机械设计课程设计
说明书
题目：一级圆锥齿轮减速器
指导老师：
目录
第一章机械设计课程设计任务书
1.1设计题目 (1)
第二章电动机的选择2
2.1选择电动机类型 (2)
2.2确定电动机的转速 (3)
第三章各轴的运动及动力参数计算
3.1 传动比的确定 (4)
3.2 各轴的动力参数计算 (4)
第四章锥齿轮的设计计算
4.1选精度等级、材料及齿数 (5)
4.2按齿面接触强度设计 (5)
第五章链传动的设计 (8)
第六章轴的结构设计
6.1 轴1（高速轴）的设计与校核 (9)
6.2 轴2（低速轴）的设计 (10)
第七章对轴进行弯扭校核
7.1输入轴的校核轴 (12)
7.2输入轴的校核
(13)
第八章轴承的校核
8.1输入轴的校核 (14)
8.2输出轴的校核 (15)
第九章键的选择与校核
(16)
第十章减速箱体结构设计
10.1 箱体的尺寸计算 (18)
10.2窥视孔及窥视孔
(20)
设计小结
(23)
参考文献
(24)
（3）使用期限图1
工作期限为十年，每年工作300天；检修期间隔为三年。
（4）生产批量
小批量生产。
2.设计任务
1)选择电动机型号；
2)确定链传动的主要参数及尺寸；
3)设计减速器；
4)选择联轴器。
3.具体作业
1)减速器装配图一张；
2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；
3)设计说明书一份。
第二章电动机的选择
2.1选择电动机类型
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系列全封闭自冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
1. 电动机容量的选择
1）工作机所需功率
p
＝FV=2800×1.8=5.04KW
w
电动机的输出功率Pd＝p w/η
2）效率:
=0.99
弹性连轴器工作效率η
1
=0.99
圆锥滚子轴承工作效率η
2
锥齿轮(8级)工作效率η
3
=0.97
滚子连工作效率η
4
=0.96
传动滚筒工作效率η
5
=0.96
传动装置总效率:
η＝η1×η23×η3×η4×η 5
＝0.99×0.993×0.97×0.96×0.96=0.87 则所需电动机功率为:
Pd＝p w/η=5.04/0.87=5.79KW 取P d=5.7KW
2.2电动机转速的选择
滚筒轴工作转速
n
w
=60×1000v/πD=60×1000×1.8/π×320r/min=107r/min
（5）通常链传动的传动比范围为i
1=2-5，一级圆锥传动范围为i
2
=2-4，则总的传动比范
围为i=4-20,故电动机转速的可选范围为n
机= n
w
×i=（4~20）×107=428-2140 r/min
（6）符合这一范围的同步转速有750 r/min，1000 r/min，1500 r/min，现以同步转速750 r/min，1000 r/min，1500 r/min三种方案比较，由第六章相关资料查的电动机
4．电动机型号的确定
方案1电动机轻便，价格便宜，但总的传动比比较大，传动装置外轮廓尺寸大，制造成本高，结构不紧凑，固不可取。而方案2与方案3比较，综合考虑电动机和传动比，装置的尺寸，重量价格，及总的传动比，可以看出为使传动装置紧凑，选用方案3比较好。如果考虑电动机的重量和价格应选2，现拟选方案2，选择电动机型号Y132M2-6。
第三章 各轴的动力参数计算
3.1 传动比的确定
I 总=n m /n w =960/107=8.97 取i 2=3,则减速器的传动比i 2= 8.97/3 =2.99
3.2 各轴的动力参数计算
0轴(电动机轴):
P 0=P d =5.5KW, n 0=n m =960 r/min, T 0=9550 n
P 0
0 =54.71N ·m
1轴(高速轴):
P 1=P 0η1 =5.5×0.99=5.445KW n 1=n 0=960r/min,
T 1=9550 n
P 1
1 =54.1N ·m
2轴（低速轴）：
P 2=P 1η12=P 1η2η3=5.445×0.99×0.97=5.22KW n 2=n 1/i 12=960/3=320r/min T 2=9550 n
P 2
2 =156N·m
3轴（滚筒轴）：
P 3=P 2η23=P 2η3η4=5.22×0.97×0.96=4.86KW n 3= i
n 1
2 = 320/3.5 =91r/min
T 3=9550×
P 3
/n 3=510N·m
表2各轴转速、输入功率、输入转矩
第四章 锥齿轮的设计计算
4.1选精度等级、材料及齿数
1）材料及热处理；
选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为260HBW ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为230HBW ，二者材料硬度差为30HBS 。
2）工作机一般为工作机器，速度要求不高，故选用7级精度（GB 10095-88） 3）试选小齿轮齿数Z 1＝24则大齿轮齿数Z 2=Z 1*i=24×2.5=60
4）分锥角:δ2=arctani=arctan(2.5)=71.57?；δ1=90?-δ2=18.43? 4.2按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算
按式（10—21）试算，即 d1≥2.92×[]
32
21?
-??
??
φφσu KT
H Z
E
5）确定公式中的各计算数值 （1） 由表10－7选取尺宽系数φR ＝1/3 （2） 由表10－6查得材料的弹性影响系数Z E ＝189.8Mpa
由式10－13计算应力循环次数
N1＝60n1jL h ＝60×1440×1×（10×30×16）＝2.765×109
N2＝N1/i ＝1.1×109 （3） 由图10－19查得接触疲劳寿命系数K HN1＝0.95；K HN2＝1.0 （4） 按齿面硬度查得: ?Hmin1=600Mpa ?Hmin2=600MPa （5） 计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1％，安全系数S ＝1，由式（10－12）得
[σH]1＝S HN HN K σ11＝0.95×600MPa ＝570MPa
[σH]2＝S
HN HN K σ22＝1×600MPa ＝600MPa
大齿轮的计算值小,带入式中进行计算. 2) 将以上述只带入设计公式进行计算: （1） d1≥2.92×3
225.26
113174
.256.15858.189??-??????
＝57.17mm
(2) 计算圆周速度:
v=
10006021?n d t π=1000
6017
.57??π=2.87m/s
(3) 计算载荷系数: k=k A k v k H ααk H β
查表得:k A =1.0, k H α=k F α=1.0,k H β=k F β=1.25,
k V =1.15,k H βbe =1.25×1.5=1.875
k=1.0×1.15 ×1 ×1.875=2.156
(4) 修正d 1 d 1=d 1t (k/k t )1/3=557.17×(2.156/1.6)1/3=63.15mm (5) 计算模数m m=d 1/z 1=63.15/24=2.49 3. 按齿根弯曲强度设计
m ≥
(1)计算公式中个参数的值:
k=k A k V k F αk F β=1.0×1.15×1.0×1.825=2.156 T=T 1=25.74Nm ΦR =1/3 Z 1=24,Z 2=60 当量齿数 Z v1=
()
8.211
COS Z
=25.8, Z v2=
()
2.682
COS Z
=161.56
齿形系数 Y Fa1=2.61,Y Fa2=2.13 应力校核系数Y sa1=1.6,Y sa2=1.84 许用弯曲应力[σF ]= S K K FE FN
小齿轮 σFE1=500Mpa, K FN1=0.9 大齿轮σFE2=380Mpa,K FN2=0.88 取安全系数S=1.4 则
[σF ]1=4.1500
85.0?=303.6Mpa
[σF ]2=4.1500
87.0?=310.7Mpa
比较大小齿轮的[]
σF
Sa Fa Y Y 值大小
[]
1
1
1σF Sa Fa Y
Y =2.69×1.575/321.43=0.0132
[]
2
2
2
σF Sa Fa Y
Y =.88×380/104=0.01655
大齿轮的计算值大
(2)将以上各数值带入设计公式得：
m ≥
=2.21
比较计算结果，有齿面接触强度计算的模数大于有弯曲强度计算的模数，由于齿轮模数大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触强度所决定的承载能力仅与齿轮直
径（模数于齿数的乘积）有关，因而可去标准模数m=2.5，按接触强度算得分度圆直径
d=63.15，小齿轮齿数z
1=
m
d1
=
5.2
15
.
63
=26,大齿轮齿数z
2
=u×z=2.5×26=65。第五章链传动的设计
1 选择链轮齿数z1,z2
假设链速v在0.6-3之间，取z
1=21,z
2
=iz
1
=71,取z
2
=71
2 计算功率P ca
查手册得工作系数k
A
=1.0
故P
ca =k
a
P
2
=3.69KW
3 确定链节数Lp
初定中心距a
=(30~50)p=(30~50) 15.875=477~794mm，
取a 0=600mm
则链节数为 Lp=2a 0/p+(z 1+z 2)/2+p[(z 2-z 1)/2π]2 =131.6节 取Lp=132节
4 确定链节数
由教材中图9-13按小齿轮转速估计链工作在功率曲线顶点左侧时可能出现链板疲劳破坏，由表9-10查得链轮齿数系数Kz=(z 1/19)1.08=1,k L =(L p /100)0.26=1.075 选取单排链，由标9-11查得多排链系数k p =1.0
所需传递功率为P 0=P ca /k z k L k p =3.629/(1*1.075*1.0)=3.69KW
根据小链轮链速及功率，由图9-13选链号为10A-1的单排链，同时也证实原估计链工作在额定功率曲线顶点左侧是正确的，再由表9-1查得联结距p=15.875mm
5确定链长L 及中心距a
L=LpP/1000=132*15.875/1000m=2.095m
a=???
?
???
????
?
??--???? ??+-+???? ??+-2
122
212128224πZ Z Z Z L Z Z L P P p =
=616mm
中心减量Δa=(0.002~0.004)a=(0.002~0.004)×616=1.2~2.4mm 实际中心距a’=a －Δa=616－(1.2~2.4)=613.6~614.8mm
取a ’=614mm
6验算链速
v=
1000
601
1
?p
z
n =
1000
60875
.1521384??? m/s=2.134 m/s
由V=2.134m/s 和链号10A-1，查表9-14可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑。 7作用在轴上的压轴力F p =K Fp F e
有效圆周力F e =1000P/v=1000×3.37/2.41N=1406N
按水平布置，取压轴力系数K Fp =1.15,F p =1.15×1406N=1616
第六章 轴的结构设计
6.1 轴1（高速轴）的设计与校核
1 求该轴上的功率P 1转速n 1和转矩T 1
由前面的计算知：P 1=5.445KW,n 1=960r/min,T 1=54.1N.m
2 求作用在齿轮上的力
小锥齿轮的分度圆直径d 1=65mm
平均分度圆直径d m1=d 1(1－0.5ΦR )=65×(1－0.5×3
1
)=54.16mm
压力角α=20°，分锥角δ1=21.8°
切向力F t1=
d
T m 1
1
2=16
.5474.252103
??N=950.5N
径向力 F r1=F t1tan αcos δ1=909.76×tan20×cos21.8°N=330N 轴向力F a1=F t1tan αsin δ1=950.5×tan20°×sin21.8°N=130N
3 初步确定轴1的最小直径
按照式15-2初步估计轴的最小直径，选取轴的材料为45钢，调质处理。取A 0=112得 d min =3
1
1
0n
P A =3
1140
93
.3112?=15.54mm 轴的最小端直径是安装的联轴器的直径，应先选取联轴器的类型。 联轴器的计算转矩T ca =T K A 1，查手册取K A =1.3，
则T ca =1.5×25.6Nm=33.5Nm
按照计算转矩应小于联轴器 的公称直径T ca 的条件，并考虑电机Y112M-4伸出轴直径为D=20mm ，查标准GB/T4243-1984选用TL4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为63Nm ，半联轴器的孔径d=20mm ，故取轴d ⅠⅡ=20mm,半联轴器长度L=52mm,定位轴肩 H=(0.07~0.1)d
4 轴的结构设计
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
图5.1 齿轮轴结构示意图
由于小锥齿轮做成齿轮轴，并采用悬臂布置，查手册支点跨距L 1与悬臂零件间的距离L 2应满足L 1≥L 2，取L 1=100mm,L 2=50mm 。
i. 为了满足半联轴器的轴向定位要求，I-II 段需要伸出一轴肩，故取II-III 段直径
为28mm ，左端用轴端挡圈固定，按轴端挡圈直径取挡圈直径38mm 。半联轴器与轴配合的毂段长度L=52mm, 轴用于安装联轴器，故取直径为20mm,长度为50mm
ii. II-III 段轴肩用于安装轴承端盖，直径为28mm,长度为50mm
iii. 初选滚子轴承。因轴承同时承受径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参
照要求并根据II-III 段直径28，由轴承产品目标中初步选取0基本游隙组，标准
精度级的单列圆锥滚子轴承30206。其尺寸T D d ??=25.176230??,所以该段轴直径为30mm,长度为20mm 。
iv.
取安装锥齿轮处的轴端直径为28mm 。齿轮轮毂的宽度L=1.2~1.6d
k 。取L 长度
为32mm ，为使套筒端面可靠的压紧齿轮，为此轴端应略长于轮毂宽度，故取L=36mm.齿轮的左端采取轴端挡圈固定。若采用孔径d=28mm,则小锥齿轮小端的e 值。小端直径
d
1
=
δ
1
1
sin 2B D -=42.7。齿根圆直径
d
f
=
d
1
-2.4=36.7mm 。
k d d e k f --=2
2=0.85?1.6e=4。即应该做成齿轮轴式的齿轮。重新选取L=34mm 。
v. 轴承端盖的总宽度为20mm,根据轴承端盖的装拆及便于对称轴承添加润滑脂的需要，取端盖的外端面与半联轴器的右端面距离30mm,故取长度L=50mm 。 vi.
V-VI 段直径为30mm ，长度为25mm 。
6.2 轴2（低速轴）的设计
1 求该轴上的功率P 2转速n 2和转矩T 2
由前面的计算知：P 2=5.22KW,n 2=320r/min,T 2=156N.m
2 求作用在齿轮上的力
压力角α=20°，分锥角δ2=71.57° 切向力F t2=F t1909.76N 径向力F r2=F a1 =104.7N 轴向力F a2=F r1 =314.13N 链轮的压轴力为Fp=1608.1N 3.轴上零件布置及轴的结构设计
1 2 3 4 5 6 7 8
图5.2输出轴结构示意图
1). 为了满足半联轴器的轴向定位要求，1-2段需要伸出一轴肩，故取II-III 段直径为38mm ，左端用轴端挡圈固定，按轴端挡圈直径取挡圈直径38mm 。半联轴器与轴配合的毂段长度L=42mm,长度为40mm
2). 初选滚子轴承。因轴承同时承受径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参照要求并根据II-III 段直径38，由轴承产品目标中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30208。其尺寸T D d ??=75.198040??,所以该段轴直径为40mm,长度为30mm 。取3-4端右端滚动轴承采用套筒定位，查手册30208型轴承的定位轴间d=50mm.
3).取安装锥齿轮处的轴端直径为45mm 。齿轮轮毂的宽度L=1.2~1.6d
k 。取L 长度为
60mm，为使套筒端面可靠的压紧齿轮，为此轴端应略长于轮毂宽度，故取L=56mm.齿轮的左端采取轴肩固定。
轴承端盖的总宽度为20mm,根据轴承端盖的装拆及便于对称轴承添加润滑脂的需要，取端盖的外端面与半联轴器的右端面距离30mm,故取长度L=50mm。
V-VI段直径为30mm，长度为25mm。
表5.1各轴段的直径及长度:
第七章对轴进行弯扭校核:
7.1 输入轴的校核轴
图6.1 输入轴弯矩和扭矩图
危险截面处按照公式σca =[M 2+(αT)]1/2/W ≤[σ-1] 进行校核计算,其中折合系数α≈0.3,45钢的许用弯曲应力[σ-1]=60Mpa ，W=35.2Nm ,T=26.06Nm 带入数据得：
ca σ = ()W
T M
22
?+=
10
31.01477
6
3-?? Mpa=14.3Mpa ＜60Mpa
该轴强度足够。
按照公式σca =[M 2+(αT)]1/2/W ≤[σ-1]进行校核计算45钢调质后的许用弯曲应力为[-1]=60Mpa ，扭转切应力为静应力，折合系数α≈0.3 ， 危险截面Ⅰ处：
σ
ca1
=
()W
T M 2
2?+Mpa=18.3Mpa ＜60MPa
危险截面II 处：
σ
ca2
=
()W
T M 22
?+Mpa=19Mpa ＜60MPa
可见输出轴的强度足够。
7.2 输入轴的校核
该轴所受弯矩和扭矩如下图所示：
图5 输出轴弯矩和扭矩图
1.求两轴承受到的径向载荷
F r1=(F v12+F H12)1/2=811.3N F r2=(F v22+F H22)1/2=3261.3N 2.派生轴向力： F d1=eF r1=300N F d2=eF r2=1206.68N 3.轴向力
F a1=F ae +F d2=104.7+529.97=634.67N
F a2=F d2=529.97N 4.计算当量载荷：
F a1/F r1=634.67/470.72=1.35
L h =106(C r /P 2)10/3/60n 1=106(63000/1432.26)10/3/(960×1440)h =3.47×106h>>4.8×104h
该轴承寿命足够。
第八章 轴承的校核
8.1 输入轴的校核
1. 求两轴承受到的径向载荷
F r1=(F v12+F H12)1/2=1350N F r2=(F v22+F H22)1/2=320N e=0.37
2.派生轴向力：
F d1=eF r1=0.37×1350N=500N F d2=eF r2=0.37×320N=118.4N
3.轴向力
F a1=max(F d1,F ae +F d2)=500N
F a2= max(F d1,F ae -F d2)=368N
4.计算当量载荷：
F r1a1F =0.38>e 所以X 1=0.4,Y 1=1.6；
F r2
a2F =1.15>e 所以X 2=0.4,Y 2=1.6。
P 1=f p (X 1F r1+Y 1F a1)=3068 P 2=f p (X 2F r2+Y 1F a2)=857
5.寿命计算:
L h
= 3
106
60n 10??
? ??p c = 1026.94?
实际使用寿命L h= 1630010??=4.8410? 可见30206轴承寿命足
8.2 输出轴的校核
1. 求两轴承受到的径向载荷
F r1=(F v12+F H12)1/2=811.3N
F r2=(F v22+F H22)1/2=3261.3N e=0.37
2.派生轴向力： F d1=eF r1=300N F d2=eF r2=1206.68N
3.轴向力
F a1=max(F d1,F ae +F d2)=1206.7N
F a2= max(F d1,F ae -F d2)=1536.7N
4.计算当量载荷：
F r1a1F =0.37=e 所以X 1=0.4,Y 1=1.6；
F r2
a2F =1.9=e 所以X 2=0.4,Y 2=1.6。
P 1=f p (X 1F r1+Y 1F a1)=3619N P 2=f p (X 2F r2+Y 1F a2)=4240N
5.寿命计算:
L h
= 3
10660n 10??
? ??p c = 1087.94?
实际使用寿命L h= 1630010??=4.8410? 可见轴承寿命足
第九章 键的选择与校核
键的选择根据的直径可得
表3 键的选择与校核
（1） 轴一左键 键的材料是钢，查得：110p MPa σ??=?? 键的工作长度：mm b L l 39645=-=-= 接触高度：35.0==h k
KLD T p 10231?=σ= Mpa 5.17204931074.2523
=????
键标记20031096/456-?T GB
轴二左键 键的材料是钢，查得：110p MPa σ??=?? 键的工作长度：mm b L l 22=-=
接触高度：5.35.0==h k
KLD
T p 1023
1?=
σ= Mpa 6.53 键标记20031096/308-?T GB
轴二右键 键的材料是钢，查得：110p MPa σ??=?? 键的工作长度：mm b L l 36=-=
接触高度：5.45.0==h k
KLD
T p 1023
1?=
σ= Mpa 17 键标记20031096/5014-?T GB
第十章 箱体部分设计：
10.1.铸铁减速器箱体主要结构尺寸：
（1）箱座壁厚mm d 3.103183a 04.0=+?= （1） 箱盖壁厚10.858.8mm d d ==
（2） 箱盖突缘厚度mm d b 2.135.18.85.111=?== （3） 箱座突缘厚度mm d b 125.185.1=?== （4） 箱座底凸缘厚度2 2.525.8b d ==㎜ （5） 地脚螺钉直径0.0361218.6f d a mm =+= （6） 地脚螺钉数目 ：4
（7） 轴承旁连接螺栓直径10.7514f d d mm == （8） 盖与座联结螺栓直径20.59.3f d d mm == （9） 联结螺栓2d 的间距l=180㎜
（10）轴承端盖螺钉直径30.59.3f d d mm == （11）视孔盖螺钉直径40.47.4f d d mm == （12）定位销直径20.7 6.5d d mm == （13）12f d d d 至外箱壁距离122c mm = （14）2,f d d 至凸缘边缘距离220c mm = （15）轴承弯凸台半径120R mm =
（16）凸台高度h 根据低速级轴承外径确定以便于扳手操作为准
（17）外箱壁之轴承座断面距离112850l c c mm =++=
机械设计课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：
设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F= KN 运输带速度：V=S 鼓轮直径：D=310mm 2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1) 运动参数的计算，电动机的选择； 3) 带传动的设计计算； 2) 齿轮传动的设计计算； 4) 轴的设计与强度计算； 5) 滚动轴承的选择与校核； 6) 键的选择与强度校核； 7) 联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；
目录 一、传动方案的拟定及说明.......................................... 二、电机的选择 .................................................................... 1、电动机类型和结构型式....................................................... 2、电动机容量................................................................. P.......................................................... 3、电动机额定功率 m 4、电动机的转速 ............................................................... 5、计算传动装置的总传动....................................................... 三、计算传动装置的运动和动力参数.................................. 1．各轴转速................................................................... 2.各轴输入功率为(kW) ........................................................ 3.各轴输入转矩（N m） ........................................................ 四、传动件的设计计算.............................................. 1、设计带传动的主要参数....................................................... 2、齿轮传动设计............................................................... 五、轴的设计计算.................................................. 1、高速轴的设计............................................................... 2、低速轴的设计............................................................... 六、轴的疲劳强度校核.............................................. 1、高速轴的校核............................................................... 2、低速轴的校核............................................................... 七、轴承的选择及计算.............................................. 1、高速轴轴承的选择及计算..................................................... 2、低速轴的轴承选取及计算..................................................... 八、键连接的选择及校核............................................ 1、高速轴的键连接............................................................. 2、低速轴键的选取............................................................. 九、联轴器的选择.................................................. 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择...................... 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表............................................... 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封.................................................. 1、润滑....................................................................... 2、密封.......................................................................
机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 系别 专业 班级 姓名 学号 指导老师 完成日期 目录 第一章绪论 第二章课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统方案的选择 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构
3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 第五章轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算
7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章总结 参考文献 第一章绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。 第二章课题题目及主要技术参数说明
机械课程设计 说明书 设计题目：带式运输机传动装置的设计专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 时间：2013-1-17
（1）引言……………………………………………………………………………………（2）设计题目………………………………………………………………………………（3）电动机的选择…………………………………………………………………………（4）传动零件的设计和计算……………………………………………………………（5）减速箱结构的设计…………………………………………………………………（6）轴的计算与校核………………………………………………………………………（7）键连接的选择和计算………………………………………………………………（8）联轴器的选择………………………………………………………………………（9）设计小结……………………………………………………………………………（10）参考文献……………………………………………………………………………
一、引言 课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的主要环节。本次是设计一个锥齿轮减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。课程设计内容包括：设计题目，电机选择，运动学动力学计算，传动零件的设计及计算，减速器结构设计，轴的设计计算与校核。 锥齿轮减速器的计算机辅助机械设计，计算机辅助设计及计算机辅助制造（CAM/CAD）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术，通过本课题的研究，将进一步深入的对这一技术进行深入的了解和学习。 减速器的设计基本上符合生产设计的要求，限于作者水平有限，错误之处在所难免，望老师予以批评改正。
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目齿轮减速器 航空科学与工程院（系）100516班设计者志兵 学号10051256 指导教师明磊 2013 年 5 月 4 日 航空航天大学
前言 本设计为机械设计基础课程设计的容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对一级减速器传动装置设计的说明，（减速器）使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录 前言 (2) 机械零件课程设计任务书 (4) 一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器（编号14） (4) 二、设计任务 (4) 三、具体作业 (4) 主要零部件的设计计算 (5) 一、传动方案的确定 (5) 二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (5) 1．电动机的选择 (5) 2．传动比分配 (6) 3．各级传动的动力参数计算 (6) 4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表 (7) 三、传动零件的设计、计算 (7) 1.V带传动的设计 (7) 2．带的参数尺寸列表 (9) 3．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计 (9) 四、轴的设计与校核 (14) 1．轴的初步设计 (14) 2．I轴的校核 (14) 3．II轴的校核 (16) 五、键联接的选择与校核 (18) 1．I轴外伸端处键联接 (18) 2．I轴与大齿轮配合处键联接 ................................... 错误!未定义书签。 3．II轴外伸端处键联接 (18) 4．II轴与大齿轮配合处键联接 (18) 六、轴承的选择与校核 (20) 1、高速轴承 (20) 2、低速轴承 (20) 七、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (21) 八、箱体结构相关尺寸 (22) 九、减速器附件列表 (22) 十、参考资料 (23)
机械设计课程设计 帆姓名：袁 2011040191011学号：专业：机械设计制造及其自动化一班 一、电动机的选择
1.确定电动机类型 （1）工作时输出功率P w P = F/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw vw (2)电动机所需的输出功率 η=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 总 P=P /η=3.825/0.858=4.458kw总0w P=(1~1.3)P0=4.458~5.795kw 查手册知可选择Y132M2-6型号的电动机，该电动机的 转速为960r/min. 2.各级传动比的分配 （1）分配传动装置各级传动比 n=60x1000V/(πD)=79.62 w n=ixn=ixix79.62齿总带0w =(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/min n=1000r/min,nm=n0=960r/min d（2）总传动比 i=n/n=960/79.62=12.057 w总0 i=3;i=i/i=4.02 带带总齿3.运动及动力参数计算 (1)各轴转速计算 n=n/i=960/3=320r/min 带0I． n=n/i=320/4.02=79.6r/min=n IIIII齿I（2）各轴功率计算 P=4.458kw 0 P=Px0.94=4.458x0.94=4.19kw 0I
P=Px0.98x0.99=4.065kw III P=Px0.99x0.99=3.984kw IIIII （3）各轴转矩计算 m =44.35N*=9.55x1000000xP T/n000m =125.045N*/n T=9.55x1000000xP III m =487.698N* T=9.55x1000000xP/n IIIIII m =477.98N*=9.55x1000000xP/n T IIIIIIIII 二．传送带的选择 1.P=kP=1.1x4.458=4.9038kw Aca 2.由P和n查表可知选A型带ca 3.d=112cm,d为小带轮的基准直径d1d1m/s
锥齿轮减速器——开式齿轮机械课程设计 说明书 设计题目:单级锥齿轮减速器 专业班级:09热能与动力工程 林学生姓名:赵仲 学生学号:2 0 0 9 0 8 7 9 指导教师:雒晓兵 2011-6-30 兰州交通大学博文学院 (1)引言…………………………………………………………………………………… (2)设计题目……………………………………………………………………………… (3)电动机的选择………………………………………………………………………… (4)传动零件的设计和计算…………………………………………………………… (5)减速箱结构的设计………………………………………………………………… (6)轴的计算与校核………………………………………………………………………
(7)键连接的选择和计算……………………………………………………………… (8)联轴器的选择……………………………………………………………………… (9)设计小结…………………………………………………………………………… (10)参考文献…………………………………………………………………………… 2 一、引言 课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的主要环节。本次是设计一个锥齿 轮减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。课程设计 内容包括:设计题目，电机选择，运动学动力学计算，传动零件的设计及计算， 减速器结构设计，轴的设计计算与校核。 锥齿轮减速器的计算机辅助机械设计，计算机辅助设计及计算机辅助制造 (CAM/CAD)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术，通过本课题的研究，将进一步深入的对这一技术进行深入的了解和学习。 3 重要数据: 设计题目:锥齿轮减速器——开式齿轮 1. 传动方案 编号:b
机械设计基础 课程设计 课题名称：一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别：机电工程系 专业：机电一体化 班级：12级机电班 姓名： 学号： 指导老师： 完成日期：年月日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1概述 (2) 1.2本文研究内容 (2) 第二章减速机的介绍 (2) 2.1减速机的特点、用途及作用 (2) 2.2减速器的基本构造和基本运动原理 (3) 第三章电动机的选择 (5) 3.1电动机类型和结构的选择 (5) 3.2电动机容量选择 (5) 3.3电动机转速 (6) 3.4传动比分配和动力运动参数计算 (7) 第四章齿轮传动的设计及校核 (9) 4.1齿轮材料和热处理的选择 (9) 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 (9) 4.3 齿轮的结构设计 (13) 第五章V带传动的设计计算 (14) 各类数据的计算 (14) 第六章轴的设计与校核 (17) 6.1轴的设计 (17) 6.2轴材料的选择和尺寸计算 (17) 6.3轴的强度校核 (18) 第七章轴承的选择和校核 (21) 轴承的选择和校核 (21) 第八章键的选择和校核 (24) 8.1 I轴和II轴键的选择和键的参数 (24) 8.2 I轴和II轴键的校核 (25) 第九章联轴器的选择和校核 (26) 9.1联轴器的选择 (26) 9.2联轴器的校核 (27) 第十章减速器的润滑和密封 (27) 减速器的润滑和密封 (27) 第十一章箱体设计 (28) 箱体的结构尺寸 (28) 第十二章参考文献 (31)
摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要有优点是： 1.瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力。 2.适用的功率和速度范围广； η之间； 3.传动效率高，% = .0- .0 9223 9885 % 4.工作为可靠、使用寿命长； 5.外轮廓尺寸小、结构运送。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作为机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用力，在现代机械中应用极为广泛。 6.国内的减速器多以齿轮传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、体积小、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。近十几年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而失去了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品加工更加精致化、美观化。 齿轮减速器应用范围广泛，例如，内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点，能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合，能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，因此，内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。 关键字：减速器轴承齿轮机械传动
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=2100N ，运输带速度 s m 6.1=∨，滚筒直径 D=400mm 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： 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000FV =1000 6 .12100?=3.36kw 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=2 1η4 2η3η4η5η =96.097.096.098.099.042???? =0.808 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ ηw P = 808 .036 .3kw ≈4.16kw 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 =400 14.36 .1100060d v 100060???= ?π=76.43 r/min ， 所 以 电 动机转速范围为 min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d ）（）（’=?= =∑。则电动机同步转速选择可选为 750r/min ，1000r/min ，1500r/min 。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系（3i i 25.0i ≤=I ∑I 且），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比： 1. 总传动比：420.943 .76720 n n i w m ≈== ∑
仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=220mm。运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86 (2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86 =2.76KW 3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min 根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min 和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y100l2-4。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。 三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68 2、分配各级传动比（1）取i带=3 （2）∵i总=i齿×i 带π∴i 齿=i总/i带=11.68/3=3.89 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min) 滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min) 2、计算各轴的功率（KW）PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW 3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m TI=9.55p2入/n1
重庆机电职业技术学院课程设计说明书 设计名称：机械设计基础 题目：带式输送机传动装置 学生姓名： 专业：机械设计与制造 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、齿轮的设计 (4) 三、轴的设计 (7) 四、轴上其它零件的设计 (8) 五、输出轴的校核 (9) 六、键的选择 (10) 七、箱体的选择和尺寸确定 (11)
一、电机的选择 （1）选择电动机类型 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V 。 （2）选择电动机的容量 电动机所需工作功率为W d P P η= nw=60×1000V/πD=(60×1000×1.7)/(π×400)=81.21 r/min 其中联轴器效率η4=0.99,滚动轴承效率(2对) η2=0.99,闭式齿轮传动效率η3=0.97,V 带效率η1=0.96,滚筒效率η3=0.96代入得 传动装装置总效率： ＝122345＝0.867 工作机所需功率为： P W =F ·V/1000=3000×1.7/1000=5.1 kW 则所需电动机所需功率 P d = P W /=5.1/0.867=5.88kw 因载荷平稳,电动机额定功率ed p 略大于d p 即可由《机械设计基础实训指导》附录5查得Y 系列电动机数据，选电动机的额定功率为7.5kw. （3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速:由nw=81.21 r/min,v 带传动的传动比i 1=2～4；闭式齿轮单级传动比常用范围为i 2=3～10，则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为： I 总= i 1×i 2＝6～40 故电动机的转速可选范围为 n d = n w ×I 总=81.21×(6～40)= 487.26 r/min ～3248.4r/min 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、3000 r/min 。可供选择的电动机如下表所示： 方案 电动机型号 额定功率/Kw 同步转速/满载转速 m n (r/min) 1 Y132S2— 2 7.5 3000/2900 2 Y132M —4 7.5 1500/1440 3 Y160M —6 7.5 1000/970 4 Y160L —8 7.5 750/720 min r 。
机械设计课程设计 设计说明书 设计题目带式输送机传动装置 设计者 班级 学号 指导老师 时间 目录
一、设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机的选择 (3) 四、传动装置的运动和动力参数计算 (4) 五、高速级齿轮传动计算 (5) 六、低速级齿轮传动计算 (6) 七、齿轮传动参数表 (8) 八、轴的结构设计 (8) 九、轴的校核计算 (11) 十、滚动轴承的选择与计算 (16) 十一、键联接选择及校核 (18) 十二、联轴器的选择与校核 (18) 十三、减速器附件的选择 (19) 十四、润滑与密封 (20) 十五、设计小结 (21) 十六、参考资料 (21) 一．设计任务书 1. 设计题目：
设计带式输送机传动装置 2. 设计要求： 1) 输送带工作拉力F=5.5kN；F=5.8kN 2) 输送带工作速度V=1.4m/s V=0.26m/s 允许输送带速度误差为±5%； 3) 滚筒直径D=450mm； 4) 滚筒效率η1=0.96 n1=0.98（包括滚筒于轴承的效率损失）； 5) 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6) 工作折旧期8年； 7) 工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； 8) 动力来源电力，三相交流，电压380/220V； 9) 检修间隔期四年一大修，二年一次中修，半年一次小修； 10) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 3. 设计内容： 1) 传动方案拟定 2) 电动机的选择 3) 传动装置的运动和动力参数计算 4) 齿轮传动设计计算 5) 轴的设计计算 6) 滚动轴承、键和连轴器的选择与校核； 7) 装配图、零件图的绘制 8) 设计计算说明书的编写 4. 设计任务： 1) 装配图一张（A1以上图纸打印） 2) 零件图两张（一张打印一张手绘） 1) 设计说明书一份 5. 设计进度要求： 12月21日装配草图第一阶段D303 全体 12月28日装配草图第三阶段完成D303 全体 1月4日完成装配图D303 全体 1月5-7日零件图设计 1月8-10日设计说明书、准备答辩 1月13-15日答辩机动901 参见最后的答辩安排 二．传动方案拟定 选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的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可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。总体布置简图如下：
机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书 设计题目：带式运输机传动系统中的 展开式二级圆柱齿轮减速器
目录 1 设计任务 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2工作条件 (1) 1.3原始数据 (1) 1.4设计工作量 (1) 2 电机的选择 (1) 2.1 选择电动机的类型 (1) 2.2 选择电动机的功率 (1) 2.3 方案确定 (2) 3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.1 总传动比 (3) 3.2分配传动装置传动比 (3) 4 计算传动装置的运动和动力参数 (3) 4.1各轴输入功率 (3) 4.2各轴输出功率 (4) 4.3各轴转速 (4) 4.4各轴输入转矩 (4) 4.5各轴输出转矩 (5)
4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5) 5 减速器的结构 (6) 6 传动零件的设计计算 (7) 6.1第一对齿轮（高速齿轮） (7) 6.2第二对齿轮（低速齿轮） (9) 7轴的计算（以低速轴为例） (11) 7.1第III轴的计算 (11) 7.2求作用在齿轮上的力 (12) 7.3初步确定轴的最小直径 (12) 7.4轴的结构计 (12) 7.5轴的强度校核 (13) 8 轴承的的选择与寿命校核 (16) 8.1以低速轴上的轴承为例 (16) 8.2 轴承的校核 (16)
9 键的选择与校核（以高速轴为例） (18) 9.1键联接的类型和尺寸选择 (18) 9.2键联接强度的校核 (18) 10 联轴器的选择 (18) 10.1类型选择 (18) 10.2载荷计算 (18) 10.3型号选择(弹性套柱销联轴 器) (19) 11 润滑方法、润滑油牌号 (19) 12 减速器附件的选择 (19) 12.1视孔盖和窥视孔 (19) 12.2放油孔与螺塞 (19) 12.3油标 (19) 12.4通气孔 (20)
机械设计课程设 计说明书 设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：
设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F=1.47 KN 运输带速度：V=1.55m/S 鼓轮直径： D=310mm 2、工作情况：使用期限 8 年， 2 班制（每年按 300 天计算），单向运转，转速误差不得超过± 5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／ 220V 。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1)运动参数的计算，电动机的选择；3)带传动的设计计算； 2)齿轮传动的设计计算；4)轴的设计与强度计算； 5)滚动轴承的选择与校核；6)键的选择与强度校核； 7)联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；
目录 一、传动方案的拟定及说明...................................................................................................................................................错误！未定义书签。 二、电机的选择.................................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、电动机类型和结构型式 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、电动机容量......................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 3、电动机额定功率P m...........................................................................................................................................错误！未定义书签。 4、电动机的转速 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 5、计算传动装置的总传动 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 三、计算传动装置的运动和动力参数...........................................................................................................................错误！未定义书签。 1．各轴转速............................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2.各轴输入功率为( kW ) ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 3.各轴输入转矩（N m）.......................................................................................................................................错误！未定义书签。 四、传动件的设计计算...............................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、设计带传动的主要参数 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、齿轮传动设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 五、轴的设计计算...........................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、高速轴的设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、低速轴的设计 (12) 六、轴的疲劳强度校核 (13) 1、高速轴的校核 (13) 2、低速轴的校核 (13) 七、轴承的选择及计算 (17) 1、高速轴轴承的选择及计算 (17) 2、低速轴的轴承选取及计算 (18) 八、键连接的选择及校核 (19) 1、高速轴的键连接 (19) 2、低速轴键的选取 (19) 九、联轴器的选择 (20) 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20) 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (20) 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封 (21) 1、润滑 (21) 2、密封 (21) 十二、参考文献 (24)
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。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。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 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。 (三) 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 (一) 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η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/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i1=3~6。取V带传动比i2=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）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为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1140r/min 。