课程设计圆锥圆柱齿轮减速器设计

圆锥圆柱齿轮减速器设计机械课程设计圆锥圆柱齿轮减速器是现代机械中经常使用的一种重要的减速装置，它的运用范围广泛，可适用于汽车、机械、冶金、矿山等领域。

设计一款优秀的圆锥圆柱齿轮减速器需要综合考虑多种机械工程学知识，如材料力学、热力学、机械设计等。

因此，圆锥圆柱齿轮减速器设计机械课程设计，是一项非常有意义和重要的工程实践。

首先，圆锥圆柱齿轮减速器的工作原理和结构是学生应该掌握的。

减速器的工作原理：通过传递齿轮间的动能，减速轴的旋转速度来达到减速的目的。

结构主要由轴、齿轮、轴承、箱体等部件组成。

学生需要了解每个部件的使用范围、材料和细节设计。

在设计过程中，材料力学是一个非常重要的知识点。

制造圆锥圆柱齿轮减速器的材料通常有钢、铸铁等金属材料。

学生应该明确不同材料的特点和使用范围，例如钢具有较高的耐磨性、刚度和强度；铸铁在制造大型零件时相对便宜、可铸造成复杂的形状等。

接着，机械设计的知识也是非常需要掌握的。

机械设计需要考虑到物理结构、机械传动、热量传递、材料使用、性能等方面。

在设计过程中，学生应该学习和掌握先进的CAD 软件技术，同时也需要掌握一种CAD 软件的方法或规则，以使用最有效和高效的方式来表示飞轮、齿轮、轴等机械零件。

此外，学生还需要掌握如何采用数值计算和模拟技术来验证和优化的设计。

在模拟过程中，可以对圆锥圆柱齿轮减速器的分析、流场计算和传热分析进行计算。

这些技术可以基于设计条件进行预测和优化结果，提高减速器的性能和工作效率。

最后，在课程实践中，将充分让学生理解设计和制造的步骤。

包括：产品开发文档的编制、产品的设计和建模、制造过程和工艺路线的制定、成本分析及质量控制等方面。

学生以真实的设计需求为蓝本，完成一份完整的减速器设计，同时在模拟实验中不断优化、迭代，体验从初步构想到成品制造的真实情景。

经过这样的课程实践，学生将学到更多有关圆锥圆柱齿轮减速器的设计和使用知识，使他们更好的准备面对未来实践工作中的挑战。

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。

二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书
一、设计背景
在机械传动系统中，减速器被广泛应用于传递力矩和降低转速的目的。

圆锥圆柱齿轮减速器是一种常见的减速器类型，其结构紧凑、传动效率高、承载能力强，因此在各种机械设备中得到了广泛应用。

本课程设计旨在通过对圆锥圆柱齿轮减速器的设计与分析，使学生掌握减速器的设计原理和方法，培养其在实际工程中使用减速器的能力。

二、设计目标
1、了解圆锥圆柱齿轮减速器的工作原理和结构特点；
2、掌握圆锥齿轮齿数的设计方法；
3、掌握轴的设计和选用原则；
4、进行传动系统的扭矩和速度计算。

三、设计内容和步骤
1、圆锥齿轮减速器的工作原理和结构特点
1.1 工作原理
1.2 结构组成
1.3 主要特点
2、圆锥齿轮齿数的设计方法
2.1 齿数计算公式
2.2 齿形参数的选择
3、轴的设计和选用原则
3.1 轴的强度计算
3.2 材料选择
3.3 轴的选用原则
4、传动系统的扭矩和速度计算
4.1 输入输出功率计算
4.2 传动比的计算
4.3 扭矩计算
4.4 速度计算
五、设计结果
根据所学知识和设计方法，进行圆锥圆柱齿轮减速器的设计，得到了减速器的主要参数和性能指标。

六、附件
本文档涉及的附件包括设计计算表格、图纸和相关文献资料。

七、法律名词及注释
1、法律名词A：解释说明。

2、法律名词B：解释说明。

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=2100N ，运输带速度 s m 6.1=∨，滚筒直径 D=400mm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：一、 选择电动机和计算运动参数(一) 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率：P w =1000FV =10006.12100⨯=3.36kw 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 =808.036.3kw ≈4.16kw 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 =40014.36.1100060d v 100060⨯⨯⨯=⨯π=76.43 r/min，所以电动机转速范围为min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d ）（）（’=⨯==∑。

则电动机同步转速选择可选为 750r/min ，1000r/min ，1500r/min 。

考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系（3i i 25.0i ≤=I ∑I 且），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1(二) 计算传动比：1. 总传动比：420.943.76720n n i w m ≈==∑ 2. 传动比的分配：I I I ∑⨯=i i i ，∑I =i 25.0i =355.2420.925.0=⨯<3，成立355.2420.9i i i ==I ∑∏=4 (三) 计算各轴的转速：Ⅰ轴 r/m in 720n n m ==I Ⅱ轴 r/min 73.305355.2720i n n ===I I ∏ Ⅲ轴 r/min 43.76473.305i n n ===∏∏I I I (四) 计算各轴的输入功率：Ⅰ轴 kw 118.499.016.41d =⨯==I ηP PⅡ轴 kw 874.396.098.0118.432=⨯⨯==I ∏ηηP P Ⅲ轴 42ηη∏I I I =P P =3.874×0.98×0.97=3.683kw 卷筒轴 kw 573.399.098.0683.312=⨯⨯==I I I ηηP P 卷 (五) 各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩mm 1052.572016.41055.9n 1055.946m d 6d •⨯=⨯⨯=⨯=N P T 故Ⅰ轴 =⨯==I 99.051778.51d ηT T 5.462mm 104•⨯NⅡ轴 mm 102103.110355.296.098.046260.5i 5432•⨯=⨯⨯⨯⨯==I I ∏N T T ηη Ⅲ轴 m m 10602.410497.098.021028.1i 5542•⨯=⨯⨯⨯⨯==∏∏I I I N T T ηη 卷筒轴 mm 10465.41099.098.0602.45512•⨯=⨯⨯⨯==∏N T T ηη卷二、 高速轴齿轮传动的设计(一) 选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1. 按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动2. 输送机为一般工作机械，速度不高，故选用8级精度。

机械设计课程设计
设计说明书
课题名称：二级圆锥圆柱齿轮减速器
学院：机械工程学院
专业：机械设计制造及其自动化设计人员：XXX
指导教师：XXX
开始日期：XXXX.XX.XX
完成日期：XXXX.XX.XX
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 (36)
键联接的选择及校核计算 (38)
联轴器的选择 (40)
减速器附件的选择 (40)
润滑与密封 (41)
设计小结 (41)
参考资料目录 (42)
图四
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。

选取轴的材料为40r C （调质），根据《机械设计（第八版）》表
15-3，取0108A =，3
0 3.16
min 25.59310d A mm ==，中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的
（2）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。

因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据125625.59d d mm --=>，由《机
图六
图六
222397.57402.79220.4cot1151'35''d Fr F N
Y ===⨯⨯︒
/cmiZawtqbhuRF 访问密码 5331。

机械设计课程设计计算说明书设计题目圆锥—斜齿圆柱齿轮减速器机械系机械设计与制造专业机02-4 班设计者指导老师目录一、设计任务 (1)二、设计方案分析 (1)三、机构结构分析 (2)四、原动件的选择 (2)五、机构的运动分析及动力参数选择与计算 (3)六、传动零件的计算 (4)七、轴的计算 (11)八、轴承的选择 (21)九、连接件的计算 (28)十、润滑、密封 (29)十一、三维图 (30)十二、小结 (33)参考资料 (34)附录 (35)机械设计课程设计圆锥—斜齿圆柱齿轮减速器一、设计任务要求：该减速器用于港口运输货物双班制工作，工作有轻微震动。

每年按300天计算，轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。

已知：运输拉力为1140N，速度为2.25m/s。

卷筒直径300mm，使用年限10年。

)M 9550 3.88970⨯=9550 3.61651⨯(2240.8510.85R ϕ-⎫⨯⎪⎭⨯1 12,Z=20,ϕ=初步确定齿轮的主要尺寸。

12 20 80螺旋角（）200.56⨯齿轮的作用力计算,m 146d =20︒5296046⨯=2302.6⨯2.25=2.85mmcos12=3.3 1.852.25=5.75cos12因此，斜齿轮应和轴做成一体，以减小工艺要求。

215mm >,mm3l圆锥齿轮、轴承采用轴肩、套筒来轴向定位，锥齿轮用平键31780m N mm=计算，并画当量弯矩图。

根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知，mmmm强度校核：考虑键槽的影响，查（）第157页附表39734mm3(10b mm=,m 40.184d =/min,r β=34220.184T d ⨯==Ftg α117200m N mm=计算，并画当量弯矩图。

根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知，a a-截面弯矩最大，且截面积较小，属于危险截面。

其它N mm强度校核：考虑键槽的影响，查（1）第157mm M参考文献文中标号为（1）的表示参考《机械设计》第二版,钟毅芳主编.华中科技大学出版社，2001文中标号为（2）的表示参考《机械设计课程设计》，席伟光主编。

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。