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设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.单级圆柱直齿轮减速器是一种广泛应用于工业领域中的减速器。
减速器是将电机或其他发动机的转速降低并提高扭矩的重要设备。
常见于带式运输机等机械装置上，它能够满足对速度和扭矩的要求，实现机械装置的稳定性，并确保生产流程的正常进行。
在设计单级圆柱直齿轮减速器时，需要考虑到以下因素：传动比、功率、输出扭矩、周期性输出功率以及整体结构的稳定性等。
随着现代机械工业的不断发展，减速器的应用也愈发广泛。
本文将详细解析带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器的设计原理及组成部分。
一、设计原则1. 减速器传动比应符合机械装置的需求，主要分为慢速和快速两种传动比。
2. 减速器的工作稳定性较高，齿轮的质量、硬度和材质应符合使用要求。
3. 最大输出扭矩和持续周期性输出功率应符合机械装置的要求。
4. 组件易于制造和维修，便于检查，避免频繁更换。
5. 部件配合良好，不影响减速器的运行效率。
二、组成部分1. 齿轮总成齿轮总成包括齿轮轴、圆柱齿轮、支撑轴承和保护外壳。
圆柱齿轮是减速器的核心组件，它能够将机械运动输出到后续的机械装置中。
其齿轮的减速比和齿轮数是根据机械要求而定的，齿轮材料的硬度和强度通常与使用环境息息相关。
减速器轴承的类型和数量取决于齿轮的直径和负荷，它们必须满足操作规程。
减速器外壳的目的是为了保护齿轮完好无损，减少灰尘和水的侵入，同时还允许增加冷却系统。
2. 输入轴和输出轴输入轴将动力输出到圆柱齿轮上，输出轴将输出的动力返还给下一级机械装置。
它们分别由输入轴和输出轴、轴承、外围支持和传递部件组成。
每一个轴必须要受到足够的支撑，其加工精度和硬度对减速器的稳定性具有至关重要的影响。
3. 油路系统油路系统包括油泵、滤清器、油箱和冷却系统。
它们的主要作用是为减速器提供润滑油，降低机械运转时的摩擦损失，减少磨损和损坏。
4. 防护装置防护装置包括警示器、压力表、温度指示器和断路器。
它们的作用是监视减速器的状态，发现故障和异常情况及时处理。
度则卷筒轴所需功率为: 带式输送机传动装置中一级圆柱齿轮减速器设计书一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器 （1） 工作条件：使用年限10年，两班制工作，载荷平稳。
（2） 原始数据：滚筒圆周力F=2.6KN;带速V=1.6m/s ； 滚筒直径D=450mm 运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用 丫系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率：（1）工作机所需功率P w ：工作机所需功率应由 作阻力和运动参数计算确 设计任务给出圆周力F 和输Fv 1000输送带速度v （m/s ）与卷筒直径D （mrh 卷筒转速的关系为:（2）电机所需的工作功率:卷简、 输送胶带'带传动考虑传动系统的功率损耗，电动机输出功率为:根据第12章表12-7得传动装置的效率为：取：n带=0.96, n轴承=0.99, n齿轮=0.97, n 联轴器=0.99，n滚筒=0.95，则总效率为:2n总=n带Xn 轴承Xn齿轮Xn联轴器Xn滚筒2=0.96 X0.99 X0.97 X0.99 X0.950.86则可得出电动机输出功率为：P d P w;：总2.6 1.6/0.864.84KW3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=6X 1000V/ nD=60X 1000X 1. 6/ nX 450=67.9r/mi n根据表12-6中推荐的合理传动比范围，取V带传动比i v=2〜4,单级圆柱齿轮传动比范围i c=3〜6，则合理总传动比i的范围为i=6〜24,故电动机转速的可选范围为n d=i Xn w F （6〜24）X 67.9=407.4〜1629.6r/min 符合这一范围的同步转速有720r/min、960 r/min 和1420r/min。
由第十三章表13.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min ）传动装置的传动比：序号型号KW 同转满转总传动比带齿轮1 Y160M2-8 5.5 750 720 10.6 3 3.532 Y132M2-6 5.5 1000 960 14.123 4.713 Y132S-4 5.5 1500 1420 20.9 3 6.97综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, 比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。
设计
项目
计算公式及说明主要结果
1.设计任务
（1）设计带式传送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。
（2）原始数据
输送带的有效拉力 F=4000N
输送带的工作转速 V=s（允许误差 5%）
输送带滚筒的直径 d=380mm
减速器的设计寿命为5年
（3）工作条件
两班工作制，空载起动，载荷平稳，常温下连续单向运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380V/220V。
2.传动方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下所示：
带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动
力传入减速器3，再经联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送
机滚筒6，带动输送带7工作。
传动系统中采用单级圆柱齿轮
减速器，其结构简单，齿轮相对于轴位置对称，为了传动的
平稳及效率采用斜齿圆柱齿轮传动，开式则用圆柱直齿传动。
传动系统方
案图见附图（一）
参考文献
[1] 诸文俊主编，机械原理与设计，机械工业出版社，2001
[2] 任金泉主编，机械设计课程设计，西安交通大学出版社，2002
[]3朱文俊钟发祥主编，机械原理及机械设计，西安交通大学城市学院，2009
马小龙
2009年6月30日。
单级圆柱齿轮减速器设计书课程设计题目：设计带式运输机传动装置1已知条件：运输带工作拉力 F = 3200 N。
运输带工作速度 v= 2 m/s滚筒直径 D = 375 mm工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳。
，室，工作，水分和灰度正常状态，环境最高温度35℃。
要求齿轮使用寿命十年。
一、传动装置总体设计一、传动方案1）外传动用v带传动2）减速器为单级圆柱齿轮齿轮减速器3）方案如图所示二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
减速器部分单级渐开线圆柱齿轮减速器。
轴承相对于齿轮对称，要求轴具有较大的刚度。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
计算与说明（一）电机的选择工作机所需要的功率 P w =F ×v=6400w =6.4 kw m in .110134.014.36.1•-=⨯==R D V n π 传动装置总效率：η总=η带轮×η齿轮×η轴承×η轴承×η联轴器=0.95×0.97×0.99×0.99×0.99=0.89电机输出功率 P =P w/η总= 7.11 kw所以取电机功率P =7.5kw技术数据： 额定功率 7.5 kw 满载转速 970 R/min额定转矩 2.0 n •m 最大转矩 2.0 n •m选用Y160 M-6型外形查表19-2（课程设计书P 174）A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37H:160 K:15 AB:330 AC:32 AD:255 HD:385 BB:270 L:600二、 V 带设计总传动比 6.959.9101970≈===n i nm 定 V 带传动比i 1=3.2定 齿轮传动比i 2=3外传动带选为V 带由表12-3（P 216）查得K a =1.2P ca =K a ×P = 1.1×7.5=9KW所以 选用B 型V 带设小轮直径d 1=125 d 1/2＜Hs m d n V a ⋅-=⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=11116100060125970100060ππ大带轮直径 d 2=i 1×d 1=3.2×125=439.6所以取d 2=400所以 i 1=d 2/d 1=3.2所以大带轮转速n 2=n 1/i 1=303(R/min)确定中心距a 和带长L 00.7（d 1+d 2）≤a ≤2（d 1+d 2）367.5≤a ≤1050 所以初选中心距 a 0=5002)()(22221210d d d d L a ++++=π=1861 查表12-2（P 210）得L 0 =2000 中心距mm a L L a d 5.569218612000500200=-+=-+= 中心距调整围a max =a+0.03l d =629.5a min =a －0.015l d =539.5小带轮包角 ︒≥︒=︒⨯--︒≈1207.1663.57180121a d d α确定V 带根数Z 参考12-27 取P 0=1.32KW由表12-10 查得△P 0=0.11Kw由查表得12-5 查得包角系数K ≈0.96由表12-2(P 210)查得长度系数K L =1.06计算V 带根数Z ，由式（5-28机设）97.413.195.0)3.013.2(75.9)(00≈⨯⨯+=∇+≥K K P P PL caZ α 取Z=5根计算单根V 带初拉力F0，由式（12-22）机设。
一、设计任务书计算机辅助设计与制造专业机械设计基础课程设计任务书一设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带已知条件：运输带工作拉力F；运输带工作速度v（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D；两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；空载起动；工作年限5年；环境最高温度35℃；小批量生产。
原始数据：二应完成的工作1.减速器装配图1张；2.零件工作图2张（从动轴、齿轮）；3.设计说明书1份。
系主任：教研室主任：指导教师：发题日期年月日完成日期年月日一．目的：本课程设计运用所学的《制图》、《金属工艺学》、《公差与配合》、《力学》、《设计基础》的知识进行一次较全面的设计能力的训练，其基本目的是：1.培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力。
2.培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤。
3.达到对学生进行基本技能的训练，例如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、标准、图册和规范等）的能力。
二．要求:要求每位学生在设计过程中，充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，反对盲从，杜绝抄袭。
在设计过程中必须做到：1.随时复习教科书、听课笔记及习题。
2.及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
3.认真计算和绘图，保证计算正确和图纸质量。
4.按预定计划循序完成任务。
三．设计内容：1.电动机的选择及运动参数的计算；2.V带的传动设计；3.齿轮传动的设计；4.轴的设计（低速轴）；5.滚动轴承的选择及验算（低速轴）；6.键的选择计算及强度校核（低速轴）；7.联轴器的选择（低速轴）；8.润滑油及润滑方式的选择；9.绘制零件的工作图和装配图；（1）绘制零件的工作图；①大齿轮的零件图；②低速轴的零件图；（2）减速器的装配图；注：零件图包括：(1)尺寸的标注；(2)公差；(3)精度；(4)技术要求。
机械设计基础课程设计任务书（一）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器工作要求：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 学号01 02 03 04 06 08 09 10 11 12 1200 1250 1300 1350 600 620 640 660 680 700 带工作拉力F（N）带速度V（m/s）1.5 1.3 1.4 1.2 1.5 1.6 1.5 1.5 1.4 1.4 240 240 250 300 250 260 270 240 250 240 卷筒直径D（mm）序号11 12 13 14学号13 14 15 16720 740 760 780带工作拉力F（N）带速度V（m/s）1.5 1.3 1.4 1.2240 240 250 300卷筒直径D（mm）机械设计基础课程设计任务书（二）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:工作要求：两班制连续单向运转，载荷轻微变化，使用期限１５年。
输送带速度允差±５％。
序号15 16 17 18 19 20 21 22 23 学号18 19 20 21 22 23 25 25 26 3000 2900 2600 2500 2400 2000 3000 2500 1600 输送带F(N)1.5 1.4 1.6 1.5 1.7 1.6 1.5 1.6 1.26 输送带V(m/s)D(mm) 400 400 450 450 380 300 320 300 250机械设计课程设计任务书（三）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：螺旋输送机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:1.电动机2.联轴器3.减速箱4.圆锥齿轮5.螺旋输送机工作条件：二班制，连续单向运转。
三。
计算传动装置的总传动比和分配级的传动比。
1、总传动比:总I =n电机/n滚筒=960/55.2=17.39带传动设计1.选择常见的V带截面:根据教材P188表11.5，kA=1.2，PC=KAP功= 1.2× 5.5 = 6.6kw。
根据教材P188的图11.15:选择A型V带。
2.确定皮带轮的参考直径并检查皮带速度:根据教材P189的表11.6:D1 = 100毫米> dmin = 75毫米，D2=i波段D1(1-ε)= 3.48×100×(1-0.01)= 344.52mm，根据教材P179的表11.4:D2 = 355毫米，D1 = 100毫米。
实际从动轮转速nⅱ' = nⅰD1/D2 = 960×100/355 = 270.42 r/min转速误差为1-nⅱ'/nⅱ= 1-270.42/275.86 = 0.0197 < 0.05(允许)带速V =πD1 n1/60×1000 =π×100×960/60×1000 = 5.03m/s，带速在 5 ~ 25 m/s范围内为宜。
3.确定皮带长度和中心距离:0.65(D1+ D2)≤a0≤2(D1+ D2)，即0.65(100+355)≤a0≤2×(100+355)，所以是297.75mm≤a0≤910mm，初始中心距a0=650mm。
长度l0 = 2 A0+1.57(D1+D2)+(D2-D1)2/4a 0= 2×650+1.57(100+355)+(355-100)2/(4×650)= 2039.36mm根据教材P179的图11.4:Ld = 2000mm中心距离a≈a0+(Ld-L0)/2= 650+(2000-2039.36)/2 = 650-19.68 = 631毫米4.检查小滑轮的包角:α1 = 1800-57.30×(D2-D1)/a = 1800-57.30×(355-100)/631=156.840>1200(适用)5.确定皮带的根数:根据教材P191的表11.8:P0 = 0.97 kw根据教材P193的表11.10:△P0 = 0.11 kw。
机械设计基础课程设计设计人：班级：学号：指导老师：设计要求设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。
运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。
减速器小批量生产。
使用期限10年，两班制工作。
运输带容许速度误差为5%。
原始数据（所给数据的第六小组）已知条件数据输送带工作拉力Fw=2800N 输送带速度Vw=1.4m/s 卷筒轴直径D=400mm目录一．确定传动方案二．选择电动机（1）选择电动机（2）计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动力参数三．传动零件的设计计算（1）普通V带传动（2）圆柱齿轮设计四．低速轴的结构设计（1）轴的结构设计（2）确定各轴段的尺寸（3）确定联轴器的型号（4）按扭转和弯曲组合进行强度校核五．高速轴的结构设计六．键的选择及强度校核七．选择轴承及计算轴承寿命八．选择轴承润滑与密封方式九．箱体及附件的设计（1）箱体的选择（2）选择轴承端盖（3）确定检查孔与孔盖（4）通气器（5）油标装置（6）骡塞（7）定位销（8）起吊装置十．设计小结十一.参考书目设计项目计算及说明主要结果一．确定传动方案二．选择电动机(1)选择电动机设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。
运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。
减速器小批量生产。
使用期限10年，两班制工作。
运输带容许速度误差为5%。
图A-11）选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，结构形式为卧式封闭结构2)确定电动机功率工作机所要的功率Pw(kw)按下式计算Pw=wFwVwη1000式中，Fw=2800,Vw=1.4m/s,带式输送机的效率ηw=0.94，代入上式得：Pw =Kw=4.17Kw电动机所需功率Po（Kw）按下式计算Po=ηPw Pw=4.17Kw(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动式中，η为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率，根据传动特点，由表2-4查得：V带传动η带=0.96 ，一对齿轮传动η齿轮=0.97，一对滚动轴承η轴承=0.99，弹性联轴器η联轴器=0.98，因此总效率η=η带η齿轮η2轴承η联轴器，即η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.96x0.97x0.99x0.982=0.89Po=ηPw=Kw=4.69Kw确定电动机额定功率Pm（Kw）,使Pm=(1~1.3)Po=5.12（1~1.3）=5.12~6.66Kw，查表2-1取Pm=5.5 Kw3）确定电动机转速工作机卷筒轴的转速nw为nw=DVwπ100060⨯==66.87r/min根据表2-3推存的各类转动比范围，取V带转动比i带=2~4，一级齿轮减速器i齿轮=3~5，传动装置的总传动比i总=6~20，故电动机的转速可取范围为nm=i总nm=(6~20)⨯84.93=509.58~1698.6r/min符合此转速要求的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min三种，考虑综合因素，查表2-1，选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M2-6,其满载转速为nm=960r/min电动机的参数见表A-1。
目录一设计题目 (3)二应完成的工作 (3)三传动装置总体设计方案 (3)1.电动机的选择 (4)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)3.计算传动装置的运动和动力参数 (5)4.V带的设计和带轮设计 (6)5.齿轮的设计 (6)6.传动轴承和传动轴的设计 (9)7.键的设计和计算 (14)8.箱体结构的设计 (15)9. 润滑密封设计 (17)四. 设计小结 (18)五参考资料. (18)一、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（斜齿）5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带给定数据及要求：已知条件：运输带拉力F(N)=2600 N.m；运输带工作速度v=1.6m/s；滚筒直径D=450mm；二、应完成的工作1.减速器装配图1张；2.零件工作图1—2张（从动轴、齿轮）3.设计说明书1份。
三、传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案如下：初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器 传动装置的总效率总η1η为V 带的传动效率, 2η为轴承的效率，3η为对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑）4η为联轴器的效率，5η为滚筒的效率 查机械设计手册知：η带＝0.96 η齿＝0.97 η轴＝0.98 η联＝0.99 η卷＝0.96 ηα=η带η齿η4轴η联η卷=0.96*0.97*0.984*0.99*0.96 =0.81631.电动机的选择工作机功率： P w =F N V/1000=2600*1.6/1000=4.16kw 电动机功率： P d = P w /ηa =4.16/0.8163=5.10kw 滚筒轴工作转速：n ＝Dπ60v 1000⨯=4501.6601000⨯⨯⨯π=67.94r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝3～6，则总传动比合理范围为i '总＝6～24，电动机转速的可选范围为电动机n ＝i '总×n ＝（6～24）×69.94r/min ＝419.64～1678.56r/min 。
课程设计带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院（系、部）机械设计与制造专业班级课程名称：机械设计设计题目：带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计完成期限：指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期：学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院机械设计课程设计——带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计一、传动装置简图：带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置二、原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制，使用年限10年，每年按365天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的5 %。
四、传动方案如图2图2 传动方案五、设计任务设计计算说明书一份，零件图3张，装配图1张。
ηηII =联齿计算与说明3计算各轴的输入转矩电动机轴：9550/9550 2.08/143013.891d d T p n N m N m ==⨯=电动Ⅰ轴：9550/9550 1.9968/635.5630.00T p n N m N m I I I ==⨯=Ⅱ轴：9550/9550 1.918/158.89115.28T p n N m N m II II II ==⨯=Ⅲ轴：9550/9550 1.823/158.89106.586T p n N m N m III III III ==⨯=4将以上结果记入表3表3 运动和动力参数I 轴 II 轴 III 轴 转速（r/min ） 635.56 158.89 158.89 输入功率P （kw ） 1.9968 1.918 1.823 输入扭矩T（N m ） 30.00 115.28 106.586传动比（i ） 4 1 效率（η）0.960.95三：传动零件设计计算1皮带轮传动的设计计算（外传动）（1）选择普通V 带因为每天24 h >16 h ，且选用带式输送机，所以查参考文献[2]表8-11，选取工作系数 1.3A k = 所以 1.3 2.08 2.704ca A d p k P kw ==⨯=。
带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计2007-01-10 13:07机械设计课程--带式运输机传动装置中的同轴式1级圆柱齿轮减速器目录设计任务书 (1)传动方案的拟定及说明 (4)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (5)轴的设计计算 (8)滚动轴承的选择及计算 (14)键联接的选择及校核计算 (16)连轴器的选择 (16)减速器附件的选择 (17)润滑与密封 (18)设计小结 (18)参考资料目录 (18)机械设计课程设计任务书题目：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。
因为i＝25.14，取i＝25，i1=i2=5速度偏差为0.5%<5%，所以可行。
各轴转速、输入功率、输入转矩项目电动机轴高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓轮转速（r/min）960 960 192 38.4 38.4功率（kW） 4 3.96 3.84 3.72 3.57转矩（N?m）39.8 39.4 191 925.2 888.4传动比1 1 5 5 1效率1 0.99 0.97 0.97 0.97传动件设计计算1．选精度等级、材料及齿数1）材料及热处理；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。
2）精度等级选用7级精度；3）试选小齿轮齿数z1＝20，大齿轮齿数z2＝100的；4）选取螺旋角。
初选螺旋角β＝14°2．按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算按式（10—21）试算，即dt≥1）确定公式内的各计算数值（1）试选Kt＝1.6（2）由图10－30选取区域系数ZH＝2.433（3）由表10－7选取尺宽系数φd＝1（4）由图10－26查得εα1＝0.75，εα2＝0.87，则εα＝εα1＋εα2＝1.62（5）由表10－6查得材料的弹性影响系数ZE＝189.8Mpa（6）由图10－21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa；（7）由式10－13计算应力循环次数N1＝60n1jLh＝60×192×1×（2×8×300×5）＝3.32×10e8N2＝N1/5＝6.64×107（8）由图10－19查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95；KHN2＝0.98（9）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得[σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa[σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa[σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5MPa2）计算（1）试算小齿轮分度圆直径d1td1t≥ = =67.85（2）计算圆周速度v= = =0.68m/s（3）计算齿宽b及模数mntb=φdd1t=1×67.85mm=67.85mmmnt= = =3.39h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mmb/h=67.85/7.63=8.89（4）计算纵向重合度εβεβ= =0.318×1×tan14 =1.59（5）计算载荷系数K已知载荷平稳，所以取KA=1根据v=0.68m/s,7级精度，由图10—8查得动载系数KV=1.11；由表10—4查的KHβ的计算公式和直齿轮的相同，故KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42由表10—13查得KFβ=1.36由表10—3查得KHα=KHα=1.4。
故载荷系数K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05（6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10—10a）得d1= = mm=73.6mm（7）计算模数mnmn = mm=3.743．按齿根弯曲强度设计由式(10—17 mn≥1）确定计算参数（1）计算载荷系数K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.4×1.36=1.96（2）根据纵向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59，从图10－28查得螺旋角影响系数Yβ＝0。
88 （3）计算当量齿数z1=z1/cos β=20/cos 14 =21.89z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47（4）查取齿型系数由表10－5查得YFa1=2.724；Yfa2=2.172（5）查取应力校正系数由表10－5查得Ysa1=1.569；Ysa2=1.798（6）计算[σF]σF1=500MpaσF2=380MPaKFN1=0.95KFN2=0.98[σF1]=339.29Mpa[σF2]=266MPa（7）计算大、小齿轮的并加以比较= =0.0126= =0.01468大齿轮的数值大。
2）设计计算mn≥ =2.4mn=2.54．几何尺寸计算1）计算中心距z1 =32.9，取z1=33z2=165a =255.07mma圆整后取255mm2）按圆整后的中心距修正螺旋角β=arcos =13 55’50”3）计算大、小齿轮的分度圆直径d1 =85.00mm4）计算齿轮宽度b=φdd1b=85mmB1=90mm，B2=85mm5）结构设计以大齿轮为例。
因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式为宜。
其他有关尺寸参看大齿轮零件图。
轴的设计计算拟定输入轴齿轮为右旋II轴：1．初步确定轴的最小直径d≥ ＝=34.2mm2．求作用在齿轮上的受力Ft1= =899NFr1=Ft =337NFa1=Fttanβ=223N；Ft2=4494NFr2=1685NFa2=1115N3．轴的结构设计1）拟定轴上零件的装配方案i. I-II段轴用于安装轴承30307，故取直径为35mm。
ii. II-III段轴肩用于固定轴承，查手册得到直径为44mm。
iii. III-IV段为小齿轮，外径90mm。
iv. IV-V段分隔两齿轮，直径为55mm。
v. V-VI段安装大齿轮，直径为40mm。
vi. VI-VIII段安装套筒和轴承，直径为35mm。
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1. I-II段轴承宽度为22.75mm，所以长度为22.75mm。
2. II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm，轴承和箱体的间隙4mm，所以长度为16mm。
3. III-IV段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度90mm。
4. IV-V段用于隔开两个齿轮，长度为120mm。
5. V-VI段用于安装大齿轮，长度略小于齿轮的宽度，为83mm。
6. VI-VIII长度为44mm。
4．求轴上的载荷66 207.5 63.5Fr1=1418.5NFr2=603.5N查得轴承30307的Y值为1.6Fd1=443NFd2=189N因为两个齿轮旋向都是左旋。
故：Fa1=638N5．精确校核轴的疲劳强度1）判断危险截面由于截面IV处受的载荷较大，直径较小，所以判断为危险截面2）截面IV右侧的截面上的转切应力为由于轴选用40cr，调质处理，所以（[2]P355表15-1）a) 综合系数的计算由，经直线插入，知道因轴肩而形成的理论应力集中为，，（[2]P38附表3-2经直线插入）轴的材料敏感系数为，，（[2]P37附图3-1）故有效应力集中系数为查得尺寸系数为，扭转尺寸系数为，（[2]P37附图3-2）（[2]P39附图3-3）轴采用磨削加工，表面质量系数为，（[2]P40附图3-4）轴表面未经强化处理，即，则综合系数值为b) 碳钢系数的确定碳钢的特性系数取为，c) 安全系数的计算轴的疲劳安全系数为故轴的选用安全。
I轴：1．作用在齿轮上的力FH1=FH2=337/2=168.5Fv1=Fv2=889/2=444.52．初步确定轴的最小直径3．轴的结构设计1）确定轴上零件的装配方案2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度d) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为25mm。
e) 考虑到联轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达2.5mm，所以该段直径选为30。
f) 该段轴要安装轴承，考虑到轴肩要有2mm的圆角，则轴承选用30207型，即该段直径定为35mm。
g) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有2mm的圆角，经标准化，定为40mm。
