同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器

目录
一、传动方案的拟定及说明 (3)
二、电动机选择 (3)
三、计算传动装置的总传动比并分配传动比 (5)
四、计算传动装置的运动和动力参数 (5)
五、传动件的设计计算 (7)
六、齿轮减速器设计 (10)
七、轴的设计计算 (15)
八、轴的校核 (17)
八、滚动轴承的选择及计算 (20)
九、键联接的选择 (22)
十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件选择 (22)
十一、联轴器的选择 (23)
十二、润滑方式的确定 (24)
十三、设计小结 (24)
十四、参考资料 (24)
课程设计的内容
设计一用于带式运输机上的同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器（见图1）。

设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。

图1 参考传动方案
课程设计的要求与数据
已知条件：
1．运输工作扭矩： T=725N m
2．运输带工作速度： v=0.8m/s
3．卷筒直径：D=350mm
4．使用寿命： 10年；
5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳。

运输带允许的速度误差为5%
m
L1=33 , L2=61, L3=8 ,L4=49 ,L5=7，L6=70，L7=43
合成弯矩图：。

目录一、传动方案的拟定及说明 (3)二、电动机选择 (3)三、计算传动装置的总传动比并分配传动比 (5)四、计算传动装置的运动和动力参数 (5)五、传动件的设计计算 (7)六、齿轮减速器设计 (10)七、轴的设计计算 (15)八、轴的校核 (17)九、滚动轴承的选择及计算 (20)十、键联接的选择 (22)十一、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件选择 (22)十二、联轴器的选择 (23)十三、润滑方式的确定 (24)十四、设计小结 (24)十五、参考资料 (24)课程设计的容设计一用于带式运输机上的同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器（见图1）。

设计容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。

图1 参考传动方案课程设计的要求与数据已知条件：1．运输工作扭矩： T=725N m2．运输带工作速度： v=0.8m/s3．卷筒直径：D=350mm4．使用寿命： 10年；5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳。

运输带允许的速度误差为5%m*112702 1.0274a a n d d h m =+=+⨯⨯= *222542 1.02258a a n d d ah m =+=+⨯⨯=**112()65f a n d d h c m =-+=**222()249f an d d h c m =-+=1211()(70254)16222a d d mm =+=+=212b 64,(5~10)70b mm b b mm ===-=齿宽七、轴的设计计算一、高速轴Ⅱ轴设计1、轴的材料取与高速级小齿轮材料相同，45，调质处理，取0118A =2、初算轴的最小直径33min 0 5.23d 11824.62576p A n ≥⋅=⨯= 首先确定个段直径A 段：有键槽，则轴应放大，取min 10726.34d d =%=，由于与联轴器配合，根据所选联轴器为弹性柱销联轴器LX2，查表165f d = 2249f d =162a =170b = 2b 64=取128d =B 段：2d =34，（取轴肩高3h =）C 段：3d =40，与轴承（深沟球轴承6208）配合，取轴承径D 段：4d =45，（取R20系列）E 段：5d =51，（取轴肩高3h =）F 段， 7d =40, 与轴承（深沟球轴承6208）配合，取轴承径 3、确定各段轴的长度 A 段：1L =62,由联轴器确定。

设计任务1．带式输送机工作原理带式输送机传动示意图如下图所示。

2．已知条件⑴工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃；⑵使用折旧期：8年；⑶检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修；半年一次小修；⑷动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；⑸运输带速度允许误差：±5％；⑹制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

传动方案简图电动机选择计算总传动比及分配各级的传动比运动参数及动力参数计算齿轮的设计计算轴的设计计算轴的载荷分析图3．按扭矩初算轴径选用45#调质钢，硬度（217~255HBS）根据文献[1]式（15-2），表（15-3）取A0=112d min≥c(P3/n3)1/3=112(7.157/76.45)1/3=50.85mm4．轴的结构设计1、联轴器的选择输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d1-2（如图所示）。

F AY =182.05N F BY =182.05N F AZ =500.2NM C1=9.1N·mM C2=25N·mM C =26.6N·mT=48N·mMec =99.6N·m σe =14.5MPa <[σ-1]bd min =50.85mm滚子轴承的选择及校核计算键联接的选择及校核计算联轴器的选择箱体的结构尺寸润滑与密封方式选择减速器附件的选择参考文献[1] 机械设计课程设计手册／吴宗泽，罗圣国主编．-3版．北京：高等教育出版社，2006．5[2] 机械设计／濮良贵，纪名刚主编．—7版．北京：高等教育出版社，2001[3] 工程制图／林晓新主编．机械工业出版社，2001.[4] 互换性与测量技术基础／王伯平主编．机械工业出版社，2006.[5] 工程力学（下）／刘申全主编．山西科技出版社，2001.[6] 机械设计CAD技术基础／荣涵锐主编．哈尔滨工业大出版社,2004.[7] 机械设计禁忌手册／小栗富士雄，小栗达男合著（日本）．陈祝同，刘惠臣译．机械工业出版社，1989[8] 简明机械设计／王昌禄主编．中国农业机械出版社，1984.[9] 机械设计课程设计图册／龚贵义主编．高等教育出版社，2004.（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

同轴式二级圆柱齿轮减速器解读第一篇：同轴式二级圆柱齿轮减速器解读同轴式二级圆柱齿轮减速器题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一．总体布置简图1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器二．工作情况：载荷平稳、单向旋转三．原始数据鼓轮的扭矩T（N•m）：850鼓轮的直径D（mm）：350运输带速度V（m/s）：0.7带速允许偏差（％）：5使用年限（年）：5工作制度（班/日）：2四．设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.斜齿轮传动设计计算3.轴的设计4.滚动轴承的选择5.键和连轴器的选择与校核；6.装配图、零件图的绘制7.设计计算说明书的编写五．设计任务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．设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。

故只要对本传动机构进行分析论证。

本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。

结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。

电动机的选择1．电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。

所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。

2．电动机容量的选择1）工作机所需功率PwPw＝3.4kW2）电动机的输出功率Pd＝Pw/ηη＝＝0.904Pd＝3.76kW3．电动机转速的选择nd＝（i1’•i2’…in’）nw初选为同步转速为1000r/min的电动机4．电动机型号的确定由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW，满载转速960r/min。

基本符合题目所需的要求。

计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1．计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：i＝nm/nwnw＝38.4i＝25.142．合理分配各级传动比由于减速箱是同轴式布置，所以i1＝i2。

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.0二•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第5页共44页第7页共44页第10页共44页第12页共44页第14页共44页六•设计高速级齿轮目的过程分析(8)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S= 1.4,由式10 —12得K FN1 FE1[F]1——s0.85 500303.57MPa1.4K FN2 FE2[F】2——s0.88-380238.86MPa1.4Y Fa Y sa(9)计算大小齿轮的[F]Y Fa1Y Sa1 2.592结论齿数乙26Z2 94按齿根弯曲强度设计[F ]1Y Fa 2Y Sa2[F ]2大齿轮的数据大2)设计计算303.5715960.013632194 17830.01638238.86m n 32 2.08 6.3 £ 0.88 曲14。

机械设计——二级同轴式圆柱齿轮减速器 doc二级同轴式圆柱齿轮减速器是一种特殊的减速装置，它可以改变电机或其他传动机构的输入转速，以达到减速的目的。

主要是由一系列的差速器齿轮组合而成的。

二级同轴式圆柱齿轮减速器由内环齿轮、外环齿轮、两个同轴轴承等组成。

内环齿轮中有一系列圆柱齿轮，外环齿轮分为上止子和下止子，两止子之间是一个圆柱齿轮轴，上止子和下止子之间还有一个弹性垫圈。

内环齿轮和外环齿轮之间由两个同轴轴承相隔，同轴轴承可以确保两个减速器齿轮之间的可靠性。

当动力传递至减速器时，内环齿轮的上止子会因力的反作用而上移，使齿轮轴轴头处的压力增大，从而起到减速的作用。

在轴轴头处，由于两个齿轮的尺寸和位置参数不同，不同的组合可以获得不同的减速比。

优点：1、可靠性高：采用轴承传动，实现齿轮传动，由两个内外环齿轮与两个同轴轴承组成，可以有效提高减速器的可靠性；2、减速比大：二级同轴式圆柱齿轮减速器可以获得较大的减速比，减少电机的运行转速，可以满足较低的转速要求，减少运行噪音；3、结构紧凑：由内环齿轮、外环齿轮两止子和两个同轴轴承组成，节省了结构空间。

成本低廉：采用同轴轴承传动，可以大大降低设备成本。

1、对安装精度要求高：差速器齿轮需要精确的安装过程，以确保它能够正常正确的工作；2、摩擦力大。

二级同轴式圆柱齿轮减速器摩擦面中受力状况差，摩擦力很大，它会消耗大量的能量。

总之，二级同轴式圆柱齿轮减速器是一种高效的减速装置，对于性能要求较高的系统，它可以满足不同的减速比要求。

但是它也存在一些缺点，需要在安装时给予足够的关注，以确保性能和使用寿命。

设计题目：螺旋输送机传动装置用同轴式二级圆柱直齿轮减速器的设计设计要求：1、螺旋输送机转速：14r/min2、输送螺旋所受阻力矩：1400Nm3、使用寿命：10年，每年300个工作日4、工作情况：三班制，连续单向运转，载荷较平稳5、动力来源：三相交流电，电压380/220V6、检修间隔期：四年一大修，两年一中修，半年一小修7、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产一、选择电动机1）电动机功率计算P工作机功率 ：w P = 9550Tn =2.5 kw 电动机需要功率： P d = P w /η总效率 ：7321.....ηηηηη= 其中，η1_________联轴器，为0.99η2_________III 轴轴承效率，为0.99η3_________低速级齿轮啮合效率，为0.97 η4_________ II 轴轴承效率，为0.99η5_________ 高速级齿轮啮合效率，为0.96 η6__________ I 轴轴承效率，为0.99Η7_________皮带效率，为0.96故，η=0.86P d =2.5/0.86=2.9 kw2）电动机转速计算工作机转速n w =14r/min电动机转速: n d = n w *i 总*i V 带其中：i 总=8~40 i 总为减速器总传动比i V 带取5 i V 带为皮带传动比故 n d =560~2800 r/min3）选定电动机根据求出的P、n查手册。

选定电动机：型号：Y100L2—4、同步转速n=1500r/min、满载转速nm=1430r/min、额定功率P额=3kw二、传动比的分配i总*i V带=n m/n w=1430/14=102.1其中，i总=i高*i低，且i高=i低故，i总= i低2=20.4故，i低=4.5，i高=4.5三、计算各轴的n，P，T1）各轴转速电动机轴:n m为1430 r/minI轴: n I =n m/5=286 r/minII轴: n II =n I/i高=63.6 r/minIII轴：n III=n II/i低=14.1r/min2)各轴输入功率电动机轴: P d=P w/ŋ总=2.9kwI轴: P I = P d *ŋ9=2.8kwII轴: P I I= P I * ŋ78=2.7kwIII轴：P III=P II*ŋ56=2.6kw3)各轴扭矩T电动机轴：T d =9550*P d /n m =19.4 N*mI 轴： T I = T d *ŋ9=18.6 N*mII 轴：T II = T I *ŋ78*i 高=79.6N*mIII 轴：T III =T II *ŋ56*i 低=344 N*m四、齿轮的设计计算（一）、高速级齿轮的设计计算1、选定尺寸类型、精度等级、材料及齿数1）、选定圆柱直齿轮传动2）、螺旋输送机机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度3）、选定材料：由表10-1选择小齿轮材料为40Cr 调制，硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢调制，硬度为240HBS4）、选定小齿轮齿数z 1=24，大齿轮齿数108z i z 12=⨯=2、按齿面接触强度计算由设计公式进行试算，即32H e d 1t 1t ][Z i 1i T K 2.32d ∙⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∙+∙Φ=σ （1）、确定公式内各计算数值1）、试选载荷系数K t =1.3。

--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。