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二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书

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机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图1——电动机2——V带传动3——减速器4——联轴器5——卷筒6——运输带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用期限为8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为±5% 。

四、原始数据滚筒直径D（mm）：320 （400）运输带速度V（m/s）：0.75 （1）滚筒轴转矩T（N·m）：900 （1600）五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核 9. 滚动轴承及密封的选择和校核 10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献 七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一、 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.7854.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η===查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。

Y132S-4(同步转速1440min r，4极)的相关参数表1二、 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。

初分传动比为 2.5V i =带，1 4.243i =，2 3.031i =。

二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴，则1、各轴转速1440576min 2.5m V n n r i ===Ⅰ带2135.75344.288min 3.031n n r i ===ⅡⅢ 2、各轴功率0 5.50.96 5.28d d V P P P kw ηη==⨯=⨯=ⅠⅠ带5.280.990.97 5.070P P P kw ηηη==⨯⨯=⨯⨯=ⅡⅠⅠⅡⅠ轴承齿轮 5.0700.990.97 4.869P P P kw ηηη==⨯⨯=⨯⨯=ⅢⅡⅡⅢⅡ轴承齿轮3、各轴转矩5.59550955036.4761440d d d P T N m n ==⨯=⋅ 036.476 2.50.9687.542d V T T i N m η==⨯⨯=⋅ⅠⅠ带187.542 4.2430.990.97356.695T T i N m η==⨯⨯⨯=⋅ⅡⅠⅠⅡ 2356.695 3.0310.990.971038.221T T i N m η==⨯⨯⨯=⋅ⅢⅡⅡⅢ1576135.753min 4.243n n r i ===ⅠⅡ表2)m传动比三 、V 带传动的设计计算一、确定计算功率ca P查表可得工作情况系数 1.2A k =故 1.2 5.5 6.6caA P k P kw =⨯=⨯=二、选择V 带的带型根据ca P n 、，由图可得选用A 型带。

三、确定带轮的基准直径d d 并验算带速v1、初选小带轮的基准直径1d d 。

查表8-6和8-8可得选取小带轮的基准直径190d d mm =2、验算带速v按计算式验算带的速度19014406.782601000601000d d nv m s ππ⨯⨯===⨯⨯因为530ms v m s <<，故此带速合适。

3、计算大带轮的基准直径2d d 按式(8-15a)计算大带轮的基准直径21 2.590225d d V d i d mm==⨯=带根据教材表8-8，圆整得2224d d mm=。

4、确定V 带的中心距a 和基准直径d L （1）按计算式初定中心距0500a mm = 12012(0.7()2())d d d d d d a d d +≤≤+（2）按计算式计算所需的基准长度22100120()2()24d d d d d d d L a d d a π-≈+++2(22490)2430(90224)24430π-=⨯+⨯++⨯=1364mm查表可选带的基准长度1400dL mm =（3）按计算式计算实际中心距a0014001364(430)44822d d L L a a mm mm --≈+=+=中心距的变化范围为()427490mm mm 。

5、验算小带轮上的包角1α()()12157.357.318018022490163120448d d d d a α≈--=--=≥6、计算带的根数（1）计算单根V 带的额定功率r P 由1901440min d d mm n r ==和查表可得0 1.064P kw =根据1440min 2.7n r i ==，和A 型带，查表可得00.169P kw ∆=、0.956k α=、0.96L k =。

故()()r00P 1.0640.1690.9560.96 1.132L P P k k kw α=+∆=+⨯⨯=（2）计算V 带的根数Zr 6.65.830P 1.132ca P Z === 故取V 带根数为6根 7、计算单根V 带的初拉力的最小值()0min F查表可得A 型带的单位长度质量0.10q kg m =()()20min 2.5500cak P F qv k Zvαα-=+()22.50.956 6.6(5000.16.782)1360.9566 6.782N N-⨯=⨯+⨯=⨯⨯应使带的实际初拉力()00min F F >。

8、计算压轴力p F 压轴力的最小值为()()10minmin 2sin 2P F Z F α=16326136sin 2=⨯⨯⨯。

1614N=四、减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算一、高速级齿轮1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。

（2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。

（3）材料选择：查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS ；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。

（4）选小齿轮齿数120Z =，大齿轮齿数2 4.2432085Z =⨯=，取285Z =（5）选取螺旋角，初选螺旋角14β=2、按齿面接触强度设计，按计算式试算即1td ≥（1）确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6tk =，由图10-2610.740αε=，20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+=②小齿轮传递转矩187.542T N m=③查图10-30可选取区域系数 2.433HZ =查表10-7可选取齿宽系数1dΦ=④查表10-6可得材料的弹性影响系数12189.8EZ MP=。

⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限lim1600H a MP σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。

⑥按计算式计算应力循环次数()811606057612830058.29410h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯8828.29410 1.95104.243N ⨯==⨯⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =，2 1.12HN k =。

⑧计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数1S=，按计算式(10-12)得[]1lim11 1.02600612HN H H a k MP Sσσ==⨯=[]2lim22 1.12550616HN H H ak MP Sσσ==⨯=（2）计算相关数值①试算小齿轮分度圆直径1t d ，由计算公式得150.07t d mm ≥=②计算圆周速度1150.075761.509601000601000t d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯③计算齿宽b 及模数nt m1150.0750.07d t b d mm =Φ=⨯=11cos 50.07cos14 2.42920t nt d m mm Z β⨯===2.25 2.25 2.429 5.466nt h m mm mm ==⨯=50.079.165.466b h == ④计算总相重合度βε[][][]1261261661422H H H aMP σσσ++===10.318tan 0.318120tan14 1.586d Z βεβ=Φ=⨯⨯⨯=⑤计算载荷系数k 查表可得使用系数1A k =，根据 1.509v m s =，7级精度，查表10-8可得动载系数 1.07V k =，由表10-4查得H K β的值与直齿轮的相同，为1.419 1.350F k β=， 1.4H F k k αα==故载荷系数1 1.07 1.4 1.419 2.126A V H H kk k k k αβ==⨯⨯⨯=⑥按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得1145.81455.046td d mm ==⨯= ⑦计算模数n m11cos 55.046cos142.67120n d m mm Z β⨯===3、按齿根弯曲强度设计，按计算式(10-17)试算即n m ≥（1）确定公式内的各计算数值 ①、计算载荷系数1 1.07 1.4 1.35 2.022A V F F k k k k k αβ==⨯⨯⨯=②根据纵向重合度 1.586βε=，查图10-28可得螺旋角影响系数0.88Y β=。

③查图可选取区域系数2.433H Z =，30.795αε=，40.875αε=则有34' 1.67αααεεε=+=④查表取应力校正系数1 1.569Sa Y =，2 1.783Sa Y =。

⑤查表取齿形系数12.724Fa Y =，2 2.194Fa Y =。

(线性插值法)⑥查图10-20C 可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1500FE a MP σ=，大齿轮的弯曲疲劳强度极限2380FE a MP σ=。

⑦查图可取弯曲疲劳寿命系数10.87FN k =，20.90FN k =。

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机械设计二级圆柱齿轮减速器

机械设计二级圆柱齿轮减速器

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。

二级圆柱斜齿轮减速器设计说明书

二级圆柱斜齿轮减速器设计说明书

毕业设计二级圆柱斜齿轮减速器设计专业：学生姓名：学号：指导老师：成绩：摘要本次毕业设计是设计一个二级斜齿轮减速器。

根据设计要求确定传动方案，设计过程根据所给输出机的驱动卷筒的圆周力、带速、卷筒直径和传动效率。

确定所选电动机的功率，再确定电动机的转速范围，进而选出所需要的最佳电动机。

计算总传动比并分配各级传动比，计算各轴的转速、转矩和各轴的输入功率。

对传动件的设计，先设计齿轮，从高速机齿轮设计开始，根据功率要求、转速、传动比，及其其他要求，按齿轮的设计步骤设计，最后确定齿轮的齿数，模数，螺旋角等一系列参数。

本次毕业设计采用的是斜齿轮，斜齿轮的优点是，能提高齿轮啮合的重合度，使齿轮传动平稳，降低噪音。

提高齿根的弯曲强度，齿面的接触疲劳强度，但是斜齿轮会产生轴向力，可采用推力轴承进行消除。

之后设计齿轮的结构，按《机械设计》所讲的那样设计，按同样的方法对低速级进行设计，接下来对箱体进行大体设计，设计轴的过程中将完成对箱体的总体设计，设计轴主要确定轴的各段轴径及其长度，在此设计过程中完成了对一些附加件的设计包括对轴承的初选，主要是根据轴的轴向及周向定位要求来选定，然后对轴进行强度校核，主要针对危险截面。

这个过程包括一般强度校核和精密校核。

设计过程中主要依据所学专业课，对一些标准件和其他的一些部件进行选择查取，依据数学公式和经验进行对数据的具体确定。

关键字：减速器齿轮轴箱体AbstractThis graduation design is to design a two helical gear reducer. According to the design requirements to determine the transmission scheme, according to the design process of the circumferential force, the driving reel output machine belt speed, drum diameter and transmission efficiency. The power to determine themotor, and then determine the motor speed range, and then select the bestmotor needed. The calculation and allocation of transmission ratio at all levelsthan the total transmission, calculation of the axis of rotation speed, torque of each shaft and input power. Design of the transmission parts of the design, firstgear, starting from the design of high speed gear, according to the power,speed, transmission ratio, and other requirements, design according to the design steps of gear, and finally determine the number of gear teeth, modulus,spiral angle and a series of parameters. This graduation design is based on theadvantages of helical gear, helical gear is in gear meshing, can improve thecoincidence degree, so that the gear transmission is stable, noise reduction.Improve the bending strength of tooth root, the contact fatigue strength of helical gear tooth surface, but will produce axial force, can be used to eliminate the thrust bearing. After the design of gear structure, "said that according to thedesign of mechanical design", the low level design by the same method, thenthe box is generally design, process design of shaft to complete the overalldesign of the shaft, design mainly ascertains the shaft diameter and length, in the design process to complete the for some additional parts design including the bearing primaries, based mainly on the axial and circumferential positioning requirements to select, and then check the strength of the shaft, mainly fordangerous section. This process includes the general strength and precisioncheck.Mainly on the basis of the design process the specialty courses, for some standard parts and some other components are selected to check, according to the mathematical formula and the experience to determine the specific data.Key words: Retarder, Gear, Shaft, Box前言二级斜齿轮减速器，是新颖减速传动装置。

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明

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。

直齿圆锥—斜齿轮二级减速器设计说明书

直齿圆锥—斜齿轮二级减速器设计说明书

目录一、设计题目 (1)二、传动装置总体设计 (2)2.1 选择电动机 (2)2.1.1 选择电动机的类型和结构形式 (2)2.1.2 确定电动机的容量 (2)2.1.3 确定电动机转速 (3)2.2 确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 (3)2.2.1 确定传动装置的总传动比 (3)2.2.2 分配各级传动比 (3)2.3 计算各轴的转速、功率和转矩 (4)2.3.1 各轴转速 (4)2.3.2 各轴功率 (4)2.3.3 各轴转矩 (4)三、传动零件的设计计算 (5)3.1 高速级直齿锥齿轮设计与校核 (5)3.1.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (5)3.1.2 按齿面接触疲劳强度计算 (5)3.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (8)3.1.4 几何尺寸计算 (10)3.1.5 主要设计结论 (10)3.2 低速级圆柱斜齿轮设计与校核 (11)3.2.1 选择标准斜齿圆柱齿轮的精度等级、材料和齿数 (11)3.2.2 按齿面接触疲劳强度计算 (11)3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度计算 (14)3.2.4 几何尺寸计算 (16)3.2.5 主要设计结论 (17)四、轴的设计与校核 (18)4.1 输入轴的设计与校核 (18)4.1.1 求输入轴上的功率P1，转速n1和转矩T1 (18)4.1.2 求作用在齿轮上的力 (18)4.1.3 初步确定轴的最小直径 (18)4.1.4 输入轴的结构设计 (18)4.1.5 求轴上的载荷 (20)4.1.6按弯扭合成应力校核轴的强度 (20)4.2 中间轴的设计与校核 (20)4.2.1 求中间轴上的功率P2，转速n2和转矩T2 (20)4.2.2 求作用在齿轮上的力 (20)4.2.3 初步确定轴的最小直径 (21)4.2.4 中间轴的结构设计 (21)4.2.5 求轴上的载荷 (22)4.2.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (23)4.3 输出轴的设计与校核 (24)4.3.1 求输出轴上的功率P3、转速n3和转矩T3 (24)4.3.2 求作用在齿轮上的力 (24)4.3.3 初步确定轴的最小直径 (24)4.3.4 输出轴的结构设计 (25)4.3.5 求轴上的载荷 (26)4.3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (26)五、轴上轴承的校核 (27)5.1 输入轴上角接触球轴承的校核 (27)5.2 中间轴上圆锥滚子轴承的校核 (27)5.2.1 求两轴承受到的径向载荷F rA和F rB (27)5.2.2 求两轴承的计算轴向力F Aa和F Ba (27)5.2.3 求轴承当量动载荷P1和P2 (28)5.2.4 验算轴承寿命 (28)5.3 输出轴上角接触球轴承的校核 (28)六、减速器附件的选择 (29)6.1 通气装置 (29)6.2 视孔盖及视孔 (29)6.3 游标 (29)6.4 起吊装置 (29)6.5 放油螺塞 (29)6.6 启盖螺钉 (29)6.7 定位销 (29)七、润滑、密封的选择 (30)7.1 齿轮的润滑 (30)7.2 轴承的润滑 (30)7.3 密封方法的选取 (30)八、设计小结 (31)8.1 减速器的不足 (31)8.2 个人总结 (31)九、参考文献 (32)一、设计题目设计一用于带式运输机上的圆锥--斜齿圆柱齿轮减速器。