机械设计基础课程设计
——二级圆柱齿轮减速器
目录
一、带式运输机的设计任务书 (1)
二、传动方案的确定 (2)
三、电动机的确定 (3)
四、传动比的分配及各轴转速与扭矩····································``3
五、齿轮的设计 (4)
六、轴的设计计算 (9)
七、轴的校核························································`15
八、键的校核························································`24
九、轴的转配草图···················································``25
设计任务书
一、带式运输机传动装置的设计任务书
带式传动机工作原理带式传动机示意图如图所示
工作条件：两班制连续单项运转，载荷平稳室内工作，有粉尘，环境最高温度35度使用折旧期：8年
检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修
动力来源：电力，三相交流电压380/220v
运输带速度允许误差：±5％
制造条件及生产批量：一般机械厂制造小批量生产
设计数据：运输带工作拉力：4000N,运输带工作速度1.6m/s，卷筒直径400mm
设计过程计算结果
二、传动方案的确定
根据工作要求可拟定几种传动方案如图所示
A
B
C
D
设计过程
计算结果 A 图所示为电动机直接与两级直齿圆柱齿轮减速器相连接，圆柱齿轮易于加工，但减速器的传动比和结构尺寸较大。
B 图所示为一级蜗杆减速器，结构简单，尺寸紧凑，但效率低，适用于载荷较小、间歇工作的场合，需要进行热平衡计算，防止齿面发生胶合。
C 图所示为锥齿轮减速器——开式齿轮，开式齿轮易发生磨损
D 图所示为二级同轴式圆柱齿轮减速器，径向尺寸小，结构紧凑，但轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同
综合设计的环境考虑，选择方案A 三、电动机的确定
传动装置的总效率：877.02
42
32
23
1=???=ηηηηη
查表《机械实际课程设计手册》表1-7，其中轴承效率1η=0.99，联轴器效率2η=0.99，啮合效率3η=0.97，搅油效率4η=0.99 kw kw V F p p W w
d 61.796
.0877.010006
.140001000=???=?=
=
ηηη
d p ：工作机实际需要电动机的输出功率，w p ：工作的实际需要的输入功率，
w η电动机的输出效率
查,《机械设计课程设计手册》表12-1选取电动机的型号为Y160M-4，额定功率为w p =11kw ，满载转速为min 1460r n d =
四、传动比的分配及各轴转速与扭矩 min 1460r
n d = min /76min /4
.06.16060r r D V n w
=??==ππ 总传动比：21.1976
1460===
w d n n i 则第一级传动比为：8.41=i ，第二级传动比：42=i
各轴转速
min 1460r n d =，min /30412r i n n d ==，min /763
23r i n
n ==
各轴扭矩 m N n P T d d ?=?=?
=721460
11
95509550 选择方案A
传动总效率877.0=η
d p =7.61kw
电动机Y160M-4 额定功率11kw
满载转速1460r/min
总传动比i=19.21
高速级传动比8.41
=i
低速级传动比42
=i
设计过程 计算结果 m N T M ?=?=?=7199.07221η
m N i M M ?=????=1250243123ηηη 各轴的转速与扭矩如图表格所示 轴号 转速n （r/min ） 转矩T(N ·m ） 1 1460 71 2 304 328 3
76
1250
五、齿轮的设计
1.高速齿轮的设计
选择齿轮的材料：小齿轮材料为40Cr （调质)硬度为280HBS ，大齿轮材 料为45钢（调质）硬度为240HBS 选择小齿轮的齿数为251=z ，大齿轮的齿数为1208.4252=?=z
1）按齿面强度设计
由计算公式进行计算
32
1)1(32.2H
E
t d Z kT d σμφμ???+?≥
确定公式的值： 选择载荷系数3.1=t k 计算小齿轮的转矩
m N m N n P T ??=???=??=
4511
51102.71460
11105.95105.95 查《机械设计第八版》表10-7选取齿宽系数：1=d φ
查《机械设计第八版》表10-6取得材料的弹性影响系数2
1
8.189MPa Z E = 查《机械设计第八版》图10-21（d ）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强 度极限MPa H 6001
lim =σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5502lim =σ
计算应力循环次数89
2
1078
.41036.3?=?=N 9111036.3)830082(114606060?=??????==h jL n N
m N i M M ?=???=32813112ηη
设计过程
计算结果 由《机械设计第八版》图10-19取接触疲劳寿命系数
95.0;90.021==HN HN K K
计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1％，安全系数S=1
[]MPa MPa S
K HN H 5406009.01lim 11=?=?=σσ
[]MPa MPa S
K HN H 5.52255095.02lim 22=?=?=σσ
计算小齿轮分度圆直径
mm
mm d Z kT d H E t 14.575
.5228.419
.1898.5102.73.132.2)1(32.2322
432
1=??????=???+?≥σμφμ 计算圆周速度：s m n d v t /36.41000
601
1=?=
π
计算齿宽：mm mm d b t d 14.5714.5711=?==φ
计算载荷系数：根据v=4.36m/s ，7级精度，由《机械设计第八版》图10-8查的动载荷系数14.1=V K ,直齿轮1==ααF H K K ,表10-2查的使用系数
1=A K ,由表10-4查的小齿轮相对支撑非对称布置时423.1=βH K ,查图10-13
得35.1=βF K ,故载荷系数为622.1==βαH H V A K K K K K
按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径
mm mm K K d d t t 5.613
.1622.114.5733
11=?== 计算模数46.225
5
.6111===
z d m 2）根据齿根弯曲强度设计
弯曲强度的设计公式为[]3
2
1)(2F
Sa
Fa d Y Y z KT m σφ≥ 确定公式内各数值：由《机械设计第八版》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa PF 5001
=σ；大齿轮的弯曲强度极限MPa FE 3802=σ；由图
10-18取弯曲疲劳寿命系数88.0,85.021==FN FN K K ,弯曲疲劳安全系数S=1.4
设计过程
计算结果
弯曲疲劳许用应力为 []MPa MPa S K FE FN F 57.3034.1500
85.0111=?==σσ []MPa MPa S K FE FN F 86.2384
.138088.0222
=?==σσ
计算载荷系数539.135.1114.11=???==βαF F V A K K K K K 查取齿形系数、应力较正系数为
查表10-5 80.1;59.1;151.2;62.22121====Sa Sa Fa Fa Y Y Y Y 计算大小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
小齿轮：
[]0137.057
.30359
.162.21
1
1=?=
F Sa Fa Y Y σ
大齿轮：
[]0162.086
.23880
.1151.22
2
2=?=
F Sa Fa Y Y σ
大齿轮数值大 设计计算
[]
mm mm Y Y z KT m F Sa Fa d 794.12510162.0102.7539.12)(232
4321=?????=≥σφ 则模数取整m=2.0mm ，分度圆直径mm d 8.631=，小齿轮齿数321
1≈=m
d z 大齿轮齿数154328.42≈?=z
2、低速齿轮的设计
选择齿轮的材料：小齿轮材料为40Cr （调质)硬度为280HBS ，大齿轮材 料为45钢（调质）硬度为240HBS
选择小齿轮的齿数为253=z ，大齿轮的齿数为1004254=?=z 1）按齿面强度设计
由计算公式进行计算
32
3)1(32.2H
E
t d Z kT d σμφμ???+?≥
确定公式的值： 选择载荷系数3.1=t k
设计过程
计算结果
计算小齿轮的转矩 m
N m N n P T ??=??????=??=5522531028.330499.097.099.011105.95105.95 查《机械设计第八版》表10-7选取齿宽系数：1=d φ
查《机械设计第八版》表10-6取得材料的弹性影响系数2
1
8.189MPa Z E = 查《机械设计第八版》图10-21（d ）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强 度极限MPa H 6003lim =σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5504lim =σ 计算应力循环次数
8
23107)830082(13046060?=??????==h jL n N
88
41075.14
107?=?=N
由《机械设计第八版》图10-19取接触疲劳寿命系数
95.0;90.043==HN HN K K
计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1％，安全系数S=1
[]MPa MPa S K HN H 5406009.03lim 33=?=?=σσ []MPa MPa S
K HN H 5.52255095.04lim 44
=?=?=σ
σ
计算小齿轮分度圆直径
mm
mm d Z kT d H E t 8.955
.522419
.18951028.33.132.2)1(32.2322
532
3=??????=???+?≥σμφμ 计算圆周速度：s m n d v t /125.01000
602
3=?=
π
计算齿宽：mm mm d b t d 8.958.9513=?==φ
计算载荷系数：根据v=0.125m/s ，7级精度，由《机械设计第八版》图10-8查的动载荷系数01.1=V K ,直齿轮1==ααF H K K ,表10-2查的使用系数
1=A K ,由表10-4查的小齿轮相对支撑非对称布置时423.1=βH K ,查图10-13
设计过程
计算结果
得35.1=βF K ,故载荷系数为437.1==βαH H V A K K K K K 按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径
mm mm K K d d t t 05.993
.1437.18.9533
33=?== 计算模数961.325
05
.9933===
z d m 2）根据齿根弯曲强度设计
弯曲强度的设计公式为[]3
2
3)(2F
Sa
Fa d Y Y z KT m σφ≥ 确定公式内各数值：由《机械设计第八版》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲 劳强度极限MPa PF 5003=σ；大齿轮的弯曲强度极限MPa FE 3804=σ；由图10-18取弯曲疲劳寿命系数88.0,85.043==FN FN K K ,弯曲疲劳安全系数S=1.4 弯曲疲劳许用应力为 []MPa MPa S K FE FN F 57.3034.1500
85.0333=?==σσ []MPa MPa S K FE FN F 86.2384
.138088.0444
=?==σσ
计算载荷系数364.135.1101.11=???==βαF F V A K K K K K 查取齿形系数、应力较正系数为
查表10-5 79.1;59.1;18.2;62.24343====Sa Sa Fa Fa Y Y Y Y 计算大小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
小齿轮：
[]0137.057
.30359
.162.23
3
3=?=
F Sa Fa Y Y σ
大齿轮：
[]0163.086
.23879
.118.24
4
4=?=
F Sa Fa Y Y σ
大齿轮数值大 设计计算
[]mm mm Y Y z KT m F
Sa Fa d 858.22510163.01028.3364.12)(232
5
323=?????=≥σφ
设计过程
计算结果
则模数取整m=3.0mm ，分度圆直径mm d 05.991=，小齿轮齿数
3433≈=m
d
z
大齿轮齿数1363444≈?=z
六、轴的设计计算
1、高速轴的设计
1）、已知条件：高速轴传递的功率kw p 89.101=；转速min /14601r n =；
小齿轮分度圆直径mm d 641=；齿轮宽度641=b ，转矩mm 102.74??N
2)、确定轴的直径：先按式3n P
C d ≥初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45号钢（调质）处理，根据《机械设计第八版》表15-3取得A=112，则 mm n P C d 42.211460
89
.1011233min ==≥ 3)、联轴器的型号选取：查《机械设计第八版》表14-1，取3.1=A K ,则联轴器的计算转矩为mm N mm N T K T A ca ??=???==4
4
1107.8102.73.1，查《机械设计课程设计手册》表8-7选用LX1型弹性柱销联轴器，，其公称转矩为250N ·mm ，半联轴器的孔径为mm d 221=，故取mm d 2221=-，半联轴器的长度为mm L 64=，半联轴器与轴的配合毂孔长度为mm L 321= 4）、轴的结构设计
1、拟定轴上零件的装配方案，如图所示
2、根据轴向定位要求确定轴的各段直径及长度
（1）轴向定位要求1-2轴段右端要求制出一轴肩，取mm L 3221=-
（2）考虑到主要承受径向力，轴向也可承受小的轴向载荷，当量摩擦系
数最小，在高速转时也可承受纯的轴向力，工作中容许的内外圆轴线偏斜量大
量生产，价格最低，故选用深沟球轴承，根据mm d 2221=-，查《机械设计课 程设计手册》表6-1，选6206型深沟球轴承，则mm d 2532=-，mm d 3043=-
mm d 42.21min =mm d 2221=-mm L 321=mm L 64=
mm
L 3221=-mm
d 2532=-mm d 3043=-B=16mm
mm
L 3032=-
设计过程
计算结果
B=16mm
，3-4段安装轴承，左端用轴段挡圈定位，右端用轴肩定位，
mm L 4843=-，因为8-9段轴也要安装一个相同的轴承，故mm d 3098=-，mm d 3287=-，mm L 1698=-，mm L 2087=-
（3）4-5段轴没有什么与之相配合的零件，但是其左端要有一个轴肩以使轴承能右端轴向定位mm d 3454=- ，mm d 4065=-，mm L 1065=-，
mm L 8954=-
(4)轴承盖的总宽度为10mm （由减速器和轴承盖的结构设定）：根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器的距离为20mm 至此已初步确定轴的长度。
（5）轴上零件的周向定位：齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键
连接，按mm d 2221=-，选择键66?=?h b ，L=25mm ，810?=?h b ，L=50mm 为了保证齿轮与轴配合的良好的对中性，半联轴器与轴的配合选用6
7
k H 。滚
动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的此处选轴的公差尺寸公差为m6
（6）确定轴的倒角和圆角：参考表15-2取轴端倒角为45度，各轴轴肩处的圆角为1.6
mm L 4843=-mm
d 3287=-mm d 3476=-mm d 3098=-mm L 1065=-mm L 8954=-mm
d 3454=-mm
d 4065=-mm
L 1698=-mm
L 2087=-
设计过程
计算结果
2、中间轴的设计 1）、已知条件：高速轴传递的功率kw p 45.102=；转速min /3042r n =；
小齿轮分度圆直径mm d 641=；齿轮宽度641=b ，转矩mm 1028.35??N
2)、确定轴的直径：先按式3n P
C d ≥初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45号钢（调质）处理，根据《机械设计第八版》表15-3取得A=112，则
mm n P C d 5.36304
45
.1011233
min
==≥
3)、轴承的选择：通过查《机械设计课程设计手册》表6-1，选6208型深沟球轴承，d=40，B=18 所以mm d 4021=-
4）、轴的结构设计
1、拟定轴上零件的装配方案，如图所示
2、根据轴向定位要求确定轴的各段直径及长度，由高速轴的设计可知轴的总长度为：mm L L L L L L B L 237988776655443=++++++=------,1-2段轴我们取mm L 4021=-，mm d 4021=-，与1-2段配合的深沟球轴承轴承，左端用轴端挡圈进行轴向定位，右端采用套筒进行轴向定位，2-3段轴要与齿轮配合，故要有一个轴肩，这里我们取mm d 4732=-，又由于小齿轮齿宽B=100mm ，根据与齿轮相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短2-3mm 所以取
mm L 9732=-，为了实现齿轮的右端的轴向定位，应将3-4的直径比2-3段稍
微大一些，，这里取其直径为mm d 5443=-，由于3-4段轴主要起轴肩作用，没有与之配合的零件且根据设计方案，这里取mm L 743=-。4-5段要与大齿轮相配合，且为了能利用2-4段的轴肩，所以此段轴的直径要比3-4段的直径小，这里我们取mm d 5054=-，由于大齿轮的齿宽为B=69，根据齿轮相配合部分的轴长度一般比轮毂长度短2-3mm ，所以取mm L 6654=-，5-6段的轴与
mm d 5.36min =mm
d 4021=-L=198mm
mm L 4021=-mm L 9732=-mm d 5643=-mm L 743=-mm d 4754=-mm L 6654=-mm
d 4732=-
设计过程
计算结果
之相配合的零件是轴承，所以其直径和长度与轴右端的轴承一样，故
mm d 4065=-，mm L 4065=-。
3、轴上零件的周向定位：齿轮的周向定位都采用平键连接mm d 4754=-查《机械设计课程设计手册》表4-1得平键截面914?=?h b ，L=56，
mm d 4754=-，L=80，齿轮与轴的配合为H7/k6，轴承与轴为过渡配合
4、确定轴的倒角和圆角：参考表15-2取轴端倒角为45度，各轴肩处的圆角为1.6
3、低速轴的设计
1）、已知条件：高速轴传递的功率kw p 42.93=；转速min /763r n =；小齿轮分度圆直径mm d 1003=；齿轮宽度mm b 1003=，转矩mm 1025.16??N 2)、确定轴的直径：先按式3
n
P
C d ≥初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45号钢（调质）处理，根据《机械设计第八版》表15-3取得A=112，则
mm d 4065=-mm
L 4065=-
设计过程
计算结果
mm n P C d 84.5576
42.911233min
==≥
3)、联轴器的型号选取：查《机械设计第八版》表14-1，取3.1=A K ,则联轴器的计算转矩为mm N mm N T K T A ca ??=???==6
6
310625.11025.13.1，查《机械设计课程设计手册》表8-7选用LX4型弹性柱销联轴器，，其公称转矩为2500N ·mm ，半联轴器的孔径为mm d 601=，故取mm d 6021=-，半联轴器的长度为mm L 142=，半联轴器与轴的配合毂孔长度为mm L 1071= 4）、轴的结构设计
1、拟定轴上零件的装配方案，如图所示
详细D=W=G 图=纸：三 二 ③ 1爸 爸 五 四 0 六
全 套 资 料 低 拾10快起
2、根据轴向定位要求确定轴的各段直径及长度，由高速轴的设计知轴的总长度为L=237mm ，且已经选定联轴器，其公称转矩为2500N ·m ，半联轴器的孔mm d 601=，故取mm d 6087=-，半联轴器的长度为mm L 142=，半联轴器与轴配合技术的毂孔长度为mm L 1071=，7-8段轴的长度我们取
mm L 10587=-,6-7段相对与7-8段要做一个轴肩，这里我们取mm d 6876=-，
mm L 5076=-，5-6段要与滚动轴承相配合，考虑到主要承受径向力轴向也可
承受小的轴向载荷。当量摩擦系数最小，在高速转时也可以承受纯的轴向力，工作中容许的内外圆线偏斜量大量生产价格最低，故选深沟球轴承，查《机械设计课程设计手册》表6-1选6215型深沟球轴承d=75mm ，B=25mm ，所以
mm L 3065=-，mm d 7565=-，4-5段轴的没什么零件与之配合且根据整体的
设计方案，此段轴的直径为mm d 8554=-，mm L 6354=-，齿轮的右端采用轴
mm
d 84.55min =mm L 10587=-mm
d 6087=-
mm
d 6876=-mm L 5076=-mm L 3065=-mm d 7565=-mm
d 7532=-mm L 1532=-mm L 6354=-mm d 8554=-mm d 9943=-mm L 843=-
mm d 7521=-mm
L 4021=-
肩固定，轴肩高取h=7mm ，所以mm d 9943=-，轴的宽度为mm L 843=-，2-3段轴的与齿轮相配合由前面设计可知齿轮的宽度B=105mm ，根据齿轮的相配合部分的轴的长度一般应比毂短2-3mm ，则mm L 10232=-，mm d 8532=-，1-2段与轴承相配合，配合轴承与5-6段轴承相同，则mm d 7521=-，mm L 4021=-
设计过程
计算结果
3、轴上零件的周向定位：齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键连接，查《机械设计课程设计手册》表4-1按mm d 8532=-，选择键1220?=?h b ，L=90mm ，mm d 6087=-选择键1118?=?h b ，L=90mm ，为了保证齿轮与轴配合的良好的对中性，半联轴器与轴的配合选用6
7
k H 。滚动轴承与轴的周向
定位是借过渡配合来保证的此处选轴的公差尺寸公差为m6
4、确定轴的倒角和圆角：取轴端的倒角为45度，各轴的轴肩处的倒角为1.6
设计过程
计算结果
七、轴的校核
1、高速轴的校核;
作用在齿轮上的作用力;
N d T F t 225064
102.7224
111=??==
N F F t r 81920tan 2250tan 11=?==α
N F F t n 4.239420cos 2250
cos 11=?
==
β N F X 05.5602416022501=÷?= N F Y 9.203241608191=÷?= N F X 83.168924118122502=÷?= N F Y 08.6152411818192=÷?= mm N M X ?=?=55.8704718105.560
mm N M y ?=?=59.316841819.203
mm N M M M Y X ?=+=+=71.9263459.3168455.87047222
2
mm N T ?=720001
高速轴的受力图，弯矩图，当量弯矩图，扭矩图如图所示
设计过程
计算结果
设计过程计算结果
一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器 1．要求：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。 2．工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。 3．知条件：运输带卷筒转速19/min r， 减速箱输出轴功率 4.25 P 马力， 二、传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不 均匀，要求轴有较大的刚度。
１. 计算电机所需功率d P ： 查手册第3页表1-7： 1η－带传动效率：0.96 2η－每对轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.96 4η－联轴器的传动效率：0.993 5η—卷筒的传动效率：0.96 说明： η－电机至工作机之间的传动装置的总效率： 42 12345ηηηηηη=???? 45w P P ηη=?? 3.67w d P P KW η = = 2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2:4 二级圆柱齿轮减速器传动比i=8:40所以电动机转速的可选范围是： ()()19248403043040/min n n i r =?=??=:::电机卷筒总 符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000 根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：
四 确定传动装置的总传动比和分配传动比： 总传动比：96050.5319 n i n ===总卷筒 分配传动比：取 3.05i =带 则1250.53/3.0516.49i i ?==
湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称:机械设计课程设计 设计题目：带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化
摘要 本设计是链式运输机用圆柱圆锥减速器，采用的是二级齿轮传动。在设计的过程中，充分考虑了影响各级齿轮和各部件的承载能力，对其做了详细的分析，并就它们的强度，刚度，疲劳强度和使用寿命等都做了校核，并且在此基础上，从选材到计算都力争做到精益求精。考虑到使用性能原则，工艺性能原则，经济及环境友好型原则，在材料的价格，零件的总成本，资源及能源，材料的环境友好及循环使用等方面都做了较为深刻的评估。本次设计还考虑了机械零件的各种失效形式，在尽可能的情况下做到少发生故障。本次设计具有：各级传动的承载能力接近相等；减速器的外廓尺寸和质量最小；传动具有最小的转动惯量；各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等等特点。 关键词：齿轮传动轴滚动轴承键连接结构尺寸
目录 前言 (1) 一、设计任务书 (3) 二、传动方案的拟定及其说明 (4) 三、电动机的选择 (6) 3.1 电动机的功率的选择 (6) 3.2 电动机转速和型号的选择 (7) 四、传动比的分配 (11) 4.1 锥齿轮传动比、齿数的确定 (11) 4.2 圆柱齿轮传动比、齿数的确定 (11) 五、传动参数的计算及其确定 (14) 5.1 整个机构各轴转速的确定 (14) 5.2 整个机构各轴的输入功率的确定 (14) 5.3 整个机构各轴的输入转矩的确定 (15) 5.4 整个机构各轴的传动参数 (16) 六、传动件的设计计算 (18) 6.1 高速级齿轮传动的设计计算 (18) 6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (25) 七、轴的设计计算 (39) 7.1 输入轴的设计 (39) 7.2 中间轴的设计 (45) 7.3 输出轴的设计 (52) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (58) 九、键联接的选择及校核计算 (61) 9.1 输入轴键计算 (61) 9.2 中间轴键计算 (61) 9.3 输出轴键计算 (61) 十、联轴器的选择及校核计算 (63)
机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)
题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析
一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合 结构 设计计算说明书
2、设计步骤 （1）根据已知条件计算传动件的作用力。 ① 选择直齿圆柱齿轮的材料： 传动无特殊要求，为便于制造采用软齿面齿轮，由表5-1，大齿轮采用45#钢正火，162~217HBS ； ② 直齿轮所受转矩n P T 6 1055.9?==9.55×106×3.3/750=42020N.mm ； ③ 计算齿轮受力： 齿轮分度圆直径：d=mz 3=3×25=75mm 齿轮作用力：圆周力F t =2T/d=2×42020/75=1121N 径向力F r =F t tan α=1120.5×tan20°=408N ； （2）选择轴的材料，写出材料的机械性能： 选择轴的材料：该轴传递中小功率，转速较低，无特殊要求，故选择45优质碳素结构钢调制处理， 其机械性能由表8-1查得：σB =637MPa,σs =353MPa, σ-1=268MPa, τ-1=155MPa 由表1-5查得：轴主要承受弯曲应力、扭转应力、表面状态为车削状态，弯曲时： 34.0=σψ，扭转时： 34.0=τψ； （3）进行轴的结构设计： ① 按扭转强度条件计算轴的最小直径d min ，然后按机械设计手册圆整成 标准值： 由式（8-2）及表8-2[τT ]=30MPa ，A 0=118 得d min =A 0=118×=19.34mm, 圆整后取d min =20.0mm 计算所得为最小轴端处直径，由于该轴段需要开一个键槽，应将此处轴径增大3%~5%，即d min =(1+5%)d=21.0,圆整后取d min =25.0mm ； ② 以圆整后的轴径为基础，考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺性等 要求，设计其余各轴段的直径长度如下： 1） 大带轮开始左起第一段： 带轮尺寸为：d s =25mm ，宽度L=65mm 并取第一段轴端段长为l 1=63mm ； 2） 左起第二段，轴肩段： 轴肩段起定位作用，故取第二段轴径d 2=30mm 。由l 2=s-l/2-10=57.5mm ，取l 2=57.5mm ； 3） 左起第三段， 轴承段： 初步轴承型号选择，齿轮两侧安装一对6207 型（GB297-84）深沟球轴承。其宽度为17mm ，左轴承用轴套定位，右轴承用轴肩定位。 该段轴径d 3= 35mm ； 4） 左起第四段，齿轮轴段： 取轴径d 4=38mm ，齿轮宽度B=80mm ，则取l 4=78mm ； 5） 左起第五段，轴环段： 取轴径d 5=44mm ，l 5=10mm ； 6） 左起第六段，轴肩段： 取轴径d 6=40mm ；
目录 一．设计任务书 (2) 二．传动方案的拟定及说明 (4) 三．电动机的选择 (4) 四．计算传动装置的运动和动力参数 (4) 五．传动件的设计计算 (5) 六．轴的设计计算 (13) 七．滚动轴承的选择及计算 (27) 八．箱体内键联接的选择及校核计算 (29) 九．连轴器的选择 (30) 十．箱体的结构设计 (31) 十一、减速器附件的选择 (33) 十二、润滑与密封 (33) 十三、设计小结 (35) 十四、参考资料 (36)
一、设计任务书： 题目：设计一用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱齿轮减速器 1.总体布置简图： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器 2.工作情况：
载荷平稳、单向旋转 3.原始数据： 电动机功率P(kW): 7.5 电动机主轴转速V（r/min）： 970 使用年限（年）：10 工作制度（班/日）：2 联轴器效率： 99% 轴承效率： 99% 齿轮啮合效率：97% 4.设计内容： 1)电动机的选择与运动参数计算； 2)直齿轮传动设计计算； 3)轴的设计； 4)滚动轴承的选择； 5)键和联轴器的选择与校核； 6)装配图、零件图的绘制； 7)设计计算说明书的编写。 5.设计任务： 1)减速器总装配图一张； 2)箱体或箱盖零件图一张； 3)轴、齿轮或皮带轮零件图任选两张； 4)设计说明书一份； 6.设计进度：
1）第一阶段：总体计算和传动件参数计算 1)第二阶段：轴与轴系零件的设计 2)第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 3)第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 二、传动方案的拟定及说明： 由题目所知传动机构类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴承受载荷大、刚度差，中间轴承润滑较困难。 三、电动机的选择： 由给定条件可知电动机功率7.5kW，转速970r/min,查表得电动机的型号为Y160M--6。 四、计算传动装置的运动和动力参数： 考虑到总传动比i=8,由于减速箱是展开式布置，为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应试两级的大齿轮具有相近的直径，于是可按下式 i1 = i)5.1~3.1( 因为i=8，所以取i1=3.4，i2=2.35。 五、各轴转速、输入功率、输入转矩：
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：设计用于盘磨机的二级圆柱齿轮减速器 班级：11车辆1班 设计者：张东升 指导教师：智淑亚 2013年12月9日星期一
机械设计课程设计任务书 学号1104104048 姓名张东升班级车辆1班 一、设计题目：盘磨机传动装置 二、传动装置简图： 1—电动机；2、5—联轴器；3—圆柱齿轮减速器； 4—碾轮；6—锥齿轮传动；7—主轴 三、设计原始数据： 圆锥齿轮传动比：i=4 主轴转速：50/min n r = 主 电动机功率：P= 5.5 kW 电动机转速：1500/min = n r 电 每日工作时数：8小时传动工作年限：8年 四、机器传动特性： 传动不逆转，有轻微的振动，起动载荷为名义载荷的1.5倍，主轴转速允许误差为±5%。 五、设计工作量： 1．减速器装配图1张（A0）；
2．零件工作图2张； 3．设计说明书1份。 目录 一、设计任务书………………………………………………… 二、传动系统方案的分析与拟定……………………………… 三、电动机的选择计算…………………………………………… 四、计算传动装置分配各级传动比……………………………… 五、传动装置运动及动力参数的计算………………………… 六、传动零件的设计计算……………………………………… 七、轴及联轴器结构的初步设计……………………………… 八、验算滚动轴承的寿命……………………………………… 九、键联接的选择和计算……………………………… 十、减速器润滑方式、润滑油牌号、密封类型的选择和装油量计 算………………………………………………十一、减速器箱体设计……………………………………十二、误差分析………………………………………十三、参考文献……………………………………………
一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器的设计学院： 班级： 姓名: 学号: 指导老师： 南通纺织职业技术学院
目录 一、设计任务书............................................ 二、电动机的选择.......................................... 三、传动装置运动和动力参数的计算.......................... 四、V带的设计 ............................................ 五、齿轮传动设计与校核.................................... 六、轴的设计与校核........................................ 七、滚动轴承的选择与校核计算.............................. 八、键连接的选择与校核计算................................ 九、联轴器的选择与校核计算................................ 十、润滑方式及密封件类型的选择............................ 十一、设计小节............................................ 十二、参考资料............................................
二设计任务说明书 1、减速器装配图1张； 2、主要零件工作图2张； 3、设计计算说明书 原始数据：输送带的工作拉力;F=1900 输送带工作速度：V=1.8 滚筒直径：D=450 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限5年，小 批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图: 1电动机2皮带轮3圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带
武汉工业学院 毕业设计（论文）开题报告 2010届 毕业设计题目:基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计 院（系）:机械工程学院 专业名称:过程装备与控制工程 学生姓名: 学生学号: 指导教师:杨红军
武汉工业学院学生毕业设计（论文）开题报告表 课题名称基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计课题类型论文 课题来源导师杨红军 学生姓名学号专业 一，课题研究目的和意义 AutoCAD是目前微机上应用最为广泛的通用交互式计算机辅助绘图与设计软件包。AutoCAD的强大生命力在于它的通用性、多种工业标准和开放的体系结构。AutoCAD的通用性为其二次开发提供了必要条件，而AutoCAD开放的体系结构则使其二次开发成为可能，它允许用户和开发者采用高级编程语言对其进行扩充修改，即二次开发。 AutoCAD参数化设计是二次开发技术在实际应用中提出的课题，参数化设计通常是指软件设计者为绘图及修改图形提供一个软件环境，工程技术人员在这个环境中所绘制的任意图形均可以被参数化，修改图中的任一尺寸，均可实现尺寸驭动，引起相关图形的改变.它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。其目的是通过图形驭动(或尺寸驭动)方式在设计绘图状态中修改图形。利用参数化设计手段开发的AutoCAD设计系统，可使工程设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度。 AutoCAD是目前使用最为广泛的机械图形绘制软件。但是它小支持尺寸驱动的参数化绘图方式，因此在用它进行绘图的过程中就存在大量的没意义重复性的绘图。由于齿轮的绘制比较麻烦，我们就考虑用程序驱动的方式，通过编程实现齿轮的参数化绘图从而提高绘图效率。以AutoCAD为平台，利用VB语言对AutoCAD进行二次开发，开发出了齿轮参数化设计库。 参数化设计是当前AutoCAD技术中的一个研究热点.对参数化技术进行深入的研究,对于提高我国企业的AutoCAD自动化程度以及竞争力有着重要的现实意义。 二，课题研究现状和前景 1 .计算机辅助绘图的研究现状 AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完美，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用AutoCAD 绘图速度更快、精度更高、而且便于个性，它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用，并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。 AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。 AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行，并支持分辨率由320×200到2048×1024的各种图形显示设备40多种，以及
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 ≈== ∑
机械基础课程设计 说明书 设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号 学生： 指导老师： 完成日期： 所在单位：
设计任务书 1、题目 设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。 2、参考方案 （1）V带传动和一级闭式齿轮传动 （2）一级闭式齿轮传动和链传动 （3）两级齿轮传动 3、原始数据 4、其他原始条件 （1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。 （2）使用期限：5年。 （3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。 （4）允许误差：允许输送带速度误差5% ±。 5、设计任务 （1）设计图。一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110 a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110 a>时）。 （2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录 一传动装置的总体设计 (3) 二传动零件的设计 (7) 三齿轮传动的设计计算 (9) 四轴的计算 (11) 五、箱体尺寸及附件的设计 (24) 六装配图 (28) 设计容： 一、传动装置的总体设计 1、确定传动方案 本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机 （1） 选择电动机的类型 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。 （2） 选择电动机的额定功率 ① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即： 表一 工作机所需功率为： kW s m N Fv w 44.51000 /7.132001000P =?== ②从电动机到工作机的传动总效率为：2 12345ηηηηηη= 其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、
目录 1. 电动机选择 2. 主要参数计算 3. V带传动的设计计算 4. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 5. 机座结构尺寸计算 6. 轴的设计计算 7. 键、联轴器等的选择和校核 8. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法9．减速器附件及其说明 10. 参考文献
一、电动机的选择 首先计算工作机有效功率： 48000.6P 2.881000 1000 W F v K W ?= = = 式中，F ——传送带的初拉力； v ——传送带的带速。 从原动机到工作机的总效率： 4 2 3 4 2 3 123450.960.990.970.980.960.784ηηηηηη∑==????= 式中，1η——v 带传动效率，10.96η=； 2η——轴承传动效率，20.99η=； 3η——齿轮啮合效率，30.97η=； 4η——联轴器传动效率，40.98η=； 5η——卷筒传动效率，50.96η= 则所需电动机功率： 2.88 3.67kW 0.784 W d P P kW η∑ = = = 工作机（套筒）的转速： W 6010001000600.6 n /m in 57.3/m in 200 V r r D ππ???= = =? 由参考文献1表9.2，两级齿轮传动840i =-，所以电动机的转速范围为： =d n ' i ∑W n =(8~40)×57.3=（458.4~2292）min r 符合这一范围的同步转速为750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。 根据电动机的类型、容量和转速，由参考文献[2]表15.1，选定电动机型号为Y132M1-6，其主要性能如下表所示。
目录 机械设计课程设计任务 (2) 1、传动装置总体设计 (3) 1.1传动方案分析 (3) 1.2、该方案的优缺点 (3) 1.3、传动方案确定 (3) 2、电动机的选择 (3) 2.1电动机类型和结构型式 (3) 2.2 选择电动机容量 (4) 3、机构的运动分析及动力参数选择与计算 (4) 3.1总传动比的确定及各级传动比的分配 (4) 3.2运动和动力的参数计算 (5) 4 、V带设计及计算 (6) 4.1 原始数据 (6) 4.2 设计计算 (6) 5 、各齿轮的设计计算 (8) 5.1、高速级减速齿轮设计 (8) 5.2、低速级减速齿轮设计 (10) 6 、轴的设计计算及校核 (11) 6.1 低速轴的结构设计 (11) 6.2、中速轴尺寸 (15) 6.3、高速轴尺寸 (16) 7、键联接强度校核 (16) 7.1低速轴齿轮的键联接 (16) 7.2 低速轴联轴器的键联接 (16) 8、轴承选择计算 (17) 8.1 减速器各轴所用轴承代号 (17) 8.2低速轴轴承寿命计算 (17) 9．润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (19) 10．箱体及其附件的结构设计 (19) 10.1减速器箱体的结构设计 (19) 10.2箱体主要结构尺寸表 (20) 10.3减速器附件的结构设计 (20) 11.设计总结 (21) 12、参考资料 (22)
机械设计课程设计任务 一.设计题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器（第10组数据） 寝室号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 F 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.5 () kn V0.8 0.7 0.6 0.75 0.9 1.0 0.8 0.7 0.6 0.7 () m s D550 530 500 450 400 550 530 500 450 520 () mm 二．运输机的工作条件 工作时不逆转，载荷有轻微的冲击；单班制工作，每年按300天计，轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。 1.电动机 2.带传动 3.减速器 4.联轴器 5.滚筒 6.传送带 皮带运输机简图 三、设计任务 1.选择电动机型号； 2.计算皮带冲动参数； 3.选择联轴器型号； 4.设计二级斜齿圆柱齿轮减速器。 四、设计成果 1.二级圆柱齿轮减速器装配图一张； 2.零件工作图2张； 3.设计计算说明书1份.
毕业设计任务书 院（系）系电子信息工程系专业机电一体化工程 班级机电一体化09级自考专科3班姓名邹联杰 1．毕业设计(论文)题目:带式输送机的传动装置 2.题目背景和意义:本次论文设计进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。 3.设计的主要内容：带式输送机传动总体设计;带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;翻译外文资料等 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点)：，地点： 主要参 :转距T=850N?m,滚筒直径D=38０ｍm，运输带工作转速Ｖ=1.35m／s 工作条件：送机连续工作,单向运转,载荷较平稳，空载起动，每天两班制工作,每年按3０0个工作日计算,使用期限10年。 具体要求：主要传动机构设计;主要零、部件设计；设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;选一典型零件,设计其工艺流程；电动机电路电气控制；翻译外文资料 等 5.毕业设计(论文）的工作量要求：设计论文一份1.0万~1.2万字 装配图1张 A0,除标准件外的零件图9张 A3 设计天数：四周 指导教师签名：年月日
学生签名: 年月日 系（教研室)主任审批： 年月日 带式运输机传动装置传动系统 摘要 本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。 ?本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。 ?对于即将毕业的学生来说，本次设计的最大成果就是:综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力.
{机械设计基础课程设计} 设计说明书 课程设计题目 带式输送机传动装置 设计者李林 班级机制13-1班 学号9 指导老师周玉 时间20133年11-12月
目录 一、课程设计前提条件 (3) 二、课程设计任务要求 (3) 三、传动方案的拟定 (3) 四、方案分析选择 (3) 五、确立设计课题 (4) 六、电动机的选择 (5) 七、传动装置的运动和动力参数计算 (6) 八、高速级齿轮传动计算 (8) 九、低速级齿轮传动计算 (13) 十、齿轮传动参数表 (18) 十一、轴的结构设计 (19) 十二、轴的校核计算 (20) 十三、滚动轴承的选择与计算 (24) 十四、键联接选择及校核 (25) 十五、联轴器的选择与校核 (26) 十六、减速器附件的选择 (27) 十七、润滑与密封 (30) 十八、设计小结 (31) 十九、参考资料 (31)
一．课程设计前提条件： 1. 输送带牵引力F(KN)： 2.8 输送带速度V(m/S)：1.4 输送带滚筒直径(mm)：350 2. 滚筒效率：η=0.94（包括滚筒与轴承的效率损失） 3. 工作情况：使用期限12年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 4. 工作环境：运送谷物，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，室内常温，灰尘较大。 5. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 二．课程设计任务要求 1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。 2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。 3.一份课程设计说明书（电子版）。 三．传动方案的拟定 四．方案分析选择 由于方案（4）中锥齿轮加工困难，方案（3）中蜗杆传动效率较低，都不予考虑；方案（1）、方案（2）都为二级圆柱齿轮减速器，结构简单，应用广泛，初选这两种方案。 方案（1）为二级同轴式圆柱齿轮减速器，此方案结构紧凑，节省材料，但由于此 方案中输入轴和输出轴悬臂，容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳，若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向，
. .. . .. 机械设计 课程设计说明书 设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器 设计者：第四维 指导教师：刘博士 2011年12月23日
目录 一、设计题目 (3) 二、传动装置总体设计 (3) 三、选择电动机 (3) 四、确定传动装置传动比分配 (5) 五、计算传动装置运动和动力参数 (5) 六、齿轮的设计 (6) 七、减速机机体结构设计 (13) 八、轴的设计 (14) 九、联轴器的选择 (23) 十、减速器各部位附属零件设计 (23) 十一、润滑方式的确定 (24)
一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=220mm,运输带的有效拉力F=1500N,运输带速度 1.1/v m s ,电源380V,三相交流. 二.传动装置总体设计 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下： 三．选择电动机 1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y
型。 2.选择电动机的容量 电动机所需的功率为： W d a P P KW = η 1000 W FV P KW = 所以 1000d a FV P KW = η 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 242234 η=ηηηη 1 η—联轴器效率：0.99 2η—滚动轴承的传动效率：0.98 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.97 4 η—卷筒的传动效率：0.96 则：24210.990.980.970.960.817a 242234η=ηηηη=???= 所以 1.65 = 2.020.817 d a FV p KW η= = 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 601000601000 1.1 96/min 220 w V n r D ππ???= ==? 二级圆柱齿轮减速器传动比=840i ， 总 所以电动机转速可选范围为 ,(840)96/min (7643822)/min d w n i n r r ==?=总 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。 根据容量和转速，由书本表14.1或有关手册选定电动机型号为Y100L-4。其主要
机械基础综合课程设计说明书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 学院：机械工程学院 专业年级：机械制造及其自动化11级 姓名：张建 班级学号：机制1班16号 指导教师：刘小勇 2013 年8 月30 日
题目：带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机；2-联轴器；3-圆锥-圆柱齿 轮减速器；4-卷筒；5-运输带 题目B图带式运输机传动示意图 学 号 —数据编号7 - 1 8 - 2 9 - 3 1 - 4 1 1 - 5 1 2 - 6 1 3 - 7 1 4 - 8 1 5 - 9 1 6 - 1 运输带工 作拉力F （kN ）2 . 1 2 . 1 2 . 3 2 . 3 2 . 4 2 . 4 2 . 4 2 . 5 2 . 5 2 . 6 运输带工 作速度v （m s ）1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 4 1 . 2 1 . 4 1 . 卷筒直径3 2 3 8 3 2 3 8 3 2 3 8 4 4 3 8 4 4 3 2
3. 设计任务 1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。 2）进行传动装置中的传动零件设计计算。 3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。4）编写设计计算说明书。
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 = 1000 FV =10001 2600?=2.6kw 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 球轴承），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=21η4 2η3η4η5η =96.097.096.099.099.042???? =0.842 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ηw P =842 .06.2kw ≈3.09kw 4. 确定电动机转速：∑'i =8~15，工作机卷筒的转速w n = 32014.31 100060d v 100060???= ?π=59.71 r/min ，所以电动机转速范围为min /r ）65.895~68.477（71.59）15~8（ n i n w ’d =?==∑。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 且i 25.0i ≤=I ∑I ~4），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：06.1271 .59720 n n i w m ≈== ∑
目录 1.题目 (1) 2.传动方案的分析 (2) 3.电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 (2) 4.传动零件的设计计算 (5) 5.轴的设计计算 (16) 6.轴承的选择和校核 (26) 7.键联接的选择和校核 (27) 8.联轴器的选择 (28) 9.减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (28) 10.减速器箱体设计及附件的选择和说 明 (29) 11.设计总结 (31) 12.参考文献 (31)
广东技术师范学院机电系 《机械设计课程设计》 设计任务书 题目：设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 1、基本数据 数据编号QB-5 运输带工作拉力F/N2000 运输带工作速度 1.4 v/(m/s) 卷筒直径D/mm340 滚筒效率η0.96 2.工作情况两班制，连续单向运转，载荷平稳； 3.工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35度左右。 4.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 5.制作条件及生产批量: 一般机械厂制造，可加工7～8级齿轮；加工条件：小批量生产。生产30台 6.部件：1.电动机，2.V带传动或链传动,3.减速器,4.联轴器,5.输送带 6.输送带鼓轮 7.工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，室内工作； 运输带速度允许误差±5%；
两班制工作，3年大修，使用期限15年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑。) 8.设计工作量：1、减速器装配图1张(A0或sA1)； 2、零件图1～3张； 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析 1—电动机，2—弹性联轴器，3—两级圆柱齿轮减速器，4—高速级齿轮，5—低速级齿轮6—刚性联轴器7—卷筒
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参数说明 2.1 课题题目：单级圆柱齿轮减速器 2.2 传动方案分析及原始数据 设计要求： 带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，两班制工作（每班工作8小时），室内环境。减速器设计寿命为8年，大修期为3年，小批量生产，生产条件为中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮；动力来源为三相交流电源的电压为380/220V；运输带速允许误差为+5%。 原始数据：A11 运输带工作拉力F（N）：2500； 运输带卷筒工作转速n (r/min)：89； 卷筒直径D (mm)：280； 设计任务： 1)减速器装配图1张（A0或A1图纸）； 2)零件工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）； 3)设计计算说明书1份，6000～8000字。说明书内容应包括：拟定机械 系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运 动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（许用应力法 和安全系数法）、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献、 设计小结等内容。
课程设计报告 二级展开式圆柱齿轮减速器 姓名： 学院： 专业： 年级： 学号： 指导教师： 2006年6月29日
一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 5 η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V,三相交流. 二.传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下： 三．选择电动机 1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y 型。 2.选择电动机的容量
电动机所需的功率为： W d a P P = η KW 1000 W FV P = KW 所以 1000d a FV P = η KW 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 422345 η=η?η?η?η?η 1η—带传动效率：0.96 2η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4 η—联轴器的传动效率：0.99 5 η—卷筒的传动效率：0.96 则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η?η?η?η?η=????= 所以 94650.3 3.8100010000.81 d a FV p η= ?==?KW 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 6010006010000.3 11.46 500V n D ???= ==∏∏?r/min 查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是： n n i =?=(16~160)?11.46=183~1834 总卷筒电机r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。
目录. 第1章选择电动机和计算运动参数 (3) 1.1 电动机的选择 (3) 1.2 计算传动比： (4) 1.3 计算各轴的转速： (4) 1.4 计算各轴的输入功率： (5) 1.5 各轴的输入转矩 (5) 第2章齿轮设计 (5) 2.1 高速锥齿轮传动的设计 (5) 2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (13) 第3章设计轴的尺寸并校核。 (19) 3.1 轴材料选择和最小直径估算 (19) 3.2 轴的结构设计 (20) 3.3 轴的校核 (25) 3.3.1 高速轴 (25) 3.3.2 中间轴 (27) 3.3.3 低速轴 (29) 第4章滚动轴承的选择及计算 (33) 4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (33) 4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (35) 4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (36) 第5章键联接的选择及校核计算 (38) 5.1 输入轴键计算 (38) 5.2 中间轴键计算 (38) 5.3 输出轴键计算 (38) 第6章联轴器的选择及校核 (39) 6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。 (39) 6.2 联轴器的校核 (39) 第7章润滑与密封 (39) 第8章设计主要尺寸及数据 (40) 第9章设计小结 (41) 第10章参考文献： (42)
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： 联轴器 联轴器 输送带 减速器 电动机 滚筒 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：