圆锥-圆柱齿轮减速器(含零件图装配图)

2013-2014第2学期

姓名：_______________

班级：__________________

指导老师：__________________

成绩：__________________

日期：2014年5月6日

前言 (1)

第一章、设计要求 (2)

、传动装置 (2)

、带式运输机原始数据 (2)

、工作条件 (2)

、应完成的工作 (3)

第二章、设计方案 (3)

、电动机的选择 (3)

、传动系统的运动和动力参数计算 (4)

、传动零件的计算 (5)

、轴的计算 (12)

、键连接 (27)

、箱体的尺寸设计 (28)

、减速器附件的选择 (29)

、润滑与封闭 (30)

第三章、设计小结 (30)

第四章、参考资料目录 (30)

前言

1、设计目的

机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。

课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：

（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的

能力。

（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。

（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件的工作能力，确定尺寸及掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后

进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过

程和方法。

（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册、运用标准和规范等。

计算与说明主要结果

第一章、设计要求

、传动装置

设计一用于带式运输机的圆锥—圆柱齿轮减速器。传动装置简图

如下图所示。

、带式运输机原始数据

、工作条件

单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振

题号5-15-25-35-45-5运输带工作拉力F/kN

运输带工作速度v/(m/s)

运输带滚筒直径D/mm250260270280290

由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。为了使所选轴径

1d 与联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。

联轴器的计算转矩，查[3]表14-1

mm N T K T A ca ?=?==68790458605.11

查表，选择GB/T 5014-2003中的LX1型联轴器公称转矩

m N T n ?=250，许用转速[]min /r n 8500=，轴孔的直径范围为

12~24mm ，mm .~.d t 011768616>。联轴器的毂孔直径为20mm ，

mm L 52=联

○

1轴段①，由联轴器型号直径为=1

d 20mm ，右端应有轴肩定位，

轴向长度应该略小于52mm ，取=1L 50mm 。Y 型轴孔，A 型键，联轴器从动端代号为LX1 5220?GB/T 5014-2003

○

2轴段②，④，先初选轴承型号，由受力情况选择圆锥滚子轴承，型号取30205，内径为25mm ，mm D 52=，mm .T 2516=，

mm B 15=，mm d a 31=，mm D a 44=，mm .a 5123=。所以轴段直径为25mm ，即mm d d 2542==，长度应略小于轴承内圈宽度15mm ，取为mm L L 1342==。 ○

3轴段③，其内径mm d d a 313

==。左端联轴器右端面距离短

盖取30mm ，加上轴承宽度和端盖宽度，轴段长度定为65.25mm 。 ○

4轴段⑤，直径为mm d 235

=，mm .M 932≈，

mm c ,mm 8101==?。齿轮大端侧径向端面与轮毂右端面按齿轮

结构需取56mm ，轴与齿轮配合段比齿轮轮毂孔略短，差值为0.75mm 。mm ..L T c L 57575056415=--++?+=。

=1d 20mm

=1L 50mm

mm d d 2542== mm L L 1342==

mm d 313=

mm d 235=

mm .L 5755=

根据轴的结构图和受力情况得出轴所受弯矩扭矩如图

(6)按弯扭合成应力校核轴的强度

由上图可知，a 截面为应力最大的位置，只需校核此处即可，根据[3]式15-5及以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取6.0=α，轴的计算应力

MPa .W

)T (M ca 511212=+=ασ

查[3]表15-1得MPa ][b 601=-σ，因此][1-<σσca ，强度满足要求。

(7)校核键连接的强度

联轴器处键连接的挤压应力为MPa .hl

d T p 724411

1==σ；齿轮处键连接的挤压应力为MPa .hl

d T p 113451

1==

σ 取键、轴及带轮的材料都为钢，由表得

[][]p p p ,MPa ~σσσ<=1150125，强度足够。

(8)①校核轴承寿命

计算轴承的轴向力：查表得30205轴承的

N C 32200r =,N C 37000r 0=,6.137.0e ==Y ，。则轴承1、2的

内部轴向力分别为

...Y R S N ...Y R S 63586

1261147251146

12536622211=?===?==

轴的强度满足

要求

键连接强度足

够

表15-3，取112

A，于是得

min

I I

(5)轴的结构设计

○1轴承部件的结构设计该轴不长，固采用两端固定方式，按

轴上零件的安装顺序，从

min

d处开始设计。

○2轴段①及轴段⑤的设计该轴承选用圆锥滚子轴承，根据

min

=，暂取轴承30205，轴承内径mm

d25

=，外径

D52

=，总宽度mm

16.

T=，内圈宽度mm

B15

=，内圈定

位直径mm

=，外圈定位直径mm

=轴承对轴上力作用

点与外圈大端面的距离mm

=，固mm

d25

=，通常一根轴

上的两个轴承取相同的型号，则mm

d25

=。

○3齿轮轴段②和轴段④的设计轴段②上安装齿轮3，轴段④

上安装齿轮2。为了便于安装,

d和应分别大于

d和,所以可

以取mm

d28

=，经验算，其强度不满足要求，可暂定

d32

=进行计算。

齿轮3的直径较小，采用实心式，其右端采用轴肩定位，左

端采用轴套定位，齿轮2的轮毂的宽度范围约为

d25

d32

l38

L66