第2章机械传动装置的总体设计
机械传动装置总体设计的任务是选择电动机、确定总传动比并合理分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数，为下一步各级传动零件设计、装配图设计作准备。
设计任务书一般由指导教师拟定，学生应对传动方案进行分析，对方案是否合理提出自己的见解。传动装置的设计对整台机器的性能、尺寸、重量和成本都有很大的影响，因此应当合理地拟定传动方案。
2.1 拟定传动方案
1.传动装置的组成
机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置位于原动机和工作机之间，用来传递运动和动力，并可用以改变转速、转矩的大小或改变运动形式，以适应工作装置的功能要求。传动装置的传动方案一般用运动简图来表示。
2.合理的传动方案
当采用多级传动时，应合理地选择传动零件和它们之间的传动顺序，扬长避短，力求方案合理。常需要考虑以下几点：
1）带传动平稳性好，能缓冲吸振，但承载能力小，宜布置在高速级；
2）链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级;
3）蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡青铜，否则可选用铝铁青铜;
4）开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低速级;
5）锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。
常见机械传动的主要性能见表2-1。
对初步选定的传动方案，在设计过程中还可能要不断地修改和完善。
表2-1 常见机械传动的主要性能
2.2 减速器的类型、特点及应用
减速器是原动机和工作机之间的独立的封闭传动装置。由于减速器具有结构紧凑、传动效率高、传动准确可靠、使用维护方便等特点，故在各种机械设备中应用甚广。
减速器的种类很多，用以满足各种机械传动的不同要求。其主要类型、特点及应用如表2-2所示。为了便于生产和选用，常用减速器已标准化，由专门工厂成批生产。标准减速器的有关技术资料，可查阅减速器标准或《机械设计手册》。因受某些条件限制选不到合适型号的标准减速
器时，则需自行设计和制造。设计时可参考标准减速器的主要参数及有关资料，结合具体要求来确定非标准减速器的主要参数和结构。
表2-2 减速器的类型、特点及应用
名称运动简图推荐传动
比范围
特点及应用单级圆
柱齿轮减速器i≤8～10
轮齿可做成直齿、斜齿或人字齿。直齿用于速
度较低(v≤8m/s）或负荷较轻的传动；斜齿或人
字齿用于速度较高或负荷较重的传动。箱体通常
用铸铁做成，有时也采用焊接结构或铸钢件。轴
承通常采用滚动轴承，只在重型或特高速时，才
采用滑动轴承。其他形式的减速器也与此类同
两级圆柱齿轮减速器展
开
式
i=8～60
两级展开式圆柱齿轮减速器的结构简单，但齿
轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大的
刚度。高速级齿轮应布置在远离转矩输入端，这
样，轴在转矩作用下产生的扭转变形，能减弱轴
在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿
宽分布的不均匀。建议用于载荷比较平稳的场合。
高速级做成斜齿，低速级可做成直齿或斜齿
同
轴
式
i=8～60
减速器长度较短。两对齿轮浸入油中深度大致
相等。但减速器的轴向尺寸及重量较大；高速级
齿轮的承载能力难于充分利用；中间轴较长，刚
性差，载荷沿齿宽分布不均匀；仅能有一个输入
和输出轴端，限制了传动布置的灵活性
单级锥
齿轮减速器i≤6～8
用于输入轴和输出轴两轴线垂直相交的传动，
可做成卧式或立式。由于锥齿轮制造较复杂，仅
在传动布置需要时才采用
圆锥-圆
柱齿轮减速器i≤8～40
特点同单级锥齿轮减速器。锥齿轮应布置在高
速级，以使锥齿轮的尺寸不致过大，否则加工困
难。锥齿轮可做成直齿、斜齿或曲线齿，圆柱齿
轮可做成直齿或斜齿
蜗杆蜗
杆
上
置
式
i=10～80
蜗杆布置在蜗轮的下边，啮合处的冷却和润滑
都较好，同时蜗杆轴承的润滑也较方便。但当蜗
杆圆周速度太大时，油的搅动损失较大，一般用
于蜗杆圆周速度v＜10 m/s的情况
2.3 选择电动机
电动机已经标准化、系列化。选择电动机时，应按照工作机的要求，选择电动机的类型、结构型式、容量（功率）和转速，并确定型号。
2.3.1 电动机类型和结构型式选择
电动机有交流电动机和直流电动机之分，工业上一般都用三相交流电源，因此，无特殊要求一般应选三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y 系列自扇冷式笼型三相异步交流电动机。其结构简单、起动性能较好、工作可靠、效率高、价格低、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场合。对于需频繁启动、制动和逆转的机器，要求电动机具有转动惯量小、过载能力大，这时应选用YZ 型（笼型）或YZR 型（绕线性）。
电动机的结构型式，按安装位置不同，有卧式和立式两类。常用结构型式为卧式封闭型电动机。
2.3.2 选择电动机容量
选择电动机容量就是合理确定电动机的额定功率。电动机的功率与电动机的工作性能和经济性能有直接的关系。如果所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，使电动机经常过载而提早损坏;如果所选电动机的功率过大，则电动机经常不能满载运行，功率因数和效率较低，从而增加电能消耗、造成浪费。因此，在设计中一定要选择合适的电动机功率。电动机的功率主要根据工作机的功率来确定。
这类电动机的功率按下述步骤确定： 1.工作机所需功率w P
工作机所需功率w P 应由机器工作阻力和运动参数计算确定，可按设计任务书给定的工作机参数（F 、v 或T 、n ）计算求得。
w
W 1000ηFv
P =
或 w w w 9550ηTn P =
1000
60w
?=
Dn v π
式中，w P 为工作机所需输入功率，单位为kW ；F 为带式输送机驱动卷筒的圆周力（即卷筒牵引力），单位为N ；v 是输送带速度，单位是m/s ；T 为工作机主动轴的输出转矩，单位为N ·m ；w n 为工作机卷筒轴转速，单位是r/min ；w η是工作机的效率；D 为卷筒直径，单位是mm 。
2.电动机的输出功率d P
考虑传动装置的功率损耗，电动机输出功率为
η
w
d P P =
式中,η为从电动机至工作机主动轴之间的总效率 即
n ηηηηΛ21?=
式中，1
η、 2η、…、n η分别为传动系统中各传动副、联轴器及各对轴承的效率，其数值见表2-3。
表2-3 机械传动的效率概略值
3.确定电动机额定功率ed P
根据计算出的功率d P 可选定电动机的额定功率ed P 。应使ed P 等于或稍大于d P 。
2.3.3 电动机转速的选择
同一类型、相同额定功率的电动机具有几种不同的转速。转速越高的电动机，其尺寸和重量
越小，价格越低，效率也越高。但会使传动装置的总传动比较大，从而使减速器结构尺寸、重量和成本增加。选用转速低的电动机则情况相反。因此，应综合考虑各方面的因素，分析比较，权衡利弊，选出合适的电动机转速。一般多选用同步转速为1500r/min 或1000r/min 的电动机。
选择电动机转速时，可先根据工作机主动轴转速和传动系统中各级传动的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即
w n 21d )(n i i i n Λ?=
式中，d n 为电动机转速可选范围；n i i i Λ,,21为各级传动比的合理范围，见表2-1。
2.3.4 确定电动机型号
由选定的电动机类型、结构型式、功率和转速，由有关表格查出电动机型号及其额定功率、满载转速、外形和安装尺寸（如中心高、轴伸及键联接尺寸、机座尺寸）等。
设计传动装置时，一般按实际需要的电动机输出功率d P 计算，转速则取满载转速。
2.4 传动装置的总传动比及其分配
2.4.1 计算总传动比
在电动机选定后，由电动机的满载转速m n 和工作机主动轴的转速w n 可计算出传动装置应有的总传动比为
w
m n n i =
传动装置总传动比等于各级传动比的连乘积，即
n i i i i Λ21?=
设计多级传动装置时，需将总传动比分配到各级传动机构。
2.4.2 合理分配各级传动比
各级传动比如何取值，是设计中的一个重要问题。分配传动比时通常应考虑以下几方面： 1）各级传动机构的传动比应在常用范围内，不应超 过最大值，参见表2-1。
2）应使各级传动的尺寸协调、结构匀称合理，避免 传动件之间相互干涉。例如，由带传动和齿轮传动组成的
传动装置，带传动的传动比一般应小于齿轮传动的传动比。 如果带传动的传动比过大，会使大带轮半径超过减速器的 中心高，易使大带轮与底座相碰(如图2-1）。
3）应使传动装置尺寸紧凑，重量轻，即有最小的外廓 尺寸和最小的中心距。
4）减速器设计中常使各级大齿轮直径相近，以使大齿轮有相接近的浸油深度，有利于浸油润滑。
以上分配的传动比只是初始值，待有关传动零件参数确定后，再验算传动装置实际传动比是否符合设计任务书的要求。如果设计要求中没有特别规定工作机转速或速度的误差范围，则一般传动装置的传动比误差可按00)5~3(±考虑。否则应重新分配传动比。
2.5 计算传动装置的运动和动力参数
为了进行传动零件的设计计算，需计算传动装置各轴的转速、功率和转矩。一般按电动机到工作机之间运动顺序逐步推算出各轴的运动和动力参数。
以图2-2所示带式运输机为例，当已知电动机额定功率ed P 、满载转速m n 、各级传动比及传动效率后，即可计算各轴的转速、功率和转矩。
1.各轴转速n(r/min ）
图2-2所示传动装置中各轴转速为
i n n m
=
I
1
01i i n i n n m ?==
I
∏
式中，m n 为电动机的满载转速，单位为r/min ；I n 、∏n 为I 、Ⅱ轴的转速，单位为r/min ，0i 为电动机到I 轴的传动比；1i 为I 轴到Ⅱ轴的传动比。
2.各轴输入功率P (kW ）
图2-2 带式运输机
各轴输入功率分别为
01d η?=I P P 112d 0112P P P ηηηII =?=?? 23d 011223P P P ηηηηIII II =?=???
式中，d P 为电动机的输出功率，单位为kW ；I P 、∏P 、I ∏P 分别为I 轴、Ⅱ轴、III 轴的输入功率，单位为kW ；01η、12η、23η分别为电动机轴与I 轴、I 轴与Ⅱ轴、Ⅱ轴与III 轴间的传动效率。
3.各轴输入转矩T(N ·m ）
I I
I =n P T 9550
II
II II 9550
P T n = III
II III
9550
P T n I = 2.6 传动装置总体设计的分析与计算示例
设计题目：已知带式输送机（如图2-2所示）驱动卷筒的圆周力（牵引力）F =2200N ，带速
v =1.1mm/s ，卷筒直径D =270mm ，卷筒效率为0.96，输送机在常温下长期连续工作，载荷较平
稳。要求对该带式输送机传动装置进行总体设计。
解：
1．选择电动机
（1）电动机类型和结构型式
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 型全封闭笼型三相异步电动机。 （2）电动机容量 1）卷筒轴的输出功率w P
kW 52.296
.010001
.122001000w w =??==
ηFv P
2）电动机输出功率d P
η
w
d P P =
传动装置的总效率 5432
21ηηηηηη????=
式中，Λ21ηη、为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-3查得：V 带传动
96.01=η；滚动轴承99.02=η； 圆柱齿轮传动97.03=η； 弹性联轴器99.04=η； 卷筒轴
滑动轴承96.05=η, 则
87.096.099.097.099.096.02≈????=η
故
kW 90.287
.052
.2w
d ==
=
η
P P
（3）确定电动机的转速 卷筒轴工作转速为
min /r 8.77270
1
.1100060100060w =???=?=
ππD v n
由表2-1查得V 带传动常用传动比范围4~2'1=i ，单级圆柱齿轮传动比范围5~3'
2=i ，则
电动机转速的可选范围为
min /r 1556~467'
2'1w '=??=i i n n d
符合这一范围的同步转速为750r/min 、1000r/min 和1500r/min ，再根据计算出的电动机容量，由表16-1查出有三种适用的电动机型号，如下表所示。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，比较三个方案可知: 方案1电动机转速较高，重量和价格较低，但总传动比大，传动装置尺寸较大。方案3电动机转速低，重量和价格较高，虽然总传动比不大，但因电动机转速低，导致传动装置尺寸较大。方案
2适中，比较适合。因此选定电动机型号为Y132S-6，所选电动机的额定功率ed P =3kW ，满载转速m n =960r/min 。所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。
中心高H
外形尺寸
L ×(AC/2+AD ） ×HD
底脚安装尺寸 A ×B
地脚螺栓孔直径K
轴外伸尺寸
D ×E
132
475×347.5×315
216×140
12
38×80
2．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 （1）传动装置总传动比
34.128
.77960≈==
w m n n i （2）分配各级传动比
取V 带传动的传动比1.31=i ，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为
98.31
.334.1212≈==
i i i 所得2i 值符合单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。
3．计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴转速
电动机轴为0轴，减速器高速轴为I 轴，低速轴为Ⅱ轴，各轴转速为
001II 2960r /min 960
309.7r /min 3.1309.777.8r /min 3.98
m n n n n i n n i I I ====≈=
=≈ A C
（2）各轴输入功率
Ⅰ轴的输入功率 kW 78.296.09.21d =?==I ηP P Ⅱ轴的输入功率 II 23 2.780.990.97 2.67kW P P ηηI ==??= 卷筒轴的输入功率 III II 24 2.670.990.99 2.62kW P P ηη==??= （3）各轴输入转矩 电动机轴的输出转矩
m N 8528960
9.295509550
m d d ??=?==n P T Ⅰ轴的输入转矩
m N 72.857
.30978295509550
?=??==I I I n P T Ⅱ轴的输入转矩
II II II 2679550
9550327.74N m 77.8
P T n ?==?=? 卷筒轴的输入转矩
III III III 2.62
9550
9550321.61N m 77.8
P T n ==?=? 将计算结果列于下表备用：
1.设计任务书 一、设计题目：链板式运输机传动装置 1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器； 5—开式齿轮传动；6—输送链的小链轮 二、原始数据及工作要求 组 别 链条有效拉 力 F（N） 链条速 度 V（m/s） 链节 距 P(mm) 小链轮齿 数 Z 1 i 开 寿命 （年） 110000173~610 210000193~610 312000213~610 411000213~610 511000193~610 612000213~610 每日两班制工作，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为±5%。 三、设计工作量设计说明书1份；减速器装配图，零号图1张；零件工作图 2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）。 四、参考文献 1.《机械设计》教材 2．《机械设计课程设计指导书》
3．《机械设计课程设计图册》 4.《机械零件手册》 5.其他相关书籍四、进度安排
学生姓名： 学号： 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 指导教师： 2009年12月14日 2.传动装置的总体方案设计 ．传动方案分析 （1）．圆锥斜齿轮传动 圆锥斜齿轮加工较困难，特别是大直径、大模数的圆锥齿轮，只有在需要改变轴的布置方向时采用，并尽量放在高速级和限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和摸数。所以将圆锥齿轮传动放在第一级用于改变轴的布置方向 （2）．圆柱斜齿轮传动 由于圆柱斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，常用传动平稳的场合。 因此将圆柱斜齿轮传动布置在第二级。 （3）. 开式齿轮传动
由于润滑条件和工作环境恶劣，磨损快，寿命短，故应将其布置在低速级。 （4）．链式传动 链式传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动，应布置在低速级。所以链式传动 布置在最后。 因此，圆锥斜齿轮传动—圆柱斜齿轮传动—开式齿轮传动—链式传动，这样的传动 方案是比较合理的。 ．电动机选择 链轮所需功率 kw 85.31000 35 .0110001000=?== Fv P W 取η1=（联轴器）, η2=（圆锥齿轮） , η3=（圆柱斜齿轮）, η4=（开式齿轮）, η5=（链轮）； η=η2×η3× η4×η5= 电动机功率 P d =P w / η= kw 链轮节圆直径 255.6mm )21/180sin(1 .38)/180(sin === z P D 链轮转速 26.25r/min 6 .25535 .0100060100060n =???=?= ππD v 由于二级圆锥—圆柱齿轮传动比i 1’=8~40， 开式齿轮传动比i 2’=3~6 则电动机总传动比为 ia ’=i 1’×i 2’=24~240 故电动机转速可选范围是n d ’=ia ’×n=(120~360)×=~6288r / min 在此范围内电动机有Y132S-4和Y132M2-6,且Y132M2-6的传动比小些 故选电动机型号为Y132S-4 ．总传动比确定及各级传动比分配 由电动机型号查表得n m =1440 r / min ；故ia=n m / n=1440 / =55 取开式齿轮传动比i 3=；圆锥斜齿轮传动比i 1=；故圆柱斜齿轮传动比i 2=4
1.传动装置的总体方案设计 1.1 传动装置的运动简图及方案分析 1.1.1 运动简图 输送带工作拉力 kM /F 6.5 输送带工作速度 /v (1 m -?s ) 0.85 滚筒直径 mm /D 350 1.1.2 方案分析 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。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为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。 1.2电动机的选择 1.2.1 电动机的类型和结构形式 电动机选择Y 系列三相交流异步电动机，电动机的结构形式为封闭式。
1.2.2 确定电动机的转速 由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转速不会太低。在一般 机械设计中，优先选用同步转速为1500或1000min /r 的电动机。这里选择1500min /r 的电动机。 1.2.3 确定电动机的功率和型号 1.计算工作机所需输入功率 1000 P Fv w = 由原始数据表中的数据得 P W = 1000 FV = KW 3 1000 10 85.05.6?? =5.25kW 2.计算电动机所需的功率)(P d kW η/P d w P = 式中，η为传动装置的总效率 n ηηηη???=21 式子中n ηηη,,21分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率95.01=η 一对轴承效率99.02=η 齿轮传动效率98.03=η 联轴器传动效率99.04=η 滚筒的效率96.05=η 总效率84.096.099.098.099.095.02 3 =????=η kW kW P W 58.684.0525 .5P d == =η 取kW 5.7P d =
机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系机械系专业材料成型及控制工程班级 15-1 设计者孙新凯 指导教师 2017年 06 月 12 日
目录 一、设计任务书 0 二、带式运输送机传动装置设计 (1) 三、普通V带传动的设计 (4) 四、斜齿圆柱齿轮传动设计 (6) 五、滚动轴承和传动轴的设计 (10) 六、轴键的设计 (18) 七、联轴器的设计 (18) 八、润滑和密封 (19) 九、设计小结 (20) 十、参考资料 (20) 一.设计任务书 一.设计题目 设计带式输送机传动装置。 二.工作条件及设计要求
1.工作条件：两班制，连续单项运转，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.检查间隔期：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. 运输带速允许误差为 5%。 6.制造条件及批量生产：一般机械厂制造，小批量生产。 三.原始数据 第二组选用原始数据：运输带工作拉力F=2200N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm 四.设计任务 1.完成传动装置的结构设计。 2.完成减速器装备草图一张（A1）。 3.完成设计说明书一份。 二.带式运输送机传动装置设计 电动机的选择 1.电动机类型的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择： P=Fv/1000=2200*1000= E 3.确定电动机的转速：卷筒工作的转速
W n =60*1000/(π*D)=60*1000**240)=min 4.初步估算传动比：由《机械设计基础》表14-2，单级圆柱齿轮减速器传动比=6~20 电动机转速的可选范围； d n =i ∑· v w n =(6～20)=～ r/min 因为根据带式运输机的工作要求可知，电动机选1000r/min 或1500r/min 的比较合适。 5.分析传动比，并确定传动方案 （1）机器一般是由原动机，传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力，变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作的性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要结构简单，制造方便，成本低廉，传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机、工作机为皮带输送机。传动方案采用两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级圆柱齿轮减速器 选用V 带传动是V 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可以缓和和冲击振动。 齿轮传动的传动效率高，使用的功率和速度范围广、使用寿命较长。 由于本运输送机是在室内，考虑工作的背景和安全问题，固在齿轮区采用封闭式，可达到更好的效果。 故其方案示意图如下图所示：
第2章机械传动装置的总体设计 机械传动装置总体设计的任务是选择电动机、确定总传动比并合理分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数，为下一步各级传动零件设计、装配图设计作准备。 设计任务书一般由指导教师拟定，学生应对传动方案进行分析，对方案是否合理提出自己的见解。传动装置的设计对整台机器的性能、尺寸、重量和成本都有很大的影响，因此应当合理地拟定传动方案。 2.1 拟定传动方案 1.传动装置的组成 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置位于原动机和工作机之间，用来传递运动和动力，并可用以改变转速、转矩的大小或改变运动形式，以适应工作装置的功能要求。传动装置的传动方案一般用运动简图来表示。 2.合理的传动方案 当采用多级传动时，应合理地选择传动零件和它们之间的传动顺序，扬长避短，力求方案合理。常需要考虑以下几点： 1）带传动平稳性好，能缓冲吸振，但承载能力小，宜布置在高速级； 2）链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级; 3）蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡青铜，否则可选用铝铁青铜; 4）开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低速级; 5）锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。 常见机械传动的主要性能见表2-1。 对初步选定的传动方案，在设计过程中还可能要不断地修改和完善。
表2-1常见机械传动的主要性能
环境适应性 不能接触酸、碱、油类、 爆炸性气体 好一般一般 2.2 减速器的类型、特点及应用 减速器是原动机和工作机之间的独立的封闭传动装置。由于减速器具有结构紧凑、传动效率高、传动准确可靠、使用维护方便等特点，故在各种机械设备中应用甚广。 减速器的种类很多，用以满足各种机械传动的不同要求。其主要类型、特点及应用如表2-2所示。为了便于生产和选用，常用减速器已标准化，由专门工厂成批生产。标准减速器的有关技术资料，可查阅减速器标准或《机械设计手册》。因受某些条件限制选不到合适型号的标准减速器时，则需自行设计和制造。设计时可参考标准减速器的主要参数及有关资料，结合具体要求来确定非标准减速器的主要参数和结构。 表2-2减速器的类型、特点及应用 名称运动简图推荐传动 比范围 特点及应用单级圆 柱齿轮减速器i≤8～10 轮齿可做成直齿、斜齿或人字齿。直齿用于速 度较低(v≤8m/s）或负荷较轻的传动；斜齿或人 字齿用于速度较高或负荷较重的传动。箱体通常 用铸铁做成，有时也采用焊接结构或铸钢件。轴 承通常采用滚动轴承，只在重型或特高速时，才 采用滑动轴承。其他形式的减速器也与此类同 两级圆柱齿展 开 式 i=8～60 两级展开式圆柱齿轮减速器的结构简单，但齿 轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大的 刚度。高速级齿轮应布置在远离转矩输入端，这 样，轴在转矩作用下产生的扭转变形，能减弱轴 在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿 宽分布的不均匀。建议用于载荷比较平稳的场合。 高速级做成斜齿，低速级可做成直齿或斜齿
机械输送传动装置设计书 【设计任务书】 题目：设计输送传动装置 一．总体布置简图 如图1 二．总传动比误差为±5%，单向 回转， 轻微冲击。 三．原始数据： 四．设计内容： 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 齿轮传动设计计算； 3. V 带传动设计计算； 4. 轴的结构尺寸设计； 5. 键的选择； 6. 滚动轴承的选择； 7. 装配图、零件图的绘制； 8. 设计说明书的编写。 【电动机的选择】 1．电动机类型和结构的选择 ：按照已知条件的工作要求和条件，选用Y 型输出轴功率P/KW 3 输出轴转速n/(r/min) 35 传动工作年限（年） 6 工作制度（班/日） 2 工作场所 车间 批量 小批
全封闭笼型三相异步电 动机。 2．电动机容量的选择： 工作机所需功率：Pw＝3kW 电动机的输出功率：Pd＝Pw/η，η≈0.82，Pd＝3.66kW 电动机转速的选择：nw=35r/min，V带传动比i1=2—4，单级齿轮传动比i2=3—5（查表2.3） nd＝（i1×i2×i2）nw。电动机转速范围为630—3500r/min 3．电动机型号确定：由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等 因素的考虑，最后确定选定Y112M—4型号的电动机，额度功率为4KW，满载转速1440r/min 【计算总传动比和分配传动比】 1．由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw，总传动比为i=nm/nw，得i=41.14 2．合理分配各级传动比：V带传动比i1=3，闭合齿轮传动比i2=3.5，开式齿轮传动比i3=3.92 3．运动和动力参数计算结果列于下表：
第一章传动装置的总体设计 1.1 总体方案的设计 理由依据：一级圆柱齿轮减速器传动比一般小于5,使用直齿、斜齿或人字齿轮，传递功率可达数万千瓦,效率较高。工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造,应用广泛。轴线可水平布置、上下布置或铅垂布置。 结果:选择一级圆柱齿轮作减速器。 选择的传动方案图：
1.2选择电动机 １. 选择电动机类型： 3相交流电动机 2. 选择电动机功率 工作机所需的电动机输出功率 η w d P P = 工作机功率 w w Fv P η1000= 所以 w d Fv P ηη1000= 由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为： 654321ηηηηηηηη?????=w 式中: 1η、2η、3η、4η、5η、6η分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的总效率。 取 1η=0.9６、2η＝0.９9、3η＝０.97、4η=0.9８、5η＝0.99、6η=0．9６ w ηη=96.099.098.097.099.096.02?????＝0.85 ? w d Fv P ηη1000= =85.010005.11250??ｋw ＝2.2kw ３. 确定电动机转速 卷筒轴的工作转速：240 5 .1100060100060???= ?= ππD v n w ｒ／min ＝119．4r/ｍin 因为带传动的传动比范围:'1i =2～4 ， 齿轮传动的传动比范围：' 2i =3~5 ， 则总传 动比范围' i ＝６～２0 ? 电动机转速范围：?=?=)20~6('1' w d n i n 1１9.4r/mi ｎ=(７16.4~238８）r/ｍin 符合这一范围的同步转速有750 r ／min 、1000 ｒ/min 、1500 r/mi ｎ
------------------------------------------装订线------------------------------------------ 综合课题说明书 题目传动系统测绘与分析 机电工程系机械设计专业04机43 班 完成人xx 学号xxxxxx 同组人xx、xxx…… 指导教师XX 完成日期200x 年x 月xx 日 XX机电工程学院
目录 课题任务书 (1) 一、减速器结构分析 (1) 1、分析传动系统的工作情况 (1) 2、分析减速器的结构 (2) 3、零件 (3) 二、传动系统运动分析计算 (7) 1、计算总传动比i；总效率 ；确定电机型号 (7) 2、计算各级传动比和效率 (9) 3、计算各轴的转速功率和转矩 (9) 三、工作能力分析计算 (10) 1、校核齿轮强度 (10) 2、轴的强度校核 (13) 3、滚动轴承校核 (17) 四、装备图设计 (18) 1、装备图的作用 (18) 2、减速器装备图的绘制 (19) 五、零件图设计 (22) 1、零件图的作用 (22) 2、零件图的内容及绘制 (22) 参考文献 (25)
04机电综合课题任务书 学号：xxx 姓名：xxx 指导教师：xx 同组姓名：xx、xxx、xxx、xx、xx 一、课题：机械传动系统与分析 二、目的 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力，培养团队协作精神。 三、已知条件 1．展开式二级齿轮减速器产品（有关参数见名牌） 2．工作机转矩：300N.m，不计工作机效率损失。 3．动力来源：电压为380V的三相交流电源；电动机输出功率 P=1.5kw。 4．工作情况：两班制，连续单向运行，载荷较平稳。 5．使用期：8年，每年按360天计。 6．检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。 7．工作环境：室内常温，灰尘较大。 四、工作要求 1．每组拆卸一个减速器产品，测绘、分析后将零件装配复原，并使用传动系统能正常运转。 2．每组测绘全部非标准件草图（徒手绘制），并依据测量数据确定全部标准的型号。 3．每组一套三轴系装配图（每人一轴系）。 4．各人依据本组全部零件测绘结果用规尺绘制减速器装配图、低速级大齿轮和输出轴的零件工作图。 5．对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能
机械设计课程设计说明书 设计题目：带式输送机传动系统设计系（院）别：纺织服装学院 专业班级：纺织工程083班 学生姓名：方第超 指导老师：孙桐生老师 完成日期：2010年12月
机械课程设计 目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32 第一章设计任务书
1、设计的目的 《械设计课程设计》是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教学环节，也是第一次对学生进行全面的，规范的机械设计训练。其主要目的是：（1）培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分析和 解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展学生有关机械 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设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正面的工程大合集 思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力。 （3）课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练，培养学生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、计算机辅助设计等方面的能力。 2、设计任务 设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 在课程设计中，一般要求每个学生完成以下内容： 1）减速器装配图一张（A1号图纸） 2）零件工作图2~3张（如齿轮、轴或箱体等 3）设计计算说明书一份（8000字左右） 3、设计内容
机械设计课程设计小结 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环，本次课程设计时间一周略显得仓促一些。但是通过本次很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。这种意义不光是我们组能够完成设计任务，更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛，更重要的是为每一个精细数字的付出!这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器，由于我们理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手，很迷茫。不过在我们组员的共同努力下，和同学们之间的认真仔细的讨论之中，我们总算克服了种种难关，让每个数字都找到了自己的归宿。现在想想其实课程设计期间我们过得还蛮充实的，特别是大家在一起讨论，研究，专研的时候，那让我感觉到了集体的团结，团结的力量，力量的伟大。所有的成果不是属于个人的，而是集体，因为它凝聚了集体所有的精华。 在设计过程中，整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我们同学之间的那些辛酸，那些执着，那些付出。一路走来，我们伴着风雨，携手欢笑，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，虽然我们做的还是不够完美，但是我们的团队一定很完美。 在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己对系统的自我学习能力的欠缺，将来一定要进一步加强。而今后的学习还要更加的努力。总之，本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总结与应用，还算是对自己体质的一次检验吧。
机械设计输送传动装置设计书 一．总体布置简图 如图1 二．总传动比误差为±5%，单向 回转， 轻微冲击。 三．原始数据： 四．设计内容： 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 齿轮传动设计计算； 3. V 带传动设计计算； 4. 轴的结构尺寸设计； 5. 键的选择； 6. 滚动轴承的选择； 7. 装配图、零件图的绘制； 8. 设计说明书的编写。 【电动机的选择】 1．电动机类型和结构的选择 ：按照已知条件的工作要求和条件，选用Y 型全封闭笼型三相异步电 输出轴功率P/KW 3 输出轴转速n/(r/min) 35 传动工作年限（年） 6 工作制度（班/日） 2 工作场所 车间 批量 小批
动机。 2．电动机容量的选择： 工作机所需功率：Pw＝3kW 电动机的输出功率：Pd＝Pw/η，η≈0.82，Pd＝3.66kW 电动机转速的选择：nw=35r/min，V带传动比i1=2—4，单级齿轮传动比i2=3—5（查表2.3） nd＝（i1×i2×i2）nw。电动机转速范围为630—3500r/min 3．电动机型号确定：由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等 因素的考虑，最后确定选定Y112M—4型号的电动机，额度功率为4KW，满载转速1440r/min 【计算总传动比和分配传动比】 1．由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw，总传动比为i=nm/nw，得i=41.14 2．合理分配各级传动比：V带传动比i1=3，闭合齿轮传动比i2=3.5，开式齿轮传动比i3=3.92 3．运动和动力参数计算结果列于下表：
【传动件设计计算】 减速器齿轮设计： 1．按表11.8选择齿轮材料 小齿轮材料为45钢调质，硬度为220—250HBS 大齿轮材料为45钢正火，硬度为170—210HBS 2．因为是普通减速器，由表11.20选用9级精度，要求齿面粗糙度Ra=6.3 3．按齿面接触疲劳强度设计 确定有关参数与系数： 转矩：T=69154 N·mm 查表11.10得：载荷系数K＝1.1 选小齿轮齿数Z1＝30，则大齿轮齿数Z2＝iZ1=3.5×30=105。实际齿数比u=3.5 因单级直齿圆柱齿轮为对称布置，又为软齿面，由表11.19选取φd（齿宽系数）=1 4．许应接触应力[σH]： 由图11.23查得σHlim1＝560MPa σHlim2＝530MPa 由表11.19查得 Sh=1。 N1＝60·n1·j·Lh＝60×480×1×（6×52×80）＝7.2×10e8 N2＝N1/i＝7.2×10e8/3.5=2.05×10e8 由表11.26查得 Zn1＝1 Zn2＝1.05 计算接触疲劳许用应力： [σH]1＝Zn1·σHlim1/Sh＝560MPa
机 械 课 程 课 程 设 计 学校：柳州职业技术学院 系、班：机电工程系2010级数控3班姓名： 时间：2020年9月27日星期日
目录 第一章传动装置的总体设计 (1) 1总体方案的分析 (1) 2选择电动机 (2) 电动机类型选择 (2) 电动机功率型号的确定 (2) 算电动机所需功率 Pd（kw） (2) .确定电动机转速 (3) 3总传动比的计算及传动比的分配 (3) 4计算各轴转速、功率和转矩 (4) 第二章传动零件的设计 (4) 1．设计V带 (4) 2．齿轮设计： (6) 第三章轴系设计 (8) 1.轴的结构、尺寸及强度设计 (8) 输入轴的设计计算: (8) 输出轴的设计计算: (11) 2．键联接的选择及计算 (12) 3、轴承的选择及校核计算 (12) 第四章润滑与密封 (12) 第五章. 设计小结 (13) 第六章参考文献 (13)
第一章 传动装置的总体设计 1总体方案的分析 1.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，所以可以采用简单的传动结构，由于传动装置的要求不高，所以选择一级圆柱齿轮减速器作为传动装置，原动机采用Y 系列三线交流异步电动机。 2. 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、运输平皮带 3．工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为%5 4、原始数据 1．输送带牵引力 F=1300 N 2．输送带线速度 V=1.60 m/s 3．鼓轮直径 D=260mm
机械传动系统设计实例 设计题目：V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。 某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。已知输送物料为原煤，输送机室内工作，单向输送、运转平稳。两班制工作，每年工作300天，使用期限8年，大修期3年。环境有灰尘，电源为三相交流，电压380V。驱动卷筒直径350mm，卷筒效率0.96。输送带拉力5kN，速度2.5m/s，速度允差±5%。传动尺寸无严格限制，中小批量生产。 该带式输送机传动系统的设计计算如下：
例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动，已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ，传动比i =2.1，两班制工作。 [解] （1） 选择普通V 带型号 由表9-5查得K A =1.2 ，由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ，由图9-7 选用B 型V 带。 （2）确定带轮基准直径d 1和d 2 由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得 ()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-??=-=-=εεid n d n d mm ， 由表9-2取d 2=425mm 。 （3）验算带速 由式 (9-12)得 11π970200π 10.16100060100060 n d v ??= ==?? m/s ， 介于5～25 m/s 范围内，合适。 （4）确定带长和中心距a 由式(9-13)得
)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+， )425200(2)425200(7.00+≤≤+a ， 所以有12505.4370≤≤a 。初定中心距a 0=800 mm ， 由式(9-14)得带长 2 122 1004)()(2 2a d d d d a L -+++=π， 2 (425200)2800(200425)2597.62 4800 π -=?+ ++ =?mm 。 由表9-2选用L d =2500 mm ，由式(9-15)得实际中心距 2.7512/)6.25972500(8002/)(00=-+=-+=L L a a d mm 。 （5）验算小带轮上的包角1α 由式(9-16)得 012013.57180?--=a d d α 000042520018057.3162.84120,751.2 -=-?=> 合适。 （6）确定带的根数z 由式(9-17)得 00l α ()c P z P P K K = +?， 由表9-4查得P 0 = 3.77kW,由表9-6查得ΔP 0 =0.3kW;由表9-7查得K a =0.96; 由表9-2查得K L =1.03， 47.403 .196.0)3.077.3(18 =??+= z ， 取5根。 （7）计算轴上的压力F 0 由表9-1查得q =0.17kg/m,故由式(9-18)得初拉力F 0 2c 0α 500 2.5 (1)P F qv zv K = -+
学 校：柳州职业技术学院 系、班：机电工程系2010级数控3班 姓 名： 时 间：2018年10月5日星期五 机械课程课程设计
目录 目录 第一章传动装置的总体设计 (1) 1总体方案的分析 (1) 2选择电动机 (2) 2.1电动机类型选择 (2) 2.2电动机功率型号的确定 (2) 2.3算电动机所需功率Pd（kw） (2) 2.4.确定电动机转速 (3) 3总传动比的计算及传动比的分配 (3) 4计算各轴转速、功率和转矩 (4) 第二章传动零件的设计 (4) 1．设计V带 (4) 2．齿轮设计： (6) 第三章轴系设计 (8) 1.轴的结构、尺寸及强度设计. (8) 输入轴的设计计算: (8) 输出轴的设计计算: (11) 2．键联接的选择及计算 (12) 3、轴承的选择及校核计算 (12) 第四章润滑与密封 (12) 第五章. 设计小结 (13) 第六章参考文献 (13)
第一章 传动装置的总体设计 1总体方案的分析 1.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，所以可以采用简单的传动结构，由于传动装置的要求不高，所以选择一级圆柱齿轮减速器作为传动装置，原动机采用Y 系列三线交流异步电动机。 2. 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、运输平皮带 3．工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为%5 4、原始数据 1．输送带牵引力 F=1300 N 2．输送带线速度 V=1.60 m/s 3．鼓轮直径 D=260mm
目录 一设计任务 (2) 二电动机选择 (3) 三各级传动比分配 (5) 四V带设计 (7) 五齿轮设计 (10) 六传动轴设计 (14) 6.1输出轴的计算 (14) 6.2输入轴的计算 (18) 七轴承的校核 (22) 八键连接收割机 (22) 九联轴器设计 (23) 十箱体结构的设计 (23) 十一设计小结 (25) 参考文献 (26)
一设计任务 设计带式输送机的传动系统。要求传动系统含有单级圆柱齿轮减速器以及V 带传动。 1 、传动系统方案 带式输送机有电动机驱动，电动机1通过V带传动2将动力传入单机圆柱 齿轮减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带式输送带6工作。 2 、原始数据 设输送带最大有效拉力F=2800N，输送带工作速度v=10.5m/s,输送机滚筒 直径为D=450mm。 3 、工作条件 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳； 两班制（每班工作8h）要求减速器设计寿命为8年，大修期为2~3年，中批量 生产；输送带工作速度v的允许误差为±5%，三相交流电源的电压为380/220V。
二 电动机选择 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、电动机容量的选择： 根据已知条件，工作机所需要的有效功率为 KW Fv P w 76.41000 7 .128001000=?== 由电动机至运输带的传动总效率为： η=η23ηa ３3η３3η４3η5 式中：ηa 、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷 筒的传动效率。 取η a =0.98、η２=0.95、η３=0.98、η４=0.99、η5=0.96 则： η=0.83279 工作时，电动机所需功率为 kW P P w d 716.583279 .076 .4== = η 由《课程设计》表12-1可知，满足P e ≥P d 条件的Y 系列三相异步电动机额定功率P e 应取为7.5KW 。 3、电动机转速的选择： 根据已知条件，可知输送机滚筒的工作转速 nw=60000v/πD=（6000031.7）/（3.143450）=72.1868r/min 初选同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 的电动机，对应与额定功率P e 为7.5KW ，电动机型号分别为Y132M-4型和Y160M-6型。 表1
V带二级传动二级减速器 目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分 V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21)
设计任务书 一、课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 原始数据： 数据编号 3 5 7 10 690 630 760 620 运输机工作转 矩T/(N.m) 0.8 0.9 0.75 0.9 运输机带速 V/(m/s) 卷筒直径D/mm 320 380 320 360 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为% 。 5
二、课程设计内容 1）传动装置的总体设计。 2）传动件及支承的设计计算。 3）减速器装配图及零件工作图。 4）设计计算说明书编写。 每个学生应完成： 1）部件装配图一张（A1）。 2）零件工作图两张（A3） 3）设计说明书一份（6000~8000字）。 本组设计数据： 第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 900 。 运输机带速V/(m/s) 1.7 。 卷筒直径D/mm 300 。 已给方案：外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分 传动装置总体设计 一、 传动方案（已给定） 1） 外传动为V 带传动。 2） 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3） 方案简图如下： 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。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。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 结果 三、原动机选择（Y 系列三相交流异步电动机） 工作机所需功率：Pw ηw =0.96 (见课设P9) min .1 4832 .014.38.0?-=?==R D V n π 传动装置总效率：ηa （见课设式2-4） η ηηηηηηηη8 7 6 5 4 3 2 1 ???????=a
机械制造设计实例及设计流程分析 --------------------------机械传动系统设计实例设计题目：V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。 某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。已知输送物料为原煤，输送机室内工作，单向输送、运转平稳。两班制工作，每年工作300天，使用期限8年，大修期3年。环境有灰尘，电源为三相交流，电压380V。驱动卷筒直径350mm，卷筒效率0.96。输送带拉力5kN，速度2.5m/s，速度允差±5%。传动尺寸无严格限制，中小批量生产。 该带式输送机传动系统的设计计算如下： 一、电动机选择 1．电动机类型选择 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．电动机容量选择 工作机所需工作功率P工作=FV=5×2.5 =12.5 kW， 所需电动机输出功率为P d=P工作/η总 电动机至输送带的传动总效率为：η总=ηV带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 查表16—3取带传动和齿轮传动的传动效率分别为0.96和0.97，取联轴器效率0.99，参 照式（16—3）取轴承效率0.99，可求得η总=0.96×0.992×0.97×0.99×0.96=0.867， 故所需电动机输出功率P d=P工作/η总=12.5/0.867=14.41 kW。 3．确定电动机转速 卷筒轴工作转速为n w=60×1000V/(πD) =60×1000×2.5/(π×350) ≈136.4 r/min， 按表[16-1]推荐的传动比合理范围，i V=2～4，i齿轮=3～7，故i总=6～28，
例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动，已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ，传动比i =2.1，两班制工作。 [解] （1） 选择普通V 带型号 由表9-5查得K A =1.2 ，由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ，由图9-7 选用B 型V 带。 （2）确定带轮基准直径d 1和d 2 由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得 ()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-??=-=-=εεid n d n d mm ， 由表9-2取d 2=425mm 。 （3）验算带速 由式 (9-12)得 11π970200π 10.16100060100060 n d v ??= ==?? m/s ， 介于5～25 m/s 范围内，合适。 （4）确定带长和中心距a 由式(9-13)得 )(2)(7.021021d d a d d +≤≤+， )425200(2)425200(7.00+≤≤+a ， 所以有12505.4370≤≤a 。初定中心距a 0=800 mm ， 由式(9-14)得带长
机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日
目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)
作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。
1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。
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： 一、电动机的选择 1)选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构， 电压380V。 2)选择电动机的容量 工作机的有效功率为Pw=F?v=3×0.8=2.4 kW i=0 从电动机到工作机传送带间的总效率为η。 η=η1?η2?η3?η4?η5=0.96^0×0.99^4×0.97^2×0.99^1×0.96^1=0.859 i=1 由《机械设计课程上机与设计》可知： η1：V 带传动效率 0.96 η2：滚动轴承效率 0.99(球轴承) η3：齿轮传动效率 0.97 (7 级精度一般齿轮传动) η4：联轴器传动效率 0.99(弹性联轴器) η5：卷筒传动效率 0.96 所以电动机所需工作功率为： Pd = Pw /η= 2.4/0.859=2.79 kW i=2 式中：Pd——工作机实际所需电动机的输出功率，kW； P w——工作机所需输入功率。kW；
η——电动机至工作机之间传动装置的总功率。 3)确定电动机转速 按推荐的传动比合理范围，V带传动≤(2～4)，一级圆柱齿轮传动≤5，两级圆柱齿轮传动为(5～40)。 因为 nw=v ?60/(π?D)=(0.8×60)/(π×250)=61.12 r/min i=3 nd=i?nw=(1～20)?61.12=(61.12～1222.4) r/min i=4 所以电动机转速的可选范围为：(61.12～1222.4) r/min i=5 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 750 r/min i=6 电动机。根据电动机类型、容量和转速，查表选定以下电动机，其主要性能如表格1。 二、确定传动装置的总传动比和分配传动比 1).总传动比i为 i=nm/nw= 710/61.12=11.62 i=7 2).分配传动比 i=i0?i1?i2=11.62 i=8 考虑润滑条件等因素，初定 i0——为V型带传动比 i1——为第一组齿轮传动比 i2——为第二组齿轮传动比 当为两级传动时： i1=(1.3～1.4) ?i2 取1.4 ， i0=3 当为一级传动时： i1=i/i0 i0=3 所以经过计算以后可得： i1=4.03 i=10 i1=1.4?i2=1.4×4.03=2.88 i=11 (1).各轴的转速 电动机轴：nm=710 r/min i=13 Ⅰ轴：nⅠ=710/1=710 r/min i=14 Ⅱ轴：nⅡ=710/4.03=176.18 r/min i=15 Ⅲ轴：nⅢ=176.18/2.88=61.17 r/min i=16 卷筒轴：nw= nⅢ=61.17/1=61.17 r/min i=17 (2). 各轴的输入功率 电动机轴： Pd=3 kW i=19 Ⅰ轴： PⅠ=Pd?η1?η2= 3×0.99×0.96=2.85 kW i=20 Ⅱ轴： PⅡ=PⅠ?η2?η3=2.85×0.99×0.97=2.74 kW i=21