斜齿轮二级减速器中轴端用带传动，带轮的轮毂应怎样固定在轴端？

旋转体绕中轴做匀速圆周运动，ω相同，ab为完全相同的小球，悬点与中轴距离记为R，问θ，绳长L，R的关系~

tanθ=(R+Lsinθ)mω^2/(mg)

目录
1 前言 3
2 设计任务书 3
3传动方案的分析和拟定（附传动方案简图） 4
4 电动机的选择 4
4.1 电动机功率选择 4
4.2 电动机转速选择 4
4.3 总传动比计算和分配各级传动比 5
5 传动装置运动和动力参数计算 5
5.1 各轴转速的计算 5
5.2 各轴功率的计算 5
5.3 各轴扭矩的计算 5
6 传动零件的设计计算 5
6.1 高速级齿轮传动的设计计算 5
根据表11.8，高速轴齿轮选用40Cr调质，硬度为240～260HBS 5
6.2 低速级齿轮传动的设计计算 7
7轴的设计计算 8
7.1高速轴最小轴径计算 8
7.2低速轴的设计计算 8
7.2.1低速轴的结构设计 9
7.2.2低速轴的弯扭组合强度校核 10
7.3 中间轴的设计计算 11
8滚动轴承的选择和计算 11
8.1 高速轴和中间轴上滚动轴承的选择 11
8.2 低速轴上滚动轴承的选择和计算 11
9联轴器的选择 12
9.1 输入轴联轴器的选择 12
9.2 输出轴联轴器的选择 12
10键联接的选择和计算 12
10.1高速轴和中间轴上键联接的选择 12
10.2 低速轴上键联接的选择和计算 12
11润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择 13
11.1 润滑方式 13
11.2 润滑油牌号 13
11.3密封装置 13
12其他技术说明 13
13 结束语 13
设计小结： 13
参考资料 14

1 前言
本学期学了机械设计，在理论上有了一些基础，但究竟自己掌握了多少，却不清楚。并且“纸上学来终觉浅，要知此事需躬行”。正好学校又安排了课程设计，所以决定这次一定要在自己能力范围内把它做到最好。
2 设计任务书
机械设计基础课程设计任务书
专业 班级 设计者 学号
设计题目：带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
设计带式输送机传动系统。采用两级圆柱齿轮减速器的传动系统参考方案（见图）。

带式输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入良机圆柱齿轮减速器3，在通过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
原始数据：
输送带有效拉力F=2800N
输送机滚筒转速n=60r/min （允许误差±5%）
输送机滚筒直径D=350mm
减速器设计寿命为10年（250天/年）。
工作条件：
两班制（15h/天），常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳，单向运转；三相交流电源，电压为380/220伏。
设计任务：1、减速器装配图1张（0号或1号图纸）；
2、零件图2张（低速轴及上面大齿轮，3号或号图纸）
3、设计计算说明书一份
设计期限：2009年12月24日至20010年1月20日
颁发日期：2009年12月23日
3传动方案的分析和拟定（附传动方案简图）
题目要求设计带式输送机传动装置，二级斜齿圆柱齿轮减速器，为了提高高速轴的刚度，应是齿轮远离输入端，为了便于浸油润滑，轴需水平排放，任务书中给出的参考方案可以采用。

4 电动机的选择
4.1 电动机功率选择
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。
选择电动机功率Ped
设：工作机（卷筒）所需功率PW
卷筒效率ηW
电机至卷筒轴Ⅲ的传动总效率ηa（减速器效率）
电机需要的功率Pd

取
4.2 电动机转速选择
查手册取
选定电机为Y112m-4
4.3 总传动比计算和分配各级传动比

5 传动装置运动和动力参数计算
5.1 各轴转速的计算

5.2 各轴功率的计算

5.3 各轴扭矩的计算

6 传动零件的设计计算
6.1 高速级齿轮传动的设计计算
根据表11.8，高速轴齿轮选用40Cr调质，硬度为240～260HBS
因为是普通减速器，由表11.20选精度等级为8，要求齿面粗糙度Ra≤3.2～6.3μm。圆周速度小于等于10m/s。
由于该减速器是闭式齿轮传动，且齿面为硬度HBS小于350的软面齿，齿面点蚀是主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。
因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（11.36）求出 值。
确定公式内的各计算值
查表11.10取K=1.1
取小齿轮的齿数 ，中间轴大齿轮齿数 取
初选螺旋角
查表11.19取
查表11.11取
查图11.23得
查表11.23的

查图11.26的
由式（11.15）的

取
圆整后取
圆整中心距后确定螺旋角
主要尺寸计算

取
6.2 低速级齿轮传动的设计计算
选用45钢调质，硬度为217～255HBS
因为是普通减速器，由表11.20选精度等级为8，要求齿面粗糙度Ra≤3.2～6.3μm。圆周速度小于等于10m/s。
由于该减速器是闭式齿轮传动，且齿面为硬度HBS小于350的软面齿，齿面点蚀是主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。
因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（11.36）求出 值。
确定公式内的各计算值
查表11.10取K=1.1
取中间轴小齿轮的齿数 ，低速轴齿轮齿数 取
初选螺旋角
查表11.19取
查表11.11取
查图11.23得
查表11.23的

查图11.26的
由式（11.15）的

取
圆整后取
圆整中心距后确定螺旋角
主要尺寸计算

取
齿轮4的齿顶圆直径大于200小于500，应做成腹板式，轮毂宽度取80mm。
7轴的设计计算
7.1高速轴最小轴径计算
此减速器的功率属于中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并调质处理
按扭转强度估算轴径（最小直径）
根据表16.2的C=107～118 又由式（16.2）得

联轴器有键槽加大3%～5%的15.07～16.94mm。 取最小轴径20mm。
7.2低速轴的设计计算
根据表16.2的C=107～118 又由式（16.2）得

联轴器有键槽加大3%～5%的42.29～47.54mm。 取最小轴径45mm。
7.2.1低速轴的结构设计
作装配简图，取齿轮与齿轮之间间距15mm，齿轮与箱体内壁间距15mm，轴承端面到箱体内壁距离5mm，上端轴颈长45mm，轴头长80mm，齿轮上端用轴环定位，下端用套筒定位，齿轮的周向固定采用平键联接，又各齿轮的宽度确定，作装配简图如下，并标出相应的尺寸关系。
齿轮轮毂宽度为80mm，为保证齿轮固定可靠，该轴颈长度应小于齿轮轮毂宽度，取为77mm。确定轴的结构如下

7.2.2低速轴的弯扭组合强度校核
画轴的受力图

计算轴上受力

计算轴承处支反力

计算危险截面弯矩

查表16.3得 ，满足 的条件，故设计的轴有足够的强度，并有一定的裕度。
7.3 中间轴的设计计算
根据表16.2的C=107～118 又由式（16.2）得

联轴器有键槽加大3%～5%的26.36～29.63mm。 取最小轴径30mm。
8滚动轴承的选择和计算
8.1 高速轴和中间轴上滚动轴承的选择
因为是斜齿轮所以选角接触球轴承，高速轴轴颈直径25mm，中间轴轴颈直径30mm，可分别选用7205C、7206C轴承。
8.2 低速轴上滚动轴承的选择和计算
因为是斜齿轮所以选角接触球轴承，低速轴轴颈直径55mm，可选用7211C轴承。

查表17.7得，

所以A端压紧，B端放松。

对A端， 对B端，

查表17.10得，
查表17.11得，

查手则得7211C轴承Cr=52800N.取ε=3，

轴承要求寿命为 250×10×15=37500h. 所以轴承满足要求。
9联轴器的选择
9.1 输入轴联轴器的选择
电动机Y112M-4的轴径为28mm，轴头长60mm；减速器输入轴轴头直径20mm，长42mm。所以可选用 。
9.2 输出轴联轴器的选择
减速器输出轴轴头直径45mm，长80mm，卷筒轴直径45mm，长90mm。所以可选用 。
10键联接的选择和计算
10.1高速轴和中间轴上键联接的选择
高速轴上键联接用于固定联轴器的周向运动，轴头直径20mm，长42mm,且联轴器轴孔为J型，键可选用C型键。根据设计手册查得，轴的直径为17～22mm时，键的公称尺寸为6×6，键的长度可选40mm。所以选定键为 键C6×40 GB1096-79（90）。
中间轴上键联接用于固定齿轮的周向运动，轴颈直径36mm，长为43mm、73mm。根据设计手册查得，轴的直径为30～38mm时，键的公称尺寸为10×8，键的长度可选36mm、63mm。所以选定键为 键10×36 GB1096-79（90）、键10×63 GB1096-79（90）。
10.2 低速轴上键联接的选择和计算
低速轴上键联接用于固定联轴器的周向运动和齿轮的周向运动，轴头直径45mm，长80mm,且联轴器轴孔为J型，键可选用C型键;轴颈直径66mm，长为74mm。根据设计手册查得，轴的直径为44～50mm时，键的公称尺寸为14×9，键的长度可选70mm。轴的直径为65～75mm时，键的公称尺寸为20×12，键的长度可选63mm。所以选定键为 键C14×70 GB1096-79（90）、键20×63 GB1096-79（90）。
键联接强度的校核：

查表8.2得， （铸铁） （钢）
所以键联接满足强度要求。
11润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择
11.1 润滑方式
齿轮的润滑
采用浸油润滑，浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为25mm。再加齿轮到箱底的距离15mm，所以油深40mm。
滚动轴承的润滑
采用飞溅润滑，需开设油沟。
11.2 润滑油牌号
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用L-CKC90～110润滑油
11.3密封装置
选用凸缘式端盖易于调整，采用毡圈油封密封圈实现密封。
密封圈型号按所装配轴的直径确定为 毡圈25JB/ZQ4606-86 毡圈55JB/ZQ4606-86。
12其他技术说明
1.装配轴承时，应在轴承内涂上适量的ZN-4钠基润滑脂（GB492-77）；
2.安装任一调整环时，滚动轴承的总轴向间隙应调整到0.4±0.2范围内；
3.机座与机盖合箱面上允许涂以密封油漆，但禁止使用任何衬垫；
4.装配好的减速器接合面间的间隙，在任何地方都不得大于0.03；
5.减速器装配好后，在机座内加以N46号机油（GB443-84），油面应维持
在油尺二刻线中间，高速轴以600-1000转/分作空载跑合，以检查各部件
工作的灵活性与可靠性；
（1）各密封处，接合处不应有漏油、渗油现象；
（2）各联接件、紧固件、联接密封可靠，无松动现象；
（3）滚动轴承轴向间隙应调整正确，运转时温升不超过20°C；
（4）齿轮啮合运转时平稳、正常，无冲击震动及过高噪音；
6.在空载试验合格的条件下，才允许进行负荷试验；
13 结束语
设计小结：
通过这次设计，使我认识到上课时的内容虽然已经很很丰富，但如果没有实践的话，学习再多的理论也只是纸上谈兵，就像用到的各种符号，往往就同其它的一些符号相混，结果往往是张冠李戴。但如果书上的知识没有掌握，在设计的过程中会遇到很多麻烦，就像有许多公式记不起来，结果是弄得自己手忙脚乱，只好再从书上查找；通过这次设计，我查找资料的能力也得到了很大的提高。
这次的设计，使我也懂得所学的理论知识要做到真正的融会贯通，就必须是理论同实践相结合。在现实生活中要勤于用学过的知识分析遇到的问题。
参考资料
《机械工程及自动化简明设计手册》 叶伟昌 主编 谢家瀛 林岗 副主编 ，机械工业出版社 北京中兴印刷有限公司印刷，2008年2月第1版。
《机械设计基础》 陈立德 主编 毛炳秋 张京辉 副主编，高等教育出版社 北京东光印刷厂，2004年4月第1版

减速器轴伸要有轴肩（台阶轴），轴端中心有螺孔，装上皮带轮（键连接），用压圈（类似垫片）通过螺钉压紧皮带轮，就行了。

通过 键，选取合适的平键，一般轮毂长比键长 6~10.

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横县19883368800： 斜齿轮二级减速器中轴端用带传动,带轮的轮毂应怎样固定在轴端? - ？
言爽降糖： 减速器轴伸要有轴肩(台阶轴),轴端中心有螺孔,装上皮带轮(键连接),用压圈(类似垫片)通过螺钉压紧皮带轮,就行了.

横县19883368800： 带式输送机中,采用带传动和展开式二级斜齿轮减速器,计算总效率时,轴承的效率是几次方? - ？
言爽降糖： 每一对轴承乘一次,二级有三对轴承乘三次

横县19883368800： 二级减速器中间轴用什么轴承 - ？
言爽降糖： 要看齿轮的结构,直齿轮,负荷不大,用深沟球轴承,负荷大,有液体润滑,可用圆柱滚子轴承;斜齿轮,应使用圆锥滚子轴承或角接触球轴承.

横县19883368800： 二级展开式斜齿轮与皮带轮传动的传送带课程设计设计用于带式运输机的传动装置(二级展开式减速器)一、 原始数据滚筒直径 D= 400(mm)V带=0.85m/s,... - ？
言爽降糖：[答案] 现成的,要不要 数据自己改!

横县19883368800： 一级圆柱斜齿轮减速器为什么选用带传动？
言爽降糖： 这是由于带传动的特点决定的.带传动属于挠性传动,有缓冲和过载保护的功能,传动距离比较长,安装方式也比较灵活,因此一般用于传动的第一级.

横县19883368800： 带传动,斜齿圆柱,蜗轮蜗杆,锥齿轮,圆柱齿轮,链传动组成减速级,分别怎样排列 - ？
言爽降糖： 带传动可以打滑保护电机,然后蜗杆和斜齿轮排在后面是因为他们的传动稳定性好所以放在较高级上,然后是链条,链条适合低速重载的情况下用.

横县19883368800： 试设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动..已知传送功率40kw,小齿轮传送N1=970r/min - ？
言爽降糖： 按照给予的参数设计一带式输送机的传动装置,包括V带传动及齿轮减速器1,设计的原始参数如下:输出转矩T2 =126 N 输出轴转速 n2=285 r/min 减速器速比 i = 2.82,工作条件及要求1)带式输送机运送碎粒物料.工作时载荷有轻微冲击2)输送机连续单向运转3)输送带用于速度误差不超过4%4)输送带鼓轮传动效率为0.975)使用期10年,单班制工作,每年255个工作日 任务要求:

横县19883368800： 链式输送机传动装置的设计 - ？
言爽降糖： 1.1 设计题目: 设计链式输送机传动装置 1.2 已知条件: 1. 输送链牵引力 F=4.5 kN ; 2. 输送链速度 v=1.6 m/s(允许输送带速度误差为 5%); 3. 输送链轮齿数 z=15 ; 4. 输送链节距 p=80 mm; 5. 工作情况:两班制,连续单向运转,载荷平稳,室内...

横县19883368800： 二级齿轮减速器如何选择直齿轮与斜齿轮 - ？
言爽降糖： 一般都采用斜齿轮 其尺寸小传动平稳,相同中心距便于设计不同速比,故采用比较广泛,除非有特殊要求,如不能受轴向力,特殊安装等要求.

横县19883368800： 机械设计(带式传输机.2级减速器)中轴的设计是先设计高速轴还是低速轴?？
言爽降糖： 1,一般是先通过负载求出电机功率;2,再通过电机转速与带式传输机的速度匹配确定减速方式与减速比;3,高速轴与低速轴的设计先后应该是互为关联的,因为要从速度、扭矩、齿轮齿数、轴的材质、轴承种类等等要素确定轴间距,有些参数是通过计算后圆整的,有些是根据标准规格选取的,需要不断调整最后确定的;4,设计工作要求非常严谨细致,存在很多关联与反复,好在现在有了电脑与制图软件,使得计算选取比以往速度可以加快,效率可以提高;5,所以,硬要回答是先设计高速轴还是低速轴,答案是同步设计,关联设计,最后取得整体好结果; 以上意见请参考,祝你幸福愉快!