机械工程学院机械设计课程设计阐明书设 计 题 目： 同轴式二级圆柱齿轮减速器 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号 指 导 教 师： 6月 30日目 录一、设计任务书 0二、传动方案拟定及阐明 0三、电动机选用 1四、计算传动装置总传动比和分派各级传动比 2五、计算传动装置运动和动力参数 3六、传动件设计计算 4七、轴设计计算 10八、滚动轴承选用及计算 28九、键联接选用及校核计算 33十、联轴器选用 35十一、减速器附件选用和箱体设计 35十二、润滑与密封 36十三、设计小结 37十四、参照资料 38设计计算及阐明成果一、设计任务书题目：用于带式输送机传动装置同轴式二级圆柱齿轮减速器。
1. 基本数据： 已知输送带工作拉力F=2800N,输送带速度v=1.2m/s,及卷筒直径D=360mm；2. 工作状况： 两班制工作，持续单向运转，载荷较平稳3.工作寿面： 有效期限为，每年300个工作日，每日工作16小时；4.制作条件及生产批量： 中档规模机械厂制造，可加工7-8级齿轮，小批量生产：5.部件： （1） 电动机 （2）减速器 （3）联轴器 （4）输送带 （5）输送带鼓轮6.设计工作量：（1）绘制减速器装配图一张（A0或A1）2）绘制减速器零件图2两张3）编写设计阐明书1份二、传动方案拟定及阐明 如图一所示，传动方案采用同轴式二级圆柱齿轮减速箱，减速器轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差常用于输入和输出轴同轴线场合图一 带式输送机传动系统简图1—电动机； 2，4—联轴器； 3—减速器； 5—滚筒；6—输送带设计计算及阐明成果三、 电动机选用和计算1.电动机类型选用按工作规定和工作条件，选用一般用途Ｙ（IP44）系列三相异步电动机它为卧式封闭构造2.电动机容量(1) 卷筒轴输出功率(2) 电动机输出功率传动装置总效率式中，为从电动机至卷筒轴之间各传动机构和轴承效率。
由《机械设计课程设计》（如下未作阐明皆为此书中查得）表2-2查得：圆柱齿轮传动；弹性联轴器；运送机滚筒；滚动轴承，则 故 (3) 电动机额定功率由第16章表16-1选用电动机额定功率3.电动机转速工作机滚筒转速为 经考虑，选定电动机型号为Y132M1-6设计计算及阐明成果1. 电动机技术数据和外形、安装尺寸由表16-1、表16-2查出Y132M1-6型电动机重要技术数据和外形、安装尺寸，并列表记录备份型号额定功率(kw)同步转速(r/min)满载转速(r/min)堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132M1-6410009602.02.2HDEGKL13238803312515四、计算传动装置总传动比和分派各级传动比1. 传动装置总传动比2. 分派各级传动比由于减速器为同轴式减速器，因此两级减速比相似i=15.07设计计算及阐明成果五、计算传动装置运动和动力参数1. 各轴转速减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为2. 各轴输入功率按电动机额定功率计算各轴输入功率，即 3. 各轴转矩电动机轴高速轴Ⅰ中速轴Ⅱ低速轴Ⅲ卷桶轴转速（r/min）960960247.4263.7663.76功率（kW）43.963.8033.6523.436转矩（）39.7939.39146.78546.95530.62设计计算及阐明成果六、传动件设计计算1. 斜齿轮传动设计计算按低速级齿轮设计：小齿轮转矩，小齿轮转速，传动比。
1） 选定齿轮类型、精度级别、材料及齿数①选用斜齿圆柱齿轮②运送机为一般工作机器，速度不高，故选7级精度（GB10095-88）③由《机械设计》（斜齿轮设计某些未作阐明皆查此书）表10-1选用小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，两者硬度差为40HBS④选小齿轮齿数：大齿轮齿数⑤初选用螺旋角（2） 按齿面接触强度设计按式(10-21）试算，即①拟定公式内各计算数值a) 试选载荷系数b) 由图10-20选用区域系数c) 由图10-26查得，d) 小齿轮传递传矩e) 由表10-7选用齿宽系数f) 由表10-6查得材料弹性影响系数g) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限；大齿轮接触疲劳强度极限h) 由式10-13计算应力循环次数：斜齿圆柱齿轮7级精度设计计算及阐明成果i) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数j) 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k) 许用接触应力②计算a) 试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得b) 计算圆周速度c) 齿宽b及模数mntd) 计算纵向重叠度e) 计算载荷系数K由表10-2查得使用系数 根据，7级精度，由图10-8查得动载系数；由表10-4查得值与直齿轮相似，故；因表10-3查得；图10-13查得设计计算及阐明成果故载荷系数： f) 按实际载荷系数校正所算得分度圆直径，由式(10-10a)得g) 计算模数（3） 按齿根弯曲强度设计由式(10-17)①拟定计算参数a) 计算载荷系数b) 根据纵向重叠度，从图10-28查得螺旋角影响系数c) 计算当量齿数d) 查取齿形系数由表10-5查得e) 查取应力校正系数由表10-5查得f) 计算弯曲疲劳许用应力由图10-20c查得小齿轮弯曲疲劳强度极限；大齿轮弯曲疲劳强度极限设计计算及阐明成果由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式(10-12)得g) 计算大、小齿轮，并加以比较大齿轮数值大②设计计算对比计算成果，由齿面接触疲劳强度计算法面模数不不不小于由齿根弯曲疲劳强度计算法面模数，取，已可满足弯曲强度。
但为了同步满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得分度圆直径来计算应有齿数于是由取，则（4） 几何尺寸计算①计算中心距将中心距圆整为241mm②按圆整后中心距修正螺旋角设计计算及阐明成果因值变化不多，故参数等不必修正③计算大、小齿轮分度圆直径④计算齿轮宽度圆整后取由于是同轴式二级齿轮减速器，因而两对齿轮取成完全同样，这样保证了中心距完全相等规定，且根据低速级传动计算得出齿轮接触疲劳强度以及弯曲疲劳强度一定能满足高速级齿轮传动规定为了使中间轴上大小齿轮轴向力可以互相抵消一某些，故高速级小齿轮采用左旋，大齿轮采用右旋，低速级小齿轮右旋大齿轮左旋高速级低速级小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮传动比3.88模数(mm)3螺旋角中心距(mm)241齿数3212532125齿宽(mm)105100105100直径(mm)分度圆98.75381.7998.75381.79齿根圆91.25375.0491.25375.04齿顶圆104.75388.54104.75388.54旋向左旋右旋右旋左旋设计计算及阐明成果七、轴设计计算1. 高速轴设计(1) 高速轴上功率、转速和转矩转速（）高速轴功率（）转矩T（）9603.9639.39(2) 作用在轴上力已知高速级齿轮分度圆直径为=98.75 ，根据《机械设计》（轴设计计算某些未作阐明皆查此书）式(10-14)，则(3) 初步拟定轴最小直径先按式(15-2)初步估算轴最小直径。
选用轴材料为45钢，调质解决根据表15-3，取,于是得(4) 轴构造设计 1）拟订轴上零件装配方案（如图）Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ设计计算及阐明成果2）根据轴向定位规定拟定轴各段直径和长度①为了满足联轴器轴向定位，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段直径dⅡ-Ⅲ=32mm联轴器与轴配合长度L1=80mm②初步选用滚动轴承因轴承同步受有径向力和轴向力作用，故选用角接触轴承参照工作规定并根据dⅡ-Ⅲ=18mm，由轴承产品目录中初步选用0基本游隙组、原则精度级角接触球轴承7204AC轴承，其尺寸为d×D×B=20mm×47mm×14mm，故dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ=20mm；而LⅢ-Ⅳ=14+20=34mm，LⅤ-Ⅵ=10mm右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位由手册上查得7204AC轴承定位轴肩高度h=3mm，因而，套筒左端高度为3mm，dⅤ-Ⅵ=26mm③取安装齿轮轴段Ⅳ-Ⅴ直径dⅣ-Ⅴ=45mm，取LⅣ-Ⅴ=102mm齿轮左端与左端轴承之间采用套筒定位④轴承端盖总宽度为36mm（由减速器及轴承端盖构造设计而定）。
根据轴承端盖装拆，端盖外端面与联轴器右端面间有一定距离，故取LⅡ-Ⅲ=60mm至此，已初步拟定了轴各段直径和长度3）轴上零件轴向定位联轴器与轴周向定位选用平键6mm×6mm×63mm，联轴器与轴配合为H7/r6；齿轮与轴周向定位选用平键6mm×6m。