专业：车辆工程班级：A1131 姓名：邵显坤设计题号：6
目录
1．设计任务书 (2)
2．电动机选择．传动比分配及运动和动力参数计算 (3)
3．齿轮的设计计算 (7)
4．轴的设计计算及校核（并简要说明轴的结构设计） (17)
5．滚动轴承的选择及校核 (24)
6．键及联轴器的选择与校核 (25)
7．润滑．密封及拆装等简要说明 (27)
8．参考资料 (27)
一、机械设计基础课程设计任务书
设计题目:
单级圆柱齿轮减速器(用于带式输送机传动装置中)
运动简图:
原始数据:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
输送带工作拉力F(N) 3000 2900 2600 2500 2000 3000 2500 1600 输送带工作速度(m/s) 1.5 1.4 1.6 1.5 1.6 1.5 1.6 1.26 滚筒直径D(mm) 400 400 450 450 300 320 300 250 每日工作时数T/h 24 24 24 24 24 24 24 24
传动工作年限/a 5 5 5 5 5 5 5 5
工作条件：
两班制连续单向运转，载荷轻微变化，使用期限１５年。输送带速度允差±５％。
设计工作量：
（一）、编写设计计算说明书１份(附:内容顺序如下)
1.目录（标题及页次）
2.设计任务书
3.电动机选择．传动比分配及运动和动力参数计算
4.带的选择及计算
5.齿轮的设计计算
6.轴的设计计算及校核（并简要说明轴的结构设计）
7.滚动轴承的选择及校核
8.键及联轴器的选择与校核
9.润滑．密封及拆装等简要说明
10.参考资料
（二）、绘制减速器装配图1张
(三）、绘制减速器主要零件图2张（轴，齿轮，箱体任选两个）
指导教师：陈爱霞
一、确定传动方案，选择电动机及计算运动参数
（一）方案选择
根据传动装置的工作特性和对它的工作要求，并查阅相关资料，可选择两级展开式减速器传动方案，如图所示。
传动装置布置图
（二）电动机的选择 1.计算带式运输机所需功率
kw Fv p 5.410005.130001000/=÷?==ωωη
（ωη——工作机传动效率为1）
2.初估电动机额定功率P 减速器效率为齿轮、轴承效率之和：
89
.0l l ==z
z z c c j ηηηηηηηη
电动机所需输出的功率kw
p p w d 1.589.0/5.4/===η
3.选用电动机
选用Y132S-4电动机，其主要参数如下: 电动机额定功率P 5.5kw 电动机满载转速m n 1440
（三）传动比的分配及转速校核 1.总传动比
工作机驱动卷筒转速为89.57
总传动比077.1657.89/1440/'===w m n n i 2.传动比分配与齿数比
考虑两级齿轮润滑问题，两级齿轮应有相近的浸油深度。 一般推荐i 1=（1.3~1.5）i 2，
总传动比=i 16.077，经计算高速级传动比745.4=g i 低速级传动比389.3=d i
齿轮不发生跟切的最大齿数为17因此闭式传动取高速级小齿轮齿数171=Z ， 大齿轮齿数81745.4172=?=Z 齿数比765.417/81/121==Z Z =u 低速级小齿轮齿数243=Z 大齿轮齿数81389.3244=?=Z 齿数比375.324/81/342==Z Z =u 实际总传动比
()081
.162417/8181/1
32421=??=Z Z Z Z ==u u i
3.核验工作机驱动卷筒的转速误差
卷筒的实际转速55.89081.16/1440/'===i n n m w
转速误差%
5%02.057.8955
.8957.89'<=-=-=
?w
w
w w n n n n ，
合乎要求
（四）减速器各轴转速，功率，转矩的计算 1.传动装置的传动效率计算
根据传动方案简图，并由资料[1]表（2.3）查出 弹性联轴器效率99.01=η
8级精度圆柱齿轮传动效率97.02=η 一对滚动轴承效率99.0=z η
故传动装置总效率89.0==z z z c c l l ηηηηηηηη 与估计值相近，电动机功率确定无误。 2.各轴功率计算
带式运输机为通用工作机，取电动机额定功率为设计功率。 Ⅰ轴输入功率：kw p p 445.599.05.511=?==η Ⅱ轴输入功率：kw p p c z 229.512==ηη Ⅲ轴输入功率：P3=p 2c z ηηkw 021.5= 3.各轴转速计算
Ⅰ轴的转速：min /14401r n n m ==
Ⅱ轴的转速：()
1112min .204.302765.4/1440/-===r u n n Ⅲ轴的转速：()
113min .547.89081.16/1440/-===r i n n 4.各轴转矩的计算： Ⅰ轴转矩：mm
N T T l d ?=?==3611199.0364761η
Ⅱ轴转矩：mm
N i T T c z g ?=???==16454497.099.0745.43611112ηη Ⅲ轴转矩：
mm
N i T T c z d ?=???==53550297.099.0389.316454432ηη
各轴运功动力参数列入下表 轴名称 功率kw 转速min /r 转矩mm N ? Ⅰ轴 5.445 1440 36111 Ⅱ轴 5.229 302.204 164544 Ⅲ轴 5.021
89.547
535502
三、齿轮传动的设计
（一）高速级齿轮传动设计计算
注：本部分所设计图表、公式均来自资料[2]
1.选定齿轮类型、精度等级、材料 1）按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度（GB10095-88） 3）材料选择 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 ，二者材料硬度差为40HBS 。 4）小齿轮齿数171=Z ，大齿轮齿数812=Z 2.按齿面接触强度设计
由设计计算公式（10-9a)进行计算，即
[]
3
2
11132.2??
? ??H E Z ?±?≥σφu u KT d d t （1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数5.1=K t
2）Ⅰ轴传递转矩mm ?N =T 361111 3）由表10-7选取齿宽系数1=d φ。
4）由表10-6查得材料的弹性影响系数a M P =Z E 21
8.189
5）由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa 6001lim =H σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5502lim =H σ。 6）由式10-13计算应力循环次数
911103312.9)1530024(114406060?=?????==N h jL n
992109665.1745
.4103312.9?=?=N
7）由图10-19取接触疲劳寿命系数95.0;90.021=K =K HN HN 。 8）计算解除疲劳许用应力。
取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得
[]MPa MPa S
54060090.01lim 11=?=K =HN H σσ
[]MPa MPa S
5.52255095.02lim 22=?=K =HN H σσ
（2）计算
1)试算小齿轮分度圆直径t d 1，代入[]H σ中较小的值。
[]m m
m m i i k d f f d t t 430.475.5228.189745.4745.51361115.132.2132.232
3
2
11=??
?
?????=Z ?+?T ≥?
?
? ??H E σφ
2）计算圆周速度v 。
s m s m n d v t /592.3/1000
601440
630.471000
601
1=???=
?=
ππ
3）计算齿宽b
mm mm d b t d 630.47630.4711=?=?=φ
4)计算齿宽与齿高之比h
b
。 模数mm d m t
t 802.21
1=Z =
齿高mm m h t 305.625.2==
544.7305
.6630.47==h b 5）计算载荷系数
根据s m v /592.3=，8级精度，由图10-8查得动载系数16.1=v k ； 直齿轮，1=K =K H ααF ； 由表10-2查得使用系数1=K A ；
由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，452.1=K H β。 由
554.7=h
b
，451.1=K H β查图10-13得35.1=K βF ； 故载荷系数
68.1452.1116.11=???=???=K βαH H V A 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（10-10a ）得
mm k k d d t t 488.495.168.1630.4733
11=?==
7）计算模数m 。
mm d m 911.217
488.4911==Z =
， 3.按齿根弯曲强度设计
由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为
[]3
11)(22
F Sa
Fa d Y Y k m σφ??Z T ≥ （1）确定公式内的各计算数值
1）由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限Pa FE M 5001=σ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限Pa FE M 3802=σ；
2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数90.01=K FN ,93.02=K FN ; 3）计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得
[]MPa
MPa S
K FE FN F 42.3214
.150090.0111=?==σσ[]MPa MPa S
K FE FN F 431.2524
.138093.02
22=?==σσ
4）计算载荷系数K 。
57.135.1116.11=???=???=K βαF F V A K K K K
5)查取齿形系数。
由表10-5查得97.21=Fa Y ;218.22=Fa Y 6)查取应力校正系数
由表10-5查得52.11=sa Y ；771.12=sa Y 7）计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
[]01406.042
.32152
.197.21
1
1=?=
F Sa Fa Y Y σ
[]01556.043
.252771
.1218.22
2
2=?=
F Sa Fa Y Y σ
大齿轮的数值大。 （2）设计计算
mm m 828.117101556
.03611157.123
2
=????≥
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，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.384并就近圆整为标准值m=2.0，按接触强度算得的分度圆直径mm d 630.471=，算出小齿轮齿数。 小齿轮齿数240
.2630.4711≈==
Z m d 大齿轮齿数11424745.42=?=Z
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 几何尺寸计算
（1）计算分度圆直径mm m d 480.22411=?=Z =
mm m d 2280.211422=?=Z =
（2）计算中心距mm d d a 1382
228
48221=+=+=
（3）计算齿轮宽度mm d b d 484811=?==φ 齿顶圆直径()mm m d a 52211=+Z =
()mm m d a 232222=+Z =
齿根圆直径 mm m d d a f 435.411=-=
mm m d d a f 2235.422=-=
2.高速级齿轮传动的几何尺寸 高速级齿轮传动的几何尺寸归于下表
3.齿轮的结构设计
小齿轮1由于直径较小，采用齿轮轴结构； 大齿轮2的结构尺寸计算如下表 代号
结构尺寸计算公式
结果mm / 轮毂处直径1D d D 6.11=
61
轮毂轴向长L 452.1)5.1~2.1(?==d L 46 倒角尺寸n 5.15.05.0?==n m n
1
齿根圆处厚度0σ 5.13)4~5.2(0?==n m σ 6
腹板最大直径0D
0202σ-=f d D
221 板孔分部圆直径2D )(5.0102D D D += 136 板孔直径1d
)(25.0101D D d -=
37.5
名称 计算公式 结果/mm 模数 m n
2.0
法面压力角 n α 20
分度圆直径
1d
48 2d
228 齿顶圆直径
()m d a 211+Z =
()m d a 222+Z = 52 232 齿根圆直径 m d d a f 5.411-= m d d a f 5.422-=
43 223 中心距
2
2
1d d a +=
138 齿宽
b b =2
mm b b )10~5(21+=
48 55
腹板厚C 23.0b C = 14.4
根据轴端挡圈标准尺寸选择d=38mm （二）低速级齿轮传动设计计算
注：本部分所设计图表、公式均来自资料[2] 1.选定齿轮类型、精度等级、材料 1）按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88） (见表10-8)
3）材料选择 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 ，二者材料硬度差为40HBS 。 4）小齿轮齿数243=Z ，大齿轮齿数Z4=81 2.按齿面接触强度设计
由设计计算公式（10-9a)进行计算，即
[]
3
2
23132.2??
? ??H E Z ?±?≥σφu u KT d d t （1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数5.1=K t
2）中间轴传递转矩mm ?N =T 1645442 3）由表10-7选取齿宽系数1=d φ。
4）由表10-6查得材料的弹性影响系数a M P =Z E 2
1
8.189
5）由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa 6001lim =H σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5502lim =H σ。 6）由式10-13计算应力循环次数
923109583.1)1530024(1204.3026060?=?????==N h jL n
89
3410802.5389
.3109583.1?=?=N =N s i
7）由图10-19取接触疲劳寿命系数97.0;92.043=K =K HN HN 。
8）计算解除疲劳许用应力。
取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得
[]MPa MPa S
55260092.03lim 33=?=K =HN H σσ
[]MPa MPa S
5.53355097.04lim 44=?=K =HN H σσ
（2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径t d 3，代入[]H σ中较小的值。
[]m m
m m i i k d s s d t t 646.795.5338.189389.3389.411645445.132.2132.232
3
2
23=???
?????=Z ?+?T ≥?
?
? ??H E σφ
2）计算圆周速度v 。
s s m n d v t /261.1/1000
60204
.302646.791000
602
3=???=
?=
ππ
3）计算齿宽b
mm mm d b t d 646.79646.7913=?=?=φ
4）计算齿宽与齿高之比h
b
。 模数mm mm d m t t 319.324
646.7933==Z =
齿高mm m h t 467.725.2==
666.10467
.764602
.79==h b 5）计算载荷系数
根据s m v /261.1=，7级精度，由图10-8查得动载系数08.1=v k ； 直齿轮，1=K =K H ααF ； 由表10-2查得使用系数1=K A ；
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，463.1=K H β。
666.10467
.764602.79==h b ，463.1=K H β查图10-13得43.1=K βF ；
故载荷系数
58004.1436.1108.11=???=???=K βαH H V A 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（10-10a ）得
mm k k d d t t 080.815
.158004.1646.7933
33=?== 7）计算模数m 。
mm d m 379.324
080.8133==Z =
， 3. 按齿根弯曲强度设计
由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为
[]33
2)(22
F Sa
Fa d Y Y k m σφ??Z T ≥
（1）确定公式内的各计算数值
1）由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限Pa FE M 5003=σ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限Pa FE M 3804=σ；
2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数91.03=K FN ,93.04=K FN ; 3）计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得
[]MPa
MPa S
K FE FN F 00.3254.150091.0333=?==σσ[]MPa MPa S
K FE FN F 429.2524
.138093.04
44=?==σσ
4）计算载荷系数K 。
544.143.1108.11=???=???=K βαF F V A K K K K
5）查取齿形系数。
由表10-5查得65.23=Fa Y ;218.24=Fa Y 6）查取应力校正系数
由表10-5查得58.13=sa Y ；771.14=sa Y 7）计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
[]0128831
.000
.32558
.165.23
3
3=?=
F Sa Fa Y Y σ []0155611
.0429
.2527771
.1218.24
4
4=?=
F Sa Fa Y Y σ 大齿轮的数值大。 （2）设计计算
mm m 272.22410155611
.0164544544.123
2
=????≥
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，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲疲劳强度算得
的模数 2.272并就近圆整为标准值m=2.5，按接触强度算得的分度圆直径
080.813=d ，算出小齿轮齿数。
小齿轮齿数335
.2080.8133≈==
Z m d 大齿轮齿数11233389.34=?=Z
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 几何尺寸计算
（1）计算分度圆直径mm m d 5.825.23333=?=Z =
mm m d 2805.211244=?=Z =
（2）计算中心距mm d d a 25.1812
280
5.82243=+=+=
（3）计算齿轮宽度mm d b d 5.825.8213=?==φ 齿顶圆直径()mm m d a 5.87233=+Z =
()mm m d a 285244=+Z =
齿根圆直径 mm m d d a f 25.765.433=-=
mm m d d a f 75.2735.444=-=
2.低速级齿轮传动的几何尺寸 低速级齿轮传动的几何尺寸归于下表
名称 计算公式
结果mm /
模数 n m
2.5
法面压力角 n α 20
分度圆直径
3d 82.5 4d
280 齿顶圆直径
()m d a 233+Z =
()m d a 244+Z = 87.5 285 齿根圆直径 m d d a f 5.433-= m d d a f 5.444-=
76.25 273.75 中心距
2
4
3d d a +=
181.25 齿宽 b b =4
mm b b )10~5(43+=
82.5 89.5
3.齿轮的结构设计
小齿轮3由于直径较小，采用齿轮轴结构； 大齿轮4的结构尺寸计算如下表 代号
结构尺寸计算公式
结果mm / 轮毂处直径1D d D 6.11=
92.8
轮毂轴向长L 472.1)5.1~2.1(?==d L 69.6 倒角尺寸n 25.05.0?==n m n .5
1.25
齿根圆处厚度0σ 23)4~5.2(0?==n m σ.5 7.5
腹板最大直径0D
0402σ-=f d D
285.75
板孔分部圆直径
2D )(5.0102D D D +=
175.78
板孔直径1d )(25.0101D D d -= 41.49 腹板厚C 43.0b C =
24.75
四、 轴的设计
在两级展开式减速器中，三根轴跨距应该相等或相近，而中间轴跨距确定的自由度较小，故一般先进行中间轴的设计，以确定跨距。 （一）中间轴设计 1.选择轴的材料
因中间轴是齿轮轴，应与齿轮3的材料一致，故材料为40Cr 调质，查表得
MPa B 700=σ，[]MPa b 701=-σ 2.轴的初步估算 []3
2
2
033
2.09550000n n P d T P A =≥τ 查表得1120=A ，因此
mm
d 12.29204.302/229.51123
=≥
因为有一个键槽,直径小于100mm,其轴颈增加6%，d min =29.12*（1+6%）=30.87mm 3.轴的结构设计 （1）各轴段直径的确定
由深沟球轴承内径系列选择轴颈直径d 1=d 5=35mm ，选择齿轮2处轴头直径
mm d 382=
齿轮2定位轴肩高度，由资料[1]P17表1-29查出
5.33809.0)1.0~07.0(min =?==d h ，轴环宽度b=1.4a=5mm 。
该处直径mm d 45'
2=
齿轮3的直径：mm d 5.823=，mm d a 5.873=，mm d f 25.763= 由资料[1]P68表6-1查出轴承的安装尺寸mm d 424= 4.按许用弯曲应力校核轴
（1）轴上力的作用点及支点跨距的确定
齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿宽的中点，因此可决定中间轴上两齿轮力的作用点位置。
轴颈上安装的6207轴承从资料[1]P68表6-1可知B=17mm 。取齿轮与箱体内壁之距离为12.5mm ，考虑到箱体的制造误差，取轴承与箱体内壁之距离为7mm 。轴上各轴段尺寸确定完毕。 （2）绘轴的受力图。 （3）计算轴上的作用力： 齿轮2：
N =?=T =
4.1443228
164544
22222d F t N 4.52520tan 4.1443tan 22=?== αt r F F
齿轮3：
N d T F t 9.39885
.82164544
22323=?==
N 9.145120tan 9.3988tan 33=?== αt r F F
（4）计算支反力
垂直面支反力()平面XZ ，参考 绕支点A 的力矩和∑=0AZ M ,得
N F F F r r BZ 3.7745
.2035
.5425.12823=??=
-
由∑=0F ，得 F AZ =F r3-F BZ -F r2=152.2N 水平平面（XY 平面）
同样，由绕A 点力矩的∑=Y 0A M ，得
N F F F t t BZ 5.29005
.20325
.1285.5432=??=
-
由∑=0F ，得 F AY =F t2-F t3-F B =2531.8N
（5）转矩，绘弯矩图 垂直平面内的弯矩图：
C 处弯矩 mm N F M AZ CZ ?-=?-=?-=9.82945.542.1525.54
D 处弯矩 mm N Fr F M AZ DZ ?-=?-?-=9.5826775.7322.128 水平面弯矩图：
C 处弯矩 mm N F M AY CY ?-=?-=?=1.1379835618495.54
D 处弯矩 mm N F F M t BY DY ?-=?+?=6.21825275.7325.1282 （6）合成弯矩： C 处：
m m N M M M
CY
CZ
C ?=-+-=+=
138232)137983()9.8294(2
2
2
2
D 处：
m m
N M M M DY
DZ D ?=-+-=+=
225895)218252()58267(2
2
2
2
（7）扭矩：
mm N ?=T 1645442
（8）校核轴径
按轴的最大应力作用于其最小截面直径校核其强度，若强度满足要求，则整根轴的强度必然满足要求：
mm W T M W
M W T ca 70)351.0/()1645443.0(225895/)3.0()()23.0(
4322
2222
目录 设计任务书 (1) 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 (8) 滚动轴承的选择及计算 (14) 键联接的选择及校核计算 (16) 连轴器的选择 (16) 减速器附件的选择 (17) 润滑与密封 (18) 设计小结 (18) 参考资料目录 (18)
机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于带式运输机传动装置中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—卷筒；6—联轴器二．工作情况：
传送带要求空载启动，输送带误差在±5%之内，室内工作，有碎屑，载荷平稳、单向旋转。工作时间为两班制，每班8小时，寿命10年，大修期3年。 三．原始数据 卷筒的直径D（mm）：400 运输带速度V（m/s）：1.5 带速允许偏差（％）：5 使用年限（年）：10 工作制度（班/日）：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．设计说明书一份 六．设计进度 1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 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
机械设计基础课程设计 ——单级斜齿轮圆柱齿轮减速器 学校：海洋大学 专业：轮机工程 学号：1703130103 姓名：*** 指导教师：丽娟
10年，单班制工作，输送带允许误差为5%。 设计工作量： 1.设计计算说明书1份（A4纸20页以上，约6000-8000字）； 2.主传动系统减速器装配图（主要视图）1（A2图纸）； 3.零件图（轴或齿轮轴、齿轮）2（A3图纸）。 专业科：斌教研室：郭新民指导教师：锋开始日期 20**年5月 5日完成日期20**年 6月 30 日
第一节设计任务 设计任务：设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知输送拉力F=1200N，带速V=1.7m/s，传动卷筒直径D=270mm。由电动机驱动，工作寿命八年（每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 设计工作量： 1、减速器装配图1（A0图纸） 2、零件图2（输出轴及输出轴上的大齿轮A1图纸）（按1：1比例绘制） 3、设计说明书1份（25业）
第二节 、传动方案的拟定及说明 传动方案如第一节设计任务书（a ）图所示，1为电动机，2为V 带，3为机箱，4为联轴器，5为带，6为卷筒。由《机械设计基础课程设计》表2—1可知，V 带传动的传动比为2~4，斜齿轮的传动比为3~6，而且考虑到传动功率为 KW ，属于小功率，转速较低，总传动比小，所以选择结构简单、制造方便的单级圆柱斜齿轮传动方式。 第三节 、电动机的选择 1.传动系统参数计算 (1) 选择电动机类型. 选用三相异步电动机,它们的性能较好,价廉,易买到,同步转有3000,1500,1000,750r/m 四种,转速低者尺寸大; 为了估计动装置的总传动比围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算起驱动卷筒的转速n w 经过分析，任务书上的传动方案为结构较为简单、制造成本也比较低的方案。 （2）选择电动机 1）卷筒轴的输出功率Pw 2）电动机的输出功率Pd P ＝P /η 传动装置的总效率 η＝滑联齿轮滚带 ηηηηη????2 ＝0.96×0.98×0.98×0.99×0.96＝0.86 故P ＝P /η=2.125/0.86=2.4KW 单级圆柱斜齿轮传动 P =2.4KW 12000.75 2.12510001000 FV Pw kw ?===w 601000601000 1.7 n 120.3/min 3.14270v r D ???===?πw n 120.3/min r = 2.125Pw kw =
机械设计课程设计 姓名： 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，运用标准和规范等。 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：
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，室内工作，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张； 2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）； 3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写 1—输送带 2—电动机 3—V 带传动 4—减速器 5—联轴器
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 系别电子与制造系 专业模具设计与制造 班级 07模具四(4)班 姓名 学号 指导老师 完成日期2010年04月24日
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。
目录 一、设计任务 (1) 二、电动机的选择及功率的计算 (2) 三、分配传动比 (2) 四、传动装置的运动及动力参数计算 (2) 五、齿轮设计计算 (2) 六、轴的设计计算 (9) 七、轴的强度校核 (14) 八、滚动轴承的选择 (16) 九、键的选择及校核 (16) 十、联轴器的选择 (16) 十一、总结 (17) 十二、参考资料 (18)
机械设计基础课程设计 一、设计任务 1、题目：带式运输机的传动装置 2、原始数据:数据编号 ( A5 ) 数据编号A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 运输带工作拉力2000 2000 2200 2300 2600 2800 3000 2500 3000 2200 运输带工作速度 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 0.8 1.1 1.5 1.6 卷筒直径250 220 240 320 200 350 250 400 400 450 3、机器的工作条件:三班制,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘(带式运输机的效率已经在F中考虑) 4、使用年限:十年,大修期三年 5、生产批量:10万台 6、生产条件:中等规模机械厂,可加工8~9级精度齿轮及蜗轮 7、动力来源:电力,三相交流(220/380) 8、运输带速度允许误差:5% 9、设计工作量: (1)减速器装配图一张(A0) (2)零件图两张，一轴和二齿轮(A3) (3)设计说明书一份 10、传动方案:
二、电动机的选择及功率的计算 1电动机的选择 一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电 (1)工作机所需功率 P W=F W·V W/1000=2600·1.1/1000=2.98(kw) (2)电动机所需功率 P0=P W/η=2.98/0.904=3.296(kw) 2η为式中电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率 η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.96·0.97·0.992·0.99=0.904 3、电动机的选择 电动机的额定功率： P≥P W/η= F W·V W/η=3.296（kw）查表取P=4 （kw） 4、确定电动机的转数： （1）滚筒轴的工作转速为： n W=60×1000V W/∏D=60×1000×1.1/∏×200=105.04 （r/min） 式中：V W-----皮带输送机的带速 D----滚筒的直径 V带传动i带=2～4，一级齿轮减速器i齿轮=3～5， 传动装置总传动比i总=6～20 （1）电动机的转速： n W =i总n m= (6～20 ) 105.04=630.24 ～2100.8 （r/min） 式中：iˊ是由电动机到工作机的减数比 iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的范围。 按nˊ的范围选取电动机的转速n (2)常用机械传动比的范围见附表2
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：
减速器机械设计课程设计说明书一．任务设计书 题目A：设计用于带式运输机的传动装置 二. 传动装置总体设计
设计工作量：1.减速器装配图一张（A3） 2.零件图（1～3） 3.设计说明书一份 个人设计数据： 运输带的工作拉力 T(N/m)___850______ 运输机带速V（m/s） ____1.60_____ 卷筒直径D（mm） ___270______ 已给方案
三．选择电动机 1．传动装置的总效率： η=η1η2η2η3η4η5 式中：η1为V带的传动效率，取η1=0.96； η2η2为两对滚动轴承的效率，取η2=0.99； η3为一对圆柱齿轮的效率，取η3=0.97; η为弹性柱销联轴器的效率，取η4=0.99； η5为运输滚筒的效率，取η5=0.96。 所以，传动装置的总效率η=0.96*0.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.859
电动机所需要的功率 P=FV/η=850*1.6/（0.859×1000）=1.58KW 2．卷筒的转速计算 nw=60*1000V/πD=60*1000*1.6/3.14*500=119.37r/min V 带传动的传动比范围为]4,2[' 1 i ;机械设计第八版142页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为i2∈[3，5]；机械设计第八版413页 总传动比的范围为[6，20]； 则电动机的转速范围为[716,2387]; 3．选择电动机的型号： 根据工作条件，选择一般用途的Y 系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y100L1-4型电动机。额定功率2.2KW ，满载转速1430（r/min ）,额定转矩2.2（N/m ）,最大转矩2.3（N/m ） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 总传动比ia=n/nw=1430/119.37=12.00 式中：n 为电动机满载转速； w n 为工作机轴转速。 取V 带的传动比为i1=3，则减速器的传动比i2=ia/3=4.00; 5．计算传动装置的运动和动力参数 6.计算各轴的转速。 O 轴：n0=1430 r/min; Ⅰ轴：n1=n1/i01=1430/3=476.67 r/min; Ⅱ轴：n2=n2/i12=115.27 r/min
目录 1、设计任务书 (2) 2、总体设计 (3) 3.传动零件的设计 (5) 4、轴的设计 (9) 5、滚动轴承校核 (13) 7、键的选择 (15) 8、滚动轴承的选择 (17) 9、联轴器的选择 (18) 10、箱体设计 (19) 11、润滑、密封设计 (23)
一、设计题目 1、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 2、系统简图 系统简图如下图所示 3、工作条件 一、单向运转，有轻微振动，经常满载，空载启动，单班制工作（一天8小时），使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。 4、原始数据 五、设计工作量： 1、设计说明书一份 2、减速器装配图1张 3、减速器零件图2~3张 联轴器 减速器 联轴器 滚筒 输送带
二、总体设计 （一）、选择电动机 1、选择电动机的类型 根据动力源和工作条件，选用Y 型三相交流异步电动机。 2、确定电动机的功率 1）计算工作所需的功率 kW v F P w w w 80.11000 9 .010000.21000=??== 其中，带式输送机的效率0.95w η=。 2）通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率：滚筒 1η=0.96；齿轮 2η=0.97；轴承 3η=0.99；联轴器 4η=0.99。总效率 085999.099.097.096.02322 433221=???==ηηηηη。 电动机所需的功率为：kW P P w 11.2859 .080 .10== = η 。 由表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW 。 3）电动机的转速选940r/min 和1420r/min 两种作比较。 工作机的转速：min /3.5760000r D v n w ==π 结构紧凑，决定选用方案Ⅰ。 4）选定电动机型号为Y112M-6。查表《机械设计基础课程设计》10-111得电动机外伸轴直径D=28，外伸轴长度E=60，如下图所示。
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。
目录 设计任务书 (5) 一.工作条件 (5) 二.原始数据 (5) 三.设计内容 (5) 四.设计任务 (5) 五.设计进度 (6) 传动方案的拟定及说明 (6) 电动机的选择 (6) 一.电动机类型和结构的选择 (7) 二.电动机容量的选择 (7) 三.电动机转速的选择 (7) 四.电动机型号的选择 (7) 传动装置的运动和动力参数 (8) 一.总传动比 (8) 二.合理分配各级传动比 (8) 三.传动装置的运动和动力参数计算 (8) 传动件的设计计算 (9) 一.高速啮合齿轮的设计 (9) 二.低速啮合齿轮的设计 (14) 三.滚筒速度校核 (19)
轴的设计计算 (19) 一.初步确定轴的最小直径 (19) 二.轴的设计与校核 (20) 滚动轴承的计算 (30) 一.高速轴上轴承（6208）校核 (30) 二.中间轴上轴承（6207）校核 (31) 三.输出轴上轴承（6210）校核 (32) 键联接的选择及校核 (34) 一.键的选择 (34) 二.键的校核 (34) 连轴器的选择 (35) 一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35) 二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35) 减速器附件的选择 (36) 一.通气孔 (36) 二.油面指示器 (36) 三.起吊装置 (36) 四.油塞 (36) 五.窥视孔及窥视盖 (36) 六.轴承盖 (37) 润滑与密封 (37) 一.齿轮润滑 (37)
二.滚动轴承润滑 (37) 三.密封方法的选择 (37) 设计小结 (37) 参考资料目录 (38)
五．设计进度 1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘 制装配草图 2、第二阶段：制装配图； 3、第三阶段：绘制零件图。 传动方案的拟定及说明 一个好的传动方案，除了首先满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。 根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。 示意图如下： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—联轴器；5—鼓轮；6—带式运输机 实际设计中对此方案略微做改动，即：把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。（其他们的优缺点见小结所述）
减速器的机械设计 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天运算，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
按照【2】表2.2中举荐的合理传动比范畴，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范畴Ic=3~5，则合理总传动比i的范畴为i=6~20，故电动机转速的可选范畴为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min 符合这一范畴的同步转速有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 按照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。 其要紧性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。 三、运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运算 1、运算各轴转速（r/min） nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min)
计算过程及计算说明 一、传动方案的拟定 （1）工作条件： a)使用寿命：使用折旧期8年，大修期4年，中修期2年，小修期半年； b)工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； c)动力来源：三相交流电，电压380/220V; d)使用工况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； e)制造条件：一般机械厂制造，小（大）批量生产。 （2）原始数据：运输带工作拉力KN F .56=,运输带工作速度V=1.2m/s （允许带速误差±5%）, 滚筒直径mm D 400=。滚筒效率96.0=j η（包括滚筒与轴承的效率损失）。 方案拟定： 采用V 带传动与斜齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸 震性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 二、电动机的选择 2.1电动机类型的选择 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V,Y 型。 2.2选择电动机的容量 由式P d = a w P η和1000 Fv P w = 得 kW Fv P a d η1000= 由电动机至运输带的总效率为 j a ηηηηηη????=432 21 式中：1η、2η、3η、4η、j η分别为带传动、轴承传动、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率 取1η=0.96，2η=0.98(滚子轴承），3η=0.97（齿轮精度8级，不包括轴承效率），4η=0.99（齿轮联轴器），则 85.096.099.097.098.096.02=????=a η 所以 kW Fv P a d 2.985 .010002.165001000=??= = η 2.3确定电动机转速 卷筒轴工作转速为 min /32.57400 2 .1100060100060r D v n =???= ?= ππ 由指导书表1推荐的传动比合理范围，取V 带传动的传动比为' 1i =2∽4，一级斜齿轮减速器传动比' 2i =3∽6，则总传动比合理范围为6=' a i ∽24，故电动机转速的可选范围为 6=?' =n i n a d ∽24×57.32=343.92∽1375.68r/min 符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 综合考虑容量和转速，有设计手册查出有2种适用的电动机，因此有2种传动方案，如下图所示：
1 设计任务书 1.1设计数据及要求 表1-1设计数据 序号 F(N) D(mm) V(m/s) 年产量 工作环境 载荷特性 最短工 作年限 传动 方案 7 1920 265 0.82 大批 车间 平稳冲击 十年二班 如图1-1 1.2传动装置简图 图1-1 传动方案简图 1.3设计需完成的工作量 （1） 减速器装配图1张(A1) （2） 零件工作图1张（减速器箱盖、减速器箱座-A2）；2张（输出轴-A3；输出轴齿轮-A3） （3） 设计说明书1份（A4纸） 2 传动方案的分析 一个好的传动方案，除了首先应满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。要完全满足这些要求是困难的。在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的
传动方案。 现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案a 制造成本低，但宽度尺寸大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工 作。方案b 结构紧凑，环境适应性好，但传动效率低，不适于连续长期工作，且制造成本高。方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好，但宽度较大。方案d 具有方案c 的优点，而且尺寸较小，但制造成本较高。 上诉四种方案各有特点，应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。若该设备是在一般环境中连续工作，对结构尺寸也无特别要求，则方案c a 、均为可选方案。对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧，其宽度尺寸得以缩小。故选c 方案，并将其电动机布置在减速器另一侧。 3 电动机的选择 3.1电动机类型和结构型式 工业上一般用三相交流电动机，无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y 系列笼型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。此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机 3.2选择电动机容量 3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率： 1000Fv P W = =1000 82 .01920?=574.1 kw 卷筒轴转速： min /13.5914 .326582 .0100060100060r D v n w =???=?= π 3.2.2电动机的输出功率d P 考虑传动装置的功率耗损，电动机输出功率为 η w d P P = 传动装置的总效率：
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
二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器
目录 一、第一章节 (1) （一）、课程设计的设计内容 (1) （二）、电动机选择 (2) （三）、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) （一）、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) （二）、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 （一）减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 2、２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 3、３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计……………………… （二）润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………
一、 第一章节 （一）、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 （1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘； 机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。 （2）课程设计的工作条件设计要求： ①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续单向运转，载荷平稳； 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器
③制造情况：小批量生产。 （二）、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率：Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率：Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速：min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围： m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw （三）、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比
机械设计课程设计—减速器设计 目录 第 1 章机械设计课程设计任务书 (1) 1.1.设计题目 (1) 1.3.设计要求 (1) 1.4.设计说明书的主要内容 (2) 1.5.课程设计日程安排 (2) 第 2 章传动装置的总体设计 (3) 2.1.传动方案拟定 (3) 2.2.电动机的选择 (3) 2.3.计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 2.4.运动参数及动力参数计算 (5) 第 3 章传动零件的设计计算 (6) 第 4 章轴的设计计算 (13) 第 5 章滚动轴承的选择及校核计算 (18) 第 6 章键联接的选择及计算 (19) 第 7 章连轴器的选择与计算 (20) 设计小结 (21) 参考文献 (22)
第 1 章 机械设计课程设计任务书 1.1. 设计题目 设计用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器，图示如示。连续单向运转，载荷平稳，两班制工作，使用寿命为5年，作业场尘土飞扬，运输带速度允许误差为±5%。 图 1带式运输机 1.2. 设计数据 表 1设计数据 运输带工作拉力 F （N ） 运输带工作速度 V(m/s ) 卷筒直径 D(mm) 5000 0.44 400 1.3. 设计要求 1.减速器装配图A0一张 2.设计说明书一份约6000～8000字
机械设计课程设计 1.4.设计说明书的主要内容 封面 (标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期) 目录（包括页次） 设计任务书 传动方案的分析与拟定(简单说明并附传动简图) 电动机的选择计算 传动装置的运动及动力参数的选择和计算 传动零件的设计计算 轴的设计计算 滚动轴承的选择和计算 键联接选择和计算 联轴器的选择 设计小结(体会、优缺点、改进意见) 参考文献 1.5.课程设计日程安排 表2课程设计日程安排表 1)准备阶段12月14日～12月14日1天 2)传动装置总体设计阶段12月15日～12月15日1天 3)传动装置设计计算阶段12月16日～12月18日3天 4)减速器装配图设计阶段12月21日～12月25日5天 5)零件工作图绘制阶段12月28日～12月29日2天 6)设计计算说明书编写阶段12月30日～12月30日1天 7)设计总结和答辩12月31日1天
一、课程设计目的与要求 《机械设计》课程设计是机械设计课程的最后一个教学环节，其目的是： 1）培养学生综合运用所学知识，结合生产实际分析解决机械工程问题的能力。 2）学习机械设计的一般方法，了解和掌握简单机械传动装置的设计过程和进行方式。 3）进行设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅资料、熟悉标准和规范。 要求学生在课程设计中 1）能够树立正确的设计思想，力求所做设计合理、实用、经济； 2）提倡独立思考，反对盲目抄袭和“闭门造车”两种错误倾向，反对知错不改，敷衍了事的作风。 3）掌握边画、边计算、边修改的设计过程，正确使用参考资料和标准规范。 4）要求图纸符合国家标准，计算说明书正确、书写工整， 二、设计正文 1.设计题目及原始数据 设计带式输送机用二级齿轮减速器 原始数据： 1）输送带工作拉力F= 4660 N; 2) 输送带工作速度v=0.63 m/s(允许输送带速度误差为±5％)； 3）滚筒直径D=300 mm; 4) 滚筒效率η＝0.96（包括滚筒和轴承的效率损失）； 5）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6）使用折旧期8年； 7）动力来源：电力，三相交流，电压380V； 8）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 2．设计内容： 1）传动装置的总体方案设计；选择电动机；计算运动和动力参数；传动零件的设计。 2）绘制装配图和零件图。 3）设计计算说明书一份，包括：确定传动装置的总体方案，选择电动机，计算运动和动力参数，传动零件的设计，轴、轴承、键的校核，联轴器的选择，箱体的设计等。 一.选择电动机； 1.选择电动机 (1)选择Y系列三相异步电动机。 （2）电动机的容量 由电动机至工作机的总效率为 η=η1*η2*η3*η4*η5 式中各部分效率由设计资料查得：普通V带的效率η1=0.96，
--机械设计-课程设计_一级减速器设计
课程设计说明书 设计题目：带式运输机减速装置 院系：机械工程系 学生姓名：国斌 学号： 专业班级： 指导教师：刘丽芳 2012年 7 月 5 日
《机械设计》课程设计 设计题目：带式运输机减速器装置设计 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） 机械工程系班级 设计者：国斌 指导老师：刘丽芳 完成日期： 2012年7月5日 成绩：_________________________________ 哈尔滨理工大学荣成学院
目录 机械设计课程设计计算说明书 1. 一、课程设计任务书 (1) 二、摘要和关键词 (5) 2. 一、传动方案拟定 (6) 二、电动机选择 (6) 三、计算总传动比及分配各级的传动比 (7) 四、运动参数及动力参数计算 (7) 五、传动零件的设计计算 (8) 六、轴的设计计算 (10) 七、滚动轴承的选择及校核计算 (14) 八、键联接的选择及校核计算 (15) 九、箱体设计 (16) 十、教师评语及本次课程设计负责人意见 (17)
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35钢（调质），硬度约为210HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为280HBS，齿轮精度等级为7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