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第1章初始参数及其设计要求保证机构件强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。
初始参数：功率P=2.8kW，总传动比i=5第2章电动机2.1 电动机的选择根据粉碎机的工作条件及生产要求，在电动机能够满足使用要求的前提下，尽可能选用价格较低的电动机，以降低制造成本。
由于额定功率相同的电动机，如果转速越低，则尺寸越大，价格越贵。
粉碎机所需要的功率为kw=，故P8.2选用Y系列（Y100L2-4）型三相笼型异步电动机。
Y系列三相笼型异步电动机是按照国际电工委员会（IEO）标准设计的，具有国际互换性的特点。
其中Y系列（Y100L2-4）电动机为全封闭的自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防灰尘、铁屑或其它杂务物侵入电动机内部之特点,B 级绝缘,工作环境不超过＋40℃,相对温度不超过95%,海拔高度不超过1000m,额定电压为380V,频率50HZ,适用于无特殊要求的机械上，如农业机械。
Y系列三相笼型异步电动具有效率高、启动转矩大、且提高了防护等级为IP54、提高了绝缘等级、噪音低、结构合理产品先进、应用很广泛。
其主要技术参数如下：型号：4YL2100-同步转速：min1500r/额定功率：kw=P3满载转速：min1420r/堵转转矩/额定转矩：)⋅TN/(2.2mn最大转矩/额定转矩：)/(T⋅N2.2mn质量：kg3.4极数：4极机座中心高：mm100该电动机采用立式安装，机座不带底脚，端盖与凸缘，轴伸向下。
2.2电机机座的选择第3章 传动比及其相关参数计算3.1 传动比及其相关参数的分配根据设计要求，电动机型号为Y100L2-4，功率P=3kw ，转速n=1420r/min 。
输出端转速为n=300r/min 。
总传动比： 73.430014401===n n i ； （3-1）分配传动比：取3=D i ； 齿轮减速器：58.1373.4===D L i i i ； （3-2） 高速传动比：5.158.14.14.112=⨯==L i i ； （3-3）低速传动比：05.15.158.11223===i i i L 。
一、设计课题：设计带式输送机运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作，单 向运转载荷轻度震动，使用期限 8 年，每年 350 天，每天 8 小时，输送带运动 速度误差不超过 7%。
原始数据：运输带功率 P6（KW）运输带速度 V1.1（m/s）卷筒直径 D180（mm）设计任务要求：1. 减速器装配图纸一张（１号图纸）2. 轴、齿轮零件图纸各一张（２号或３号图纸）3. 设计说明书一份计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动１、工作条件：使用年限 8 年，工作为一班工作制，载 荷平稳，环境清洁。
２、原始数据：输送带功率 P=6KW；带速 V=1.1m/s；滚筒直径 D=180mm；方案拟定：采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比 要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大 起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。
1.电动机2. 4.连轴器3.圆柱齿轮减速器5.滚筒6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电 动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电 动机，其结构简单，价格低廉，维护方便，适用于无 特殊要求的各种机械设备。
2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式：(1)Ｐd＝ＰＷ／ηa (kw)由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW)因此 Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为：η 总=η1 2 ×η２ 3 ×η３×η5式中：η1、η2、η3、η5、分别为轴承、齿轮传动、联轴 器和卷筒的传动效率。
取 η１=0.98，η２＝0.97， η３＝０.９７，η5＝0.96则： η 总=0.97 2 ×0.98 3 ×0.97×0.96=0.82所以：电机所需的工作功率：Pd = FV/1000η 总=(5500×1.1)/(1000×0.82)=7.3(kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60×1000∙V/（π∙D）=(60×1000×1.1)/（180∙π）=116.7 r/min根据手册Ｐ７表１推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ｉ’=3～7。
《机械设计基础》课程设计说明书题目：带传动及单级圆柱齿轮减速器的设计学院：机械与电子学院专业：机械制造与自动化班级：机制19-1班学号：姓名：李俊指导教师：周海机械与电子学院2019年11月-12月目录一、课程设计任务要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、传动比的计算设计 (5)四、各轴总传动比各级传动比 (6)五、V带传动设计 (8)六、齿轮传动设计 (11)七、轴的设计 (19)八、轴和键的校核 (30)九、键的设计 (32)十、减速器附件的设计 (34)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (37)十三、参考资料 (37)一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。
2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。
3.一份课程设计说明书（电子版）并印出来传动系统图如下：传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。
运动简图工作条件冲击载荷，单向传动，室内工作。
三班制，使用5年，工作机速度误差±5%。
原始数据如下：二、电动机的选择三、传动比的计算设计四、各轴总传动比各级传动比计算结果汇总如下表，以供参考五、传动设计六、齿轮传动设计根据数据：传递功率P1=5.02KW电动机驱动，小齿轮转速n1=480r/min，大齿轮转速n2=166r/min，传递比i=2.90，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，三班制工作。
七、轴的设计主动抽1轴传动功率P2=4.77KW,转速n2=166r/min，工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。
八、轴和键的校核九、键的设计十、减速器附件的设计十一、润滑与密封十二、设计小结这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
此次减速器，经过两个月的努力,终于将机械设计课程设计作业完成了。
第八章减速器结构及参考图例第一节单级圆柱齿轮减速器图8－1为单级圆柱齿轮减速器的立体图；图8－2为单级圆柱齿轮减速器的装配图（之一：凸缘式端盖）；图8－3 高速齿轮轴工作图；图8－4 圆柱齿轮工作图；图8－5 低速轴工作图；图8－6 减速器箱盖工作图；图8－7 减速器箱座工作图；图8－8为单级圆柱齿轮减速器的装配图（之二：嵌入式端盖）。
图8－1 单级圆柱齿轮减速器立体图图8－2 单级圆柱齿轮减速器装配图（之一）图8－4 圆柱齿轮工作图图8－5 低速轴工作图图8－8为单级圆柱齿轮减速器的装配图（之二）第二节单级圆锥齿轮减速器图8－9为单级圆锥齿轮减速器的立体图；图8－10为单级圆锥齿轮减速器的装配图；图8－11为单级圆锥齿轮减速器结构图（立式）；图8－12 圆锥齿轮工作图。
图8－9 单级圆锥齿轮减速器立体图图8－10为单级圆锥齿轮减速器的装配图图8－11为单级圆锥齿轮减速器结构图（立式）图8－12 圆锥齿轮工作图第三节单级蜗杆减速器图8－13为单级蜗杆减速器的立体图；图8－14为单级蜗杆减速器的装配图；图8－15为单级蜗杆减速器装配图（有散热片）；图8－16 蜗杆工作图，图8－17 蜗轮工作图。
图8－13 单级蜗杆减速器立体图图8－14 蜗杆减速器的装配图图8－15 单级蜗杆减速器装配图（有散热片）图8－16 蜗杆工作图图8－17 蜗轮工作图第四节双级圆柱齿轮减速器图8－18双级圆柱齿轮减速器立体图；图8－19为两种形式的双级圆柱齿轮减速器装配图；图8－20双级圆柱齿轮减速器装配图（焊接结构）。
图8－18 双级圆柱齿轮减速器立体图图8－19双级圆柱齿轮减速器装配图图8－20双级圆柱齿轮减速器装配图第五节圆锥－圆柱齿轮减速器图8－21圆锥－圆柱齿轮减速器立体图；图8－22圆锥－圆柱齿轮减速器装配图（之一）；图8－23圆锥－圆柱齿轮减速器装配图（之二）。
图8－21 圆锥－圆柱齿轮减速器立体图图8－22圆锥－圆柱齿轮减速器装配图（之一）图8－23圆锥－圆柱齿轮减速器装配图（之二）。
目录.第1章选择电动机和计算运动参数51.1 电动机的选择51.2 计算传动比：61.3 计算各轴的转速：61.4 计算各轴的输入功率：71.5 各轴的输入转矩7第2章齿轮设计72.1 高速锥齿轮传动的设计72.2 低速级斜齿轮传动的设计17第3章设计轴的尺寸并校核。
253.1 轴材料选择和最小直径估算253.2 轴的结构设计263.3 轴的校核343.3.1 高速轴343.3.2 中间轴373.3.3 低速轴41第4章滚动轴承的选择及计算464.1.1 输入轴滚动轴承计算464.1.2 中间轴滚动轴承计算484.1.3 输出轴滚动轴承计算49第5章键联接的选择及校核计算515.1 输入轴键计算515.2 中间轴键计算525.3 输出轴键计算52第6章联轴器的选择及校核536.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。
536.2 联轴器的校核53第7章润滑及密封54第8章设计主要尺寸及数据54第9章设计小结56第10章参考文献：57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 =1000ww 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⨯⨯⨯⨯ =0.808 3. 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 ）（）（’=⨯==∑。
减速机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，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。
减速机是通过机械传动装置来降低电机（马达）转速，而变频器是通过改变交流电频率以达到电机（马达）速度调节的目的。
通过变频器降低电机转速时，可以达到节能的目的。
减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。
它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。
减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同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－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。
一级圆柱齿轮减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动实现减速运动的。
动力由电动机通过皮带轮传送到齿轮轴，然后通过两啮合齿轮（小齿轮带动大齿轮）传送到轴，从而实现减速之目的。
二、减速器的构造减速器主要由传动零件（齿轮或蜗杆等）、轴、轴承、箱体及其附件所组成。
现简要介绍一下减速器的构造。
1．齿轮、轴及轴承组合小齿轮与高速轴制成一体，即采用齿轮轴结构。
这种结构用于齿轮直径和轴的直径相差不大的场合。
大齿轮装配在低速轴上，利用平键作周向固定。
轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。
由于齿轮啮合时有轴向分力，故两轴均采用一对圆锥滚子轴承支承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作用。
轴承采用润滑油润滑，为防止齿轮啮合的热油直接进入轴承，在轴承与小齿轮之间，位于轴承座孔的箱体内壁处设有档油环。
为防止在轴外伸段与轴承透盖接合处箱内润滑剂漏失以及外界灰尘、异物进入箱内，在轴承透盖中装有密封元件。
图中采用接触式唇形密封圈，适用于环境多尘的场合。
２．箱体箱体是减速器的重要组成部件。
它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。
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。
减速器零件及附件参考图
一、箱体各部位尺寸——P21图5-3，P24表5-1
二、螺栓、螺母、垫圈
1、P99表13－1查螺纹公称直径、螺纹小径；
2、P103表13－6螺栓（GB/T 5780）、起盖螺钉（GB/T5781）尺寸；
3、P113表13－15六角螺母；
4、P116表13－18标准型弹簧垫圈；
5、P102表13－5箱体孔径及沉孔尺寸(GB/T152.4)。
三、检查孔盖、通气器
1、P172表18－1检查孔、盖
2、P173 表18－2通气器
四、销——P129表14－5圆锥销
五、油标——P167表17－12油标尺；
六、放油口六角螺塞、封油垫——P175，表18-6
七、轴承端盖——P174表18-4；
八、键——P123表14－1（齿轮选A型，轴末端的键选C型）；
九、密封、挡油装置
1、毡圈油封及槽——P168，表17-13
2、挡油盘P176图18-1
十、滚动轴承——P130表15－1深沟球轴承
十一、联轴器——P147，表16-2
十二、阶梯轴结构——P28图5-9；
十三、圆柱齿轮结构——P179表19－1
十四、装配图参考——P217
十五、零件图参考——P239，图23-1, 图23-2, 图23-3。
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。
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 ）（）（’=⨯==∑。
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。
设计计算及说明结果一、设计任务书1.1传动方案示意图图一、传动方案简图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D（mm）2500 1.6 2801.3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。
三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算结果a（第八版）》表15-3，取0112A =，得设计计算及说明结果35.1996095.4112n P A d 33I I 0min ===mm 输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ，为了使所选的轴直径12d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩2ca A T K T =，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取 1.3A K =，则 2ca A T K T ==1.3X49.24=64012N.Mm查《机械设计课程设计》表14-4，选Lx3型弹性柱销联轴器其工称转矩为1250N.m ，而电动机轴的直径为38mm 所以联轴器的孔径不能太小。
取12d =30mm ，半联轴器长度L=82mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm 。
4、轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案（见图五）图五、输入轴轴上零件的装配（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1） 为了满足半联轴器的轴向定位，12段轴右端需制出一轴肩，故取23段的直径mm 37d 23=。
机械设计课程设计2019-2019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)1.1、传动装置 (2)1.2、带式运输机原始数据 (2)1.3、工作条件 (2)1.4、应完成的工作 (3)第二章、设计方案 (3)2.1、电动机的选择 (3)2.2、传动系统的运动和动力参数计算 (4)2.3、传动零件的计算 (5)2.4、轴的计算 (12)2.5、键连接 (27)2.6、箱体的尺寸设计 (28)2.7、减速器附件的选择 (29)2.8、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。
第 11 页由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。
为了使所选轴径1d 与联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。
联轴器的计算转矩，查[3]表14-1mm N T K T A ca ⋅=⨯==68790458605.11查表，选择GB/T 5014-2019中的LX1型联轴器公称转矩(6)按弯扭合成应力校核轴的强度由上图可知，a截面为应力最大的位置，只需校核此处即可，根第 15 页○1轴承部件的结构设计该轴不长，固采用两端固定方式，按d处开始设计。
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。
目录第1部分设计任务书 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计步骤 (3)第2部分传动装置总体设计方案 (3)2.1传动方案 (3)2.2该方案的优缺点 (3)第3部分选择电动机 (4)3.1电动机类型的选择 (4)3.2确定传动装置的效率 (4)3.3选择电动机容量 (4)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)第4部分计算传动装置运动学和动力学参数 (6)4.1电动机输出参数 (6)4.2高速轴的参数 (6)4.3中间轴的参数 (6)4.4低速轴的参数 (7)4.5工作机的参数 (7)第5部分减速器高速级齿轮传动设计计算 (8)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (8)5.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (8)5.3确定传动尺寸 (10)5.4计算锥齿轮传动其它几何参数 (12)5.5齿轮参数和几何尺寸总结 (13)第6部分减速器低速级齿轮传动设计计算 (13)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (13)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (13)6.3确定传动尺寸 (16)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (17)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (18)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (19)第7部分轴的设计 (19)7.1高速轴设计计算 (19)7.2中间轴设计计算 (24)7.3低速轴设计计算 (30)第8部分滚动轴承寿命校核 (36)8.1高速轴上的轴承校核 (36)8.2中间轴上的轴承校核 (38)8.3低速轴上的轴承校核 (39)第9部分键联接设计计算 (40)9.1高速轴与联轴器键连接校核 (40)9.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 (40)9.3中间轴与大锥齿轮键连接校核 (41)9.4低速轴与低速级大齿轮键连接校核 (41)9.5低速轴与联轴器键连接校核 (41)第10部分联轴器的选择 (42)10.1高速轴上联轴器 (42)10.2低速轴上联轴器 (42)第11部分减速器的密封与润滑 (42)11.1减速器的密封 (42)11.2齿轮的润滑 (43)11.3轴承的润滑 (43)第12部分减速器附件 (43)12.1油面指示器 (43)12.2通气器 (43)12.3放油孔及放油螺塞 (44)12.4窥视孔和视孔盖 (44)12.5定位销 (44)12.6启盖螺钉 (45)12.7螺栓及螺钉 (45)第13部分减速器箱体主要结构尺寸 (45)第14部分设计小结 (46)第15部分参考文献 (46)第1部分设计任务书1.1设计题目二级圆锥-斜齿圆柱减速器，拉力F=2200N，速度v=1.1m/s，直径D=240mm，每天工作小时数：8小时，工作年限（寿命）：20年，每年工作天数：365天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
题目：设计输送运输机的驱动装置一、课程设计的目的1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
3、进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。
二、已知条件（一）圆锥圆柱齿轮减速器（二）工作机转矩：400N.m，不计工作机效率损失。
螺旋轴转速:85r/min。
（三）动力来源：电压为380V的三相交流电源；电动机输出功率P=4.66kw。
（四）工作情况：三班制;每班工作8小时,五年,每年三十天,螺旋输送机效率为0.92。
（五）工作环境：室内。
三、工作要求1、画减速器装配图一张（A1图纸）；2、对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能力分析；3、对传动系统进行精度分析，合理确定并标注配合与公差；4、设计说明书一份。
四、参考资料1、《机械设计》杨恩霞主编哈尔滨工程大学生出版社出版2、《机械设计课程设计指导书》宋宝玉主编高等教育出版社出版3、《机械设计课程设计》唐增宝何永然刘安俊主编华中科技大学出版社出版4、《画图几何及机械制图》（第五版）朱冬梅主编华中理工大学出版社出版目录一、减速器结构分析(一)传动系统的作用(二)传动方案的特点(三)电机和工作机的安装位置二、传动装置的总体设计（一）电动机的选择（二）传动比的设计（三）计算传动装置的运动和动力参数（四）初算轴的直径（五）联轴器的选择（六）齿轮的设计与校核（七）轴的结构设计与校核（八）轴承的校核三、装配图设计（一）装配图的作用（二）减速器装配图的绘制四、零件图设计（一）零件图的作用（二）零件图的内容及绘制五、设计小结一、 减速器结构分析分析传动系统的工作情况1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。
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。
圆锥-圆柱齿轮减速器含零件图装配图机械设计课程设计2013-2014第2学期姓名：_______________班级：__________________指导老师：__________________成绩：__________________目录前言 (1)第一章、设计要求 (2)1.1、传动装置 (2)1.2、带式运输机原始数据 (2)1.3、工作条件 (2)1.4、应完成的工作 (3)第二章、设计方案 (3)2.1、电动机的选择 (3)2.2、传动系统的运动和动力参数计算 (4)2.3、传动零件的计算 (5)2.4、轴的计算 (12)2.5、键连接 (27)2.6、箱体的尺寸设计 (28)2.7、减速器附件的选择 (29)2.8、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。
计算与说明主要结果第一章、设计要求1.1、传动装置设计一用于带式运输机的圆锥—圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
1.2、带式运输机原始数据1.3、工作条件单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微题号5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 运输带工作拉力F/kN 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1运输带工作速度v/(m/s) 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 280 290先按[3]式15-2初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据[3]表15-3，取1120=A ，于是得mm .n P A d min 21630==II(4)轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案，如下图由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。
为了使所选轴径1d 与联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。
联轴器的计算转矩，查[3]表14-1mm N T K T A ca ⋅=⨯==68790458605.11查表，选择GB/T 5014-2003中的LX1型联轴器公称转矩m N T n ⋅=250，许用转速[]min /r n 8500=，轴孔的直径范围为12~24mm ，mm .~.d t 011768616>。
联轴器的毂孔直径为20mm ， mm L 52=联○1轴段①，由联轴器型号直径为=1d 20mm ，右端应有轴肩定位，轴向长度应该略小于52mm ，取=1L 50mm 。
Y 型轴孔，A 型键，联轴器从动端代号为LX1 5220⨯GB/T 5014-2003 ○2轴段②，④，先初选轴承型号，由受力情况选择圆锥滚子轴承，型号取30205，内径为25mm ，mm D 52=，mm .T 2516=， mm B 15=，mm d a 31=，mm D a 44=，mm .a 5123=。
所以轴段直径为25mm ，即mm d d 2542==，长度应略小于轴承内圈宽度15mm ，取为mm L L 1342==。
○3轴段③，其内径mm d d a 313==。
左端联轴器右端面距离短盖取30mm ，加上轴承宽度和端盖宽度，轴段长度定为65.25mm 。
○47811.=βmm .d 14573= mm .d 862424=mm b 683=mm b 634= mm .m t 042= mm h a 2=mm .h f 52= mm .h 54= mm .c 50=mm .d a 14613= mm.d a 862464=mm .d f 14523=mm .d f 862374=N .F t 97381= N .F a 2861=N .F r 752541=45钢，调质处理mm .d min 216=扭矩T mmNT⋅=288901根据轴的结构图和受力情况得出轴所受弯矩扭矩如图mmL1001=mm.l4633=mm.l51322=mml861=mmL1253=○1轴承部件的结构设计 该轴不长，固采用两端固定方式，按轴上零件的安装顺序，从min d 处开始设计。
○2轴段①及轴段⑤的设计 该轴承选用圆锥滚子轴承，根据mm .d min 8422=，暂取轴承30205，轴承内径mm d 25=，外径mm D 52=，总宽度mm 2516.T =，内圈宽度mm B 15=，内圈定位直径mm d a 31=，外圈定位直径mm D a 44=轴承对轴上力作用点与外圈大端面的距离mm .a 5123=，固mm d 251=，通常一根轴上的两个轴承取相同的型号，则mm d 255=。
○3齿轮轴段②和轴段④的设计 轴段②上安装齿轮3，轴段④上安装齿轮2。
为了便于安装,42d d 和应分别大于51d d 和,所以可以取mm d 282=，经验算，其强度不满足要求，可暂定mm d d 3242==进行计算。
齿轮3的直径较小，采用实心式，其右端采用轴肩定位，左端采用轴套定位，齿轮2的轮毂的宽度范围约为()mm ~.d .~.4843851214=，取其轮毂宽度mm l 384=，其左端采用轴肩定位，右端采用轴套固定。
为使套筒端面能够顶到此轮端面，轴段②和轴段④的长度应比相应的齿轮轮毂略短，mm b 683=，故取mm L 662=，mm L 364=。
○4轴段③的设计 该段为中间轴上的两个齿轮提供定位，其轴肩高度范围为()mm .~.d .~.23242100702=，取其高度mm h 3=，mm d 38=。
轴承寿命满足要求45钢，调质处理N .F t 97382= N .F a 752542=N .F r 2862=N .F t 128353= N .F a 75753= N F r 10533=总弯矩mm N ...M a ⋅=+=9117179310611854969922 mm N ..M 'a ⋅=+=111206310611873325122mm N .M b ⋅=368808 mm N .M 'b ⋅=562436扭矩Tmm N T ⋅=810002弯矩和扭矩图如下：(8)按弯扭合成应力校核轴的强度由上图可知，a-a 剖面左侧弯矩大，但其右侧除了有弯矩还作用有扭矩，其轴颈较小，故其两侧都有可能是危险面，故需要分别计算。
a-a 剖面的抗弯截面系数()3222322670232mm d t d bt d W =--=π 抗扭截面系数为()3222345887216mm d t d bt d W T =--=πa-a 剖面左侧弯曲应力为MPa .W Ma b 943==σa-a 剖面右侧弯曲应力为MPa .WM 'a 'b 741==σ剪切应力为MPa .W TT813==I I τ按弯扭合成强度进行校核计算，对于单向转动的轴承，弯矩按脉动循环处理，故取折合系数60.=α，当量应力为mm L 662= mm L 364=mm d 383=mm L 123=mm B X 134=mm L 301= mm L 305=mm.l mm .l mm.l 1427587550321===(),b'bcaMPa.σατσσ>=+=946422故a-a剖面右侧为危险面，而45钢调质处理抗拉强度极限MPaB650=σ查表得其许用弯曲应力[]MPab601=-σ，强度满足要求。
(9)校核键连接的强度齿轮3处键连接的挤压应力为MPa.hldTp3244222==σ锥齿轮2处键连接挤压应力为MPa.hldTp5574424==σ取键、轴及带轮的材料都为钢，由表得[][]ppp,MPa~σσσ<=2150125，强度足够。
(10)校核轴承的寿命①计算轴承的轴向力查表得30205轴承得NCr32200=，NCor37000=，370.e=，61.Y=。
查表得30205轴承内部轴向力计算公式，则轴承1、2的内部轴向力分别为N.YRS6721211==,N.YRS5463222==，由图6得，外部轴向力N.A95329=,1245793953295463SN...AS>=+=+,则两轴的轴向力分别为N.SF,N.ASFaa5463457932221===+=②计算轴承1的当量动载荷因,FF,RRaa2121>>故只需校核轴承1的寿命。
373411.e.RFa=≤=查表得当量动载荷计算公式即NFYFXFPrar230911=⨯=+=轴承在C100以下工作，查表得01.ft=，对于减速器查表的载荷系数51.fp=校核轴承寿命轴承1的寿命为h.PfCfnLpth26284060103106=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=I I，而减速器预计寿命为2.4.3、低速级轴的设计与计算(1)已知条件 低速轴上的传送功率；转速min /r .n 95115=I I I ，转矩mm N T ⋅=327803，齿轮4的分度圆直径mm .d 862424=，齿轮宽度mm b 634=(2)选择轴的材料 因传递的功率不大又没有对重量和尺寸有特殊的要求，故查表选用45钢，调质处理。
(3)求作用在齿轮上的力圆周力N .F t 128353=，轴向力N .F a 75753=，径向力N F r 10533=。
(4)初估轴的最小直径(5)根据表，取112，于是得mm .n P A d min 43630==I I II I I，轴与联轴器连接，有一个键槽，轴径应增大3%~5%,轴端最细处直径为()mm .~.mm .~...d 2385370500304364361=⨯+>(6)轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案，如下图○1轴承部件的结构设计 该减速器发热小，轴不长，故轴承采用两端固定方式。
按轴上零件的安装顺序，从最细处开始设计。
○2轴段5-6，此处与大齿轮配合，取直径为齿轮孔径45mm ，长度略小于轮毂长度取为58mm 。
○3轴段①及联轴器的设计 为补偿联轴器所连接两轴的安装误差，隔离震动，采用弹性柱销联轴器。
