双级锥齿轮圆柱齿轮主减速器设计

主减速器齿轮传动的类型
首先是圆柱齿轮传动，这是最常见的主减速器传动类型之一。

圆柱齿轮传动是通过两个平行轴线上的圆柱齿轮之间的啮合来传递动力和转矩的。

这种传动类型适用于大部分传动需求，因为它具有结构简单、制造成本低、传动效率高等优点。

其次是锥齿轮传动，这种传动类型与圆柱齿轮传动类似，但是齿轮的齿面是锥形的，适用于需要在轴线方向上传递动力的场合。

锥齿轮传动通常用于需要转向的场合，比如汽车的差速器就是采用了锥齿轮传动。

最后是蜗杆传动，这种传动类型由蜗杆和蜗轮组成，通过蜗杆的旋转来驱动蜗轮，实现传动效果。

蜗杆传动具有传动比稳定、噪音小、传动平稳等优点，适用于需要大传动比和低速传动的场合。

总的来说，不同类型的主减速器齿轮传动在不同的工况下都有其独特的优势和适用性，选择合适的传动类型需要综合考虑传动效率、传动比、噪音、成本等因素。

目录概述 (2)设计任务书 (3)第1章传动方案的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (5)1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6)第2章减速器外传动件（三角带）的设计 (7)2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7)2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (8)2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8)2.4带轮结构设计 (9)第3章减速器内传动的设计计算 (10)3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14)3.3齿轮上作用力的计算 (18)第4章减速器装配草图的设计 (21)4.1合理布置图面 (21)4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21)4.3箱体内壁 (21)第5章轴的设计计算 (22)5.1高速轴的设计与计算 (22)5.2中间轴的设计与计算 (28)5.3低速轴的设计计算 (35)第6章减速器箱体的结构尺寸 (41)第7章润滑油的选择与计算 (42)第8章装配图和零件图 (43)1.1附件设计与选择 (43)8.2绘制装配图和零件图 (43)参考文献 (44)致谢 (45)概述毕业设计目的在于培养机械设计能力。

毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。

2. 通过毕业设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。

3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。

设计任务书一、设计题目：带式输送机传动装置输送机连续工作，单项运转，载荷变化不大，使用期限10年，两班制工作，输送带速度允许误差为±0.5%二、原始数据：三、设计内容和要求：本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件带、齿轮、轴的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。

摘要汽车主减速器是汽车传动中的最重要的部件之一。

它能够将万向传动装置产来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。

本次设计的是有关十米高一级客车后桥主减速器设计总成。

并要使其具有通过性。

本次设计的内容包括有：方案选择，结构的优化与改进。

齿轮与齿轮轴的设计与校核，以及轴承的选用与校核。

并且在设计过程中，描述了主减速器的组成和差速器的差速原理和差速过程。

方案确定主要依据原始设计参数，对比同类型的减速器及差速器，确定此轮的传动比，并对其中重要的齿轮进行齿面接触和齿轮弯曲疲劳强度的校核。

而对轴的设计过程中着重齿轮的布置，并对其受最大载荷的危险截面进行强度校核，轴承的选用力求结构简单且满足要求。

主减速器及差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用，是汽车设计的重点之一。

关键词：主减速器；差速器；转速；行星齿轮；传动比AbstractAutomobil reduction final drive is one of the best impossible parts in automobile gearing. It can chang speed and driving tuist within a big scope .The problem of this design is ten meters passager car reduction final unit ,it’ s properlyin common use . The design of scheme, the better design and improvement of structure ,the design and calibration of gear and gear shiftes , and the select of bearings , and also the design explain the construction of differential action .The ting of the scheme desierment main deside. The drive ratio of gear , according to orginal design parameter and constrasting the same type reduction final drive ang differential assay . It realize planet gear in the design of structure . It put to use alteration better gears transmission in the design of gear , and compare the root contact tired strength of some important gears and the face twirl tired strength . It eraphaize pay attention to the place of gears. Compare the strength of the biggest load dangraes section. It require structure simple and accord with demand in select of bearings .Key words : Reduction final , Differential , Rotational speed ,Plantet gear , Drive ratio目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)第2章主减速器的结构形式 (2)2.1主减速器的齿轮类型 (2)2.2主减速器的减速形式 (2)2.3主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (2)2.3.1主动锥齿轮的支承 (2)2.3.2从动锥齿轮的支承 (3)2.3.3主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 (4)第3章主减速器基本参数选择与计算载荷的确定 (5)3.1主减速器齿轮计算载荷的确定 (5)3.1.1按发动机最大转矩和最大抵挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce .. 5T (5)3.1.2按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩cs3.1.3按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩T (6)Cf3.2锥齿轮主要参数的选择 (6)3.2.1主、从动锥齿轮齿数Z1和Z2 (6)3.2.2从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m s (7)3.2.3主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2 (7)3.2.4双曲面齿轮副偏移距E (8)3.2.5中点螺旋角 (8)3.2.6螺旋方向 (9)3.2.7法向压力角α (10)第4章主减速器锥齿轮的几何尺寸计算 (11)4.1锥齿轮轮齿形状的选择 (11)4.2锥齿轮的几何尺寸计算 (11)第5章主减速器锥齿轮的强度计算 (14)5.1单位齿长圆周力 (14)5.2轮齿弯曲强度 (14)5.3轮齿接触强度 (16)第6章主减速器锥齿轮轴承的载荷计算 (18)6.1锥齿轮齿面上的作用力 (18)6.1.1齿宽中点处的圆周力 (18)6.1.2锥齿轮的轴向力和径向力 (18)6.2锥齿轮轴承的载荷计算 (19)6.3锥齿轮轴承的寿命计算 (20)6.3.1 A轴承的寿命计算 (20)6.3.2 B轴承的寿命计算 (20)6.3.3 C、D轴承的寿命计算 (21)第7章齿轮材料 (22)第8章对称式圆锥行星齿轮差速器设计 (23)8.1差速器齿轮主要参数选择 (23)8.1.1行星齿轮数n (23)8.1.2行星齿轮球面半径R b (23)8.1.3行星齿轮和半轴齿轮齿数Z1和Z2 (23)8.1.4行星齿轮和半轴齿轮节锥角、模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 (24)8.1.5压力角α (24)8.1.6行星齿轮轴直径d及支承长度L (24)8.2差速器轮齿的几何计算 (25)8.3差速器齿轮强度计算 (26)第9章驱动桥半轴设计 (26)9.1全浮式半轴计算 (27)9.2半轴的结构设计 (27)9.2.1全浮式半轴杆部直径设计 (27)9.2.2半轴杆部设计其他要求 (27)9.3半轴的强度校核 (28)9.3.1半轴的扭转应力 (28)9.3.2半轴花键的剪切应力 (28)9.3.3半轴花键的挤压应力 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第1章绪论驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。

要着工业和国防现代化的发展，无论对公路运输还是非公路运输的车辆都提出更高的要求。

主减速器是汽车传动部分的重要部件之一，是汽车传动系最主的部件之一。

主要作用是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮降速增矩，对发动机纵置的汽车，其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。

为满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不一样的。

文设计的是轻型卡车主减速器的设计，设计主要包括：主减速器结构的选择、主、从动锥齿轮的设计、轴承的设计与校核，轴的设计与校核等。

减速器对提高汽车形式平稳性和其通过性有着独特的作用，是汽车设计的重点之一。

关键词：主减速器齿轮轴承设计校核AbstractWith the development of industry and national defense modernization "regardless of the highway transportation or non - road transport vehicles are put forward higher requirements. Automobile main reducer is automotive drive axle of the main assembly structure is one of the main transmission components, automotive transmission system.Automobile main reducer in the transmission lines use to vehicle speed,increased the torque ,it is less dependent on the bevel of more gear drive of less bevelgear.Purchase of the longitudinal engine automobiles,the main bevel gear reducer also used to change the driving force for the direction of transmission. Automobile main reduce has different strcture to fit different requirement.The design mainly includes:main gear box structures choice.host、driven bevel gear’s design,bearing’s design and check,axis’s design and check.Automobile main reducer to reducer the car driving and differential stability and its though sex has a unique function,is one of the focal points of automotive design. Key word: Automobile main reduce Gear Bearing Design Check.第一章绪论1.1.1主减速器概述减速器功用是在传动系中降低转速，增大转矩并改变转矩旋转方向（90°）.另外它布置在动力向驱动轮分流之前的位置。

目录.第1章选择电动机和计算运动参数51.1 电动机的选择51.2 计算传动比：61.3 计算各轴的转速：61.4 计算各轴的输入功率：71.5 各轴的输入转矩7第2章齿轮设计72.1 高速锥齿轮传动的设计72.2 低速级斜齿轮传动的设计17第3章设计轴的尺寸并校核。

253.1 轴材料选择和最小直径估算253.2 轴的结构设计263.3 轴的校核343.3.1 高速轴343.3.2 中间轴373.3.3 低速轴41第4章滚动轴承的选择及计算464.1.1 输入轴滚动轴承计算464.1.2 中间轴滚动轴承计算484.1.3 输出轴滚动轴承计算49第5章键联接的选择及校核计算515.1 输入轴键计算515.2 中间轴键计算525.3 输出轴键计算52第6章联轴器的选择及校核536.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。

536.2 联轴器的校核53第7章润滑及密封54第8章设计主要尺寸及数据54第9章设计小结56第10章参考文献：57机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容：（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张系统简图：原始数据：运输带拉力 F=2400N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=315mm,使用年限5年工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。

环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%，小批量生产。

设计步骤：传动方案拟定由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。

减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承。

联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。

第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率：P w =1000ww V F =10005.12400⨯=3.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器），2η=0.98（圆锥滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）.所以总传动效率：∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.808 3. 计算电动机的输出功率：d P =∑ηwP =808.06.3kw ≈4.4547kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 ∑'i =8~25（华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编），工作机卷筒的转速w n =31514.35.1100060d v 100060w ⨯⨯⨯=⨯π=90.95r/min ，所以电动机转速范围为min /r 75.2273~6.72795.9025~8n i n w d ）（）（’=⨯==∑。

主减速器设计_毕业论⽂说明书题⽬名称：主减速器设计⼀、设计内容和要求：1．根据提供的数据，确定主减速器的结构尺⼨，注意汽车设计规范；2．按主减速器设计的要求进⾏设计参数的选择和计算，完成各部件的强度校核；3．要求设计结构紧凑，各零部件布置合理；4．在完成参数的计算和选择后，按照规定的格式规范撰写设计说明书；5．应⽤CAD软件绘制主减速器总成的装配图和零件图，并遵守制图规范；6．设计分组进⾏，每组由组长负责，设计由组内同学分⼯合作完成；7．设计成绩按组及个⼈答辩情况分级评定；8．设计中遇到问题时及时向指导教师汇报。

⼆、完成内容:1．绘制零件图和装配图，图纸总量不少于2张A0图纸（装配图A0）；2．编制设计计算说明书1份，字数为3000字以上；3．课程设计总结⼀份，要求注明组内成员的分⼯及⼯作量，字数不限。

专业负责⼈意见签名：年⽉⽇摘要本次设计是有关发动机CA488的主减速器。

本次设计内容：⽅案选择、⽀撑⽅式的选择、计算与校核、轴承计算与校核。

汽车正常⾏驶时，发动机的转速通常在2000rmin⾄3000rmin左右，如果将这么⾼的转速只靠变速箱来降低，那么变速箱的内齿轮副的传动⽐则需很⼤，两齿轮的半径也越⼤。

另外，转速下降，扭矩势必增加，也就加⼤了变速箱与变速箱后⼀级传动机构的传动负荷。

所以，在动⼒向左右驱动轮分流的差速器之前设置⼀个主减速器。

汽车主减速器最主要的作⽤就是减速增扭。

我们知道发动机的转速是⼀定的，当通过主减速器将传动速度降下来以后，能获得⽐较⾼的输出扭矩，从⽽得到较⼤的驱动⼒。

此外，汽车主减速器还有改变动⼒输出⽅向、实现左右车轮差速和中后桥的差速功能。

关键字：主减速器、驱动轮、齿轮、设计、校核⽬录1 课程设计的⽬的 (5)2 单级主减速器结构⽅案分析 (6)2.1 主减速器的功⽤ (6)2.2 主减速器的结构形式 (6)2.2.1 主减速器的齿轮类型选择 (6)2.2.2 主减速器的减速形式选择 (6)2.3 主减速器主、从动锥齿轮的⽀撑⽅案 (6)2.3.1 主动锥齿轮的⽀撑 (6)2.3.2 从动锥齿轮的⽀撑 (7)3 主减速器的基本参数选择与设计计算 (8)3.1 主减速器计算载荷的确定 (8)3.2 主动锥齿轮的计算转矩 (9)3.3 主减速器锥齿轮的主要参数选择 (9)3.3.1 主、从动锥齿轮齿数Z1和Z2的确定 (9)3.3.2 从动锥齿轮⼤端分度圆直径D2和端⾯模数m s (10)3.3.3 主、从动锥齿轮齿⾯宽和的计算 (11)3.3.4 中点螺旋⾓β的选择 (11)3.3.5 双曲⾯齿轮副偏移距E (11)3.3.6 双曲⾯齿轮的偏移⽅向 (12)3.3.7 螺旋⽅向的确定 (12)3.3.8 法向压⼒⾓α (13)4 主减速器双曲⾯锥齿轮的强度计算 (14)4.1 单位齿长圆周⼒的计算 (14)4.2 轮齿的弯曲强度计算 (14)4.2.1 主动锥齿轮强度校核 (14)4.2.2 从动锥齿轮强度校核 (15)4.3 轮齿的表⾯接触强度计算 (15)4.4主减速器锥齿轮的材料选择 (15)5 主减速器轴承计算及选择 (17)5.1 锥齿轮齿⾯上的作⽤⼒ (17)5.1.1 齿宽中点处的圆周⼒F (17)5.1.2 锥齿轮的轴向⼒和径向⼒ (18)5.2 主减速器轴承载荷的计算 (19)5.3 锥齿轮型号的确定 (21)结论 (23)参考⽂献 (23)1 课程设计的⽬的本课程设计是在学完“汽车设计”课程之后进⾏的，旨在对车辆设计的学习进⾏总结，对所学知识加以巩固。

第三章 主减速器设计一、主减速器结构方案分析主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。

主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮与蜗轮蜗杆等形式。

1.螺旋锥齿轮传动螺旋锥齿轮传动(图5-3a)的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。

另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。

但是在工作中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧变坏，并伴随磨损增大与噪声增大。

为保证齿轮副的正确啮合，必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。

图5—3 主减速器齿轮传动形式a)螺旋锥齿轮传动 b)双曲面齿轮传动 c)圆柱齿轮传动 d)蜗杆传动2.双曲面齿轮传动双曲面齿轮传动(图5-3b)的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线在空间偏移一距离E ，此距离称为偏移距。

由于偏移距E 的存在，使主动齿轮螺旋角1β大于从动齿轮螺旋角2β(图5—4)。

根据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮圆周力之比2121cos cos ββ=F F (5-1)图5-4双曲面齿轮副受力情况式中,F 1、F 2分别为主、从动齿轮的圆周力；β1、β2分别为主、从动齿轮的螺旋角。

螺旋角是指在锥齿轮节锥表面展开图上的齿线任意一点A 的切线TT 与该点与节锥顶点连线之间的夹角。

在齿面宽中点处的螺旋角称为中点螺旋角(图5—4)。

通常不特殊说明，则螺旋角系指中点螺旋角。

双曲面齿轮传动比为112211220cos cos ββr r r F r F i s ==(5-2)式中，s i 0为双曲面齿轮传动比；1r 、2r 分别为主、从动齿轮平均分度圆半径。

螺旋锥齿轮传动比L i 0为120r r i L =(5-3) 令12cos cos ββ=K ，则L s Ki i 00=。

减速器的结构及其设计减速器是一种机械传动装置，主要由驱动轴、传动轴、主动轮、从动轮、齿轮箱等组成。

减速器的结构和设计根据实际应用需求和传动原理来确定，下面将详细介绍几种常见的减速器结构及其设计。

1.平行轴硬齿面减速器平行轴硬齿面减速器是一种常见的减速器结构，主要用于传动轴之间的平行传动。

其结构由两组平行的齿轮组成，一组为主动轮，一组为从动轮。

主动轮和从动轮之间通过啮合的齿轮进行传动。

设计时需要考虑齿轮的模数、齿数、压力角等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。

2.斜齿轮减速器斜齿轮减速器是一种传动角度不为90度的减速器结构，主要用于传动轴之间的非平行传动。

其结构和平行轴硬齿面减速器类似，由主动轮和从动轮组成，但齿轮轴的轴线与传动轴之间的角度不为90度。

设计时需要考虑斜齿轮的啮合角度、齿轮的模数、齿数等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。

3.行星齿轮减速器行星齿轮减速器是一种常见的高效、紧凑的减速器结构，主要用于需要较大减速比的传动应用。

其结构由一个太阳轮、多个行星轮和一个内部齿圈组成。

太阳轮是主动轮，行星轮是从动轮，内部齿圈是固定不动的。

设计时需要考虑齿轮的模数、齿数、行星轮的数量等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。

4.锥齿轮减速器锥齿轮减速器是一种用于传动轴之间的交叉传动的减速器结构，主要用于需要进行角度传动的应用。

其结构由一个主动轮和一个从动轮组成，主动轮和从动轮的齿轮轴之间的交叉角度一般为90度。

设计时需要考虑锥齿轮的模数、齿数、压力角等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。

减速器的设计中需要考虑多种因素，如载荷、转速、传动比、噪声、摩擦、磨损等。

一般来说，设计减速器时需要确定一些基本参数，如输入转速、输出转速、额定载荷、传动比等，然后根据这些参数进行齿轮的设计和选型，同时还需要进行热力学分析、强度分析、动力学分析等，以确保减速器的性能和可靠性。

在减速器的设计中，还需要考虑材料的选择以及加工工艺的确定。

圆锥-圆柱齿轮减速器设计书指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日机械设计设计说明书圆锥—圆柱齿轮减速器起止日期： 2012年10 月 11 日至 2013年 1 月 5 日学生姓名陈达班级机设1001学号10405100111成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2012年01月05日目录1 传动方案的设计 (3)2 电机的选择 (3)3 运动和动力参数的计算 (4)4 V带传动设计计算 (6)5 齿轮设计计算 (7)6 轴的机构设计计算 (17)7 轴承的校核 (23)8 键的选择及校核计算 (26)9 联轴器的选择 (27)10减速器箱体及附件的设计 (27)11 润滑与密封 (29)12 密封的方法 (30)13 窥视及视孔盖 (30)14 放油孔螺栓及油尺 (30)15 启盖螺钉 (31)16 设计小结 (31)17 附图······················1、传动方案的设计在电机与运输带之间布置一台二级圆锥-圆柱齿轮减速器，高速级布置直齿圆锥齿轮传动轴端选择弹性联轴器。

图1-1所以为输送机机传动的系统简图。

图 1-1 2、电动机的选择（1）计算滚筒的工作转速卷筒nmin/81.3914.336060100075.0601000rad D v n =⨯⨯⨯=⨯⨯=π卷筒（2）工作机的功率w Pkw FV P w 025.575.0100067001000=⨯==（3）传动系统的总效率为 设cy η-输送机滚筒效率，取0.9645η-输送机滚筒轴至输送带之间的传动效率，取0.97 c η-联轴器效率，取0.99g η-闭式圆柱齿轮传动效率，取0.97,g η-闭式圆锥齿轮传动效率，取0.97b η-滚动轴承效率，取0.990.95040.96×99.00.98010.99×99.0×0.96030.97×99.0×0.96030.97×99.099.045c 34g 23'1201=============cyb b b g b ηηηηηηηηηηηηη 8504.09504.09801.09603.099.02453442321201=⨯⨯⨯==ηηηηηη（4）电动机所需功率为KW P P w d 911.58504.0/025.5/===η由表12-1可知，满足d e P P ≥条件的Y 系列三相异步电动机额定功率e P 应取7.5KW 。

课程设计目录第1章选择电动机和计算运动参数 (4)1.1 电动机的选择 (4)1.2 计算传动比： (5)1.3 计算各轴的转速： (5)1.4 计算各轴的输入功率： (6)1.5 各轴的输入转矩 (6)第2章齿轮设计 (6)2.1 高速锥齿轮传动的设计 (6)2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (14)第3章设计轴的尺寸并校核。

(20)3.1 轴材料选择和最小直径估算 (20)3.2 轴的结构设计 (21)3.3 轴的校核 (26)3.3.1 高速轴 (26)3.3.2 中间轴 (28)3.3.3 低速轴 (30)第4章滚动轴承的选择及计算 (34)4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (34)4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (36)4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (37)第5章键联接的选择及校核计算 (39)5.1 输入轴键计算 (39)5.2 中间轴键计算 (39)5.3 输出轴键计算 (40)第6章联轴器的选择及校核 (40)6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。

(40)6.2 联轴器的校核 (41)第7章润滑与密封 (41)第8章设计主要尺寸及数据 (41)第9章设计小结 (43)第10章参考文献： (43)机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计容：（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1） （3）减速器零件图（不低于3系统简图：原始数据：运输带拉力 F=2400N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=315mm,使用年限5年工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。

环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%，小批量生产。

设计步骤：传动方案拟定由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。

减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承。

联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。

第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率：P w =1000w w V F =10005.12400⨯=3.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）.所以总传动效率：∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.8083. 计算电动机的输出功率：d P =∑ηwP =808.06.3kw ≈4.4547kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理围∑'i =8~25（华南理工大学《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编），工作机卷筒的转速w n =31514.35.1100060d v 100060w ⨯⨯⨯=⨯π=90.95r/min ，所以电动机转速围为min /r 75.2273~6.72795.9025~8n i n w d ）（）（’=⨯==∑。

课程论文主减速器的设计指导教师学院名称专业名称摘要汽车主减速器作为汽车驱动桥中重要的传力部件，是汽车最关键的部件之一。

它承担着在汽车传动系中减小转速、增大扭矩的作用，同时在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可以使主减速器前面的传动部件，如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。

汽车主减速器结构多种多样，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。

按照主减速器齿轮的类型分为：螺旋锥齿轮和双曲面齿轮；按照主减速器主动锥齿轮的支承型式及安置方法分为：悬臂式和跨置式；按照主减速器减速形式分为：单级减速、双级减速、双速减速、贯通式主减速器和轮边减速等。

主减速器设计的好坏关系到汽车的动力性、经济性以及噪声、寿命等诸多方面。

如何协调好各方关系、合理匹配设计参数，以达到满足使用要求的最优目标，是主减速器设计中最重要的问题。

关键词：中型客车主减速器圆锥齿轮主减速器的设计1、汽车的主要参数车型 中型货车驱动形式 FR4×2发动机位置 前置、纵置最高车速 U max =90km/h最大爬坡度 i max ≥28%汽车总质量 m a =9290kg满载时前轴负荷率 25.4%外形尺寸 总长L a ×总宽B a ×总高H a =6910×2470×2455mm 3轴距 L=3950mm前轮距 B 1=1810mm后轮距 B 2=1800mm迎风面积 A ≈B 1×H a空气阻力系数 C D =0.9轮胎规格 9.00—20或9.0R20离合器 单片干式摩擦离合器变速器 中间轴式、五挡下面参数为参考资料所得：发动机最大功率及转速 114Kw-2600r/min;发动机最大转矩及转速 539Nm-1600r/min ；主减速比 0i =4.44;变速器传动比抵挡/高档 6.3/1轮胎半径：型号为9.0R20，轮胎胎体直径为9.0英尺，轮辋直径为20英尺，所以半径为()m 48.024.522020.9≈⨯+⨯=r r汽车满载时质量 14t 2、主减速器结构形式的确定主减速器可以根据其齿轮类型、减速形式以及主、从动齿轮的支承形式的不同而分类。

汽车设计课程设计说明书课程名称《汽车设计课程设计》设计名称主减速器及差速器设计设计时间 2015年3-6月系别机械与汽车工程系专业车辆工程班级姓名翁灿指导教师方泳龙教授2015 年 6 月 8 日目录1设计任务及要求........................................................................................................................... 1 1.1 任务题目................................................................................................................................ 1 1.2 进度安排.. (1)2驱动桥结构方案........................................................................................................................... 2 2.1 驱动桥概述............................................................................................................................ 2 2.2 驱动桥类型选择.................................................................................................................... 2 2.3 主减速器................................................................................................................................ 3 2.4普通圆锥齿轮差速器 (4)3 零部件尺寸计算...........................................................................................................................4 3.1 主减速器的减速形式和主、从动齿轮齿数1z 、2z 的选择 ............................................... 4 3.2各参数的确定 (5)3.1.1 主、从动锥齿轮大端分度圆直径D 2和端面模数m 2 ........................................................ 7 3.1.2 主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2......................................................................................... 7 3.1.3 中点螺旋角β....................................................................................................................... 7 3.1.4 螺旋方向、方向压力角α................................................................................................... 7 3.3 主减速器锥齿轮强度计算.................................................................................................... 8 3.4 锥齿轮材料. (9)4 三维建模及二维平面图............................................................................................................. 10 4.1 三维建模 ................................................................................................................................. 10 4.1.1 主减速器主动齿轮、从动齿 轮........................................................................................ 10 4.1.2 差速器行星齿轮、半轴齿轮.............................................................................................. 10 4.2 二维平面图 ............................................................................................................................. 11 4.2.1总装配图 (11)4.2.2行星齿轮二维平面图 (12)4.2.3差速器壳体二维平面图 (13)参考文献 (14)致谢 (14)1设计任务及要求1.1 任务题目主减速器及差速器设计（后驱）1.2 进度安排表1-1 课程设计进度安排（车辆专业）题目：表1-2 面包车后桥差速器设计2驱动桥结构方案2.1 驱动桥概述汽车动力通常经由发动机、变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴等到传到车轮。

目录第1部分设计任务书 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计步骤 (3)第2部分传动装置总体设计方案 (3)2.1传动方案 (3)2.2该方案的优缺点 (3)第3部分选择电动机 (4)3.1电动机类型的选择 (4)3.2确定传动装置的效率 (4)3.3选择电动机容量 (4)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)第4部分计算传动装置运动学和动力学参数 (6)4.1电动机输出参数 (6)4.2高速轴的参数 (6)4.3中间轴的参数 (6)4.4低速轴的参数 (7)4.5工作机的参数 (7)第5部分减速器高速级齿轮传动设计计算 (8)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (8)5.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (8)5.3确定传动尺寸 (10)5.4计算锥齿轮传动其它几何参数 (12)5.5齿轮参数和几何尺寸总结 (13)第6部分减速器低速级齿轮传动设计计算 (13)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (13)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (13)6.3确定传动尺寸 (16)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (17)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (18)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (19)第7部分轴的设计 (19)7.1高速轴设计计算 (19)7.2中间轴设计计算 (24)7.3低速轴设计计算 (30)第8部分滚动轴承寿命校核 (36)8.1高速轴上的轴承校核 (36)8.2中间轴上的轴承校核 (38)8.3低速轴上的轴承校核 (39)第9部分键联接设计计算 (40)9.1高速轴与联轴器键连接校核 (40)9.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 (40)9.3中间轴与大锥齿轮键连接校核 (41)9.4低速轴与低速级大齿轮键连接校核 (41)9.5低速轴与联轴器键连接校核 (41)第10部分联轴器的选择 (42)10.1高速轴上联轴器 (42)10.2低速轴上联轴器 (42)第11部分减速器的密封与润滑 (42)11.1减速器的密封 (42)11.2齿轮的润滑 (43)11.3轴承的润滑 (43)第12部分减速器附件 (43)12.1油面指示器 (43)12.2通气器 (43)12.3放油孔及放油螺塞 (44)12.4窥视孔和视孔盖 (44)12.5定位销 (44)12.6启盖螺钉 (45)12.7螺栓及螺钉 (45)第13部分减速器箱体主要结构尺寸 (45)第14部分设计小结 (46)第15部分参考文献 (46)第1部分设计任务书1.1设计题目二级圆锥-斜齿圆柱减速器，拉力F=2200N，速度v=1.1m/s，直径D=240mm，每天工作小时数：8小时，工作年限（寿命）：20年，每年工作天数：365天，配备有三相交流电源，电压380/220V。

题目：设计输送运输机的驱动装置一、课程设计的目的1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。

2、学习机械设计的一般方法。

通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。

3、进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。

二、已知条件（一）圆锥圆柱齿轮减速器（二）工作机转矩：400N.m，不计工作机效率损失。

螺旋轴转速:85r/min。

（三）动力来源：电压为380V的三相交流电源；电动机输出功率P=4.66kw。

（四）工作情况：三班制;每班工作8小时,五年,每年三十天,螺旋输送机效率为0.92。

（五）工作环境：室内。

三、工作要求1、画减速器装配图一张（A1图纸）；2、对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能力分析；3、对传动系统进行精度分析，合理确定并标注配合与公差；4、设计说明书一份。

四、参考资料1、《机械设计》杨恩霞主编哈尔滨工程大学生出版社出版2、《机械设计课程设计指导书》宋宝玉主编高等教育出版社出版3、《机械设计课程设计》唐增宝何永然刘安俊主编华中科技大学出版社出版4、《画图几何及机械制图》（第五版）朱冬梅主编华中理工大学出版社出版目录一、减速器结构分析(一)传动系统的作用(二)传动方案的特点(三)电机和工作机的安装位置二、传动装置的总体设计（一）电动机的选择（二）传动比的设计（三）计算传动装置的运动和动力参数（四）初算轴的直径（五）联轴器的选择（六）齿轮的设计与校核（七）轴的结构设计与校核（八）轴承的校核三、装配图设计（一）装配图的作用（二）减速器装配图的绘制四、零件图设计（一）零件图的作用（二）零件图的内容及绘制五、设计小结一、 减速器结构分析分析传动系统的工作情况1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。

主减速器的结构型式的选择主减速器的结构型式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。

1.1.1主减速器的减速型式主减速器的减速型式分为单级减速、双级减速、双速减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。

(1)单级主减速器如图2.1所示为单级主减速器。

由于单级主减速器具有结构简单、质量小、尺寸紧凑及制造成本低廉的优点，广泛用在主减速比i<7.6的各种中、小型汽车上。

单级主减速器都是采用一对螺旋锥齿轮或双曲面齿轮，也有采用蜗轮传动的。

图2.1单极主减速器图2.2双级主减速器(2)双级减速如图2.2所示为双级主减速器。

由两级齿轮减速器组成，结构复杂、质量加大，制造成本也显著增加，因此仅用于主减速比较大(7.6<i≤12)且采用单级减速不能满足既定的主减速比和离地间隙要求的重型汽车上，本车不采用。

(3)双速主减速器双速主减速器用于载荷及道路状况变化大、使用条件非常复杂的重型载货汽车。

会加大驱动桥的质量，提高制造成本，并要增设较复杂的操纵装置所以本车不采用。

(4)单级贯通式主减速器、双级贯通式主减速器单级贯通式主减速器、双级贯通式主减速器用于多桥驱动汽车上,本车为单桥驱动,所以不采用。

(5)主减速器附轮边减速器主减速器附轮边减速器应用于矿山、水利及其他大型工程等所用的重型汽车，工程和军事上用的重型牵引越野汽车及大型公共汽车等，本车不采用。

综上所述，本车采用单级主减速器。

1.1.2主减速器齿轮的类型的选择在现代汽车驱动桥上，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。

圆柱齿轮传动应用于发动机横置的前置前驱动乘用车和双级主减速器驱动桥。

在某些公共汽车、无轨电车和超重型汽车的主减速器上，有时也采用蜗轮传动。

螺旋锥齿轮双曲面齿轮圆柱齿轮传动蜗杆传动图2.3 主减速器的几种齿轮类型（1）螺旋锥齿轮其主、从动齿轮轴线相交于一点。

交角可以是任意的，但在绝大多数的汽车驱动桥上，主减速齿轮副都是采用90º交角的布置。