本科毕业论文---二级斜齿轮减速器设计.doc

机械设计课程设计
——二级斜齿轮减速器

学 院： 行知学院
专 业：机械设计制造及其自动化121班
姓 名： 范云龙
学 号： 12556108
联系电话： [phone]/651863
授课教师： 徐洪
成 绩:

机械设计课程设计任务书

姓名 范云龙 专业 机械设计制造及其自动化 班级 机械121 学号 12556108

设计题目：带式输送机的传动装置中的带传动与减速器，减速器结构为二级斜齿减速器。
工作条件：如表中数据，每年以240工作日计算，输出转速允许误差为3％以内。
设计工作量：设计说明一份；结构草图一份（坐标纸手绘）；减速器装配图一份；大带轮、小带轮、四个齿轮，三根轴的零件图；减速器3D装配图一份；减速器3D动画；三根轴的应力应变图。
数据号
学
号
姓
名
冲
击
工作年限
工作班制
运行形式
输出转速r/min
输出扭矩n.m
6
12556108
范云龙
大
5
3
双向
55
450

指导教师签字：
日期：

序号
项目
依据
结论
I.
方案分析

将齿轮置于远离转矩输入端，可以使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷不均匀的现象。
II.
选择电动机
1.
电动机类型
目前应用最广的是Y系列三相异步电动机，其结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉，维护方便。
Y型全封闭笼型三相异步电机
2.
电动机功率
输出功率

（输出扭矩，输出转速）

传动效率

（分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器的效率。取，，，）

电动机功率

3.
电动机转速
总传动比

（带传动比，齿轮传动比）

电动机转速

4.
选择电动机
根据电动机功率，电动机转速，查《课程设计指导书》P143附表8.1
Y100L—2
5.
结论
电动机型号
功率P
转速n
Y100L—2
3kW
2880r/min
III.
分配传动比
1.
总传动比

2.
定义参数

3.
高速级传动比

4.
低速级传动比

5.
带传动传动比

6.
初选传动比

4.15688
3.74119
3.36707
IV.
带传动设计
i.
带设计
1.
确定计算功率
工作情况系数
根据带传动三班制，软启动，载荷变动大，查《机械设计》P156表8-8

确定计算功率
（）

2.
选择V带代带型
根据计算功率，转速，查《机械设计》P157图8-11
选用A型
3.
确定带轮的基准直径并验算带速
(1)
初选小带轮的基准直径
根据V带带型为A型，查《机械设计》P155表8-7，P157表8-9

(2)
验算带速

带速合适
(3)
计算大带轮的基准直径
，再根据V带带型为A型，查《机械设计》P157表8-9

4.
确定V带的中心距和基准长度
(1)
初定中心距

(2)
计算带所需的基准长度
再根据V带带型为A型，查《机械设计》P145表8-2

(3)
计算实际中心距

中心距的变化范围为482~560
5.
验算小带轮上的包角

6.
计算带的根数
(1)
计算单根V带的额定功率
根据小带轮直径，小带轮转速，查《机械设计》P151表8-4，得单根普通V带的基本额定功率；
根据小带轮转速，传动比和A带型，查《机械设计》P153表8-5，得单根普通V带额定功率的增量；
根据小带轮包角，查《机械设计》P155表8-6，得包角修正系数；
根据V带带型为A型，V带的基准长度，查《机械设计》P145表8-2得带长修正系数

(2)
计算V带的根数

取4根
7.
计算单根V带的初拉力
根据V带带型为A型，查《机械设计》P149表8-3得单位长度质量
（包角修正系数，计算功率，带的根数，带速）

8.
计算压轴力
（带的根数，小带轮上的包角）

9.
主要设计结论
选用A型普通V带4根，带基准长度1750mm。带轮基准直径，，中心距控制在。单根带初拉力。
小带轮直径
大带轮直径
实际传动比
压轴力

ii.
带轮结构设计
带轮材料采用HT150。查《机械设计课程设计手册》P68表5-8，得，，，，，现取，，
1.
小带轮设计
根据小带轮直径，得小带轮采用实心式，根据电动机型号为Y100L—2，查《机械设计课程设计手册》P23表2-3得电动机的伸出端直径，电动机轴外伸长度，再查《机械设计课程设计手册》P68表5-8，表5-9
取

由于，所以
但考虑到电动机轴外伸长度为60mm，故取
2.
大带轮设计
根据大带轮直径，得大带轮采用轮辐式。大带轮毂孔直径由后续高速轴设计而定，暂取。查《机械设计课程设计手册》P68表5-8，表5-9
取

由于，所以
取

V.
齿轮设计
i.
高速级齿轮设计
高速级小齿轮转速
（小带轮转速，带轮传动比）
输入功率
（电动机功率，带传动效率，轴承效率）

1.
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)
选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角取为20°
(2)
初选精度
查《机械设计》P205表10-6
初选精度IT7
(3)
材料选择
查《机械设计》P191表10-1
小齿轮40Cr（调质），齿面硬度280HBS；大齿轮45钢（调质），齿面硬度240HBS
(4)
选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取
(5)
初选螺旋角
2.
按齿面接触疲劳强度设计
(1)
计算小齿轮分度圆直径

1)
确定公式中的各参数值
a)
试选载荷系数
b)
小齿轮传递的转矩

（输入功率，小齿轮转速）

c)
齿宽系数
根据两支承相对于齿轮作不对称布置，查《机械设计》P206表10-7

d)
区域系数
根据螺旋角，查《机械设计》P203图10-20

e)
弹性影响系数
根据齿轮齿轮，查《机械设计》P202表10-5

f)
接触疲劳强度用重合度系数

（压力角，螺旋角）

（小齿轮齿数，）
（大齿轮齿数）

（齿宽系数）

g)
螺旋角系数

h)
接触疲劳许用应力
根据齿轮的材料及硬度，查《机械设计》P211图10-25(d)，得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为，；
根据三班制，每年以240工作日计算，工作年限5年，得（小齿轮转速）
（传动比）；
查《机械设计》P208图10-23，得接触疲劳寿命系数；
取失效概率为1%，安全系数，得

取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
2)
试算小齿轮分度圆直径

(2)
调整小齿轮分度圆直径
1)
计算实际载荷系数前的数据准备
a)
圆周速度
（小齿轮转速）

b)
齿宽
（齿宽系数）

2)
计算实际载荷系数
a)
使用系数
根据冲击大，原动机为电动机，查《机械设计》P192表10-2

b)
动载系数
根据速度，精度等级为IT7，查《机械设计》P194图10-8

c)
齿间载荷分配系数
齿轮的圆周力
（小齿轮传递的转矩，小齿轮分度圆直径）

（使用系数，齿宽），查《机械设计》P195表10-3

d)
实际载荷系数
根据两支承相对于齿轮作不对称布置，齿轮精度等级为IT7，查《机械设计》P196表10-4，得齿向载荷分布系数；
实际载荷系数

3)
分度圆直径及相应的模数

（小齿轮分度圆直径，载荷系数）
（螺旋角，小齿轮齿数）

3.
按齿根弯曲疲劳强度设计
(1)
试算齿轮模数

1)
确定公式中的各参数值
a)
试选载荷系数
b)
弯曲疲劳强度的重合度系数

（螺旋角，端面压力角）
（直齿圆柱齿轮的重合度）

c)
弯曲疲劳强度的螺旋角系数
（斜齿轮的轴面重合度，螺旋角）

d)
计算
由当量齿数，，查《机械设计》P200图10-17，得齿形系数，；
查《机械设计》P201图10-18，得应力修正系数，；
根据齿轮的材料及硬度，查《机械设计》P209图10-24(c)，得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为，；
根据应力循环次数，查《机械设计》P208图10-22，得弯曲疲劳寿命系数，；
取弯曲疲劳安全系数，得

，
因为大齿轮的大于小齿轮，所以取
2)
试算齿轮模数

(2)
调整齿轮模数
1)
计算实际载荷系数前的数据准备
a)
圆周速度

（小齿轮转速）

b)
齿宽
（齿宽系数）

c)
齿高及宽高比
（，，齿轮模数）

2)
实际载荷系数
a)
动载系数
根据速度，精度等级为IT7，查《机械设计》P194图10-8

b)
齿间载荷分配系数
齿轮的圆周力
（小齿轮传递的转矩，小齿轮分度圆直径）

（使用系数，齿宽），查《机械设计》P195表10-3

c)
载荷系数
根据两支承相对于齿轮作不对称布置，齿轮精度等级为IT7，齿面为软齿面，查《机械设计》P196表10-4，得，结合查《机械设计》P197图10-13，得
载荷系数
()

3)
按实际载荷系数算得的齿轮模数
（齿轮模数，载荷系数）
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。从满足弯曲疲劳强度出发，从标准中就近取；为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算小齿轮的模数，即
取，则，取，与互为质数。
4.
几何尺寸计算
(1)
中心距

圆整中心距为85mm
(2)
修正螺旋角

(3)
小、大齿轮的分度圆直径

(4)
齿轮宽度
（齿宽系数）

取，
5.
圆整中心距后的强度校核
齿轮副的中心距在圆整后，、和、、等均产生变化，应重新校核齿轮强度，以明确齿轮的工作能力。
(1)
齿面接触疲劳强度校核
按前述类似做法，先计算中的各参数。计算结果如下：

将它们代入式中，得到
不满足齿面接触疲劳强度条件。
修改小齿轮齿数，则
取
1° 计算中心距
，取
2° 修正螺旋角

3° 计算小齿轮分度圆直径

4° 代入式中，得
满足齿面接触疲劳强度条件
(2)
齿根弯曲疲劳强度校核
按前述类似做法，先计算中的各参数，计算结果如下：

将它们代入式中，得到

齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。
6.
受力分析

7.
设计结论
齿数、，模数，压力角，螺旋角，变位系数，中心距，齿宽，。小齿轮选用40Cr（调质），大齿轮选用45钢（调质）。齿轮按精度IT7设计。

d

z
m

48.50
44.59
51.63
31
1.5
16°31′48″

181.50
177.59
184.63
116

1537
456
584

411
122
156
ii.
低速级齿轮设计
低速级齿轮传动比
（总传动比，高速级齿轮传动）
低速级小齿轮转速
（高速级小齿轮转速）
低速级齿轮输入功率
（高速级齿轮输入功率，轴承效率，齿轮传动效率）

1.
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)
选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角取为20°
(2)
初选精度
查《机械设计》P205表10-6
初选精度IT7
(3)
材料选择
查《机械设计》P191表10-1
小齿轮40Cr（调质），齿面硬度280HBS；大齿轮45钢（调质），齿面硬度240HBS
(4)
选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取
(5)
初选螺旋角
2.
按齿面接触疲劳强度设计
(1)
计算小齿轮分度圆直径

1)
确定公式中的各参数值
a)
试选载荷系数
b)
小齿轮传递的转矩

（低速级齿轮输入功率，低速级小齿轮转速）

c)
齿宽系数
根据两支承相对于齿轮作不对称布置，查《机械设计》P206表10-7

d)
区域系数
根据螺旋角，查《机械设计》P203图10-20

e)
弹性影响系数
根据齿轮齿轮，查《机械设计》P202表10-5

f)
接触疲劳强度用重合度系数

（压力角，螺旋角）

（小齿轮齿数，）
（大齿轮齿数）

（齿宽系数）

g)
螺旋角系数

h)
接触疲劳许用应力
根据齿轮的材料及硬度，查《机械设计》P211图10-25(d)，得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为，；
根据三班制，每年以240工作日计算，工作年限5年，得（小齿轮转速）
（传动比）；
查《机械设计》P208图10-23，得接触疲劳寿命系数；
取失效概率为1%，安全系数，得

取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
2)
试算小齿轮分度圆直径

(2)
调整小齿轮分度圆直径
1)
计算实际载荷系数前的数据准备
a)
圆周速度
（小齿轮转速）

b)
齿宽
（齿宽系数）

2)
计算实际载荷系数
a)
使用系数
根据冲击大，原动机为电动机，查《机械设计》P192表10-2

b)
动载系数
根据速度，精度等级为IT7，查《机械设计》P194图10-8

c)
齿间载荷分配系数
齿轮的圆周力
（小齿轮传递的转矩，小齿轮分度圆直径）

（使用系数，齿宽），查《机械设计》P195表10-3

d)
实际载荷系数
根据两支承相对于齿轮作不对称布置，齿轮精度等级为IT7，查《机械设计》P196表10-4，得齿向载荷分布系数；
实际载荷系数

3)
分度圆直径及相应的模数

（小齿轮分度圆直径，载荷系数）
（螺旋角，小齿轮齿数）

3.
按齿根弯曲疲劳强度设计
(1)
试算齿轮模数

1)
确定公式中的各参数值
a)
试选载荷系数
b)
弯曲疲劳强度的重合度系数

（螺旋角，端面压力角）
（直齿圆柱齿轮的重合度）

c)
弯曲疲劳强度的螺旋角系数
（斜齿轮的轴面重合度，螺旋角）

d)
计算
由当量齿数，，查《机械设计》P200图10-17，得齿形系数，；
查《机械设计》P201图10-18，得应力修正系数，；
根据齿轮的材料及硬度，查《机械设计》P209图10-24(c)，得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为，；
根据应力循环次数，查《机械设计》P208图10-22，得弯曲疲劳寿命系数，；
取弯曲疲劳安全系数，得

，
因为大齿轮的大于小齿轮，所以取
2)
试算齿轮模数

(2)
调整齿轮模数
1)
计算实际载荷系数前的数据准备
a)
圆周速度

（小齿轮转速）

b)
齿宽
（齿宽系数）

c)
齿高及宽高比
（，，齿轮模数）

2)
实际载荷系数
a)
动载系数
根据速度，精度等级为IT7，查《机械设计》P194图10-8

b)
齿间载荷分配系数
齿轮的圆周力
（小齿轮传递的转矩，小齿轮分度圆直径）

（使用系数，齿宽），查《机械设计》P195表10-3

c)
载荷系数
根据两支承相对于齿轮作不对称布置，齿轮精度等级为IT7，齿面为软齿面，查《机械设计》P196表10-4，得，结合查《机械设计》P197图10-13，得
载荷系数
()

3)
按实际载荷系数算得的齿轮模数
（齿轮模数，载荷系数）
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。从满足弯曲疲劳强度出发，从标准中就近取；为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算小齿轮的模数，即
取，则，取，与互为质数。
4.
几何尺寸计算
(1)
中心距

圆整中心距为160mm
(2)
修正螺旋角

(3)
小、大齿轮的分度圆直径

(4)
齿轮宽度
（齿宽系数）

取，
5.
圆整中心距后的强度校核
齿轮副的中心距在圆整后，、和、、等均产生变化，应重新校核齿轮强度，以明确齿轮的工作能力。
(1)
齿面接触疲劳强度校核
按前述类似做法，先计算中的各参数。计算结果如下：

将它们代入式中，得到
不满足齿面接触疲劳强度条件。
修改小齿轮齿数，则
取
1° 计算中心距
，取
2° 修正螺旋角

3° 计算小齿轮分度圆直径

4° 代入式中，得满足齿面接触疲劳强度条件
(2)
齿根弯曲疲劳强度校核
按前述类似做法，先计算中的各参数，计算结果如下：

将它们代入式中，得到

齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。
6.
受力分析

7.
设计结论
齿数、，模数，压力角，螺旋角，变位系数，中心距，齿宽，。小齿轮选用40Cr（调质），大齿轮选用45钢（调质）。齿轮按精度IT7设计。

d

z
m

76.75
69.08
82.89
25
3
12°16′26″

273.25
265.57
279.39
89

3557
774
1325

999
217
272
iii.
校核
实际传动比，，
所以实际总传动比
误差为
符合要求
VI.
轴、轴承、键的设计
1.
选取材料
查《机械设计》P358表15-1
45钢（调质）
2.
计算轴的最小直径
低速级齿轮功率（低速级小齿轮输入功率，轴承效率齿轮传动效率），低速级大齿轮转速（低速级小齿轮转速，低速级齿轮传动比）
(1)
高速轴最小直径

输入功率
高速级小齿轮转速

轴的最小直径显然是安装连接大带轮处。有键槽，应增大3%-5%，然后圆整。取
(2)
中间轴最小直径

输入功率
低速级小齿轮转速

轴的最小直径显然是安装轴承处。圆整，取
(3)
低速轴最小直径

输入功率
低速级大齿轮转速

轴的最小直径显然是安装连接联轴器处。有键槽，应增大3%-5%，然后圆整。取
3.
减速器装配工作底图的设计
根据轴上零件的结构、定位、装配关系、轴向宽度、零件间的相对位置及轴承润滑方式等要求
底图见附页
4.
高速轴的结构设计及强度校核
(1)
轴上零件的位置与固定方式的确定
齿轮部分安排在减速器箱体的中央，轴承非对称分布。轴承采用两端固定方式。现轴承采用脂润滑，可以通过封油环定位。
(2)
各轴段直径和长度的确定
1)
各轴段直径的确定
a)

最小直径，安装在大带轮外伸轴段，可取（即大带轮的孔径）
b)

密封处轴段，考虑密封圈的标准，查《机械设计课程设计手册》P123表9-9，取，该处轴的圆周速度，故可选毡圈油封，选取毡圈25 JB/ZQ 4606—1997
c)

滚动轴承处轴段，取。考虑到轴承受到的是径向力，故选用深沟球轴承。查《机械设计课程设计手册》P91表6-5，选取0基本游隙组、标准精度等级的深沟球轴承6305
d)

过渡轴段，取
e)

轴环，取
f)

齿轮处轴段，取
g)

滚动轴承处轴段，取。考虑到轴承受到的是径向力，故选用深沟球轴承。查《机械设计课程设计手册》P91表6-5，选取0基本游隙组、标准精度等级的深沟球轴承6305
2)
各轴段长度的确定
a)

应比大带轮的轮毂长度短2~3mm，故取
b)

轴环，取
c)

齿轮处轴段，取
d)

过渡轴段，取
e)

考虑到需要补偿箱体的铸造误差、安装油封环空间以及考虑到三根轴靠近箱体内壁的轴承端面应对齐在同一母线上，取
f)

考虑透盖的安装，取
g)

考虑到需要补偿箱体的铸造误差、安装封油环空间以及考虑到三根轴靠近箱体内壁的轴承端面应对齐在同一母线上，取
h)
高速轴总长

(3)
按弯扭合成应力校验轴的强度及滚动轴承的校验
1)
绘制高速轴受力简图

2)
已经计算过的数据整理
小齿轮所受转矩

小齿轮所受圆周力

小齿轮所受径向力

带轮压轴力

小齿轮所受轴向力

3)
支点支反力
由，得；
由，得
点总支反力
点总支反力
4)
弯矩
处水平弯矩；
处水平弯矩；
；
处垂直弯矩；
处垂直弯矩；
处合成弯矩；
处合成弯矩；

5)
轴校验
轴是双向回转轴，取折合系数。计算应力
（单位MPa，M、T单位N.mm）
（轴所受弯矩，
轴所受扭矩）
轴的抗弯截面系数，查《机械设计》P369表15-4，得
，查《机械设计》P358表15-1，得45钢（调质）许用弯曲应力，所以，安全
6)
滚动轴承校验
查《机械设计基础课程设计指导书》P158附表10.2，得深沟球轴承6305的基本额定动载荷，基本额定静载荷。现预计寿命
，，，
查《机械设计课程设计手册》P99表6-14，得大冲击时，载荷系数。因为，查《机械设计课程设计手册》P100表6-15，得深沟球轴承的最小e值为0.44，故此时，则径向动载荷系数，轴向动载荷系数

因为,故只需验算轴承1。轴承在100℃以下工作，查《机械设计课程设计手册》P100表6-16，得温度系数，则
（转速），轴承寿命合格。
5.
中间轴的结构设计及强度校核
(1)
各轴段直径和长度的确定
1)
各轴段直径的确定
a)

最小直径，位于两端，此处安装轴承，可取，查《机械设计课程设计手册》P91表6-5，选取0基本游隙组、标准精度等级的深沟球轴承6306
b)

小齿轮处轴段，取
c)

轴环，取
d)

大齿轮处轴段，取
e)

最小直径，位于两端，此处安装轴承， ，查《机械设计课程设计手册》P91表6-5，选取0基本游隙组、标准精度等级的深沟球轴承6306
2)
各轴段长度的确定
a)

轴环，取
b)

小齿轮处轴段，取
c)

大齿轮处轴段，取
d)

考虑到需要补偿箱体的铸造误差、安装油封环空间以及考虑到三根轴靠近箱体内壁的轴承端面应对齐在同一母线上，取
e)

考虑到需要补偿箱体的铸造误差、安装油封环空间以及考虑到三根轴靠近箱体内壁的轴承端面应对齐在同一母线上，取
f)
中间轴总长

(2)
按弯扭合成应力校验轴的强度及滚动轴承的校验
1)
绘制中间轴受力简图

2)
已经计算过的数据整理
大齿轮所受圆周力

小齿轮所受圆周力

大齿轮所受径向力

小齿轮所受径向力

大齿轮所受轴向力

小齿轮所受轴向力

小齿轮所受转矩

3)
支点支反力
由，得；
由，得
点总支反力
点总支反力
4)
弯矩
处水平弯矩；
；
处水平弯矩；
；
处垂直弯矩；
处垂直弯矩；
处合成弯矩；
；
处合成弯矩；

5)
轴校验
轴是双向回转轴，取折合系数。计算应力
（单位MPa，M、T单位N.mm）
（轴所受弯矩，
轴所受扭矩）
轴的抗弯截面系数，查《机械设计》P369表15-4，得
，查《机械设计》P358表15-1，得45钢（调质）许用弯曲应力，所以，安全
6)
滚动轴承校验
查《机械设计基础课程设计指导书》P158附表10.2，得深沟球轴承6306的基本额定动载荷，基本额定静载荷。现预计寿命
，，，
查《机械设计课程设计手册》P99表6-14，得大冲击时，载荷系数。因为，查《机械设计课程设计手册》P100表6-15，得深沟球轴承的最小e值为0.44，故此时，则径向动载荷系数，轴向动载荷系数

因为,故只需验算轴承4。轴承在100℃以下工作，查《机械设计课程设计手册》P100表6-16，得温度系数，则
（转速），轴承寿命合格。
6.
低速轴的结构设计及强度校核
(1)
联轴器的选择
冲击大，查《机械设计课程设计手册》P111表7-9，得工作情况系数，（低速级齿轮功率，低速级大齿轮转速）故
查《机械设计课程设计手册》P102表7-2，选用GYS6，轴孔直径选用45，轴孔长度84
(2)
各轴段直径和长度的确定
1)
各轴段直径的确定
a)

最小直径，位于输出轴段，可取
b)

密封处轴段，考虑密封圈的标准，查《机械设计课程设计手册》P123表9-9，取，该处轴的圆周速度，
（）故可选毡圈油封，选取毡圈50 JB/ZQ 4606—1997
c)

滚动轴承处轴段，取。考虑到轴承受到的是径向力，故选用深沟球轴承。查《机械设计课程设计手册》P91表6-5，选取0基本游隙组、标准精度等级的深沟球轴承6310
d)

过渡轴段，取
e)

轴环，取
f)

齿轮处轴段，取
g)

滚动轴承处轴段，取。考虑到轴承受到的是径向力，故选用深沟球轴承。查《机械设计课程设计手册》P91表6-5，选取0基本游隙组、标准精度等级的深沟球轴承6310
2)
各轴段长度的确定
a)

轴环，取
b)

齿轮处轴段，取
c)

过渡轴段，取
d)

考虑到需要补偿箱体的铸造误差、安装油封环空间以及考虑到三根轴靠近箱体内壁的轴承端面应对齐在同一母线上，取
e)

考虑透盖的安装，取
f)

考虑到需要补偿箱体的铸造误差、安装油封环空间以及考虑到三根轴靠近箱体内壁的轴承端面应对齐在同一母线上，取
g)

输出轴段，取
h)
低速轴总长

(3)
按弯扭合成应力校验轴的强度及滚动轴承的校验
1)
绘制低速轴受力简图

2)
已经计算过的数据整理
`大齿轮所受圆周力

大齿轮所受径向力

大齿轮所受轴向力

扭矩

3)
支点支反力
由，得；
由，得
点总支反力
点总支反力
4)
弯矩
处水平弯矩；
；
处垂直弯矩；
处合成弯矩；

5)
轴校验
轴是双向回转轴，取折合系数。计算应力
（单位MPa，M、T单位N.mm）
（轴所受弯矩，
轴所受扭矩）
轴的抗弯截面系数，查《机械设计》P369表15-4，得
，查《机械设计》P358表15-1，得45钢（调质）许用弯曲应力，所以，安全
6)
滚动轴承校验
查《机械设计基础课程设计指导书》P158附表10.2，得深沟球轴承6310的基本额定动载荷，基本额定静载荷。现预计寿命
，，，
查《机械设计课程设计手册》P99表6-14，得大冲击时，载荷系数。因为，查《机械设计课程设计手册》P100表6-15，得深沟球轴承的最小e值为0.44，故此时，则径向动载荷系数，轴向动载荷系数

因为,故只需验算轴承5。轴承在100℃以下工作，查《机械设计课程设计手册》P100表6-16，得温度系数，则
（转速），轴承寿命合格。
7.
键的选择与校核
(1)
高速轴外伸端
高速轴外伸端，长，考虑到键在轴中部安装，查《机械设计课程设计手册》P60表4-27，选键6x56 GB/T 1096—2003，，，。选择材料为45钢，查《机械设计课程设计手册》P61表4-28，键静连接时的许用挤压应力，取。工作长度，键与轮毂键槽的接触高度。
，故强度足够，选择键6x56 GB/T 1096—2003合适。
(2)
低速轴外伸端
低速轴外伸端，长，考虑到键在轴中部安装，查《机械设计课程设计手册》P60表4-27，选键14x70 GB/T 1096—2003，，，。选择材料为45钢，查《机械设计课程设计手册》P61表4-28，键静连接时的许用挤压应力，取。工作长度，键与轮毂键槽的接触高度。
，故强度足够，选择键14x70 GB/T 1096—2003合适。
(3) 1
高速级小齿轮
，不必使用齿轮轴。高速轴小齿轮轴段，长，考虑到键在轴中部安装，查《机械设计课程设计手册》P60表4-27，选键8x36 GB/T 1096—2003，，，。选择材料为45钢，查《机械设计课程设计手册》P61表4-28，键静连接时的许用挤压应力，取。工作长度，键与轮毂键槽的接触高度。
，故强度足够，选择键8x40 GB/T 1096—2003合适。
(4)
高速级大齿轮
中间轴大齿轮轴段，长，考虑到键在轴中部安装，查《机械设计课程设计手册》P60表4-27，选键10x36 GB/T 1096—2003，，，。选择材料为45钢，查《机械设计课程设计手册》P61表4-28，键静连接时的许用挤压应力，取。工作长度，键与轮毂键槽的接触高度。
，故强度足够，选择键10x32 GB/T 1096—2003合适。
(5)
低速级小齿轮
中间轴小齿轮轴段，长，考虑到键在轴中部安装，查《机械设计课程设计手册》P60表4-27，选键10x70 GB/T 1096—2003，，，。选择材料为45钢，查《机械设计课程设计手册》P61表4-28，键静连接时的许用挤压应力，取。工作长度，键与轮毂键槽的接触高度。
，故强度足够，选择键10x32 GB/T 1096—2003合适。
(6)
低速级大齿轮
高速轴大齿轮轴段，长，考虑到键在轴中部安装，查《机械设计课程设计手册》P60表4-27，选键16x70 GB/T 1096—2003，，，。选择材料为45钢，查《机械设计课程设计手册》P61表4-28，键静连接时的许用挤压应力，取。工作长度，键与轮毂键槽的接触高度。
，故强度足够，选择键10x32 GB/T 1096—2003合适。
VII.
总结
作为一名机械设计制造及自动化大三的学生，我觉得能做这样的课程设计是十分有意义。通过课程设计，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，可以大大提升我们的能力。减速器算是比较简单的设计了，但是里面的知识点也不少，在设计过程中，很多细节都忽略掉了，到设计收尾环节会出现很多漏洞，我感觉这是我们对减速器理解的还不够，如果我们做到对减速器每个零件，每个部位的功能和作用都能了解透彻，那么我们的设计将会轻松很多。总之，经过这次设计，我们的收获是非常大的，有了设计的初步经验，也学到了很多知识，对课本上的知识在实践中加以应用，加深了对以前所学知识的理解和体会。

附页