第一章设计说明书。
1.1 设计题目。
用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如下图1所示。
图 11.2 工作条件。
连续单向运转，有轻微振动，空载启动，运输带速度允许速度误差为。使用期限为10年，小批量生产，两班制工作。
1.3原始技术数据（表1）
表1 展开式二级圆柱齿轮减速器设计原始技术数据。
本设计说明书以第1组数据为设计依据。
1.4 设计工作量。
1）减速器装配图一张；（0号图纸）
2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴，3号图纸）；
3）设计说明书一份。
第二章机械装置的总体设计方案。
2.1 电动机选择。
2.1.1选择电动机类型。
按工作要求选用y系列（ip44）全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。该电动机的工作条件为：环境温度-15- +40℃，相对湿度不超过90%，电压380v，频率50hz。
2.1.2选择电动机。
电动机所需工作功率（kw）为
工作机所需功率（kw）为
传动装置的总效率为。
按《机械课程设计手册》表2-4确定各部分效率为：联轴器效率为，闭式齿轮传动效率，滚动轴承，卷筒效率，代入得。
所需电动机功率为。
因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。由《机械课程设计手册》表20-1，y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为7.5kw。
2.1.3确定电动机转速。
卷筒轴工作转速。
通常，二级圆柱齿轮减速器为，故电动机转速的可选范围为。
符合这一范围的同步转速有750 r/min,1500r/min和3000r/min,其中减速器以1500和1000r/min的优先，所以现以这两种方案进行比较。由《机械课程设计手册》第二十章相关资料查得的电动机数据及计算出的总传动比列于表2：
表2 额定功率为时电动机选择对总体方案的影响。
表2中，方案1与方案2相比较，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及总传动比，为使传动装置结构紧凑，兼顾考虑电动机的重量和**，选择方案2，即所选电动机型号为y160m-6。
2.2 传动比分配。
2.2.1总传动比。
2.2.2分配传动装置各级传动比。
减速器的传动比为15.2,对于两级卧式展开式圆柱齿轮减速器的，为了分配均匀取，计算得两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比，低速级的传动比。
§2.3 运动和动力参数计算。
2.3.1 0轴（电动机轴）：
2.3.2 1轴（高速轴）：
2.3.3 2轴（中间轴）：
2.3.4 3轴（低速轴）：
2.3.5 4轴（卷筒轴）：
运动和动力参数的计算结果加以汇总，列出表3如下：
第三章主要零部件的设计计算。
3.1 展开式二级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计。
3.1.1 高速级齿轮传动设计。
1． 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1）按以上的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
2）运输机为一般工作，速度不高，故选用7级精度（gb 10095-88）。
3) 材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性，两级圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用合金钢，热处理均为调质处理且大、小齿轮的齿面硬度分别为240hbs,280hbs，二者材料硬度差为40hbs。
4）选小齿轮的齿数，大齿轮的齿数为，取。
2． 按齿面接触强度设计。
由设计公式进行试算，即。
1) 确定公式内的各计算数值。
1) 试选载荷系数。
2) 由以上计算得小齿轮的转矩。
3) 查表及其图选取齿宽系数，材料的弹性影响系数，按齿面硬度的小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。
4)计算应力循环次数。
5) 按接触疲劳寿命系数。
6) 计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1％，安全系数s=1
由得。2） 计算：
1) 带入中较小的值，求得小齿轮分度圆直径的最小值为。
2) 圆周速度：
3) 计算齿宽：
4) 计算齿宽与齿高比：
模数： 齿高：
5) 计算载荷系数：
根据，7级精度，查得动载系数。
对于直齿轮
查得使用系数用插值法查得7级精度小齿轮非对称布置时， 由， 可查得
故载荷系数
6) 按实际载荷系数校正分度圆直径：
7） 计算模数。
3．按齿根弯曲强度计算：
弯曲强度设计公式为。
1) 确定公式内的各计算数值。
1) 查图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限；
2) 查图取弯曲疲劳寿命系数。
3) 计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数s=1.4,得。
4) 计算载荷系数k.
5) 查取齿形系数。
查表得 6) 查取应力校正系数。
查表得。7) 计算大、小齿轮的并加以比较。
大齿轮的数值大。
2) 设计计算。
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径(即模数与齿数的成积)有关，可取弯曲强度算得的模数2.2，并接近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数，大齿轮齿数 ，取。
这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。
4. 几何尺寸计算。
1） 分度圆直径：
2）中心距：
3）齿轮宽度：
取 3.1.2 低速级齿轮传动设计。
1． 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1）按以上的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
2）运输机为一般工作，速度不高，故选用7级精度（gb 10095-88）。
3) 材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性，两级圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用合金钢，热处理均为调质处理且大、小齿轮的齿面硬度分别为240hbs,280hbs，二者材料硬度差为40hbs。
4）选小齿轮的齿数，大齿轮的齿数为，取。
2． 按齿面接触强度设计。
由设计公式进行试算，即。
2) 确定公式内的各计算数值。
1） 试选载荷系数。
2） 由以上计算得小齿轮的转矩。
3） 查表及其图选取齿宽系数，材料的弹性影响系数，按齿面硬度的小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。
4） 计算应力循环次数。
5) 按接触疲劳寿命系数。
6)计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1％，安全系数s=1
由得。2） 计算：
1) 带入中较小的值，求得小齿轮分度圆直径的最小值为。
2) 圆周速度：
3) 计算齿宽：
4) 计算齿宽与齿高比：
模数： 齿高：
5) 计算载荷系数：
查得动载系数。
对于直齿轮
查得使用系数用插值法查得7级精度小齿轮非对称布置时， 由， 可查得
故载荷系数
6) 按实际载荷系数校正分度圆直径：
7） 计算模数。
3．按齿根弯曲强度计算：
弯曲强度设计公式为。
3) 确定公式内的各计算数值。
查图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限；查图取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数s=1.4,得。
计算载荷系数k.
8) 查取齿形系数。
查表得 9) 查取应力校正系数。
查表得。10) 计算大、小齿轮的并加以比较。
大齿轮的数值大。
4) 设计计算。
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径(即模数与齿数的成积)有关，可取弯曲强度算得的模数3，并接近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径105,算出小齿轮齿。
大齿轮齿数 ，取。
这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。
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