二级圆柱减速器建模说明书

二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。

运输机工作经常满载，空载启动，工作有轻微振动，两班制工作。

运输带工作速度误差不超过 5%。

减速器使用寿命 8 年（每年 300 天）。

二、原始数据1、运输带工作拉力 F ＝＿_____ N2、运输带工作速度 v ＝＿_____ m/s3、卷筒直径 D ＝＿_____ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，效率高，适用在载荷平稳的场合。

2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机，其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。

四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i ＝ n 电／ n 筒，其中 n 电为电动机满载转速，n 筒为卷筒轴工作转速。

2、分配各级传动比根据经验，取高速级传动比 i1 ，低速级传动比 i2 ，应满足 i ＝ i1 ×i2 。

3、计算各轴转速高速轴转速 n1 ＝ n 电／ i1 ，中间轴转速 n2 ＝ n1 ／ i2 ，低速轴转速 n3 ＝ n2 。

4、计算各轴功率高速轴功率 P1 ＝Pd × η1 ，中间轴功率 P2 ＝P1 × η2 ，低速轴功率 P3 ＝P2 × η3 ，其中 Pd 为电动机输出功率，η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。

5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 ＝ 9550 × P1 ／ n1 ，中间轴转矩 T2 ＝ 9550 × P2 ／n2 ，低速轴转矩 T3 ＝ 9550 × P3 ／ n3 。

五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料，大齿轮选用______材料，精度等级选______。

（2）按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值，计算小齿轮分度圆直径 d1 。

（3）确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ，大齿轮齿数 z2 ＝ i1 × z1 。

目录第1章前言 (1)1.1 引言 (1)1.2任务分配 (1)第2章减速器零部件三维造型设计 (2)2.1引言 (2)2.2 箱盖建模 (3)2.3 箱底造型设计（略） (12)2.4 轴承端盖建模 (13)第3章生成工程图 (15)3.1 Ⅰ轴的工程图 (15)3.2装配图的工程图 (16)第4章虚拟装配 (17)4.1窥视孔盖虚拟装配 (18)4.2 轴1虚拟装配 (19)4.3轴2虚拟装配 (19)4.4轴3虚拟装配 (20)4.5总装配图 (20)第5章小结 (30)第6章参考文献 (31)第1章前言1.1 引言UG NX是由Siemens PLM Sofewar发布的集CAD／CAM／CAE于一身的三维参数化设计软件。

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设计计算及说明主要结果1 引言（1）运输带工作拉力：NF1900=；（2）运输带工作速度：smv/4.1=(5%)±；（3）滚筒直径：mmD300=；（4）工作寿命：10年单班制工作；（5）工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。

2 传动装置设计2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器，如图1所示。

图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下：采用二级圆柱齿轮设计，其效率高，工作耐久，且维修简便。

高，低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小，可以胜任工作要求。

但其齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。

同时由于减速传动，使输出端扭矩较大，在选择轴和轴承的时候要特别注意。

电动机联轴器减速器联轴器带式运输取a aa a功率kw P 79.23= 转速min /175.893r n = 转矩mm N T ⋅=29916034.1.2 初步确定轴的最小直径mm mm n P A d 29.35175.8979.211233330min =⨯== 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。

选取轴的材料为45钢调质处理。

为使所选轴的直径1d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。

联轴器计算转矩3T K T A ca =由文献[1]表14-1，考虑到转矩变化很小，取3.1=A Kmm N mm N T K T A ca ⋅=⋅⨯==3889082991603.13转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT7型弹性套柱销联轴器，其 mm N ⋅⨯310988.388，半联轴器孔径mm d 401= ，故取mm d 401= ，半联轴器长度mm L 112= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。

4.1.3 轴的结构设计（1）拟定方案如下图所示（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度mm d 29.35min =mmN T ca ⋅=388908LT7转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT3型弹性套柱销联轴器，其 mm N ⋅⨯31065.26，半联轴器孔径mm d 161= ，故取mm d 161= ，半联轴器长度mm L 42= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 301=。

机械设计减速器设计说明书系别：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)（1）各轴转速: (4)（2）各轴输入功率: (5)（3）各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 650Nm，V = 0.85m/s，D = 350mm，设计年限（寿命）： 5年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。

1.设计任务书1)设计任务设计带式输送机的传动系统，要求传动系统中含有V带和两级圆柱齿轮减速器。

2)原始数据输送带有效拉力F=46000N输送带工作速度v=0.55 m/s （允许误差±5%）;输送机滚筒直径d=475 mm;减速器设计寿命5年3)工作条件两班制工作，常温下连续运转；空载起动，工作载荷有轻微振动；电压为380/220 V的三相交流电源。

2.传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示。

带式输送机由电动机驱动。

电动机1通过V带传动2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再经过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送机6工作。

传动系统中经V带轮减速之后，再通过两级齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级为直齿圆柱齿轮传动。

3.电动机的选择1)电动机容量的选择由已知条件可以算出工作机所需有效功率P w =1000Fv = 2.53kW2）传动系统总效率ηη5w —输送机滚筒轴至输送带之间的传动效率； ηc —联轴器效率，ηc =0.99；ηg —闭式圆柱齿轮传动效率，η'g =0.97 ηb —对滚动轴承效率，ηb =0.99；ηb —V 带效率，ηv =0.94；ηcy —输送机滚筒效率，ηcy =0.96；估算传动系统总效率 η=η23η34η45η56η7w式中 η23=ηv =0.94； η34=ηb ηg =0.99×0.97=0.9603; η45=ηb ηg =0.99×0.97=0.9603; η56=ηb ηc =0.99×0.99=0.9801; η7w =ηb ηcy =0.99×0.95=0.9504; 系统总效率η=η23η34η45η56η7w=0.94×0.9603×0.9603×0.9801×0.9504=0.8074; 工作机所需要电动机功率 P r =ηwP =3.14kW;由文献[1]表3-2所列Y 系列三相异步电动机技术数据中 可以确定，满足P m ≥P r 条件的电动机额定功率P m 应该取 为4.0 kW 。

课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称：机械设计设计题目：二级圆柱斜齿轮减速器完成期限：自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师（签字）：2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9．箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2工作情况：已知条件1)工作条件：三班制，使用10年，连续单向运转，载荷较平稳，小批量生产，；2)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；3)运输带速度容许误差：±5%；4)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。

100060v D π⨯=由机械设计手册可知，电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1，查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表（2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1） 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/127.4＝11.30因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。

二级圆柱齿轮减速器说明书院系：姓名：学号：专业班级：2012-6-2目录设计任务书 (1)摘要 (2)一、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 (4)二、传动零件设计计算 (7)三、轴的设计计算及校核 (16)四、箱体的设计及说明 (21)五、键的选择与校核 (22)六、滚动轴承的选择及寿命 (24)七、连轴器的选择 (25)八、润滑剂及润滑方式的选择和密封 (26)九、设计小结 (26)十、参考文献 (27)机械设计课程设计任务书题目：二级圆柱齿轮减速器一、传动简图图示：1、V带传动，2、电动机，3、二级减速器，4、联轴器，5、输送带，6、卷筒。

二、原始数据：输送带工作转矩T=900 N·m, 滚简直径D=380 mm,输送带工作速度 V=1.3 m/s。

三、工作条件：两班制工作，连续单向运转，工作时有轻微振动，室内工作。

四、使用年限：大修期5年。

每年工作300天，使用期限15年。

五、输送带速度要求：允许误差±5%，设计计算时不考虑带的弹性滑动率。

六、设计工作量1、减速器装配图1张（A3）。

2、零件图1张（A4）。

3、设计说明书1份。

七、说明：各设计小组任选一组原始数据即可。

摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。

它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廊尺寸小、结构紧凑。

由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减数器，用于原动机和工作机或执行机构之间匹配转速和传递矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

而齿轮传动方案拟定：选用了V带传动方案和闭式齿轮传动方案。

V带传动布置高于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。

V带传动的特点：是主、从动轮的轴间距范围大。

工作平稳，噪声小。

能缓和冲击，吸收报动。

摩擦型带传动有过载保护作用。

2传动方案的拟定带式输送机传动系统方案如图1所示图1 B6型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计数据编号运输带工作拉力F/N 运输带工作速度v/m.s-1卷筒直径D/mm B6 2250 1．50 290工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为±5％。

设计要求：1、完成设计说明书一份，约8000字。

2、完成带式传输装置总体设计及减速器部装图、零件图。

3、完成减速器所有零件图及装配。

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，在经联轴器4传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。

传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。

2.1电动机的选择。

按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机卧式封闭结构380V。

（1）电动机容量的选择。

根据已知条件由计算得知工作所需有效功率。

工作机所需功率;121000W F P υ=传动装置总体效率η12340.990.990.960.96ηηηηη====弹性联轴器效率 滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率 卷筒效率 算得传动系统总效率4212345ηηηηηη==420.990.990.960.960.99⨯⨯⨯⨯=0.833 工作机所需电动机功率"d p =Fv ／1000η=2250×1.50/1000×0.833=4.051kw 因为工作时有轻微振动，故电动机功率略大于"d p"(1.3 1.5)d d p P =-= 5.26—6.076 (kw)由文献[1]表20-5所列Y 系列三相异步电动机技术数据可以确定，满足r m P P ≥条件的电动机额定功率m P 应取5.5 kw 。

（2）电动机转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速：nw=Dv π100060⨯=6000×1.5/3.14×290=98.8 r/min通常二级圆柱齿轮减速器传动比取i =8—40n d = inw=（8~40）×98.8=790.68—3953.4 r/min 由文献[1]表20-5初步选同步转速为1000minr1500minr和3000r 的电机，对应于额定功率m P 为5.5kw 的电动机号分别取Y132S1-2型、 Y132S-4型和Y132M2-6型三种。

可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器（输入轴用弹性联轴器，输出轴用的是齿式联轴器）4——电动机5——卷筒原始数据：数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1）选择电动机的类型2）选择电动机的容量3）确定电动机转速1）减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。

2）方案简图如下图3) 该方案的优缺点：二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大，轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。

2、电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。

2）选择电动机的功率工作机的有效功率为：kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为：5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知：1η：卷筒传动效率0.962η：滚动轴承效率0.99（深沟球轴承）3η：齿轮传动效率0.98 （7级精度一般齿轮传动）4η：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ，m in 1460r n =I ，mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，调质处理。