二级直齿轮减速箱设计 （链条，皮带，齿轮）的二级减速都可以！！！！
给你做个参考 一、前言 (一) 设计目的： 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。 (二) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 原始数据：运输带的工作拉力F=0.2 KN；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=400mm（滚筒效率为0.96）。 工作条件：预定使用寿命8年，工作为二班工作制，载荷轻。 工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。 动力来源：电力，三相交流380/220伏。 1 、电动机选择 （1）、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 （2）、电动机功率选择： ①传动装置的总效率： =0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96 ②工作机所需的输入功率： 因为 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N =FV/1000η =1908×2/1000×0.96 =3.975KW ③电动机的输出功率： =3.975/0.87=4.488KW 使电动机的额定功率P ＝（1～1.3）P ，由查表得电动机的额定功率P ＝ 5.5KW 。 ⑶、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： =（60×v）/（2π×D/2） =（60×2）/（2π×0.2） =96r/min 由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’ =3~6。取V带传动比I’ =2~4，则总传动比理时范围为I’ =6~24。故电动机转速的可选范围为n’ =（6~24）×96=576~2304r/min ⑷、确定电动机型号 根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速 1440r/min 。 其主要性能：额定功率：5.5KW，满载转速1440r/min，额定转矩2.2，质量68kg。 2 、计算总传动比及分配各级的传动比 （1）、总传动比：i =1440/96=15 （2）、分配各级传动比： 根据指导书，取齿轮i =5（单级减速器i=3~6合理） =15/5=3 3 、运动参数及动力参数计算 ⑴、计算各轴转速（r/min） =960r/min =1440/3=480(r/min) =480/5=96(r/min) ⑵计算各轴的功率（KW） 电动机的额定功率Pm=5.5KW 所以 P =5.5×0.98×0.99=4.354KW =4.354×0.99×0.96 =4.138KW =4.138×0.99×0.99=4.056KW ⑶计算各轴扭矩（Nmm） TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63Nm =9550×4.138/96 =411.645Nm =9550×4.056/96 =403.486Nm 三、传动零件的设计计算 （一）齿轮传动的设计计算 （1）选择齿轮材料及精度等级 考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45#钢，调质，齿面硬度220HBS；根据指导书选7级精度。齿面精糙度R ≤1.6~3.2μm （2）确定有关参数和系数如下： 传动比i 取小齿轮齿数Z =20。则大齿轮齿数： =5×20=100 ，所以取Z 实际传动比 i =101/20=5.05 传动比误差：（i -i）/I=（5.05-5）/5=1%<2.5% 可用 齿数比： u=i 取模数：m=3 ；齿顶高系数h =1；径向间隙系数c =0.25；压力角 =20°； 则 h *m=3，h ）m=3.75 h=（2 h ）m=6.75，c= c 分度圆直径：d =×20mm=60mm d =3×101mm=303mm 由指导书取 φ 齿宽： b=φ =0.9×60mm=54mm =60mm ， b 齿顶圆直径：d ）=66， d 齿根圆直径：d ）=52.5， d ）=295.5 基圆直径： d cos =56.38， d cos =284.73 (3)计算齿轮传动的中心矩a： a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液压绞车≈182mm （二）轴的设计计算 1 、输入轴的设计计算 ⑴、按扭矩初算轴径 选用45#调质，硬度217~255HBS 根据指导书并查表，取c=110 所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm ∴选d=25mm ⑵、轴的结构设计 ①轴上零件的定位，固定和装配 单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定 ②确定轴各段直径和长度 Ⅰ段：d =25mm ， L =（1.5～3）d ，所以长度取L ∵h=2c c=1.5mm +2h=25+2×2×1.5=31mm 考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长： L =（2+20+55）=77mm III段直径： 初选用30207型角接触球轴承，其内径d为35mm,外径D为72mm，宽度T为18.25mm. =d=35mm，L =T=18.25mm，取L Ⅳ段直径： 由手册得：c=1.5 h=2c=2×1.5=3mm 此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：d =（35+3×2）=41mm 因此将Ⅳ段设计成阶梯形，左段直径为41mm +2h=35+2×3=41mm 长度与右面的套筒相同，即L Ⅴ段直径：d =50mm. ，长度L =60mm 取L 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=80mm Ⅵ段直径：d =41mm， L Ⅶ段直径：d =35mm， L ＜L3，取L 2 、输出轴的设计计算 ⑴、按扭矩初算轴径 选用45#调质钢，硬度（217~255HBS） 根据课本P235页式（10-2），表（10-2）取c=110 =110× (2.168/76.4) =38.57mm 考虑有键槽，将直径增大5%，则 d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm ∴取d=42mm ⑵、轴的结构设计 ①轴的零件定位，固定和装配 单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。 ②确定轴的各段直径和长度 初选30211型角接球轴承，其内径d为55mm，外径D=100mm，宽度T为22.755mm。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为20mm，则该段长42.755mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。 则 d =42mm L = 50mm L = 55mm L = 60mm L = 68mm L =55mm L 四、滚动轴承的选择 1 、计算输入轴承 选用30207型角接触球轴承，其内径d为35mm,外径D为72mm，宽度T为18.25mm. 2 、计算输出轴承 选30211型角接球轴承，其内径d为55mm，外径D=100mm，宽度T为22.755mm 五、键联接的选择 1 、输出轴与带轮联接采用平键联接 键的类型及其尺寸选择： 带轮传动要求带轮与轴的对中性好，故选择C型平键联接。 根据轴径d =42mm ，L =65mm 查手册得，选用C型平键，得： 卷扬机 装配图中22号零件选用GB1096-79系列的键12×56 则查得：键宽b=12，键高h=8，因轴长L ＝65，故取键长L=56 2 、输出轴与齿轮联接用平键联接 =60mm,L 查手册得，选用C型平键，得： 装配图中 赫格隆36号零件选用GB1096-79系列的键18×45 则查得：键宽b=18，键高h=11，因轴长L ＝53，故取键长L=45 3 、输入轴与带轮联接采用平键联接 =25mm L 查手册 选A型平键，得： 装配图中29号零件选用GB1096-79系列的键8×50 则查得：键宽b=8，键高h=7，因轴长L ＝62，故取键长L=50 4 、输出轴与齿轮联接用平键联接 =50mm L 查手册 选A型平键，得： 装配图中26号零件选用GB1096-79系列的键14×49 则查得：键宽b=14，键高h=9，因轴长L ＝60，故取键长L=49 六、箱体、箱盖主要尺寸计算 箱体采用水平剖分式结构，采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下： 七、轴承端盖 主要尺寸计算 轴承端盖：HT150 d3=8 n=6 b=10 八、减速器的 减速器的附件的设计 1 、挡圈 ：GB886-86 查得：内径d=55，外径D=65，挡圈厚H=5，右肩轴直径D1≥58 2 、油标 ：M12：d =6，h=28，a=10,b=6，c=4，D=20，D 3 、角螺塞 M18 × 1.5 ：JB/ZQ4450-86 九、 设计参考资料目录 1、吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，1999.6 2、解兰昌等编著.紧密仪器仪表机构设计.杭州：浙江大学出版社，1997.11
我以前也做过相关的课程设计，遇到不少问题，身边的同学也是经常返工重做，图纸画得相当的邋遢。我总结了这么几条经验: 既然是二级圆柱齿轮传动减速器，那轴必定设计为阶梯型直轴。 首先整体布局，进行粗略计算。如先通过扭矩强度计算算出齿轮轴的最小直径，如果输入轴轴端有皮带轮等结构，也要进行轴的最小直径Dmin计算； 其次根据使用环境，扭矩，和最小直径选取联轴器，并进行键的选择和校核，得出直径D1，要满足D1>Dmin， 再次根据使用要求，选择轴承，进行疲劳强度和寿命校核，得出直径D2，同样要满足D2>D1； 后面再设计轴肩或轴环等，最后设计齿轮。 为什么这条设计思路与减速箱设计案例中的设计顺序相差很大，原因在于，联轴器、轴承、键等都是标准间，这些都直接影响轴的尺寸大小。而对于齿轮，它不是标准件，它的轴用连接孔可以依实际情况进行设计改变，并且，在设计方向上，处于尺寸设计链的端头，伸缩性最大。 以上是我的设计经验，希望对你有好处，以避免设计过程返工，保证设计顺畅。
1. 前言随着市场的开放性和全球化，用户在追求高质量低价格和短交货期的同时，会缩短产品的更新换代周期，这就要求设计人员去改变传统设计模式，最大限度地利用虚拟设计技术。设计者通过虚拟装配检查各零部件尺寸以及可装配性，即时修改错误；通过虚拟原型进行虚拟试验，而不用再去做更多的实物试验。这样，既节省了时间又节约了费用。
虚拟设计（Virtual Design）是将VR技术和CAD技术相结合的一个应用于多领域的新技术。近年来，商业CAD软件及工具的兴起，例如：PTC公司的产品SolidWorks，Pro/Engineer，SDRC的产品I-DEAS Master Series、UGS公司的产品Unigraphics等，推动了虚拟设计的发展。本文基于SolidWorks三维软件完成的双级减速箱的虚拟设计。
2. 减速箱虚拟设计软件的选用
减速器是一种用途十分广泛的机械装置。圆锥圆柱齿轮双级减速器的可分为DBYK硬齿面、DCYK硬齿面、DBY硬齿面、DFY硬齿面、DCY硬齿面等多种类型。它主要适用于输出输入轴呈垂直方向布置的传动装置，如带式输送机等各种运输机械，在冶金、矿山、建筑、水泥、能源等通用机械中也得到应用[2]。
本次所设计生产的双级减速器的基本要求是用于码头运型砂，单班制工作，有轻微振动，使用年限为10年，基本数据为输送带拉力为2060N，运输带速为1.2m/s，卷筒直径为300mm。由于SolidWorks三维设计软件含有丰富的方便快捷的设计资源和Toolbox、cosmos等插件，功能强大，设计十分直观快捷，设计效率很高。因此，本设计选用SolidWorks作为三维设计平台。
3. 基于SolidWorks的齿轮的二次开发
齿轮齿形具有复杂的曲面特征，当齿轮参数和尺寸不相同时，设计生产的齿轮零件的结构也不相同，为了减少建模的工作量，减少同一零件的重复性工作，有必要进行基于SolidWorks的齿轮二次开发，进行相似零件的参数化建模。
在SolidWorks可以利用其内部强大的宏功能来进行实体建模，通过VB语言编写程序来实现齿轮的二次开发。图1为基于二次开发技术得到的直齿轮，并对其进行了材质处理。它的实现主要过程如下：
（1）点击工具中的录制宏命令，开始创建渐开线齿轮三维实体模型，这样就可以把齿轮建模的全过程录制成宏文件。找出宏文件中与模型生成有关的关键函数，理解并确定其中的关键参数，把关键常数用变量来代替，这样就完成了渐开线齿轮的三维参数化建模程序；
（2）使用VB语言编制应用程序界面，如图2所示。设计者通过应用程序界面录入初始参数，程序会自动计算出上述宏文件中所需要的相关参数、编译程序并生成可执行程序供SolidWorks程序调用；
（3）完成可执行应用程序后,使用SolidWorks中的"宏"操作命令将应用程序嵌入SolidWorks中,实现二者的链接。
4. 基于SolidWorks的减速箱虚拟设计
SolidWorks软件在产品性能优化和仿真（运动和干涉检查、整机运动分析、零部件设计优化等）、结构特征建模、分析评价等方面具有独到的优势。
4.1 SolidWorks中的齿轮轴的建模
在减速箱设计中，由于齿轮的尺寸较小，近似接近于轴段的尺寸，为保证轴和齿轮二者的强度和刚度，此轴段将齿轮和轴设计成一体，即所谓的齿轮轴，这种设计方法在实际设计中比较常见。
图3所示的是在SolidWorks环境下建立的直齿轮轴和锥齿轮三维模型。在设计过程中，我们采用了齿轮的二次开发技术，先生成齿轮，然后在通过拉伸命令完成相应的阶梯轴。
图3：直齿轮轴（上）和锥齿轮轴（下）
4.2 减速箱内部传动结构
为了清晰地呈现双级圆锥圆柱减速箱的内部结构，将上下箱体和一些附属部件在SolidWorks中隐藏后，得到了双级圆锥圆柱减速箱内部的传动机构原理图（如图4）。从图中可以清晰的看出双级圆锥圆柱减速箱的传动系统的组成和工作过程。该减速箱一级传动系统由圆锥齿轮组成，它具有传动平稳、输入轴与输出轴垂直传动等优点，二级传动系统采用圆柱齿轮传动，可以实现较大的传动比。
图4：减速箱内部传动结构原理图
5 减速箱的高效虚拟装配
SolidWorks中的高效虚拟装配一般分为对装配体进行简化、分析、显示、爆炸、干涉检查、碰撞检查、智能扣件、Animator插件虚拟现实等处理[3]。在实现过程中，先将双级圆锥圆柱减速箱进行虚拟装配，然后进行爆破、材质、渲染、干涉检查等完成减速箱的高效虚拟装配。
5.1 减速箱的虚拟装配
虚拟样机可以在很短时间内完成多次物理样机无法完成的仿真试验以及极端工况的试验，如安全性能的测试等，直至获得样机模型整机系统的优化方案[4]。减速箱的虚拟装配就是完成减速箱虚拟样机的一个优化过程。
在虚拟装配中，装配关系是零件之间相对位置和配合关系，它反映了零件之间的相互约束及相对运动。SolidWorks中有标准配合和高级配合，其中标准配合应用最广泛，例如：重合、平行、垂直、相切和同轴心配合；当需要机构运动模拟时就用到高级配合，此时须加一些辅助动力装置，如：线性马达、旋转马达、线性弹簧和引力。在配合时应该注意过配合和欠配合的现象，当出现过配合时删除多余约束即可，反之要添加约束条件使之正常配合。图5为该减速箱的整体虚拟装配图的左右二等角轴测图，左侧的则是整个装配过程的装配树。
虚拟设计可以产生一个与现实相似的虚拟环境，使人们产生身临其境的视景仿真。在SolidWorks2007虚拟设计中，使用PhotoWorks插件可以让虚拟设计产品获得更加真实的产品效果，通过该插件中的相机与灯光、布景与材质等功能进行实时渲染，从而获得一个与现实工作环境十分接近的虚拟渲染模型（图6）。
图6：虚拟装配体渲染模型
此外，利用CosmosWorks插件还可以对零部件（如齿轮、轴等）以及整个虚拟装配体进行有限元分析，得到各个部位的受力情况，再进行可靠性分析，实时修改受力不良的部位，改进可靠性较差的部位，达到即符合可靠性系数，又能节省实际制造时的材料的目的。
5.3 减速箱爆炸图
为了便于形象地分析零部件之间的相互关系，有必要对装配体进行爆炸视图（图7）。从爆破图中可以很明显的看到组成减速箱的各个部件，例如上箱体、下箱体、直齿轮、锥齿轮、齿轮轴、阶梯轴、轴承、端盖、闷盖、螺栓、套筒等等零部件。SolidWorks在虚拟产品装配体的爆炸技术方面比较突出，应用爆炸命令可以很简单的根据用户自己的意愿进行爆炸。爆炸中应注意的是爆炸过程最好符合实际生产的安装顺序，这样可以使得爆炸过程和后续的解除爆炸过程更加真实。完成爆炸视图后，可以利用Animator插件中的辅助动画向导实现装配体的爆炸和解除爆炸动画。
图7：虚拟装配体爆炸图
5.4 基于Animator插件的动画仿真
虚拟设计（Virtual Design）可以为用户提供一个基于视觉、听觉、触觉等感官的动画模拟，让人们能够及时、没有限制地观察三度空间内的事物[1]。减速箱虚拟样机模型建立以后，为了更好的展示减速箱的虚拟设计产品模型，使用Animator插件的动画功能，完成相应的动画，并可以保存为AVI格式的视频文件。图8所示的是基于Animator插件的动画仿真界面，图左是减速箱的爆炸视图，图右是选择动画类型向导，其中包括旋转模型、爆炸、解除爆炸、物理模拟等，图下方所示的Animator插件自带的完成动画的提示，这使得用户使用该插件更为方便简单。
我有个630轧机的减速机图 是二级 圆柱渐开线斜齿轮的 不过箱体是焊接件 有点复杂 给你可能不太适合
零件图三视图就没有，不过有一些设计参考资料可以提供给你。你可以把邮箱以给我，我发过去给你看看。
