重庆交通大学
机械设计课程设计说明书
设计题目：设计用于链式运输机的二级圆锥-圆柱齿轮减速器
学生姓名：
学号：
学院：机电学院
专业：机械设计自造及其自动化
班级：工程机械一班
指导教师：胡启国
2012年5月22 日
设计目录
1.题目及总体分析 (3)
2.各主要部件选择 (3)
3.选择电动机 (4)
4.分配传动比 (4)
5.传动系统的运动和动力参数计算 (5)
6.设计高速级齿轮 (6)
7.设计低速级齿轮 (11)
8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (15)
１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15)
２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (17)
３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (20)
9.滚动轴承及键的校和计算寿命 (24)
10. 润滑与密封 (27)
11.箱体结构尺寸 (27)
12.设计总结 (29)
13.参考文献 (29)
设计任务书
题目： 设计用于链式运输机的二级圆锥-圆柱齿轮减速器
1）参考传统方案
2）工作条件
连续单向工作，工作时有轻微振动，使用期10年，经常满载荷，两班制工作，运输链工作速度允许误差为5%，减速器由一般厂中小量生产。
3）原始数据
题 号
E3 运输链工作拉力)(N F 5000 运输链工作速度)(1-?s m v
0.90 运输链链轮齿数Z 10 运输链节距)(mm p
80
一.各主要部件选择
目的 设计计算与说明
主要结果 动力源 电动机 联轴器
弹性联轴器 齿 轮 锥齿—直轮传动 高速级做成锥齿，低速级做成直齿
轴 承 此减速器轴承所受轴向力不大
球轴承 链 轮
滚子链
二：电动机的选择
设计计算与说明主要结果
电动机的输出功率的计算工作机所需有效功率为P w＝F×V＝4000N×0.9m/s=3.6W
3
10
?
锥齿轮的传动(7级精度)效率为η1=0.97
圆柱齿轮传动(7级精度)效率为η2＝0.98
球轴承传动效率(四对)为η3＝0.99 4
弹性联轴器传动效率(一个)取η4＝0.99
运输链轮效率为η5＝0.96
要求电动机输出的有效功率为：
kw
P
P w15
.4
96
.0
99
.0
99
.0
98
.0
97
.0
10
6.3
4
3
5
4
3
3
2
1
=
?
?
?
?
?
=
?
?
?
?
=
η
η
η
η
η
要求电动机输
出功率为：
P o=4.15kw
类型根据有粉尘的要求选用Y（IP44）系列的电动机选用Y（IP44）系列
选用
查得型号Y132S—4封闭式三相异步电动机参数如下
额定功率P e=5.5KW
满载转速n=1440 r/min
满载时效率η=85.3%
功率因数78
.0
cos=
?
额定转矩T=2.2
满载时输出功率为W
P
P
e
r
5.
4691
853
.0
5500=
?
=
?
=η
r
P略大于
o
P，在允许范围内
选用Y（IP44）
系列Y132M2-6
型封闭式三相
异步电动机
三：分配传动比
设计计算与说明主要结果
分配传动比
传动系统的总传动比为：
w
m
n
n
i=
工作机满载时输入轴的转速min
/
90
60
10
9.0
1000
60
1000
60
r
P
Z
v
n
w
=
?
?
?
=
?
?
?
=
电动机的满载转速min
/
1440r
n
m
=
故总传动比16
90
1440
=
=
i
4
16
25
.0
25
.0
1
=
?
=
=i
i4
4
16
1
2
=
=
=
i
i
i
16
=
i
4
1
=
i
4
2
=
i
四：传动装置的运动和动力参数计算
设计计算与说明
传动
系统
的运动和动力参数计算
设：从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴；
对应于各轴的转速分别为、、、、；
对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为、、、、；
对应于0轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为、、、、；
相邻两轴间的传动比分别为、、、；
相邻两轴间的传动效率分别为、、、。
根据n2= n1
12
i?
n3= n2
23
i?
P1= P0
1
η
?
P2= P1
2
η
?
/
9550η
P
T?
=
1
1
1
/
9550η
P
T?
=
……
可以算出如下结果：
结
果轴号发动机两级锥-圆柱减速器工作机
0轴
1轴 2轴 3轴 4轴 转速n(r/min ） n 0=1440 n 1=1440 n 2=720 n 3=180 n 4=90 转矩T (N ·m) T 0=27.52 T 1=27.25 T 2=52.92 T 3＝207.45 T 4＝397.9 功率P (kw) P 0=4.15 P 1=4.11
P 2=3.99
P 3=3.91
P 4=3.75 两轴联接 联轴器 锥齿轮 圆柱齿轮 链 轮 传动比 i i 01=1
i 12=2
i 23=4
i 34=2
传动效率η 99.001=η =12η0.97 =23η0.98 =34η0.96
五：高速级齿轮的设计（锥齿轮的设计）
设计计算与说明
主要结果 选精度等级、材料和齿数
１）选用直齿锥齿轮传动。 ２）速度不高，故选用７级精度
３）材料选择。由机械设计表6.1选取小齿轮材料为４０Ｃｒ（调质），硬度为２８０
ＨＢＳ，大齿轮材料为４５钢（调质），硬度为２４０HBS ，二者材料硬度差为４０HBS 。
４）选小齿轮齿数Ｚ1＝２４，大齿轮齿数Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝2×24=48,取Z 2=49。 符合互为质数。
Ｚ1＝２４
Z 2=75
按
齿
面接
触强度设计由设计计算公式进行试算，即
[]()u
KT
Z
d
R
R
H
E
t2
1
2
3
15.0
1
92
.2
φ
φ
σ-
??
?
?
?
?
≥
１）确定公式内的各计算数值
（１）试选载荷系数4.1
=
t
K
（2）计算小齿轮传递的转矩
4
5
1
1
5
1
10
416
.5
1440
/
11
.4
10
5.
95
/
10
5.
95?
=
?
?
=
?
=n
P
T mm
N?
（3）选取齿宽系数3/1
=
R
φ
（4）知齿轮，查得节点区域系数5.2
=
H
Z
（4）由表6.3查得材料的弹性影响系数2/1
8.
189MPa
Z E=
（5）由图6.14按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa
H
600
1
lim
=
σ，大
齿轮的接触疲劳强度极限MPa
H
500
2
lim
=
σ
（6）由式6.11计算应力循环次数
9
1
60609601(825028) 1.84310
h
N njL
==??????=?
99
2
1.84310/3.140.58710
N=?=?
（7）由图6.16查得接触疲劳强度寿命系数
1
0.90
N
Z=
2
0.95
N
Z=
（8）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为１％，安全系数为S=1
1lim1
1
[]0.9600540
N H
H
Z
MPa MPa
S
σ
σ==?=
设计计算与说明主要结果
按齿面接触强度设计
2lim2
2
[]0.95550522.5
N H
H
Z
MPa MPa
S
σ
σ==?=
MPa
MPa
H
H
H
25
.
531
2/)5.
522
540
(
2/
])
[
]
([
]
[2
1
=
+
=
+
=σ
σ
σ
２）计算
（１）试算小齿轮分度圆直径t
d1，由计算公式得
[]mm
d
t
21
.
69
14
.3
3
1
5.0
1
3
1
10
11
.4
4.1
25
.
531
8.
189
92
.2
2
4
2
3
1
=
?
?
?
?
?
?
?
-
?
?
??
?
?
?
?
≥
（２）计算圆周速度
s
m
n
d
v t/
48
.3
10
6
1440
21
.
69
14
.3
1000
604
1
1=
?
?
?
=
?
=
π
（３）模数及主要尺寸的确定
模数：8.2
24
21
.
69
1
1=
=
=
z
d
m，取0.3
=
m。
分度圆直径：mm
z
m
d72
24
3
1
1
=
?
=
?
=
mm
z
m
d147
49
3
2
2
=
?
=
?
=
节锥角： 1.
26
49
24
2
1
1
=
=
=arctg
z
z
arctg
δ
9.
63
90
1
2
=
-
=δ
δ
锥距5.
81
2
12
2
2
1
=
+
=d
d
R
平均分度圆直径：mm
d
d
R
m
65
.
41
)3.0
5.0
1(
49
)
5.0
1(
1
1
=
?
-
?
=
-
=φ
齿宽mm
R
b
R
45
.
24
5.
81
3.0=
?
=
=φ
取25
=
b
3 ）校核齿根弯曲疲劳强度
（1）弯曲强度校核公式：
β
β
φ
β
σY
Y
m
b
K
K
K
F
F
R
m
V
A
tm
F
?
?
-
?
?
?
?
?
?
=
)
5.0
1(
cos
0.3
=
m
72
1
=
d
147
2
=
d
齿
根
弯曲
疲劳强度
（2）确定各参数
平均分度圆处螺旋角0
=
m
β，则1
cos=
m
β
查得动载系数=
V
K 1.15 齿向载荷分布系数12
.1
=
β
K
使用系数1
=
A
K故288
.1
=
=
β
K
K
K
K
V
A
（3）分度圆圆周力
3
4
1
1
110
805
.1
24
)
3
1
5.0
1(
0.3
10
725
.2
2
)
5.0
1(
2
2
?
=
?
-
?
?
?
=
-
=
=
z
m
T
d
T
F
R
m
tφ
（4）齿轮系数Y F和应力修正系数Y S
95
.0
1
14
.3
14
.3
1
cos
2
2
1
=
+
=
+
=
u
u
δ
304
.0
1
14
.3
1
1
1
cos
2
2
2
=
+
=
+
=
u
δ
26
.
25
cos
24
cos
1
1
1
1
=
=
=
δ
δ
z
Z
e
7.
185
cos
49
cos
2
2
2
2
=
=
=
δ
δ
z
Z
e
查表6.4得65
.2
1
=
F
Y23
.2
2
=
F
Y
58
.1
1
=
S
Y76
.1
2
=
S
Y
（5）许用弯曲应力可由下式算得
sr
F
X
N
F
FP Y
S
Y
Y
?
?
?
=
min
lim
σ
σ
由机械设计图6.15可查出弯曲疲劳极限应力
MPa
F
230
lim
=
σMPa
F
170
2
lim
=
σ
查得寿命系数0.1
2
1
=
=
N
N
Y
Y
查得85
.0
1
=
sr
Y，12
.1
2
=
sr
Y
查得安全系数是25
.1
=
F
S
故许用弯曲应力
1805
=
t
F
齿
根
弯曲
疲劳强度
MPa
Y
S
Y
Y
sr
F
X
N
F
FP
49
.
225
85
.0
2.1
1
1
230
1
min
1
lim
1
=
?
?
?
=
?
?
?
=
σ
σ
MPa
Y
S
Y
Y
sr
F
X
N
F
FP
49
.
126
12
.1
2.1
1
1
170
2
min
2
lim
2
=
?
?
?
=
?
?
?
=
σ
σ
1
3
1
78
.
25
58
.1
65
.2
)
33
.0
5.0
1(
1
0.3
36
12
.1
15
.1
1
10
805
.1
FP
F
MPaσ
σ
<
=
?
?
?
-
?
?
?
?
?
?
?
=
2
1
2
1
2
69
.
21
65
.2
23
.2
78
.
25
FP
F
F
F
F
MPa
Y
Y
σσ
σ<
=
?
=
?
=
因此满足齿根弯曲疲劳强度
齿
面
接触
强度验算５）齿面接触强度验算
H
E
R
V
A
tm
H
z
z
u
u
d
b
K
K
K
F
?
?
+
?
-
?
?
?
?
=
1
)
5.0
1(
2
1
φ
σβ
接触强度寿命系数1
=
N
Z
最小安全系数1.1
min
=
H
S
MPa
S
Z
Z
H
W
N
H
HP
545
1.1
1
1
600
min
lim
2
=
?
?
=
?
?
=
σ
σ
]
[
5.
494
10
8.
189
5.2
14
.3
1
14
.3
)
33
.0
5.0
1(
10
72
36
12
.1
15
.1
1
10
805
.1
1
)
5.0
1(
3
2
6
3
2
1
H
H
E
R
V
A
tm
H
MPa
z
z
u
u
d
b
K
K
K
F
σ
φ
σβ
<
=
?
?
?
+
?
?
-
?
?
?
?
?
?
?
=
?
?
+
?
-
?
?
?
?
=
-
因此齿面强度足够
六.设计低速级圆柱直齿传动
设计计算与说明
主要结果
１）选用７级精度
２）由表6.1选择小齿轮材料为４０Ｃｒ（调质），硬度为２８０ＨＢＳ，大齿轮材料
为４５钢（调质），硬度为２４０HBS 。 ３）选小齿轮齿数241=Z ，
大齿轮齿数96244122=?==Z i Z
取962
=Z
241=Z 962=Z
按
齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式进行试算，即
32
11)
]
[(132.2H E d t t Z u u T k d σ+?Φ≥
1） 确定公式各计算数值
（1）试选载荷系数3.1=t K （2）计算小齿轮传递的转矩
mm
N n P T ??=??=?=4
5225210292.5720/99.3105.95/105.95
（3）选取齿宽系数1=d
φ
（4）由表6.3查得材料的弹性影响系数2
/18.198MPa Z E =
（5）由图6.14按齿面硬度查得
小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 6001lim =σ 大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5002lim =σ
（６）由式6.11计算应力循环次数
8116060305.71(825028) 5.8710h N n jL ==??????=?
88
2 5.8710/4 1.4810N =?=?
（７）由图6.16查得接触疲劳强度寿命系数
10.96N Z = 2 1.05N Z =
按齿
面接
触疲劳强度设计
（８）计算接触疲劳强度许用应力
取失效概率为１％，安全系数为S=1，由式１０－１２得
1lim1
1
[]0.96600576
N H
H
Z
MPa MPa
S
σ
σ==?=
2lim2
2
[] 1.05550577.5
N H
H
Z
MPa MPa
S
σ
σ==?=
２）计算
（１）试算小齿轮分度圆直径t
d1，代入]
[H
σ中的较小值
mm d
t
86
.
70
)
576
8.
189
(
4
5
1
10
615
.1
3.1
32
.232
5
1
=
?
?
?
≥
（２）计算圆周速度v
s
m
n
d
v t/
134
.1
600000
7.
305
86
.
70
14
.3
1000
60
1
1=
?
?
=
?
=
π
（３）计算齿宽ｂ
mm
d
b
t
d
86
.
70
86
.
70
1
1
=
?
=
Φ
=
（４）计算齿宽与齿高之比ｂ／ｈ
模数mm
Z
d
m t
nt
95
.2
24
86
.
70
1
1=
=
=
齿高
67
.
10
64
.6/
86
.
70
/
64
.6
95
.2
25
.2
25
.2
=
=
=
?
=
=
h
b
mm
m
h
nt
（５）计算载荷系数K
根据s
m
v/
134
.1
=，７级精度，查得动载荷系数09
.1
=
V
K
假设mm
N
b
F
K t
A/
100
/<，由表查得
2.1
=
=α
αF
H K
K
由表6.2查得使用系数1
=
A
K
由表查得
424
.1
86
.
70
10
23
.0
1
)
1
6.0
1(
18
.0
12
.1
10
23
.0
)
6.0
1(
18
.0
12
.1
3
2
2
3
2
2
=
?
?
+
?
?
+
+
=
?
+
Φ
Φ
+
+
=
-
-b
K
d
d
Hβ
查得35
.1
=
β
F
K
按
齿面接
触疲劳强度设计
故载荷系数862
.1
424
.1
2.1
09
.1
1=
?
?
?
=
=
β
αH
H
V
A
K
K
K
K
K
（６）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式可得
mm
K
K
d
d
t
t
87
.
79
3.1/
862
.1
86
.
70
/3
3
1
1
=
=
=
（７）计算模数ｍ
953
.2
24
/
86
.
70
/
1
1
=
=
=Z
d
m
按齿根弯曲强度设计
弯曲强度的设计公式为
32
1
1
]
[
2
F
S
F
d
n
Y
Y
Z
KT
m
σ
α
α
?
Φ
≥
１）确定公式内的计算数值
（１）由图6.15查得
小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa
FE500
1=
σ
大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa
FE380
2=
σ
（２）由图6.16查得弯曲疲劳寿命系数
1
0.85
N
Z=
2
0.88
N
Z=
（３）计算弯曲疲劳许用应力
取失效概率为１％，安全系数为S=1.3，由式１０－１２得
11
1
0.85500
[]326.92
1.3
N FE
F
Z
MPa MPa
S
σ
σ
?
===
22
2
0.88380
[]257.23
1.3
N FE
F
Z
MPa MPa
S
σ
σ
?
===
（４）计算载荷系数
766
.1
35
.1
2.1
09
.1
1=
?
?
?
=
=
β
αF
F
V
A
K
K
K
K
K
（５）查取齿形系数
由表6.4查得65
.2
1=
Fa
Y26
.2
2=
Fa
Y
（６）查取应力校正系数由表6.4查得
58
.1
1=
Sa
Y74
.1
2=
Sa
Y
按
齿
根弯
曲强度设计
（７）计算大小齿轮的
]
[F
Sa
Fa Y
Y
σ
，并比较
01527
.0
23
.
257
74
.1
26
.2
]
[
01281
.0
92
.
326
58
.1
65
.2
]
[
2
2
2
1
1
1
=
?
=
=
?
=
F
Sa
Fa
F
Sa
Fa
Y
Y
Y
Y
σ
σ
大齿轮的数据大
２）设计计算
mm
m47
.2
01527
.0
24
1
10
15
.
16
766
.1
2
3
2
4
=
?
?
?
?
?
≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数ｍ大于由齿根弯曲疲劳强度计算的
模数，可取有弯曲强度算得的模数2.47，并就近圆整为标准值
ｍ＝2.5ｍｍ
按接触强度算得的分度圆直径mm
d86
.
70
1
=
算出小齿轮齿数3.
28
5.2/
86
.
70
/
1
1
=
=
=m
d
Z取28
1
=
Z
大齿轮齿数112
28
4
1
2
2
=
?
=
=Z
i
Z取112
2
=
Z
5.2
=
m
28
1
=
Z
112
2
=
Z
几何尺寸计算１）计算分度圆直径
mm
m
Z
d
mm
m
Z
d
280
5.2
112
70
5.2
28
2
2
1
1
=
?
=
=
=
?
=
=
２）计算齿根圆直径
mm
Z
m
d
mm
Z
m
d
f
f
119
)5.2
112
(
2
)5.2
(
51
)5.2
28
(
2
)5.2
(
2
2
1
1
=
-
?
=
-
=
=
-
?
=
-
=
３）计算中心距mm
d
d
a175
2/)
280
70
(
2/)
(
2
1
=
+
=
+
=
４）计算齿宽宽度86
.
70
86
.
70
1
1
=
?
=
=d
b
d
φ
70
1
=
d
280
2
=
d
验算
N
d
T
F
t
9.
4893
66
161500
2
2
1
1=
?
=
=
mm
N
mm
N
b
F
K
t
A/
100
/
15
.
74
66
9.
4893
1
<
=
?
=
合适
七.减速器轴及轴承装置、键的设计
设计计算与说明主要结果1．轴1的设计：
a)求作用在锥齿轮上的力：因为锥齿的d m1=72mm，节锥角б
1=26.1°，则周向分力为：F t=2T
2
/ d m1=2*72/0.061=1769.9N，垂直
于分度圆圆锥母线分力为：F′= F t tgα=1390.29*tg26.1=566.38N，
径向分力为：F r1= F′cosб
1
=458.77N，轴向分力为F a1= F′sinб1
=169.98N，法向载荷为F n= F t/cosα=1966.5N，如图：
b)初步确定轴最小半径：先按式○a15-2估算轴最小直径。选轴材料为
45钢（调质），由○a表11.3取C=112，则有d min=19.088mm，这是安
装联轴器的直径，为使所选的轴直径d
1
与联轴器孔径相适应，故要
选联轴器的型号：联轴器计算转矩T ca=K A T
2
=1.3*54.16=66508Nmm（查○a表得取K A=1.3），则查表选用YL5YLD5型联轴器，其公称转矩为63Nm，半联轴器孔径为d1=24mm，故取dⅠ-Ⅱ=24mm，半联轴器长L=40mm，
半联轴器与轴配合毂长为L
1
=38mm。
c)轴的结构设计：轴上零件装配如图：
ⅠⅡⅢⅣⅤ
Ⅵ Ⅶ
ⅢⅣⅤⅥⅦ
ⅠⅡ
为了满足半联轴器的轴向定位，Ⅰ-Ⅱ轴段右端要有一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ
=28mm，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径段直径为dⅡ-
Ⅲ
=38mm，为了保证轴端挡圈只压D=35mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L
1
在半联轴器上不压在轴端面上，取LⅠ-Ⅱ=36mm。
=28mm，取用30206初步选定滚动轴承，因轴承同时受径向力，根据dⅡ-
Ⅲ
型号单列圆锥滚子轴承，其尺寸为d*D*T=30mm*62mm*17.25mm，则有dⅢ-
=dⅤ-Ⅵ=30mm，LⅡ=17.25mm，轴承中间处用轴肩定位，这段取直径dⅣ-ⅤⅣ
=36mm。
右端轴承与齿轮之间应有一套同固定，Ⅴ-Ⅵ长应为：取LⅤ-Ⅵ=17.5mm，取套同长10mm。
设装齿轮处轴段的直径为dⅥ-Ⅶ=25mm，此轴段应短于轮宽，取LⅥ-Ⅶ=36mm。
取轴承端盖总宽为20mm，外端面与半联轴器右端面间距离为20mm，故取=40mm。
LⅡ-
Ⅲ
结合变速箱结构，取LⅣ-Ⅴ=60mm。
轴上零件的周向定位：齿轮、半联轴器与轴的周向定位均用平键联接。按dⅥ-Ⅶ=30mm由○c查得平键截面b*h=8mm*7mm，键槽用铣刀加工，长20mm，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴配合为H6/n5；同样，半联轴器与轴的连接，用平键为5*4*30，半联轴器与轴的配合为H6/k5，滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，选轴的直径尺寸公差为H6/js5。
求轴上的载荷：先根据轴的结构图作出轴的计算简图，在确定轴承支点的位置时，从○c查得a=13.8mm，因此作出简支梁的轴支承夸距：为L=86.9mm。
由上可知B 截面为危险截面。将B 面的个数列于下表： 载荷 水平面 垂直面 支反力
F NH1=340.43N F NH2=1049.86N
F NV1=117.71N F NV2=363.01N
弯矩 M H =29821.72Nmm M V1=10311.444Nmm
总弯矩
M=31554.09Nmm 扭矩
T 2=54.16Nm
按弯扭合成应力校核轴的强度：由○a 式及上表的数值，取α=0.6，轴的计算应力为：
N d T F t 331231049.472
1050.16122?=??== 16.014Mpa ，因为轴的材料前以选定为
45钢，由○a 表查得其[σ-1]=60Mpa ，故安全。
2．轴2的设计：
1） 轴1、2的转速和功率转矩：
P1=4.11Kw ，n1=1440r/min ，T1=27.25N.m P2=3.99Kw ，n2=720r/min ，T2=52.92N.m 2） 求作用在齿轮上的力
（1）求作用在低速级小齿轮上的力
圆周力：N d T F t 33
1231049.470
10725.222?=??==
径向力：N F F n t r 23.163420tan 4490tan 33=??=?=α 轴向力：03=a F
（2）求作用在高速级大齿轮上的力。因大齿轮为从动轮，所以作用在其上
的力与主动轮上的力大小相等方向相反。
圆周力：
N F F t t 9.175912==
径向力：N F F t r 9.19631.036.09.1769cos tan 212=??=??=δα 轴向力： N F F t a 34.60595.036.09.1769sin tan 212=??=??=δα
3）初步确定轴的最小直径
先按式3
P
d C n
≥?初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。根据机械设计-表15-3，取112C =，于是得：
233
2 5.1711228.75305.7
P d C mm n ≥?=?= Ⅱ轴的最小直径显然是轴承处轴的直径∏-I d 和X -IX d
取mm d d 30==X -IX ∏-I
4)轴的结构设计
（1）拟定轴上零件的装配方案
(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
(a)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选
用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求，根据 mm d d 30==X -IX ∏-I ，选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承32006型，其尺寸为mm mm mm T D d 175530??=??， 得： mm l l 17==X -IX ∏-I 32006
型轴承的定位轴肩高度mm h 5.2=，因此取
mm d d V 35==X -I∏-∏
取安装齿轮处的轴段Ⅲ-Ⅳ，Ⅶ-Ⅷ的直径，mm d d V V V 40==I∏-∏I -I∏，取mm d d V V V V 50==∏-I -I ，mm d V V 40=I -，
mm
d l VIII VII VIII VII 451.1=?=--，
mm
l IV III 80=-，
mm l l V V V V 12==∏-I -I ，mm l V V 48=I -，mm l 23=I∏-∏，mm l V 25=IX -I∏
(3)轴上零件的周向定位
齿轮采用平键联接，按mm d d V V V 40==I∏-∏I -I∏，查机械设计表得平键截面mm mm h b 812?=?，联接圆柱齿轮的平键长度为63mm ，联接圆锥齿轮的平键长度为36mm. 5）求轴上的载荷
对于32006型圆锥滚子轴承mm a 12=，
计得：mm L 731=，mm L 1702=，mm L 843=根据轴的计算简图作出轴
的弯矩图和扭矩图。如下图所示
载荷 水平面
垂直面
支反力F
N F NH 5.22301= N F NH 5.22692=
N F NV 3.7321= N F NV 5572= 弯矩M
mm N M H ?=1622451
mm N M H ?=3.1094212
mm N M V ?=5470101
mm N M V ?=5.1023132
总弯矩
mm N M M M V H ?=+=4.570562
12
11 mm N M M M V H ?=+=473722
22
22
扭矩T
mm N T ?=1615002
6）按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面，即圆柱齿轮的截
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：
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)
机械设计课程设计 题目：二级圆锥—圆柱齿轮减速器 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机械081 学号：5133 姓名：杜笑天 指导教师：冯晓宁教授
2011年2月21日—2011年3月11日 目录 一、机械设计课程设计任务书 机械设计课程设计的目的 机械设计课程设计的内容及要求 机械设计课程设计的时间安排 二、传动装置总体设计方案 传动装置总体设计方案 电动机的选择 计算传动装置的运动和动力参数 三、传动零件的设计 圆锥齿轮的设计计算 斜齿轮的设计计算 四、轴及其上配件的设计 低速轴的设计、校核及其上零件的设计 高速轴及其上零件的设计 中间轴及其上零件的设计 五、轴承的校核 低速轴上轴承的校核 高速轴和中间轴上轴承的校核 六、键的强度校核 七．箱体的主要结构尺寸 八、箱体附件的设计 九．设计小结
十．参考资料 一、机械课程设计任务书 机械设计课程设计的目的 机械设计课程设计是一次全面设计训练，是重要的综合性、实践性教育环节。其目的是： 1. 综合运用机械设计和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题。 2. 掌握机械设计的一般方法和步骤，培养学生具备简单机械和零部件的设计能力、培养学生正确设计思想、分析问题和解决工程实际问题的能力。 3. 提高学生设计计算、绘图能力和运用技术标准，查图表、手册及相关资料的能力。 机械设计课程设计内容及要求 机械设计课程设计内容包括：传动装置的总体设计；传动件（齿轮、轴等）的设计计算和标准件（轴承、链、联轴器等）的选择及校核；装配图和零件图设计；编写设计计算说明书。 在机械设计课程设计中应完成的任务：工作分成两部分，一部分是方案分析和设计计算,另一部分是绘制图纸。 1. 减速器装配工作图1张（A0或A1）； 2. 零件工作图2张（齿轮、轴各1张，A2）； 3. 设计计算说明书一份（A4） 图纸先手工绘制草图，再用AutoCAD软件绘制计算机图纸。设计计算说明书按规范用计算机打印。
设计题目：一级圆锥齿轮减速器传动方案 运动简图： （1） 原始数据 运输带牵引力F=2200N 运输带线速度v=1.8m/s 驱动滚筒直径D=280mm （2）工作条件及要求 ①使用5年，双班制工作，单向工作 ②载荷有轻微冲击 ③运送煤,盐,沙等松散物品 ④运输带线速度允许误差为±5% ⑤有中等规模机械厂小批量生产 目录 机械设计基础课程设计任务书.................................................. 第1章引言 ............................................................................. 第2章电机的选择 ................................................................. 第3章带传动的设计 ................................................................. 第4章、齿轮传动的设计计算.................................................. 第5章、齿轮上作用力的计算................................................ 第6章、轴的设计计算 ............................................................. 第7章、密封与润滑 ................................................................. 第8章课程设计总结 ............................................................... 参考资料 .....................................................................................
目录 一、设计任务书 (2) 二、电机的选择计算 一、择电机的转速 (2) 二、工作机的有效功率 (2) 三、选择电动机的型号 (3) 三、运动和动力参数的计算 一、分配传动比 (3) 二、各轴的转速 (3) 三、各轴的功率 (4) 四、各轴的转矩 (4) 四、传动零件的设计计算 1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4) 2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6) 五、轴的设计计算 1.减速器高速轴I的设计 (9) 2.减速器低速轴II的设计 (11) 3. 减速器低速轴III的设计 (14) 六、滚动轴承的选择与寿命计算 1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (16) 2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (17) 3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18) 七、键联接的选择和验算 1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 (19) 2. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (19) 3.大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (20)
八、润滑油的选择与热平衡计算 1. 减速器的热平衡计算 (21) 2. 润滑油的选择 (22) 九、参考文献 (23)
（图1） —电动机；2联轴器；3—减速器；4—鼓轮；5—传送带二、原始数据： 传送带拉力传送带速度 V(m/s) 鼓轮直径D （mm） 使用年限 （年） 1.392 235 7 三、设计内容和要求： 编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面： 传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；（3）传动零件的设计计算（如
一级圆柱齿轮减速器设计说明书 目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计的内容和任务 (2) 三、课程设计的步骤 (2) 四、电动机的选择 (3) 五、传动零件的设计计算 (5) （1）带传动的设计计算 (5) （2）齿轮传动的设计计算 (7) 六、轴的计算 (9) 七、轴承的校核 (13) 八、联轴器的校核 (13) 九、键联接的选择与计算 (14) 十、减速器箱体的主要结构尺寸 (14) 十一、润滑方式的选择 (14) 十二、技术要求 (15) 十三、参考资料 (16) 十四、致谢 (17)
一、课程设计的目的： 机械设计基础课程设计是机械设计基础课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实践学生总体培养目标中占有重要地位。 本课程设计的教学目的是： 1、综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步巩固和扩张。 2、学习和掌握设计机械传动和简单机械的基本方法与步骤，培养学生工程能力及分析问题、解决问题的能力。 3、提高学生在计算、制图、计算机绘图、运用设计资料、进行经验估算等机械设计方面的基本技能。 二、课程设计的内容和任务： 1、课程设计的内容应包括传动装置全部设计计算和结构设计，具体如下： 1）阅读设计任务书，分析传动装置的设计方案。 2）选择电动机，计算传动装置的运动参数和运动参数。 3）进行传动零件的设计计算。 4）减速器装配草图的设计。 5）计算机绘制减速器装配图及零件图。 2、课程设计的主要任务： 1）设计减速器装配草图1张。 2）计算机绘制减速器装配图1张、零件图2张（齿轮、轴等） 3）答辩。 三、课程设计的步骤： 1、设计准备 准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、计算用具、坐标纸等。阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过对减速器的装拆了解设计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟订计划。 2、传动装置的总体设计 根据任务书中所给的参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择电动机；确定总传动比和各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率。 3、传动装置的总体方案分析 传动装置的设计方案直观地反应了工作机、传动装置和原动机三者间的运动和力的传递关系。满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 四、电动机的选择 电动机已经标准化、系列化。应按照工作机的要求，根据选择的传动方案选择电动机的类型、容量和转速，并在产品目录总共查出其型号和尺寸。
优秀设计 机械设计课程设计 说明书 设计课题：二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计 专业班级: 学生姓名： 指导教师： 设计时间：
工程技术学院 任务书 姓名：专业：班级： 指导教师：职称： 课程设计题目：带式输送机传动装置的设计 1.已知技术参数和设计要求：1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室 内工作，有粉尘，环境最高温度35℃； 2）使用折旧期：8年； 3）检修间隔期：一年一次大修，半年一次小修。 4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V； 5）运输带速度允许误差：±5％； 6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产 7）已知运输链曳引力F=4KN，运输链速度v=1.6m/s，卷筒直径：D=400mm工作年限8年。 所需仪器设备：电脑。 成果验收形式：1.减速器装配图一张； 2.零件工作图2张( 齿轮和轴,同组的同学不能画相同的零件)； 3.设计计算说明书一份 4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。 参考文献：1、《机械设计（第八版）》高等教育出版社 2、《机械设计课程设计手册（第3版）》高等教育出版社 3、《机械设计基础实训指导（第三版）》高等教育出版社 4、《机械原理（第七版）》高等教育出版社 5、《公差配合与技术测量（第3版）》高等教育出版社 时间 20**年12月13日～20**年12月27日 安排
指导教师：教研室主任： 年月日。
目录 一、设计任务书 (5) 二、动力机的选择 (5) 三、计算传动装置的运动和动力参数 (6) 四、传动件设计计算（齿轮） (10) 五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .... .. . (20) 六、滚动轴承的选择及计算 (32) 七、键连接的选择及校核计算 (34) 八、联轴器的选择 (35) 九、设计总结 (37) 十、参考资料 (38)
制造学院 机械设计课程设计说明书 设计题目：二级圆锥圆柱齿轮减速器 （用于带式输送机传动装置中）专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年1月3日
设计计算说明书 设计任务书————————————————————————3 电动机的选择——————————————————————4 高速轴齿轮传动的设计——————————————————6 低速级圆柱齿轮传动的设计————————————————14 设计轴的尺寸并校核———————————————————19 轴的校核(中间轴) —————————————————————22 滚动轴承的选择及计算———————————————————27 键联接的选择及校核计算——————————————————29 联轴器的选择———————————————————————29 润滑与密封———————————————————————30 设计小结————————————————————————30
参考文献————————————————————————31 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=4800N ，运输带速度 s m 25.1=∨，卷筒直径 D=500mm 工作条件： 1、两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35°C； 2、使用折旧期：8年； 3、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 4、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V ； 5、运输带速度允许误差：5%； 6、制造条件及生产批量：一般机械厂生产制造，小批量生产； 计算与说明 主要结果 一设计步骤： 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：
目录 一、课程设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机选择 (3) 四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3) 五、运动参数及动力参数计算 (4) 六、传动零件的设计计算 (4) 七、轴的设计计算 (8) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (13) 九、键联接的选择及校核计算 (15)
一、课程设计任务书 1、已知条件 1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，工作为二班工作制。 2）使用折旧期：8年。 3）检修间隔期：四年大修一次，两年一次中修，半年一次小修。 4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。 5）运输带速度允许误差：±5％。 6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 2、设计任务量 1）完成手工绘制减速器装配图1张（A2）。 2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人绘制不同的齿轮和轴。 3）编写设计计算说明书1份。 3、设计主要内容 1）基本参数计算：传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。 2）基本机构设计：确定零件的装配形式及方案（轴承固定方式、润滑和密封方式等）。 3）零件设计及校核（零件受力分析、选材、基本尺寸的确定）。 4）画装配图（总体结构、装配关系、明细表）。 5）画零件图（型位公差、尺寸标注、技术要求等）。 6）写设计说明书。 7）设计数据及传动方案。 二、传动方案拟定 第××组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 图2.1 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（1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，运输带速允许误差正负5％。 （2）原始数据：工作拉力；带速；滚筒直径；滚筒长度。 三、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)传动装置的总功率： 按表2-5确定各部分的效率为：V带传动效率η=0.96，滚动轴承效率（一对）η=0.98，闭式齿轮传动效率η=0.96，联轴器传动效率η=0.98，传动滚筒效率η=0.95，代入得 (2)电机所需的工作功率： 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： 按《机械设计课程设计指导书》P7表2-3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。取V带传动比，则总传动比理时范围为。故电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如电动机Y系列型号大全。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，可见第2方案比较适合，则选。 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。其主要性能：额定功率：，满载转速，额定转矩。质量。 四、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比
机械设计基础课程设计 机械设计说明书 设计题目：单级机圆柱齿轮减速器 机械电子工程系系 08一体化专业 2 班 设计者：曹刘备 学号：080522043 指导老师：马树焕 2010 年6 月19 日
目录 一、传动装置总体设计 二、V带设计 三、各齿轮的设计计算 四、轴的设计 五、校核 六、主要尺寸及数据 七、设计小结
设计任务书 课程设计题目：设计带式运输机传动装置 1已知条件：运输带工作拉力 F = 3200 N。 运输带工作速度v= 2 m/s 滚筒直径 D = 375 mm 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳。，室 内，工作，水分和灰度正常状态，环境最高温 度35℃。要求齿轮使用寿命十年。 一、传动装置总体设计 一、传动方案 1）外传动用v带传动 2）减速器为单级圆柱齿轮齿轮减速器 3）方案如图所示 二、该方案的优缺点： 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分单级渐开线圆柱齿轮减速器。轴承相对于齿轮对称，要求轴具有较大的刚度。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
计算与说明 （一）电机的选择 工作机所需要的功率 P w =F ×v=6400w =6.4 kw min .110134 .014.36.1?-=?==R D V n π 传动装置总效率： η总=η带轮×η齿轮×η轴承×η轴承×η联轴器 =0.95×0.97×0.99×0.99×0.99 =0.89 电机输出功率 P =P w/η总= 7.11 kw 所以取电机功率P =7.5kw 技术数据： 额定功率 7.5 kw 满载转速 970 R/min 额定转矩 2.0 n ?m 最大转矩 2.0 n ?m 选用Y160 M-6型 外形查表19-2（课程设计书P 174） A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37 H:160 K:15 AB:330 AC:32 AD:255 HD:385 BB:270 L:600 二、 V 带设计 总传动比 6.959.9101 970≈===n i n m 定 V 带传动比i 1=3.2 定 齿轮传动比i 2=3 外传动带选为V 带 由表12-3（P 216）查得K a =1.2 P ca =K a ×P = 1.1×7.5=9KW 所以 选用B 型V 带
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 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=2 1η4 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 ≈== ∑ 2. 传动比的分配：I I I ∑?=i i i ，∑I =i 25.0i =015.306.1225.0=?<4，成立
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 ≈== ∑
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
齐齐哈尔大学机械设计基础课程设计 名称：二级圆锥-圆柱齿轮减速器 学院：机电工程学院 专业班级：过控班 学生姓名： 学号： 指导老师： 时间： 2010年12月15日 成绩：
目 录 机械设计基础课程设计任务书 .............................................................................................. - 6 - 1 传动简图的拟定.. (7) 1.1 技术参数 ................................................................................................................. 7 1.2 工作条件 ................................................................................................................. 7 1.3 拟定传动方案............................................................................................................ 7 2 电动机的选择 (8) 2.1 电动机的类型 ............................................................................................................. 8 2.2 功率的确定 .. (8) 2.2.1 工作机所需功率w P ........................................................................................... 8 2.2.2 电动机至工作机的总效率η .. (8) 2.2.3 所需电动机的功率d P ...................................................................................... 8 2.2.4电动机额定功率 ................................................................................................. 8 2.4 确定电动机的型号 ...................................................................................................... 8 3 传动比的分配 ....................................................................................................................... 9 4传动参数的计算 .. (9) 4.1 各轴的转速n............................................................................................................. 9 4.2 各轴的输入功率P ..................................................................................................... 9 4.3 各轴的输入转矩T ..................................................................................................... 9 5 V 带传动的设计. (10) 5.1计算功率 ............................................................................................................... 10 5.2选V 带型号 ............................................................................................................... 10 5.3求大、小带轮基准直径21d d 、................................................................................... 10 5.4验算带速 ................................................................................................................. 10 5.5求V 带基准长度和中心距a .................................................................................... 10 5.6验算小带轮包角1 .................................................................................................... 10 5.7求V 带个根数z ......................................................................................................... 10 5.8求作用在带轮轴上的压力 ........................................................................................11 5.9V 带传动的主要参数整理 .............................................................................................11 5.10带轮结构设计............................................................................................................11 6 圆锥齿轮传动的设计计算 .. (12) 6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12) 6.1.1 齿轮的类型 ..................................................................................................... 12 6.1.2 齿轮的材料 ..................................................................................................... 12 6.1.3 选择齿轮精度 .................................................................................................. 12 6.1.4 选择齿轮齿数 .................................................................................................. 12 6.2 按齿面接触疲劳强度设计 . (12) 6.2.1 试选载荷系数 .................................................................................................. 12 6.2.2 计算小齿轮传递的扭矩 (12)
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： 学生姓名： 学号： 所属院系：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 班级：机械10-2 完成日期：2014年1月25日 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)
第一章机械设计课程设计任务1.1设计题目 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 w ＝FV=2800×1.8=5.04KW 电动机的输出功率Pd＝p w/η 2）效率: 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 =0.99 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
机械设计基础课程设计说明书 设计题目带式输送机传动系统中的减速器机电系专业 级班 学生姓名 完成日期 指导教师
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 3.5带的选择 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。