动机。

它为卧式封闭结构。

2）电动机容量结果111(10.5)(10.5)321(10.50.33)52.605m R t R d d m Z mm φφ=-=-=⨯⨯-⨯=而111122393941494.752.605tan cos 1494.7tan 20cos14.71526.20tan sin 1494.7tan 20sin14.71138.14t m r t a t T F N d F F N F F N αδαδ⨯====••=⨯︒⨯︒==••=⨯︒⨯︒= 圆周力t F 、径向力r F 及轴向力a F 的方向如图二所示图二1494.7526.20138.14t r a F N F N F N===3、 初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。

机械设计课程设计机械设计课程设计计算说明书题目设计带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿轮减速器专业劲E级机械设计制造及其自动化专业08级一班西安文理学院机械设计课程设计任务书传动系统图:图一工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限8年，运输带速度允许误差为±5%要求完成：1・减速器装配图1张(A2) o2•零件工作图2张(齿轮和轴)。

3.设计说明书1份,6000-8000字。

开始日期2010年12月06日完成日期20010年12月31日目录1选择电动机 (1)1.1电动机类型和结构型式 (1)1.2电动机容量 (1)1.3电动机的转速 (2)14电动机的技术数据和外形，安装尺寸 (2)2计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)2・1传动装置总传动比 (3)2・2分配各级传动比 (3)3计算传动装置的运动和动力参数 (4)3・1各轴转速 (4)3.2各轴输入功率 (4)3・3各轴转矩 (4)4传动件的设计计算 (6)4.1圆锥宜齿轮设计 (6)4丄1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)4」.2按齿面接触强度设计 (6)4」.3校核齿根弯曲疲劳强度 (8)4.1.4几何尺寸计算 (9)4.2圆柱直齿齿轮设计 (10)4.2.1选定齿轮精度等级、材料及齿数 (10)4.2.2按齿面接触强度设计由设计 (10)4.2.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (10)5轴的设计计算 (15)5.1输入轴设计 (15)5.2中间轴设计 (21)5・3输出轴设计 (26)6滚动轴承的选择及校核计算 (32)6.1输入轴滚动轴承计算 (32)7键联接的选择及校核计算 (33)71输入轴键计算 (33)7・2中间轴键计算 (33)7・3输出轴键计算 (33)8.联轴器的选择及校核计算 (34)8.1各种联轴器的比较 (34)&1.1刚性联轴器 (34)& 1.2弹性元件的挠性联轴器 (34)8.2联轴器的选择 (34)8.3联轴器的校核计算 (35)9•减速器附件的选择 (36)9.1视孔盖和窥视孔 (36)9.2放油孔与螺塞 (36)9.3油标 (36)9.4通气孔 (36)9.5起盖螺钉 (36)9.6定位销 (36)9.7吊环 (37)10•润滑与密封 (38)11•铸铁直齿锥齿轮减速器箱体结构尺寸的确定 (39)12. 设计小结 (40)13. 参考文献 (41)讣算驱动卷筒的转速60xl000v 60x1000x1.4 (“亠,・= ----------------- = ---------------------- = 107.0 lr/min0 TT D3.14X 250选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机，可拟定 以下传动方案：1. 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。

圆锥圆柱齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握圆锥、圆柱齿轮减速器的基本概念、工作原理及结构特点；2. 使学生了解并掌握减速器在工程中的应用，以及不同类型减速器的选用原则；3. 引导学生理解减速器设计中涉及的几何关系、力学原理及材料性能。

技能目标：1. 培养学生运用几何画法、计算方法进行圆锥圆柱齿轮减速器的设计能力；2. 培养学生运用CAD软件进行减速器零件的建模和装配能力；3. 提高学生分析、解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计及制造工艺的热爱，增强学生的职业责任感；2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高学生的集体荣誉感；3. 引导学生关注我国机械制造业的发展，树立民族自豪感和自信心。

本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。

通过本课程的学习，使学生既能掌握圆锥圆柱齿轮减速器的基本理论知识，又能具备一定的实际设计和操作能力，为将来的职业生涯打下坚实基础。

二、教学内容1. 理论知识：- 齿轮减速器的基本概念、工作原理；- 圆锥齿轮与圆柱齿轮的几何关系、啮合原理；- 减速器的结构特点、类型及应用；- 齿轮减速器的设计方法和步骤。

2. 实践操作：- 使用CAD软件进行圆锥圆柱齿轮减速器零件的建模；- 零件的装配与减速器的整体结构设计；- 对设计结果进行分析、优化；- 撰写设计报告，总结设计过程和经验。

3. 教学大纲：- 第一周：齿轮减速器的基本概念、工作原理；- 第二周：圆锥齿轮与圆柱齿轮的几何关系、啮合原理；- 第三周：减速器的结构特点、类型及应用；- 第四周：齿轮减速器设计方法、步骤与实践；- 第五周：使用CAD软件进行零件建模与装配；- 第六周：设计结果分析、优化与总结。

教学内容依据课程目标，结合教材章节进行选择和组织，确保科学性和系统性。

通过以上教学内容的安排和进度，使学生全面掌握圆锥圆柱齿轮减速器的设计原理和操作技能。

目录.第1章选择电动机和计算运动参数 (3)1.1 电动机的选择 (3)1.2 计算传动比： (4)1.3 计算各轴的转速： (4)1.4 计算各轴的输入功率： (5)1.5 各轴的输入转矩 (5)第2章齿轮设计 (5)2.1 高速锥齿轮传动的设计 (5)2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (13)第3章设计轴的尺寸并校核。

(19)3.1 轴材料选择和最小直径估算 (19)3.2 轴的结构设计 (20)3.3 轴的校核 (25)3.3.1 高速轴 (25)3.3.2 中间轴 (27)3.3.3 低速轴 (29)第4章滚动轴承的选择及计算 (33)4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (33)4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (35)4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (36)第5章键联接的选择及校核计算 (38)5.1 输入轴键计算 (38)5.2 中间轴键计算 (38)5.3 输出轴键计算 (39)第6章联轴器的选择及校核 (39)6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。

(39)6.2 联轴器的校核 (40)第7章润滑与密封 (40)第8章设计主要尺寸及数据 (40)第9章设计小结 (42)第10章参考文献： (42)机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容：（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张系统简图：原始数据：运输带拉力 F=2400N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=315mm,使用年限5年工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。

环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%，小批量生产。

设计步骤：传动方案拟定由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。

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、8选用弹性柱销联轴器。

第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率：P w =1000w w V F =10005.12400⨯=3.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）.所以总传动效率：∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.8083. 计算电动机的输出功率：d P =∑ηwP =808.06.3kw ≈4.4547kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围∑'i =8~25（华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编），工作机卷筒的转速w n =31514.35.1100060d v 100060w ⨯⨯⨯=⨯π=90.95r/min ，所以电动机转速范围为 min /r 75.2273~6.72795.9025~8n i n w d ）（）（’=⨯==∑。

圆锥斜齿圆柱齿轮减速器课程设计一、设计题目设计一个圆锥斜齿圆柱齿轮减速器，减速器应满足以下要求：1.减速比：i≥52.传递功率：P=30kW3.工作条件：连续单向运转，载荷平稳，两班制工作，使用期限为10年4.减速器类型：二级圆锥斜齿圆柱齿轮减速器二、设计内容1.确定总传动比及各级传动比2.选用合适的电机，确定传动装置的运动和动力参数3.设计各级齿轮和轴，并进行必要的强度校核4.设计减速器箱体和附件，如轴承、密封件、油标、通气器等5.绘制减速器装配图和零件图，编写设计说明书三、设计步骤1.确定总传动比及各级传动比根据题目要求，减速器的总传动比i≥5。

由于是二级减速器，因此可以设第一级传动比i1和第二级传动比i2，则i=i1×i2。

通常取i1=3~5，i2=1.5~3。

这里取i1=4，i2=2。

2.选用合适的电机，确定传动装置的运动和动力参数根据总传动比和电机转速，计算各级转速。

由运动和动力参数的初步估算，选择合适的电机类型和规格。

根据传递功率P和电机转速，计算扭矩和功率。

3.设计各级齿轮和轴，并进行必要的强度校核根据各级转速、扭矩和功率，设计各级齿轮和轴。

选择合适的材料、热处理工艺和方法进行必要的强度校核。

确定齿轮参数（模数、齿数、螺旋角等）和轴的尺寸。

4.设计减速器箱体和附件根据减速器的整体布局和装配要求，设计减速器箱体。

考虑散热、润滑、维修等因素，确定箱体的材料、结构和尺寸。

同时设计各种附件，如轴承、密封件、油标、通气器等。

5.绘制减速器装配图和零件图，编写设计说明书根据以上设计结果，绘制减速器的装配图和各个零件的零件图。

在装配图中应标注主要尺寸、配合代号等。

编写详细的设计说明书，包括设计任务书、设计方案、计算分析、设计图纸等内容。

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。

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 =。

一、课程设计任务书1.要求：设计用于带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器（图一）图一2.工作条件：连续单向运转，一班工作制；载荷平稳，室内工作，有粉尘，（运输带卷筒及支承间摩擦阻力影响已在F中考虑；使用期限为10年，每年300个工作制，大修期为三年；运输带工作速度允许误差为5％。

生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮；生产批量为10台。

3.已知参数：运输带的工作拉力F(N)：2300运输带的工作速度V(m/s)： 1.1运输机卷筒直径D（mm）: 3004.设计任务：（1）圆锥-圆柱齿轮减速器装配图一张（0号图）（2）零件工作图两张（3号图）（3）计算说明书一份二、系统传动方案分析选择选择如任务书布置图所示采用圆锥圆柱齿轮减速器圆锥齿轮置于高速级。

系统总体方案图如图二：图二三、电动机的选择1、类型：Y系列三相异步电动机；2、电动机容量1）功率的选择P d=P/ηη12*η24*η3*η4=0.895η－联轴器的动效率： 0.991η－每对轴承的传动效率：0.992η－圆锥齿轮的传动效率：0.973η－圆柱齿轮的传动效率：0.984得：P d=2.83KW查设计手册选取电动机额定功率为3KW2）转速的确定卷筒的转速n=60*1000*V/π*D=70r/min由设计手册查得圆锥齿轮传动比范围为2-3，圆柱齿轮传动比为4-6，故总传动比范围为8-18电动机转速范围为560-1260 r/min由手册选取电动机满载转速为960 r/min 3） 确定型号由上可确定电动机型号为Y132M1-6 根四、传动装置及运动参数 1、传动比分配 i=n w /n=960/70=13.74考虑到大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，故取圆锥齿轮传动比为i 1=3,圆柱齿轮传动比为i 2=4.6 2、各轴的转速转矩计算1）高速轴： P 1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW ； n 1=960r/minT 1 =9550*P 1/ n 1=30.2N ·m2)中间轴： P 2= P 1*2η*3η=2.82 KWn 2= n 1/i 21=320 r/min T 2 =9550* P 2/ n 2=86.2 N ·m；3）低速轴： P 3= P 2*2η*4η=2.71KWn 3= n 2/i=70 r/minT 3 =9550* P 3/ n 3=378.7 N ·m五、齿轮的计算 1、锥齿轮的计算 1)设计参数P 1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW ；n 1=960r/minT 1 =9550*P 1/ n 1=30.2N ·mt=24000h i 1=32)选材小锥齿轮 45号钢 调质处理 硬度250HBS 大锥齿轮 45号钢 正火处理 硬度220HBS 3）选取齿数小锥齿轮齿数Z 1=24 大锥齿轮齿数Z 2=Z 1* i 1=72 u= Z 2/ Z 1=3 4)按齿面接触疲劳强度计算d1t≥2.923K*T*Z E2/[σH]2*φR*(1-0.5φR)2*μ①选取K K t=1.5②选取齿宽系数φRφR=1/3③由课本表10-6查得弹性系数为 Z E=189.8MPa1/2④循环次数N1=60*960*1*24000=1.4*109N2= N1/ i1=5.6*108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN1=0.98 ,KHN2=1.05⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa故可得接触疲劳许用应力（因为载荷平稳，取S=1.0）【σH】= KHN1*σHlim1/S= 588 MPa【σH 】= KHN2*σHlim2/S=598.5 MPa⑦由较大值计算d1t将各个数据代入得d1t≥2.923K*T*Z E2/[σH]2*φR*(1-0.5φR)2*μ=51.3mm d mt1=d1t*(1-0.5φR )=43.1mm⑧计算齿宽中点处的圆周速度V m1=πd mt1* n1/60*1000=2.2m/s⑨查课本表10-2得 K A=1.0查课本表10-8得 K V=1.1查课本表10-9得 K Hβbe=1.25 K Hβ=1.25 K Hβbe=1.875取K Hα=KαF=1.0K= K A*K V*K Hα*K Hβ=2.06 ⑩校核直径d1= d1t*3K/K t =57.0mm, d m1= d1*(1-0.5φR)=47.5m = d1/Z1=2.4 5)校核弯曲强度m≥34*K*T*Y Fα*Y Sα/ φR*(1-0.5φR)2*Z2*[σ]*(1+u2)①载荷系数K=2.06②δ2= tan-1u=71.6°δ1=90°-δ2=18.4°③当量齿数Z V1= Z1/ cosδ1=25 Z V2= Z2/ cosδ2=228④查课本表10-5得Y Fα1=2.64 Y Sα1=1.58; Y Fα2=2.10 Y Sα2=1.88⑤查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa⑥查课本图10-18得 KFN1= 0.83 KFN1=0.86⑦计算许用弯曲应力（取S=1.4）【σF】1=KFN1σFlim1*/S=260MPa 【σF】2=KFN1*σFlim2/S=261 MPa Y Fα1 * Y Sα1/【σF】1=0.016 Y Fα2* Y Sα2/【σF】2=0.015⑧将较大值代入公式m≥34*K*T*Y Fα*Y Sα/ φR*(1-0.5φR)2*Z2*[σ]*(1+u2)=2.8取m=3Z1= d1/m =19 为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，故取Z1=26 Z2= Z1* i1=786)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=78mm d2=Z2*m=234mm②锥距 R= d1*2u2+1 /2=122.4mm③齿宽 B=R*φR=40.8，小齿轮比大齿轮稍宽，故取B1=45 B2=402、直齿轮的计算1)设计参数P 2= P 1*2η*3η=2.82 KW n 2= n 1/i 21=320 r/min T 2 =9550* P 2/ n 2=86.2 N ·m t=24000h i 2=4.62)选材小齿轮 45号钢 调质处理 硬度250HBS 大齿轮 45号钢 正火处理 硬度220HBS 3）选取齿数小齿轮齿数Z 1=20 大锥齿轮齿数Z 2=Z 1*i 2=92 u= Z 2/ Z 1=4.6 4)按齿面接触疲劳强度计算d 1t ≥2.323K*T*(u+1)*Z E 2/φd *u*【σH 】2 ①选取K K t =1.4②选取齿宽系数φd φd =1③由课本表10-6查得弹性系数为 Z E =189.8MPa 1/2 ④循环次数N 1=60*320*1*24000=4.6*108 N 2= N 1/ i 2=108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN 1=1.05 ,KHN 2=1.15 ⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa故可得接触疲劳许用应力（因为载荷平稳，取S=1.0）[σH ]=KHN 1*σHlim1/S= 630 MPa[σH ]= KHN2*σHlim2/S=655.5 MPa ⑦由较大值计算d1t将各个数据代入得 d1t≥2.323K*T*(u+1)*Z E2/φd*u*【σH】2=53.6mm ;m t= d1t / Z1=2.6,取m t =2.75mm,齿宽b b=φd* d1t =53.6;取b1=55mm b2=50mm齿高h=5.85; b1/h=9.4⑧计算齿宽中点处的圆周速度V t1=πd t1* n2/60*1000=0.99m/s⑨查课本表10-2得 K A=1.0查课本表10-8得 K V=1.05查课本表10-4得 K Hβ=1.419 ;由b1/h=9.4，K Hβ=1.419 查课本图10-13得K Fβ=1.3取K Hα=KαF=1.0K= K A*K V*K Hα*K Hβ=1.490⑩校核直径d1= d1t*3K/K t =54.7mm,5)校核弯曲强度m≥32*K*T*Y Fα* Y Sα/φd*Z2*[σF]①载荷系数K=1.37②查课本表10-5得Y Fα1=2.85 Y Sα1=1.54; Y Fα2=2.17 Y Sα2=1.8③查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa④查课本图10-18得 KFN1= 0.88 KFN1=0.9⑤计算许用弯曲应力（取S=1.4）[σF]1=KFN1σFlim1*/S=276.6MPa [σF]2=KFN1*σFlim2 /S=273.2 MPaY Fα1 * Y Sα1/[σF]1=0.0154 Y Fα2* Y Sα2/[σF]2=0.0143⑥将较大值代入公式m≥32*K*T*Y Fα* Y Sα/φd*Z2*[σF]=1.9为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，取m =2.5Z1= d1/m=22 Z2= Z1* i2=1006)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=55mm d2=Z2*m=250mm②齿宽 B= d1*φd=55mm，小齿轮比大齿轮稍宽，故取B1=60 B2=55六、联轴器的选择高速级根据T ca=K ca*T1=1.5*30.2=45.3N·m，电动机直径D=38mm，选择ML4型联轴器低速级 T ca=K ca*T3=1.5*378.7=567.8 N·m，选择HL3型联轴器七、轴的设计计算一）、直径的初步确定（d≥A03P/n ）1、高速轴 d min= A03P/n =16.5mm (P=2.97KW,n=960r/min)根据联轴器选取 d min =30mm,2、中间轴 d min= A03P/n =23.3mm （P=2.82KW,n=320 r/min）具体尺寸根据计算过程确定3、低速轴 d min= A03P/n =37.2(P=2.71KW,n=70 r/min)根据联轴器选择d min=38mm二）、轴承的初选高速轴根据受力特点和工作环境选30208型中间轴根据受力特点和工作环境选30207型低速轴根据受力特点和工作环境选6010型三）、轴的详细计算材料：选用45号钢调质处理。

课程设计--二级圆锥-圆柱齿轮减速器机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计者：学号：同组者：学院：专业班级：指导教师：二○一四年○六月二十一日目录一、设计任务书 (2)二、总体设计计算 (4)1. 电机型号选择2. 各级传动比分配3. 各轴的运动参数和动力参数计算（转速、功率、转矩）三、传动机构设计计算 (6)1. 直齿圆柱传动2. 圆锥齿轮传动四、轴系零件设计计算 (10)1. 输入轴的设计计算2. 中间轴的设计计算3. 输出轴的设计计算五、滚动轴承的选择与寿命校核计算 (20)六、键连接的强度校核计算 (23)七、润滑和密封方式的选择 (24)八、箱体的设计 (25)九、附件的结构设计和选择 (25)十、设计总结 (26)参考文献 (27)一、设计任务书1、二级圆锥-圆柱设计方案（1）已知条件：输送带牵引力F=3500N带速V=1.7m/s卷筒直径D=200mm（2）整体方案如下：图1-1 二级圆锥-圆柱齿轮减速器整体外观参考图图1-2 二级圆锥-圆柱齿轮减速器内部结构参考图图1-3 二级圆锥-圆柱设计运动方案简图二、总体设计计算1、电机型号选择（1）电动机类型选择：Y系列三相异步电动机（2）电动机功率计算：输出功率：P输出= F×V/1000=5.95KW按《机械设计基础课程设计》P7表2-4 取η联轴器=0.99 轴承的效率的确定：圆锥齿轮处选用圆锥滚P输出=5.95K Wη联轴器=0.991(10.5Φ-R（均按《机械设计基础》1(10.5Φ-R1/ Z1=2.62mm故取d78=50mm，L78=20mm8）轴段89应与高速级小圆锥齿轮配合取d89=45mm，按《机械设计基础》P99L=(1~1.2) d s其中，轴径d s= d89=45mm，故得，L=(45~54)mm 取L=56mm因为轴段89上应有套筒将轴承和齿轮隔开并定位，取套筒长l=20mm综上，L78=78mm(5)输入轴（Ⅰ轴）的强度校核1）轴承的径向支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立如下图所示的力学模型。

机械设计课程设计计算说明书圆锥—圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 (2)二、电机的选择计算一、择电机的转速 (2)二、工作机的有效功率 (2)三、选择电动机的型号 (3)三、运动和动力参数的计算一、分配传动比 (3)二、各轴的转速 (3)三、各轴的功率 (4)四、各轴的转矩 (4)四、传动零件的设计计算1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4)2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6)五、轴的设计计算1.减速器高速轴I的设计 (9)2.减速器低速轴II的设计 (11)3. 减速器低速轴III的设计 (14)六、滚动轴承的选择与寿命计算1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (16)2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (17)3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18)七、键联接的选择和验算1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 (19)2. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (19)3.大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (20)八、润滑油的选择与热平衡计算1. 减速器的热平衡计算 (21)2. 润滑油的选择 (22)九、参考文献 (23)一、设计任务书班级机械0402学号200406010219 姓名郑利江一、设计题目：设计圆锥—圆柱齿轮减速器设计铸工车间的型砂运输设备。

该传送设备的传动系统由电动机—减速器—运输带组成。

每日二班工作。

（图1）1—电动机；2联轴器；3—减速器；4—鼓轮；5—传送带二、原始数据：传送带拉力F(KN)传送带速度V(m/s)鼓轮直径D（mm）使用年限（年）1.770 1.392 235 7三、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；（12）参考文献；（13）致谢。