初步设计
1.设计任务书
设计课题：带式运输机上的一级闭式圆柱齿轮减速器。
设计说明：1) 运输机连续单向运转，工作负荷平稳，空载起动。
2) 运输机滚筒效率为0.96，滚动轴承（一对）效率η=0.98-0.99。
3) 工作寿命10年，每年300个工作日，每日工作16小时（大修期3年）。
4) 电力驱动，三相交流电，电压380/220V
5) 运输容许速度误差为5%。
2.原始数据
3.传动系统方案的拟定
1
（一级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）
一、电动机的选择
.
按照工作要求和条件，选用三相鼠笼异步电动机，Y 系列，额定电压380V 。
1. 电动机的容量选择
电动机所需的工作功率为
kW P P a
w
d η=
工作机所需工作功率为
kW Fv
P w 1000
=
因此
kW Fv
P a
d η1000=
由电动机至运输带的传动总效率为
5433
21ηηηηηη????=a
式中：54321ηηηηη、、、、分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。 取96.01=η，98.02=η(滚子轴承)，97.03=η(齿轮精度8级，不包括轴承效率)，
99.04=η(齿轮联轴器)，96.05=η，则
83.096.099.097.098.096.03=????=a η
所以 kW Fv P a d 5.483
.0100000
.218501000=??==
η
2. 确定电动机转速
滚筒轴工作转速为
min /39.76500
00
.2100060100060r D v n =???=?=
ππ
取V 带传动的传动比4~2'
1=i ，一级圆柱齿轮减速器传动比6~3'
2=i ，则总传动比合理围
为24~6'
=a i ，故电动机转速的可选围为
min /36.1833~34.45839.76)24~6(''r n i n a d =?=?=
3. 电动机型号的选定
4. 计算传动装置的运动和动力参数
由电动机的型号Y132M2-6，满载转速m in /960r n m =
1. 计算总传动比
总传动比
57.1239
.76960===
n n i m a 2. 合理分配各级传动比
由式
i i i a ?=0
式中i i 、0分别为带传动和减速器（齿轮）的传动比。
为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取8.20=i ，则减速器传动比为：
49.48
.257.120===
i i i a 3. 各轴转速、输入功率、输入转矩的计算
各轴转速
Ⅰ轴 min /86.3428
.29600r i n n m ===
Ⅰ Ⅱ轴 min /36.768
.249.4960101r i i n i n n m =?=?==
ⅠⅡ 滚筒轴 m in /36.76r n n ==ⅡⅢ
各轴输入功率
Ⅰ轴 kW P P P d d 32.496.05.4101=?=?=?=ηηⅠ
Ⅱ轴 W P P P k 11.497.098.032.43212=??=??=?=ηηηⅠⅠⅡ 滚筒轴 kW P P P 99.399.098.011.44224=??=??=?=ηηηⅡⅡⅢ
（
.98.0~为输入功率乘轴承效率Ⅲ轴的输出功率则分别Ⅰ） 各轴输入转矩
电动机输出转矩
m N n P T m d d ?=?==77.44960
5.495509550
Ⅰ轴 m N i T i T T d ?=??=??=??=34.12096.08.277.4410010d ηηⅠ
Ⅱ轴 m N i T i T T ?=???=???=??=63.51397.098.049.434.120321121ηηηⅠⅠⅡ 滚筒轴
m 32.49899.098.063.51342?=??=??=N T T ηηⅡⅢ
（
.98.0~承效率为各轴的输入转矩乘轴Ⅲ轴的输出转矩则分别Ⅰ）
运动和动力参数设计结果整理于下表：
二、 传动件设计计算
1. 带传动设计(普通V 带)
8.2m in,/960,5.41===i r n kW P ;
工作寿命10年,每年300个工作日，每日工作16小时； 单向运转，工作负荷平稳，空载起动。 确定计算功率c P
由教材P218，表13-8 查得工作情况系数2.1=A K ,则
kW P K P A c 4.55.42.1=?==
选择V 带型号
根据kW P c 4.5=，m in /9601r n =，由教材P219，图13-15选取A 型。 确定带轮基准直径21d d 、
由教材P214，表13-3，A 型V 带带轮最小直径mm d 75min =，又根据图13-15中A 型带推荐1d 的围及下表三，取mm d 1401=，从动轮基准直径mm id d 3921408.212=?==，
由表三，基准直径系列取mm d 4002=。传动比86.2140
4001221===d d n n i
，传动比误差为%5%1.2%1008.28
.286.2<=?-，故允许 验算带的速度
s m n d v /04.71000
60960
1401000
601
1=???=
?=
ππ
带速在s m /25~5围，合适。 确定中心距a 和V 带基准长度d L 由
)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+
得
1080)400140(2)400140(7.03780=+?≤≤+?=a
则初取中心距mm a 4200= 初算V 带的基准长度
2
1221004)()(22a d d d d a L -+
++=π
mm 97.1764460
4)140400()400140(242022
=?-+++?=π
查教材P212，表13-2，对A 型带选用mm L d 1800= 再计算实际中心距
mm L L a a d 52.4372
97
.17641800420200=-+=-+
≈，取mm a 460= 验算小带轮上包角1α
?>?=??--?=??--
?=12061.1473.57460
1404001803.57180121a d d α 合适。 确定V 带根数
由m in /96014011r n mm d ==，，查教材P214，表13-3，A 型单根V 带所能传递的基本额定功率kW P 42.10=,；查教材P217，表13-6，功率增量kW P 36.00=?；查表13-7，包角修正系数91.0=αK ；查13-2，带长修正系数01.1=L K
[]()()3.301
.191.036.042.14
.5000=??+=?+==
L c c K K P P P P P z α 取4=z 根 确定初拉力0F
由表13-1，得m kg q /1.0=
N qv K zv
P F c 13.18564.61.0191.05.264.644.550015.2500220=?+??? ??-???=+???
? ??-=
α 确定作用在轴上的压轴力Q F
N zF F Q 23.14222
61.147sin
13.185422
sin
21
0=?
???==α 带轮结构和尺寸
由Y132M2-6电动机知，其轴伸直径d=38mm ，长度L=80mm 。故小带轮轴孔直径
mm d 380=，毂长应小于80mm 。
由机械设计手册，表14.1-24查得，小带轮结构为实心轮。
大带轮直径mm mm d 3504002>=，选用轮辐式
2. 齿轮传动设计
选择齿轮材料及确定许用应力
小齿轮选用45号钢(调质），齿面硬度为HBS 286~197；
MPa H 5801lim =σ,MPa FE 450=σ（表11-1）。
大齿轮选用45号钢（正火），齿面硬度为HBS 217~156,
MPa H 3752lim =σ，MPa FE 320=σ（表11-1）
由教材P171，表11-5，取0.1=H S ，25.1=F S
[]MPa S H
H H 5800
.1580
1
lim 1==
=σσ []MPa S H
H H 3750
.1375
2
lim 2==
=σσ []MPa S F
FE F 36025
.1450
1
1==
=σσ
[]MPa S F
FE F 25625
.1320
2
2==
=σσ 按齿面接触疲劳强度设计
查教材P169,表11-3，取载荷系数1.1=K ；查教材P175，表11-6，宽度系数0.1=d φ。 小齿轮上的转矩
mm 1028.10
.32023.41055.91055.956161??=??=?
?=N n P T Ⅰ
查教材P171，表11-4，取0.162=E Z 小齿轮分度圆直径
[]mm Z Z u u KT d H H E d
369.575805.21628.218.20.11028.11.121232
5
3
2
11
1=??? ???+????=???
? ??+?≥σφ齿数取261=z ，则1172649.42≈?=z 。故实际传动比5.426
117
==i （误差为0.2%<5%）
模数
mm z d m 5.226
369.5711===
齿宽
mm d b d 37.5737.570.11=?==φ，取mm b 602=，mm b 651=
查教材P57，表4-1 取mm m 5.2=
实际
mm m z d 655.22611=?=?=，mm m z d 5.2925.211722=?=?=
中心距
mm d d a 1792
5.29265221=+=+=
验算轮齿弯曲强度 齿形系数
75.21=Fa Y (图11-8)，58.11=Sa Y (图11-9)
25.22=Fa Y ，82.12=Sa Y
[]MPa
MPa z bm Y Y KT F Sa Fa F 25625426
5.237.5725
.275.21028.15.122125121111
=≤=???????==σσ[]MPa MPa Y Y Y Y F Sa Fa Sa Fa F F 36023958
.175.282
.125.2254211221
2=≤=???==σσσ，安全。
齿轮的圆周速度
s m n d v /17.160000
86
.3426514.31000
601
1=??=
?=
π
对照教材P168，表11-2 可知选用9级精度是合宜的。 齿顶高 mm m h h a a 5.25.20.1*
=?==
齿根高
()
()mm m c h h a f 125.35.225.00.1**=?+=+=
小齿轮齿顶圆直径 mm h d d a a 705.2265211=?+=+= 齿根圆直径
mm h d d f f 75.58211=-=
大齿轮齿顶圆直径 mm h d d a a 5.2975.225.292222=?+=+= 齿根圆直径
mm h d d f f 5.287222=-=
三、 轴的设计与校核
1. 输入轴最小直径的设计和作用力计算
小齿轮选用45号钢(调质），齿面硬度为HBS 286~197； 按扭转强度初步设计轴的最小直径 选择45号钢，调质处理，255~217HBS
MPa MPa MPa S B 300,360,6501===-σσσ（教材P241，表14-1）
查教材P245，表14-2，取110=c Ⅰ轴
mm n P c d 60.2586
.34232.411033
=?=≥ⅠⅠ
Ⅰ 考虑键槽 mm d 88.2605.160.25=?=Ⅰ 选取标准直径
mm d 30=Ⅰ (mm d 301=即)
以上计算的轴径作为输入轴外伸端最小直径。 轴的结构设计，轴上零件的定位、固定和装配
一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、右面均有轴肩轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位，采用过渡配合固定。
求齿轮上作用力的大小、方向 小齿轮分度圆直径：
mm d 651= 作用在齿轮上的转矩为：
m N T ?=34.120Ⅰ
圆周力：
N d T F t 8.370265
34.120200020001=?==
Ⅰ
径向力：
N F F t r 7.134720tan 8.3702tan =??==α
2. 输入轴的结构设计与校核
为了满足大带轮的轴向定位要求，如上图，A-B 轴段右端制出一轴肩，故取B-C 段直径mm d C B 35=-；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径mm D 40=.
初步选择滚动轴承
因轴转速较高，且只承受径向载荷，故选取深沟轴承。据《机械设计课程设计》定出滚动轴承型号6208。其尺寸为mm mm mm B D d 188040??=??。故取
mm
d d H G D C 40==--，
而因为在齿轮与轴承之间要加上甩油环，取油环宽度为15mm,又轴应比轴承与甩油环长度之和稍短（轴不露头），故mm L L H G D C 30==--。右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位，由d h )1.0~07.0(=取mm h 5.3=，故取mm d G F 47=-。
左边甩油环采用轴肩定位，故取轴段E D -直径mm d d G F E D 47==--，
mm L E D 7=-，轴F E -段为齿轮轴上齿轮的位置，齿宽mm b 651=，齿顶圆直径mm d a 701=。
据《机械设计课程设计》设计轴承盖尺寸结构以及轴的结构设计，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取mm L C B 70=-。
轴上零件的周向定位
齿轮，小齿轮与轴的周向定位均采用平键连接，由教材P156，查表10-9，按mm d B A 30=-，查得A 型平键为：
mm mm mm L h b 3678??=??
滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为M6。 计算轴上的载荷
确定轴承的指点为位置，简支梁的轴的支承跨距()mm L 109157265=+?+=。根据轴的结构图作出轴的计算简图，再作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图中可以看出截面C 是轴的危险截面。 截面C 处的支反力F ： 水平面H 上：
N F F F t HB HA 4.18512
8
.37022===
= 垂直面V 上： N F F r VA 85.67327.13472===
，N F F r VB 85.6732
7.13472-=-=-= 弯矩M ： 水平面H 上： m N L F M HA H /0.1012109
.04.18512=?=?
= 垂直面V 上：
m N L F M VA V /72.362109
.085.67321=?=?=
m N L F M VB V /72.362
109
.085.67322-=?-=?=
总弯矩：
m N M M M V H /46.10772.360.1012
22121=+=+= ()m N M M M r H /46.10772.360.1012
22222=-+=+=
轴传递的转矩
m N d F T t ?=?=?
=3.1202
065
.08.370221 按弯矩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的弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度。
根据式()[]122
2
224-≤+=??
? ??+???
??=σαασW T
M W T W M ca 及以上数据和轴单
向旋转，扭矩切应力为脉动循环变应力，取6.0=α 轴的计算应力：
()
()[]MPa MPa d W
T M ca 602.223.1206.046.1071.01122
3
2
2
11
=<=?+=
+=
-σασ 故安全。
3. 输出轴最小直径的设计和作用力计算
大齿轮选用45号钢（正火），齿面硬度为HBS 217~156 按扭转强度初步设计轴的最小直径
MPa H 3752lim =σ，MPa FE 320=σ（表11-1）
Ⅱ轴
mm n P c d 76.3736
.7611.411033
=?=≥ⅡⅡ
Ⅱ 考虑键槽 mm d 40.4007.176.37=?=Ⅱ 选取标准直径
mm d 45=Ⅱ
轴的结构设计，轴上零件的定位、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，该设计润滑方式为脂润滑，有甩油环，齿轮一面用轴肩定位，另一面用甩油环定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以甩油环定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，齿轮、右轴承和联轴器依次从右面装入。 求齿轮上作用力的大小、方向 大齿轮分度圆直径：
mm d 5.2921= 作用在齿轮上的转矩为：
m N T ?=63.513Ⅱ
圆周力：
N d T F t 35125
.29263.513200020001=?==
Ⅰ
径向力：
N F F t r 3.127820tan 8.3512tan =??==α
4. 输出轴的结构设计与校核
查标准GB/T5014-2003，选用LX3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250m N ?。半联轴器的孔径mm d 451=，故取mm d B A 45=-，半联轴器与轴配合的毂孔长度
mm L 841=。
为了满足半联轴器的轴向定位要求，如上图，B A -轴段左端需制出一轴肩，故取C B -段直径mm d C B 50=-；右端用轴端挡圈定位，按轴端直径去挡圈直径mm D 50=，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不压在轴的端面上，故B A -端的长度应比1L 略短一些，现取mm L B A 82=-。
初步选择滚动轴承。因轴转速较高，且只承受径向载荷，故选取深沟球轴承。据《机械设计课程设计》，表定出滚动轴承型号为6211。其尺寸为mm B D d 2110055??=??。故取mm d d H G D C 55==--，左，右端滚动轴承皆采用甩油环进行轴向定位，取甩油环宽度15mm,故mm L G F 34=-，mm L D C 46=-。
取安装齿轮处的轴端E D -的直径mm d E D 60=-，齿轮的左端与左轴承之间采用轴肩
定位，轴肩搞d h 07.0>，取mm d F E 65=-，mm L F E 10=-。已知齿轮轮毂的宽度为60mm ，
为了是甩油环端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮毂宽度，故取mm L E D 5.67=-
轴上零件的周向定位
齿轮，半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接，据《机械设计手册》，按mm d E D 60=- 查得A 型平键为mm mm mm L h b 561118??=??
同时为了保证齿轮与轴配合良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为
6
7
k H 滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为M6
轴上的载荷
确定轴承的指点为位置，简支梁的轴的支承跨距mm L 5.1071723105.57=+++=。根据轴的结构图作出轴的计算简图，再作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图中可以看出截面C 是轴的危险截面。 截面C 处的支反力F ： 水平面H 上：
N F F F t HB HA 17562
3512
2===
=
垂直面V 上： N F F r VA 15.63923.12782===
，N F F r VB 15.6392
3.12782-=-=-= 弯矩M ： 水平面H 上： m N L F M HA H /55.9421075
.017592=?=?
= 垂直面V 上：
m N L F M VA V /35.3421075
.015.63921=?=?=
m N L F M VB V /35.342
1075
.015.63922-=?-=?=
总弯矩：
m N M M M V H /66.10035.3455.94222
121=+=+= ()m N M M M r H /66.10035.3455.942
22222=-+=+=
轴传递的转矩
m N d F T t ?=?=?
=63.5132
5
.292351221
按弯矩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的弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度。
根据式()[]12
22
2
24-≤+=??
?
??+???
??=σαασW T M W T W M ca 及以上数据和轴单向旋转，扭矩切应力为脉动循环变应力，取6.0=α 轴的计算应力：
()
()[]MPa
MPa d W
T M ca 6078.1663.5136.066.1001.01
12
232
2
12
=<=?+=
+=
-σασ
故安全。
四、 轴承、键、联轴器的选择与校核
1. 轴承的选择与校核
初步选择滚动轴承。因轴转速较高，且只承受径向载荷，故选取深沟球轴承。根据初算轴径，考虑轴上零件轴向定位和固定，估计初装轴承处的轴径并假设选用轻系列，查《机械
根据条件，轴承预计寿命
10年?300天?16小时=48000小时 Ⅰ轴的轴承使用寿命计算
小齿轮轴承型号选用6208，查得kN C r 5.29=，N F r 32.611=
m in /86.342r n =Ⅰ，0.1=p f ，1=t f ,3
10=
ε 径向当量动载荷：N F P r 32.611== Ⅰ轴承的寿命：
h h P f C f n L p t h 480003096331986.3420.110005.291 86.342601060103
10
66
>=??? ??????=???
? ??=ε
故满足寿命要求。
Ⅱ轴的轴承使用寿命计算
大齿轮轴承型号选用6211，查得kN C r 5.29=，N F r 5.1512=
m in /36.76r n =Ⅰ，0.1=p f ，1=t f ,3
10=
ε 径向当量动载荷：N F P r 5.1512== Ⅱ轴承的寿命：
h h P f C f n L p t h 4800016194325.15120.110005.291 36.76601060103
10
66
>=??? ??????=???
? ??=ε
故满足寿命要求。
2. 键的选择计算与强度校核
Ⅰ轴上的键：
查手册，选用A 型平键。 N F t 8.3702=,[]
MPa p 100=σ A 键 h k mm L mm h mm b 5.03678====，，键长，键高键宽
根据式
MPa MPa L k F t p 1009.6736
75.08
.370222<=???=?=
σ 故键强度符合要求 Ⅱ轴上的键：
N F t 3512=
1A 键 mm L mm h mm b 561118111===，键长，键高键宽 2A 键 mm L mm h mm b 70914222===，键长，键高键宽
根据式
MPa MPa L k F t p 1008.2256
115.03512
22111<=???=?=
σ MPa MPa L k F t p 1003.2270
95.03512
22222<=???=?=
σ
故键强度符合要求
3. 联轴器的选择
在减速器输出轴与工作机之间联接用的联轴器因轴的转速较低、传递转矩较大，选用弹性柱销联轴器。 查手册，得
m N T K T A ca ?=?==7.66763.5133.1Ⅰ
查手册，选用 LX3 型号的轴孔直径为45 mm 的凸缘联轴器，公称转矩m N T n ?=1250 选用LX3型弹性柱销联轴器，公称尺寸转矩m N T n ?=1250，n c T T <，合适。 采用J 型轴孔，半联轴器长度mm L 1121=，轴孔长度mm L 84=
型号
公称转矩
()m N T ?/
许用 转速
()1
min
/-?r n
轴孔 直径
mm d ./
轴孔 长度
mm L /
外径
mm D /
材料
键槽 类型 LX3 1250
4700
45
84
160
HT200
A 型
五、 齿轮的结构设计
据教材P182知： 当齿顶圆直径mm d a 160≤，可做成实心结构；
当齿顶圆直径mm d a 500≤，可做成腹板式结构齿轮。
故小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构。
大齿轮相关尺寸计算如下：
mm d mm b m a n 5.29260,5.222===，
轴孔直径 mm d s 60=
轮毂直径
mm d d s h 96606.16.1=?==
轮毂长度 ()mm l b d l h s h 90~725.1~2.12=≥=，，取mm l h 85= 轮缘厚度 ()mm m n 10~25.64~5.2==δ， 取mm 10=δ
齿全高 ()
()mm m c h h n a 625.55.225.0122*
*=?+?=+=
轮缘径 mm h d D a 25.266102625.525.297222=?-?-=--=δ 腹板厚度 mm b c 18603.03.02=?==
腹板中心孔直径 ()()mm d D d h 125.1819625.2665.05.00=+?=+= 取182mm 腹板孔直径 ()()mm d D d h 56.429625.26625.025.0=-?=-= 取43mm 齿轮倒角 25.15.25.05.0=?==n m n
六、 减速器的润滑与密封
1. 润滑的选择与确定
润滑方式
齿轮 s m V /12<，选用浸油润滑,因此机体需要有足够的润滑油，用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣，齿顶到油池底面的距离H 不应小于mm 50~30。对于单级减速器，浸油深度约为一个齿高，这样就可以决定所需油量，单级传动,每传递kW 1需油量
307.0~35.0m V =。
对于滚动轴承来说，由于齿轮圆周速度s m V /2<,传动件的速度不高，溅油效果不大，选用润滑脂。这样结构简单，易于密封，维护方便，使润滑可靠。为防止轴承室中的润滑脂流入箱而造成油脂混合，在箱体轴承座箱一侧装设甩油盘。
润滑油牌号与用量
齿轮润滑选用68AN L -全系统损耗油，最低～最高油面距mm 20~10，需油量为
L 2.1左右
轴承润滑选用润滑脂，填充量为轴承室的
3
1
~21，每隔半年左右补充或更换一次。
2. 密封的选择与确定
箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。
观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封。 轴承孔的密封
闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部
轴的外伸端与透盖的间隙，由于选用的电动机为低速、常温、常压的电动机，则可以选用毛毡密封。毛毡密封是在壳体圈填以毛毡圈以堵塞泄漏间隙，达到密封的目的。毛毡具有天然弹性，呈松孔海绵状，可储存润滑油和遮挡灰尘。轴旋转时，毛毡又可以将润滑油自行刮下反复自行润滑。
七、箱体主要结构尺寸计算
箱体用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。
八、减速器附件的选择与设计
1.轴承端盖
材料为：HT150 根据下列的公式对轴承端盖进行计算：
d0=d3+1mm；D0=D +2.5d3；D2=D0 +2.5d3；e=1.2d3；e1≥e；
m 由结构确定；
D4=D -(10～15)mm；D5=D0 -3d3；D6=D -(2～4)mm；
d1、b1由密封尺寸确定；
b=5～10，h=(0.8～1)b
小轴轴承端盖：
由d3=8mm，D=80mm
可知：D0=100mm，D4=66mm，D2=120mm，e=9.6mm,D5=76；
大轴轴承端盖：
由d3=8mm，D=100mm
可知：d0=9mm，D0=120mm，D2=140mm，e=9.6mm，
e1>9.6mm，D4=76mm,D5=96mm,D6=98mm。
2.视孔和视孔盖
窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体注入润滑油。
查手册，据A=120mm，d4=8mm
则A1=A+（5～6）·d4,
取A1=160mm，A2=（A+A1）/2=140mm；B1=箱体宽-（15～20）=80mm，
则B=B1-（5～6）·d4=40mm，B2=（B+B1）/2=60mm；
取R=8mm，h=4mm，? =4mm。
3.油标
用来指示箱油面的高度，应设置在便于检查和油面较稳定处。查《机械设计课程设计》油尺在减速器上安装，采用螺纹连接。油尺上两条刻线的位置，分别对应最高和最低油面。据手册，选择d=M12，d1=4mm，d2=12mm，
d3=6mm,h=28mm,a=10mm,b=6mm,c=4mm,D=20mm,D1=16mm。
4.放油孔和螺塞
为排了将减速器箱体污油排放干净，应在油池的最低位置处设置放油孔，放油孔应安装在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油。平时放油孔用螺塞堵住，并配有封油垫圈。
查《机械设计课程设计》，选择d=M16×1.5 系列。
5.启盖螺钉
为防止漏油，在箱座与箱盖接合面处涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往
因胶结紧密难于开盖，旋动启箱螺钉可将箱盖顶
6.定位销
对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。定位销直径d=（0.7～0.8）
d2，·故取d=8mm。
7.轴承盖螺钉
轴承盖螺钉，轴承盖旁连接螺栓，箱体与箱盖连接螺栓：用作定位销：安装连接用，据手册，表14-10 等可查得。d=8mm
参考文献：
[1]《机械设计手册》编委会．机械设计手册.齿轮传动[M]．第4版. ：机械工业，2007.3
[2]《机械设计手册》编委会．机械设计手册.带传动和链传动[M]．第4版. ：机械工业，2007.2
[3]《机械设计手册》编委会．机械设计手册.滚动轴承[M]．第4版. ：机械工业，2007.3
[4] 可桢，程光蕴，仲生．机械设计基础[M]．第五版. ：高等教育，2006.5
[5] 龚溎义．机械设计课程设计指导书[M]．第二版. ：高等教育，1990.4
[6] 龚溎义．机械设计课程设计图册[M]．第三版. ：高等教育，1989.5
[7] 卜炎．机械传动装置设计手册[M]．第一版. ：机械工业，1998.12
机械设计说明书 设计人：白涛 学号：2008071602 指导老师：杨恩霞
目录 设计任务书 (3) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (12) 滚动轴承的选择及计算 (17) 键联接的选择及校核计算 (19) 连轴器的选择 (19) 减速器附件的选择 (20) 润滑与密封 (21) 设计小结 (21) 参考资料目录 (21)
机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一．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 二．工作情况： 载荷平稳、两班制工作运送、单向旋转
三． 原始数 螺旋轴转矩T （N ·m ）：430 螺旋轴转速n （r/min ）：120 螺旋输送机效率（％）：0.92 使用年限（年）：10 工作制度（小时/班）：8 检修间隔（年）：2 四． 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五． 设计任务 1． 减速器总装配图一张 2． 齿轮、轴零件图各一张 3． 设计说明书的编写 （一）传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：同轴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：减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，当两个大齿轮侵油深度较深时，高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。 （二）电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择 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 （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1） 工作机所需功率P w =Tn /9550，其中n=120r/min ，T=430N ·m ， 得P w ＝5.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝42 34221 ηηηη＝0.904
. . .. . . 初步设计 1.设计任务书 设计课题：带式运输机上的一级闭式圆柱齿轮减速器。 设计说明：1) 运输机连续单向运转，工作负荷平稳，空载起动。 2) 运输机滚筒效率为0.96，滚动轴承（一对）效率η=0.98-0.99。 3) 工作寿命10年，每年300个工作日，每日工作16小时（大修期3年）。 4) 电力驱动，三相交流电，电压380/220V 5) 运输容许速度误差为5%。 2.原始数据 3.传动系统方案的拟定 1 （一级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图） 一、电动机的选择
按照工作要求和条件，选用三相鼠笼异步电动机，Y 系列，额定电压380V 。 1. 电动机的容量选择 电动机所需的工作功率为 kW P P a w d η= 工作机所需工作功率为 kW Fv P w 1000 = 因此 kW Fv P a d η1000= 由电动机至运输带的传动总效率为 5433 21ηηηηηη????=a 式中：54321ηηηηη、、、、分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。 取96.01=η，98.02=η(滚子轴承)，97.03=η(齿轮精度8级，不包括轴承效率)， 99.04=η(齿轮联轴器)，96.05=η，则 83.096.099.097.098.096.03=????=a η 所以 kW Fv P a d 5.483 .0100000 .218501000=??== η 2. 确定电动机转速 滚筒轴工作转速为 min /39.76500 00 .2100060100060r D v n =???=?= ππ 取V 带传动的传动比4~2' 1=i ，一级圆柱齿轮减速器传动比6~3' 2=i ，则总传动比合理围 为24~6' =a i ，故电动机转速的可选围为 min /36.1833~34.45839.76)24~6(''r n i n a d =?=?= 3. 电动机型号的选定
机械设计课程设计 ： 班级： 学号： 指导教师： 成绩：
日期：2011 年6 月 目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)
1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是： （1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 （2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。 （3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 （4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规等。 2. 设计方案及要求 据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：
1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器 技术与条件说明： 1）传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算，每天16小时计算； 2）工作情况：单向运输，载荷平稳，室工作，有粉尘，环境温度不超过35度； 3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏； 4）运动要求：输送带运动速度误差不超过%5；滚筒传动效率 0.96； 5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。 设计要求 1）减速器装配图1； 2）零件图2（低速级齿轮，低速级轴）；
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.......................................................................
轴的设计 图1传动系统的总轮廓图 一、轴的材料选择及最小直径估算 根据工作条件，小齿轮的直径较小（），采用齿轮轴结构， 选用45钢，正火，硬度HB=。 按扭转强度法进行最小直径估算，即初算轴径，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。 值由表26—3确定：=112 1、高速轴最小直径的确定 由，因高速轴最小直径处安装联 轴器，设有一个键槽。则，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机 轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取，为
电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166：， ，综合考虑各因素，取。 2、中间轴最小直径的确定 ，因中间轴最小直径处安装滚动 轴承，取为标准值。 3、低速轴最小直径的确定 ，因低速轴最小直径处安装联轴 器，设有一键槽，则，参 见联轴器的选择，查表6-96，就近取联轴器孔径的标准值。 二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计 图2 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，安装联轴器 ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85（采用毡圈密封）， ：滚动轴承处轴段，，滚动轴承选取30208。 ：过渡轴段，取 ：滚动轴承处轴段
（2）、各轴段长度的确定 ：由联轴器长度查表6-96得，，取 ：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由滚动轴承确定 ：由装配关系及箱体结构等确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由小齿轮宽度确定，取 2、中间轴的结构设计 图3 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，滚动轴承处轴段，，滚动轴承选30206 ：低速级小齿轮轴段 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：高速级大齿轮轴段 ：滚动轴承处轴段 （2）、各轴段长度的确定 ：由滚动轴承、装配关系确定 ：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定 ：轴环宽度 ：由高速级大齿轮的毂孔宽度确定
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
机械设计基础课 程设计说明书设计题目：机械设计基础课程设计 学院： 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 机械设计课程计算内容 一、传动方案拟定 (3) 二、电动机的选择 (4) 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、传动装置的运动和动力设计 (5) 五、普通V带的设计 (6) 六、齿轮传动的设计 (7) 七、轴的设计 (9) 八、滚动轴承的选择 (13) 九、键连接的选择与校核 (14) 十、轴连接器选择 (15) 十一、减速器箱体和附件的选择 (15)
十二、润滑与密封 (16) 十三、设计小结 (16) 十四、参考书目 (17) 设计课题：机械设计基础课程设计设计一个带式输送机传动装置，已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率，输送机在常温下连续单向工作，载荷平稳，环境有轻度粉尘，结构无特殊限制，工作现场有三相交流电源。 原始数据： 传送带卷筒转速n (r/min)= 78r/min w (kw)=3.2kw 减速器输出功率p w 使用年限Y（年）=6年 设计任务要求： 1，主要部件的总装配图纸一张 2，A1,典型零件的总做图纸2张 3，设计说明书一份（20页左右）。 计算过程及计算说明： 一，传动方案拟定。 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 1，使用年限6年，工作为双班工作制，载荷平稳，环境有轻度粉尘。 (r/min)=78 r/min ２、原始数据：传送带卷筒转速n w 减速器输出功率p (kw)=3.2kw w 使用年限Y（年）=6年 方案拟定：1
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1.电动机 2.V 带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 二、运动参数和动力参数计算 （1）电动机的选择 1、电动机类型和结构的选择：选择Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2. 、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（1）：Ｐd ＝ＰＷ／ηa () 由电动机至运输带的传动总效率为： η总 =η１×η２2×η３ 式中：η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。 η１=0.96 η２=0.99 η３=0.987η η总=0.91 所以：电机所需的工作功率： Ｐd ＝ＰＷ／ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率p ed =5.5 . 查表 二十章 20-1 4. 根据手册Ｐ７表１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。
课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣 学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班 学院(直属系) :机械工程学院 指导教师:杜强
机械设计课程设计任务书 学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级 学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强 一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计 二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案； ⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； ⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算； ⑷机体结构及其附件的设计； ⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。 三、具体要求 ⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s） 运输带牵引力F = 2700 （N） 驱动滚筒直径D = 470 （mm） ⑵工作条件： ①使用期5年，双班制工作，单向传动； ②载荷有轻微振动； ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。 四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书； ⑵减速器装配图一张； ⑶轴类零件图一张； ⑷齿轮零件图一张。
五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导 书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都：西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日 系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日
目录 一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 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设计 学院：机电工程 班级：2015机电一体化（机械制造一班）姓名：陈伟 学号：1558020120104 指导老师：童念慈
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、滚动轴承选择与校核计算——————————————— — 八、键连接选择与校核计算———————————————— — 九、联轴器选择与校核计算———————————————— — 十、润滑方式与密封件类型选择——————————————
— 十一、设计小结————————————————————— 十二、参考资料————————————————————— 一、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：（p10表1-4）1-A输送带的工作拉力;F=2000 输送带工作速度：V=1.3m/s 滚筒直径：D=180 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限15年，每年300个工作日，每日工作16小时，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图:
二、电动机的选择 工作现场有三相交流电源，因无特殊要求，一般选用三相交流异步电动机。 最常用的电动机为Y 系列鼠笼式三相异步交流电动机，其效率高，工作可靠，结构简单，维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。故采用此系列电动机。 1.电动机功率选择 1选择电动机所需的功率: 工作机所需输出功率Pw=1000 FV 故Pw= 1000 8 .12000?= 3.60 kw 工作机实际需要的电动机输入功率Pd=η w p 其中54321ηηηηηη= 查表得：1η为联轴器的效率为0.98 2η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd= 98 .099.099.096.097.098.0 3.60 ?????=4.09KW
减速器在原动机和工作机或者是执行机构之间起到匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按照用途可以分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70－80年代，世界上的减速器技术有了很大的发展，并且与新技术革命的发展紧密结合。 减速器多用来作为原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。用来降低转速和增大转矩，以满足工作的需要。在某中场合也可用作增速传动装置，成为增速器。根据传动型式，减速器可分为齿轮、蜗杆、和齿轮-蜗杆减速器；根据齿轮形状不同，可分为圆柱、圆锥和圆柱-圆锥减速器，根据传动的级数，可分为一级和多级减速器；根据传动的结构布置形式，还可分为展开式、同轴式和分流式减速器。 减速器的种类虽然是多种多样的，但是它们的工作原理是相同的，都是工作在原动机和从动机（即执行机构之间）。减速器减速器在现实生活当中的应用是十分广泛的，在现在以及未来减速器都会在人们的日常生活中起到重要的作用，本次设计主要就是针对简单的一级减速器进行设计。
一.序言 1.毕业设计的目的 毕业设计是机电工程类教学过程的一个重要环节，其目的在于： 1）运用所学的机械设计课程的理论，以及有关课程的知识，进行一次较为全面的综合设计练习，培养自己的动手能力，加深对所学知识的理解，也是达到毕业要求的一部分。 2）通过这一设计环节，掌握一般传动装置的设计方法、设计步骤等 3）通过这一设计掌握具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力，进一步培养独立分析问题和解决问题的能力。 2.毕业设计的内容和步骤 ⑴毕业设计的内容：以一级减速器的设计为主，其设计内容包括 ①拟定传动装置的传动方案。 ②电动机的选择。 ③传动装置的运动参数和动力参数的计算 ④传动件及轴的设计计算 ⑤轴承、键的选择和校核计算及减速器润滑和密封的选择 ⑥减速器的结构和附件设计 ⑦零件图的绘制等 ⑵毕业设计的步骤 第一阶段：拟定传动装置的转动方案；选择电动机；传动装置总传动比的确定及各级传动比分配；计算轴的功率、转矩和转速。 第二阶段:传动零件及轴的设计计算。如齿轮传动，带传动及轴径的初算。 第三阶段：设计及相关的零件图。包括减速箱箱体的设计；轴的设计（轴的机构）；轴承的选择；键的选择；减速器的润滑和密封方式的选择。 第四阶段：相关零件图的绘制及结束语。 二.传动装置的总体设计 1.减速器的简要介绍 减速器多用来作为原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。用来降低转速和增大转矩，以满足工作的需要。在某中场合也可用作增速传动装置，成为增速器。根据传动型式，减速器可分为齿轮、蜗杆、和齿轮-蜗杆减速器；根据齿轮形状不同，可分为圆柱、圆锥和圆
一．带式运输机传动装置的设计 (4) 二．原动机的选择 (4) 三．传动方案设计 (6) 四．传动装置总体设计 (6) 1．计算总传动比及分配各级传动比...................................... - 6 - 2．计算各轴的功率和转矩...................................................... - 7 - 五.轴径的初算 (8) 1.大轴的计算 ............................................................................. - 8 - 2.小轴的计算 ............................................................................. - 8 - 六.设计带传动 (8) 七．大小齿轮的选择与设计 (11) 1.材料及确定许用应力........................................................... - 11 - 2.按齿面接触强度设计........................................................... - 12 - 3.验算轮齿的弯曲强度........................................................... - 13 - 4.齿轮的圆周速度................................................................... - 13 - 5.小齿轮的结构设计............................................................... - 13 - 6.大齿轮的结构设计............................................................... - 14 - 八．减速器各轴结构设计. (15) 一.从动轴的设计..................................................................... - 15 - 1.初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计：........................... - 16 -
目录 1. 设计任务............................................... 2. 传动系统方案的拟定..................................... 3. 电动机的选择........................................... 3.1选择电动机的结构和类型.................................... 3.2传动比的分配............................................. 3.3传动系统的运动和动力参数计算............................... 4. 减速器齿轮传动的设计计算............................... 4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 5. 减速器轴及轴承装置的设计............................... 5.1轴的设计................................................ 5.2键的选择与校核........................................... 5.3轴承的的选择与寿命校核.................................... 6. 箱体的设计............................................. 6.1箱体附件................................................ 6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表............................... 7. 润滑和密封............................................. 7.1润滑方式选择............................................. 7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................
课程设计说明书 课程名称：一级V带直齿轮减速器 设计题目：带式输送机传动装置的设计 院系：机械工程系 学生姓名：彭亚南 学号：200601030039 专业班级：06汽车（2）班 指导教师：苗晓鹏 2009年 3 月 1 日
《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计 内装：1. 设计计算说明书一份 2. 减速器装配图一张（A1） 3. 轴零件图一张（A3） 4. 齿轮零件图一张（A3） 机械工程系06汽车（2）班级设计者：彭亚南 指导老师：苗晓鹏 完成日期： 2009年3月1日 成绩：_________________________________ 安阳工学院
课程设计任务书
带式输送机传动装置的设计 摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器
机械设计（论文）说明书 题目：一级直齿圆柱齿轮减速器系别： XXX系 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第七部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第九部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25
第一部分课程设计任务书 一、设计课题： 设计一级直齿圆柱齿轮减速器,工作机效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),使用期限8年(300天/年),2班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。 二. 设计要求: 1.减速器装配图一张。 2.绘制轴、齿轮等零件图各一张。 3.设计说明书一份。 三. 设计步骤: 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计
目录 1 2 3 一课程设计书 2 4 5 6 二设计要求2 7 8 三设计步骤2 9 10 1. 传动装置总体设计方案 3 11 2. 电动机的选择 4 12 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 13 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 14 5. 设计V带和带轮 6 15 6. 齿轮的设计 8 16 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 17 8. 键联接设计 26 18 9. 箱体结构的设计 27 19 10.润滑密封设计 30 1
20 11.联轴器设计 30 21 四设计小结31 22 23 五参考资料32 24 25 26 27 28 29 一. 课程设计书 30 设计课题: 31 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速 32 33 器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 34 35 表一: 2
36 二. 设计要求 37 1.减速器装配图一张(A1)。 38 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。39 3.设计说明书一份。 40 三. 设计步骤 41 42 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 43 44 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比45 4. 计算传动装置的运动和动力参数 46 5. 设计V带和带轮 47 6. 齿轮的设计 3
48 7. 滚动轴承和传动轴的设计 49 8. 键联接设计 50 9. 箱体结构设计 51 10. 润滑密封设计 52 11. 联轴器设计 53 54 1.传动装置总体设计方案: 55 56 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 57 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， 58 要求轴有较大的刚度。 59 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。 60 61 其传动方案如下： 4
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)