二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书

二级圆柱-圆锥齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥-圆柱减速器课程设计说明书院系：机械工程学院班级：2011级四班姓名：唐汪龙学号：111010401指导教师：梁尚明设计时间：2014年3月12日m3，低速轴的结构设计（1）各轴段直径的确定31d ：安装轴承 31d =mm 50d min 3 32d ：安装低速大齿轮，32d =55mm 33d ：定位轴肩，33d =61mm34d ：安装轴承，34d =50mm （2）各轴段长度的确定31l ：由轴承，挡油环，装配关系确定，31l =35mm 32l ：由低速大齿轮宽度确定，B=93mm,32l =91mm 33l ：轴肩定位，33l =10mm 34l =23l +22l +21l -10=96mm十，减速器轴的强度校核计算（以中间轴齿轮轴为例）1，力学模型建立轴的力学模型图2，计算轴上作用力齿轮2（高速圆锥大齿轮）低速轴:31d =mm 50 32d =55mm 33d =61mm 34d =50mm 31l =35mm32l =91mm 33l =10mm 34l =96mm左图为轴的力学模型图轴上作用力：齿轮2``33`53131︒==δ ``26`6762︒=δN d T F F t 16501066455.542231112t =⨯⨯===- N F F F t r 16.585``33`5313cos 20tan 1650cos tan 1112a =︒⨯︒⨯=⋅⋅==δα N F F r 1.135`33`5313sin 20tan 1650sin tan 1t 2=︒⨯︒⨯=⋅⋅=δα齿轮3（低速小齿轮）N d T F I t 65.4580109321322333=⨯⨯==-N F F t 2.166720tan 65.4580tan 33r ︒⨯=⋅=α3，计算轴上轴承支反力（1）垂直面支反力N F 16502t =N F 16.5852a = N F r 1.1352= 齿轮3N F t 65.45803= N F 2.16673r =左图为垂直面支反力图NR d F l F l l F l l l R M AV a r r AV BV 678.133102)()(232323321=⇒=⨯-⋅++-++=∑ N R d F l l F l l l R l F M BV a r BV AV 2.13702)()(221232113r =⇒=⋅++++++⋅-=∑2，水平支反力NR l l l R l l F l F MBH BH t t AH5.2350)()(32121213-=⇒=++++-⋅=∑ N R l F l l F l l l R M AH t t AH BH 05.25740)()(32323321-=⇒=++-++-=∑（3）总支反力 A 点总支反力： NR R F AVAH RA 289867.133105.25742222=+=+= B 点总支反力NR R F BV BH RB 56.2722.1375.2352222=+=+=N R AV 678.1331= N R BV 2.137=左图为水平支反力图N R BH 5.235-= N R AH 05.2574-=总支反力：N F RA 2898= N F RB 56.272=4，绘制转矩、弯矩图（1）垂直弯矩图C 处弯矩：mm N l R M AV CV ⋅=⨯==2.1038667868.13311D 处弯矩：mmN l F l l R M r AV DV ⋅=⨯-⨯=-+=96.689761042.166718268.1331)(2321左 mm N dF l R M a BV DV ⋅-=⨯-⨯-=--=26.791275.12316.585502.137223右（2）水平面弯矩图C 处弯矩：mm 2007727825741⋅-=⨯-=-=N l R M AH CHD 处弯矩：mm N l R M BH DH ⋅=⨯==11775505.2353（3）合成弯矩图：C 处合成弯矩：mm N M M M CH CV C ⋅=+=+=5.260492007722.1038662222左mm N M CV ⋅=2.103866mm N M DV ⋅=96.68976左左图为垂直弯矩图mm 200772⋅-=N M CH mm N M DH ⋅=11775左图为水平弯矩图mm N M C ⋅=5.26049左 mm 7.69978⋅=N M D 左D 处合成弯矩：mm 7.699781177596.6897622⋅=+=N M D 左 mm 4.80003117757912722⋅=+=N M D 右十一，滚动轴承的选择及计算轴承校核方法均一致，在此次课题中中间轴最为危险，所以以中间轴为例来校核。

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。

两级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书设计说明书：两级圆锥圆柱齿轮减速器一、引言1.1 项目背景1.2 目的和范围1.3 参考文献二、需求分析2.1 性能指标2.2 工作原理2.3 系统组成三、设计概述3.1 整体结构布局3.2 齿轮参数计算3.2.1 材料选择3.2.2 齿轮类型选择3.2.3 传动比计算3.2.4 齿轮模数计算3.2.5 齿轮参数设计3.3 装配方式设计3.4 传动效率计算四、设计细节4.1 第一级圆锥齿轮设计4.1.1 主动轮设计4.1.2 从动轮设计4.2 第二级圆柱齿轮设计4.2.1 主动轮设计4.2.2 从动轮设计4.3 强度校核4.3.1 接触疲劳强度校核4.3.2 弯曲疲劳强度校核4.3.3 齿轮脱落强度校核五、制造和装配要求5.1 材料准备5.2 精密加工要求5.3 装配调试六、测试与验证6.1 试验方案6.2 试验结果分析6.3 故障诊断与解决七、维护与保养7.1 定期维护计划7.2 预防性维护措施7.3 故障诊断与排除附件：1、技术图纸2、相关计算表格3、试验数据记录表法律名词及注释：1、材料选择：根据设计参数和工作环境要求，选择齿轮材料。

2、齿轮类型选择：根据传动要求，选择圆锥齿轮和圆柱齿轮的组合形式。

3、传动比计算：根据工作要求和传动规则，计算减速器的传动比。

4、齿轮模数计算：根据传动比和齿轮尺寸要求，计算齿轮的模数。

5、齿轮参数设计：根据齿轮传动要求，设计齿轮的齿数、齿宽等参数。

6、接触疲劳强度校核：根据接触应力和材料疲劳性能，判断齿轮接触面的强度。

7、弯曲疲劳强度校核：根据齿轮弯曲应力和材料弯曲疲劳性能，判断齿轮齿面和齿根的强度。

8、齿轮脱落强度校核：根据齿轮脱落强度计算方法，判断齿轮齿根的强度。

9、精密加工要求：要求对齿轮进行高精度的加工和热处理，确保齿轮的质量和使用寿命。

10、装配调试：对齿轮进行统一的装配和调试，确保减速器的正常运转。

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。

机械设计课程设计说明书设计题目：圆锥—圆柱齿轮减速器学院：年级专业：学号：姓名：指导教师：完成日期：目录一、传动方案的拟定 (3)二、电动机的选择及传动比的确定 (4)1．性能参数及工作情况 (4)2．电动机型号的选择 (4)3．传动比的分配 (5)三、运动和动力参数计算 (6)四、传动零件的设计计算 (8)1．高速级直齿圆锥齿轮的设计计算 (8)2．低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 (12)五、轴的计算 (19)1．轴的设计 (19)2．输出轴的弯扭强度校核 (24)六、键的选择和键连接的强度校核 (30)七、滚动轴承的选择及基本额定寿命计算 (32)输出轴处轴承校核 (32)八、联轴器的选择 (34)九、润滑和密封的选择 (35)十、其他技术说明 (35)十一、典型零件三维建模 (37)十二、设计小结 (40)十三、参考文献 (41)一、传动方案的拟定本设计要求设计一带式输送机传动装置——二级圆锥圆柱齿轮减速器，动力装置为三相异步电动机，工作装置为卷筒。

工作地点为煤场，承受中等冲击的载荷，中批生产，六年一班。

为提高传动稳定性以及传动效率，将圆锥齿轮布置在高速级，采用直齿齿轮。

圆柱齿轮布置在低速级，采用斜齿齿轮。

其整体传动装置简图如图所示：图1-1.减速器机构简图二、电动机的选择及传动比的确定1．性能参数及工作情况输送机卷筒力：F=1335N 输送机卷筒直径：D=0.27m 输送机卷筒速度：V=1.55m/s使用地点：煤场 生产批量：中批 载荷性质：中等冲击 使用年限：六年一批2．电动机型号的选择根据煤场的使用条件选用Y 系列（IP44）三相异步电动机，即封闭自扇冷氏鼠笼型三相异步电动机，能防止灰尘，铁屑，或其他杂物的进入。

1）输送机所需工作功率：w F v 1335 1.55P ===2.155kW 100010000.96η⨯⨯ 2）传动效率的计算：根据《机械设计课程设计指导手册》表12-10有 弹性联轴器（ 2对 ）传动效率：21=0.99η 圆锥齿轮（8级精度）传动效率：2=0.95η 圆锥齿轮（8级精度）传动效率：3=0.97η圆锥滚子轴承（4对）传动效率：44=0.98η 运 输 滚 筒 的 传 动 效 率 ：5=0.96η 总传动效率：F=1335N D=0.27m V=1.55m/sP W =2.155k w241234==0.990.950.970.98=0.833ηηηηη⨯⨯⨯3）电动机输出有效功率：wd P 2.155P ===2.587Kw 0.833η根据输出的有效功率选用Y100-L2-4的电机，其主要性能参数如下：表2-1 Y100L2-4型电机性能参数电动机型号 额定功率（Kw ）同步转速（r/min ） 满载转速（r/min ）起动转矩额定转矩 最大转矩额定转矩Y100-L2-43.0150014302.22.33．传动比的分配1）运输机的转速：w 60v 60 1.55n ===109.64/min D 0.27r ππ⨯⨯⨯ 2）总 传 动 比： 1430i=13.043109.64d w i i == 取圆锥齿轮传动比：1 3.0i = 取圆柱齿轮传动比：2 4.348i =η=0.833d P 2.587=Kw电动机型号：Y100-L2—4i=13.0431 3.0i =2 4.348i =设计及计算过程结果三、运动和动力参数计算1）各轴转速：电机轴：01430/min n r = 输入轴：101430/min n n r == 中间轴：1211430477/min 3n n r i === 输出轴：232477109.64/min 4.348n n r i === 卷筒轴：43109.64/min n n r ==2）各轴功率：电机轴：0 2.587P kW =输入轴：1001 2.5870.99 2.561P P kW η=⋅=⨯= 中间轴：2112 2.5610.950.98 2.409P P kW η=⋅=⨯⨯= 输出轴：3223 2.4090.970.98 2.290P P kW η=⋅=⨯⨯= 卷筒轴：24334 2.2900.990.980.96 2.177P P kW η=⋅=⨯⨯⨯= 3）各轴转矩：电机轴：000 2.5879550955017.2771430P T N m n ==⨯=⋅ 输入轴：111 2.5619550955017.1041430P T N m n ==⨯=⋅01430/min n r =11430/min n r =2477/minn r =3109.64n =/min r4109.64n =/min r0 2.587P Kw =1 2.561P Kw= 2 2.409P Kw =3 2.290P Kw= 4 2.177P Kw =017.277T N m=⋅中间轴：222 2.4099550955048.205477P T N m n ==⨯=⋅输出轴：333 2.29095509550199.44109.64P T N m n ==⨯=⋅卷筒轴：444 2.17795509550189.631109.64P T N m n ==⨯=⋅表3-1 动力和运动参数 轴转速n（r/min ）输入功率P/Kw 输入转矩T/N m ⋅ 传动比电机轴 1430 2.587 17.277/输入轴14302.56117.1043中间轴4772.40948.2054.333输出轴 109.64 2.290 199.44/卷筒轴 109.642.177189.63117.104T N m =⋅248.205T N m =⋅3199.44T N m =⋅4189.63T N m=⋅设计及计算过程结果四、传动零件的设计计算1．高速级直齿圆锥齿轮的设计计算a ． 选择材料、精度及参数1）选取齿轮的材料、热处理方法及齿面硬度由表6-3，小齿轮选用45钢，调质，HB 1=250HBS ；大齿轮选用45钢，正火，HB 2=200HBS 。

机械设计——减速器课程设计说明书课程名称：机械设计（课程设计）设计题目：二级圆锥圆柱齿轮减速器院系：专业： 09机械姓名：学号：指导教师：2012年6月14日至7月3日目录一、设计任务书二、传动方案拟定 3三、电动机的选择 4四、运动、动力学参数计算 5五、传动零件的设计计算7六、轴的设计14七、轴承的选择和计算28八、键连接的校核计算31九、联轴器选择32十、箱体设计33 十一、减速器附件34 十二、密封润滑34 十三、设计小结35 十四、参考文献35计算过程及计算说明一、设计任务书1、设计题目：带式运输机传动装置的设计2、已知条件1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有风尘，环境最高温度35°；2)使用折旧期：8年；3)检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4)动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5)运输带速度误差： 5％6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

3、设计数据运输带拉力F=3300N,运输带工作速度V=1.2m/s,卷筒直径D=350mm。

二、传动方案编号方案a 带——单级斜齿圆柱齿轮减速器b 锥齿轮减速器——开式齿轮c 二级展开式圆柱齿轮减速器d 二级同轴式圆柱齿轮减速器e 圆锥圆柱齿轮减速器f 单级蜗杆减速器根据老师要求，选择方案e,传动方案见图如图所示：注释及说明F=3300NV=1.2m/sD=350mm三、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）工作机所需功率：PW=FV=3300×1.2=3960W=3.96kW,因为V=πDn/60000,工作机轴工作转速:n w=65.5r/min（2）传动装置的总效率查【3】表1—7得：滚筒效率效率η滚筒=0.96圆锥滚子轴承效率η轴承=0.98闭式直齿圆柱齿传动效率η圆柱齿轮=0.98弹性联轴器的效率η联轴器=0.99闭式直齿圆锥齿传动效率η圆锥齿轮=0.97η总=η滚筒×η4轴承×η圆柱齿轮×η2联轴器×η圆锥齿轮=0.96×0.984×0.98×0.992×0.97=0.82（3）电动机的输出功率：P d= PW/η总=3.96/0.82 PW=3.96kW n w=65.5r/minη总=0.82 P d=4.8kW=4.8kW3、确定电动机转速：按【3】表13—2推荐的传动比范围，取圆锥齿轮和圆柱齿轮传动的一级减速器传动比范围分别为2~3和3~5，则总传动比范围为I’d=6~15。

机械设计课程设计姓名：班级:指导教师:成绩：日期：引言1．设计题目 (1)2．总体传动方案的设计与分析 (1)3．电动机的选择 (2)4．传动装置运动及动力参数计算 (4)5．减速器齿轮的参数计算及校核 (6)5。

1高速级减速齿轮的设计 (6)5。

2低速级减速齿轮的设计计算 (9)6．轴的设计计算 (14)6.1轴Ⅰ的设计计算 (14)6.2轴Ⅱ的设计计算 (16)6。

3轴Ⅲ的设计计算 (18)7．轴及各轴上轴承的强度校核 (20)7.1轴Ⅰ及与之配合的轴承的强度校核 (20)7.2轴Ⅱ及与之配合的轴承的强度校核 (24)7。

3轴Ⅲ及与之配合的轴承的强度校核 (28)8．键的选择及强度校核 (32)9．箱体的设计计算 (34)10．小型标准件的选择 (36)11．减速器的结构，密封与润滑 (37)12．设计小结 (38)13．附件 (38)参考文献 (39)课程设计是全面考察学生掌握基本理论知识的重要环节，同时也是检验学生对基本知识的应用能力，反映学生的实践能力等的重要依据.机械设计课程设计涉及多门学科的知识,其中机械设计、机械原理、材料力学、机电传动技术、机械制造技术、机械制造装备技术等相关知识是课程设计的理论指导。

本次课程设计是设计一个用于带式运输机的圆柱圆锥齿轮减速器。

减速器是用于电动机和工作机之间独立的闭式传动装置。

本减速器属两级传动减速器（电机——联轴器—-减速器——联轴器——滚筒).该课程设计内容包括:任务设计书，参数选择，传动装置总体设计，电动机的选择，运动参数计算，圆柱圆锥齿轮传动设计，圆柱圆锥齿轮的基本尺寸设计，齿轮轴的尺寸设计与校核，减速器箱体的结构设计，减速器其他零件的选择，减速器的润滑等和A0图纸装配图1张、A3图纸零件图2张.设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得.圆柱圆锥齿轮减速器的计算机辅助设计,计算机辅助设计及辅助制造（CAD/CAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术，通过本课题的研究，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。