轴的受力分析 同轴式二级圆柱齿轮减速器课_设_计

机械设计课程设计—同轴式二级圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1. V带传动设计计算 (5)2. 斜齿轮传动设计计算 (7)七、轴的设计计算 (12)1. 高速轴的设计 (12)2. 中速轴的设计 (15)3. 低速轴的设计 (19)精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1. 高速轴的轴承 (26)2. 中速轴的轴承 (27)3. 低速轴的轴承 (29)九、键联接的选择及校核计算 (31)十、联轴器的选择 (32)十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)十二、润滑与密封 (33)十三、设计小结 (34)十四、参考资料 (35)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同轴式二级圆柱齿轮减速器 1. 总体布置简图2. 工作情况工作平稳、单向运转 3. 原始数据运输机卷筒扭矩（N•m） 运输带速度（m/s）卷筒直径（mm）带速允许偏差（%）使用年限（年）工作制度（班/日）13500.7032051024. 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(5) 键和联轴器的选择与校核 (6) 装配图、零件图的绘制 (7) 设计计算说明书的编写 5. 设计任务(1) 减速器总装配图1张（0号或1号图纸） (2) 齿轮、轴零件图各一张（2号或3号图纸） (3) 设计计算说明书一份二、 传动方案的拟定及说明如任务书上布置简图所示，传动方案采用V 带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。

设计计算及说明 结果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V 带轮的轴向定位，Ⅰ‐Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ‐Ⅲ段的直径d Ⅱ‐Ⅲ=32mm 。

机械设计课程设计计算说明书设计题目：（系）院专业班设计人：指导老师：年月日目录1.题目及总体分析 (2)2.各主要部件选择 (2)3.选择电动机 (3)4.分配传动比 (3)5.传动系统的运动和动力参数计算 (4)6.设计高速级齿轮 (5)7.设计低速级齿轮 (10)8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15)２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21)３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27)9.润滑与密封 (32)10.箱体结构尺寸 (32)11.设计总结 (33)12.参考文献 (33)一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N，运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。

自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘生产批量: 10台减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。

整体布置如下：图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。

辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。

二.各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成斜齿，低速级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器三.选择电动机四.分配传动比五.传动系统的运动和动力参数计算目的过程分析结论传动系统的运动和动力参数计算设：从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为、、、、；对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为、、、、；对应于0轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为、、、、；相邻两轴间的传动比分别为、、、；相邻两轴间的传动效率分别为、、、。

轴号电动机两级圆柱减速器工作机O轴1轴2轴3轴4轴转速n(r/min)n0=970 n1=970 n2=269.44 n3=74.84 n4=74.84 功率P(kw) P0=6.45 P1=6.4 P2=6.15 P3=5.9 P4=5.57 转矩T(N·m)T0=63.5 T1=63 T2=217.98 T3=752.87 T4=710.76 两轴联接联轴器齿轮齿轮联轴器传动比i i01=1 i12=3.6 i23=3.6 i34=1传动效率ηη01=0.993 η12=0.96 η23=0.96 η34=0.944 六.设计高速级齿轮目的过程分析结论选精度等级、材料和齿数１）选用斜齿圆柱齿轮传２）选用７级精度３）材料选择。

二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计二级同轴圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置，广泛应用于工业领域中需要减速运动的设备中。

在机械设计与制造专业的课程中，学生需要通过课程设计来深入了解和掌握这种减速器的原理、结构和设计方法。

课程设计的目标是让学生通过自主学习和实践，掌握二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理和设计流程。

正文将介绍课程设计的内容和步骤，并拓展一些相关的知识点。

首先，课程设计的内容包括以下几个方面：1. 工作原理分析：学生需要分析二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理，了解其传动方式和传动比的计算方法。

2. 结构设计：学生需要根据给定的传动比和输入功率，设计减速器的整体结构和重要零部件的尺寸。

这个过程中需要考虑到齿轮的强度和耐久性。

3. 传动比的计算：学生需要根据输入轴和输出轴的转速，计算减速器的传动比。

这个计算过程需要考虑到齿轮的模数、齿数和齿轮的组合方式。

4. 传动效率的估算：学生需要根据减速器的结构和材料参数，估算减速器的传动效率。

这个过程中需要考虑到齿轮的摩擦损失和轴承的摩擦损失。

其次，拓展一些相关的知识点：1. 齿轮的设计原则：齿轮的设计需要考虑到齿轮的强度、齿面接触疲劳强度和齿轮的几何形状等因素。

学生可以学习齿轮的设计原则，了解齿轮的传动特性和设计要点。

2. 同轴齿轮的优缺点：同轴齿轮传动具有结构简单、传动平稳等优点，但也存在传动效率低、齿轮噪声大等缺点。

学生可以深入了解同轴齿轮传动的特点和适用范围。

3. 减速器的应用领域：减速器广泛应用于各种机械设备中，如机床、起重设备、输送设备等。

学生可以了解减速器在不同领域的应用特点和设计要求。

总之，二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计旨在培养学生的机械设计和传动技术能力。

通过课程设计的学习和实践，学生能够掌握减速器的原理和设计方法，为将来的工程实践打下坚实的基础。

--目录1. 生产率 Q：10 t/h2. 运输带工作速度： V= 2.0m/s。

3. 提升机鼓轮直径： D=400mm4. 提升高度： H=28m5. 工作情况：工作平稳，时常满载、空载启动，单向运转，双班制工作6. 使用寿命： 8 年7. 运输带速度允许误差: 5％.创造条件及生产批量:普通机械厂创造,小批量生产.传动方案给定为二级减速器(两级圆柱齿轮传动减速)，说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速n ，即W 601000v 601000 2W D 400普通常选用同步转速为1000 r min 或者的电动1500 r min 机作为原动机，根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是二级圆柱直齿轮传动。

n = 95.5r min Wn = = 必95.5 r min二、电动机选择1．电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用普通用途的 Y1002-4 系列三项异步 电动机。

它为卧式封闭结构 2．电动机容量 1、卷筒轴的输出功率PWP = = = 1.984kW W 1000 1000D 10002、 电动机输出功率P P =pWd dν传动装置的总效率 ν = ν 2 .ν 3 .ν 2 .1 2 3式中， ν1 .ν2 ... 为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效 率。

由工具书参考书 1 表 1-7 查得：弹性联轴器ν = 0.99 ；球轴承ν = 0.99 ；圆柱齿轮传动ν = 0.97 ；1 2 3则ν = 0.992 . 0.992 . 0.971 必 0.894故P = p W = 1.984 = 2.2168kWd ν 0.8943、电动机额定功率 Ped选取电动机额定功率P = 3kWed4、电动机的转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。

由 任务书中推荐减速装置传动比范围i π = 16 ~ 160 ，则 电动机转速可选范围为P = 1.984kWWν必 0.894P = 2.2168kWdT 2T ϖ 650 2.0 2n πd= n W. i π2 = 41.4 (16~160) = 662.4 ~ 6624r / min可见惟独同步转速为 1500r/min 的电动机均符合。

二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书（王辉）湖南电子科技职业技术学院课程设计说明书学生姓名：学号：系部：专业：题目：指导教师：职称:年月日目录一、设计任务书····································二、传动方案分析··································三、电机的选择····································四、传动比分配····································五、运动及动力参数计算····························六、齿轮转动的设计································七、轴的结构设计及计算····························八、滚动轴承的选择及寿命··························九、键的选择及强度计算····························十、联轴器的选择······························十一、箱体的结构设计·······························十二、密封件，润滑剂及润滑方式的选择············十三、设计小结··································十四、参考文献···································一、设计任务书1．设计目的：1)、综合运用本课程的理论和生产实际知识进行设计训练，使所学的知识得到进一步的巩固和发展；2)、学习机械设计的一般方法和步骤，初步培养学生分析和解决工程实际问题的能力，树立正确的设计思想，为今后毕业设计设计和工作打下良好的基础；3)、进行方案设计、结构设计、机械制图和运用设计手册、标准及规范等技能的训练，使学生具有初步机械设计的能力。

目录1. 题目及总体分析 (2)2. 各主要部件选择 (2)3. 选择电动机 (3)4. 分配传动比 (3)5. 传动系统的运动和动力参数计算 (4)6. 设计高速级齿轮 (5)7. 设计低速级齿轮 (10)8. 减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)1轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15)2轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21)3轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27)9. 润滑与密封 (32)10. 箱体结构尺寸.........................................3211. 设计总结.............................................333312. 参考文献.............................................33一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N,运输带速度为s，运输机滚筒直径为400mm自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修，连续单向运转，载荷平稳,室内工作,有粉尘生产批量：10台减速器类型选择：选用同轴式。

整体布置如下：图示：1为电动机，2及6为联轴器，3为减速器，4为高速级齿轮传动，5为低速级齿轮传动，7为输送机滚筒。

辅助件有:观察孔盖,油标和油尺，放油螺塞，通气孔，吊环螺钉，吊耳和吊钩，定位销，启盖螺钉，轴承套，密封圈等•。

二.各主要部件选择三.选择电动机四.分配传动比五.传动系统的运动和动力参数计算六.设计高速级齿轮七.设计低速级圆柱直齿传动八.减速器轴及轴承装置、键的设计（中间轴）1.1轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计是，计算安全系数S ca 值，按式(15-6)~(15-8)则得ScaS S 5.89 S2 2•、_ s S1.3~1.5故安全7按弯矩合成应力校核轴的强度对于单向转动的转轴，通常转矩按脉动循环处理 ,故取折合系数0.6,则查表15-1得[1 ]=60mpa,因此ca [1],故安全•的联轴器：4T 1设 pd 1hl 24计及 查表得 p120 ~ 150mpa .苴 丿、轴 齿轮：4T 1承 pd 1hl 36装置 查表得 p 120 ~ 150mpa .、 键 9.校核轴承寿命的设 轴承载荷轴承1 径向：F8校核键连接强度输 入 轴 4 63000 ------ 62.5mpa 7(28 82)p p 故强度足够•4 63000r119mpa(56 10)p 故强度足够•F 1 1311.28N 键校核安全 轴校核安全 轴承选用6006深 沟球轴承，校核安 全 寿命(h)为计 输入 轴的 设计 及其 轴承 装置、 键的 设计 轴向: F a1F a 610.65N 轴承2径向: 轴向: 因此，轴承按表 13-6, F r2 F a2F 21为受载较大的轴承，按轴承 1209.75N1计算 1.0 ~ 1.2 ,取f p 1.0按表13-5注1,对深沟球轴承取14.7,则相对轴向载荷为13-5中介于~之间，对应的 e 值为(1.55 1.45) (1.380 1.08)Y 1.45-------------------------------------- 在表147 61°.658300 1.08~,Y 值为~线性插值法求 Y 值1.380 1.031.54故 P f p (XF r YF a ) 1.0(0.56 1311.28 1.54 610.65) 1674N查表13-3得预期计算寿命L h 1200 L h2.2轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计3. 3轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计九•润滑与密封十•箱体结构尺寸5.《简明机械零件设计实用手册》胡家秀主编 机械工业出版社 2003年卜一.设计总结十二.参考文献濮良贵纪名刚主编高等教育出版社2001年 孙桓陈作模主编高等教育出版社2001年陈铁鸣王连明王黎钦主编哈尔滨工业大学出版社 2003年 》数字化手册系列（软件版）编写委员会编制 机械工业出版1•《机械设计课程》第七版 2•《机械原理课程》第六版 3•《机械设计手册》修订版 4•《机械设计手册（软件版）。

卷筒直径D：220mm；二、方案及主要零部件选择1.设计方案：二级同轴式圆柱齿轮减速器辅助件：观察孔盖，油标和油尺，放油螺塞，通气孔，吊环螺钉，吊耳和吊钩，定位销，启盖螺钉，轴承套，密封圈等。

2.各主要部件选择目的分析结论动力源电动机文献【1】《机械设计》第八版八.减速器轴及轴承装置、键的设计1．１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计1、 键的设计根据文献【2】中表4-1（P56）按d 4−5=28mm ,查得齿轮轮毂与轴连接的平键截面b ×h ×l =8×7×28，配合为H7/n6；键的型号为GB/T1096键A 8×7×28。

联轴器与轴连接的平键截面b ×h ×l =6×6×18， 配合为H7/k6；键的型号为GB/T1096键A6×6×18。

2、 轴的受力分析根据轴的尺寸确定L 1、L 2、L 3的长度L 1=L 1−2+L 2−3+a =35+50+13=98mmL 2=L 3−4−a +L 4−5−12B 1=46.25−13+46−12×50=54.25mmL 3=L 5−6−a +L 6−7+12B 1+L 7−8=10−13+14+12×50+18.25=54.25mm（1）在水平面上N F F F tH H 5.4222845221====hht （2）在垂直面上NL L d F L F F a r v 9.21025.5425.54228.4524425.5432023231=+⨯+⨯=++=3.３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计L 6=s +∆−L 5−6=8+16−10=14mm5、 键的设计根据《课程设计手册》中表4-1（P56）按d 4=50mm ,查得齿轮轮毂与轴连接的平键截面b ×h ×l =14×9×32，配合为H7/n6；键的型号为GB/T1096键C14×9×32。

机械设计基础课程设计说明书设计题目:二级（同轴式）圆柱齿轮减速器院系：机电工程学院专业：材料成型及控制工程班级： 10级模具制造班姓名: XX指导老师：XXX学号： 1005XXXX完成日期2013年1月11日目录一、设计任务书··················2-3二、传动装置的总体设计··············3-7三、传动零件的设计计算··············7-14四、轴的设计计算·················14-24五、键连接的选择和计算··············24-25六、滚动轴承的设计与计算·············25-26七、箱体的结构设计················26-29八、设计小结···················29-30九、参考文献 (31)一、设计任务书1、设计题目：设计二级（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二级圆柱齿轮减速器（如图），连续工作，单向运转;空载启动较平稳。

《机械设计》课程设计题目: xxxxxxxxxxxxxx学院：机电工程学院班级:_ 机自xxx班姓名: xxx学号: xxxxxxxx指导教师: xxx设计时间： xxxx.xx.xx目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1. .................................................................... V带传动设计计算 52. .................................................................. 斜齿轮传动设计计算7七、轴的设计计算 (12)1. ........................................................................ 高速轴的设计122. ........................................................................ 中速轴的设计153. ........................................................................ 低速轴的设计19精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1. ........................................................................ 高速轴的轴承262. ........................................................................ 中速轴的轴承273. ........................................................................ 低速轴的轴承29九、............................................................ 键联接的选择及校核计算31十、...................................................................... 联轴器的选择32十一、.................................................... 减速器附件的选择和箱体的设计32十二、...................................................................... 润滑与密封33十三、........................................................................ 设计小结34十四、 ........................................................................... 参考资料352.工作情况ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度①初步选择滚动轴承。