武汉工程大学机械设计课程设计
设计计算说明书
题目: 双级展开式圆柱齿轮减速器
专业: 机械电子工程
班级：03班
姓名: 陈倩
学号: 1203120302
指导教师: 秦襄培
武汉工程大学机电工程学院
2015年1月7日
目录
一、设计任务书 (2)
二、传动方案的分析与拟定 (2)
三、电动机的选择与计算 (3)
四、传动比的分配 (3)
五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 (4)
六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 (6)
七、联轴器的选择及计算 (16)
八、键连接的选择及计算 (16)
九、轴的强度校核计算 (18)
十、润滑和密封 (21)
十一、箱体及附件的结构设计和选择 (22)
十二、设计小结 (24)
十三、参考资料 (24)
一设计任务书
设计带式传输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器。
设计数据及工作条件：
T=370Nm; V=0.75m/s; D=330mm；
生产规模：中小批量；
工作环境：多尘；
载荷特性：平稳；
工作期限：8年，两班制。
设计注意事项：
1.设计由减速器装配图1张，零件图2张（包括低速轴和低速轴上大齿轮），以及设计计算说明书一份组成;
2.设计中所有标准均按我国标准采用，设计说明书应按规定纸张及格式编写;
3.设计图纸及设计说明书必须按进度完成，经指导教师审查认可后，才能给予评分或答辩。
二传动方案的分析与拟定
根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为
min
/
41
.
43
min
/
)
330
14
.3
/(
75
.0
1000 60
) /(
1000 60
r
r D
v
n w
≈
?
?
?
=?
=π
为防止过载以及过载而引起的安全事故，可拟定传动方案为：外部V带传动+内部双级圆柱齿轮传动。
机构整体布置如图一：
图1. 传动方案简图T=370Nm;
V=0.75m/s; D=330mm
n w=43.41r/min
三 电动机的选择与计算
1．电动机的类型选择
根据动力源和工作条件，选用Y 系列三相交流异步电动机。
2．电动机的功率
工作机有效功率:
P w = T n w /9550 =370×43.41/9550 kW=1.68 kW
设电动机到工作机之间的总效率为η，并设η1，η2，η3，η4，η5 分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为8级）、滚动轴承、V 带传动以及滚筒的效率。查文献4表2-2可得： η1=0.99，η2=0.97，η3=0.99，η4=0.96，η5=0.96，由此可得： 总效率： η=η1η22η34
η4η5 =0.972×0.994
×0.96×0.96
=0.833
电动机所需功率：
P d =P w /η=1.68/0.833=2.02 kW
查文献4表16-1选取电动机的功率为2.2 kW 。
3．电动机转速的选择
在常用的同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 两者之间选择。前者虽然电动机转速高、价格低，但总传动比大。为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500 r/min 的电动机。
4．电动机型号确定
由功率和转速，查表20-1，选择电动机型号为：Y100L1-4,其满载转速为1420r/min ，查表20-2，可得：
中心高H=100 mm ； 轴外伸轴径D=28 mm ； 轴外伸长度E=60 mm.
四 传动比的分配
计算得内外总的传动比
71.3241.431420==='w m n n i 取V 带传动的传动比i 1=2.5
则减速器的总传动比
08.135.271.321=='=i i i 因此，双级圆柱齿轮减速器高速级传动比12.408.133.13.12=?==i i
总效率：
η=0.833
电动机型号：
Y100L1-4
低速级的传动比17
.312.408.1323===i i i
五 传动装置的运动及动力参数的选择和计算
1. 各轴的转速计算
min /49.4317.386.137min /86.13712
.4568min /5685.21420min /14203
2100r i n n r i n n r i n n r n n II III I II I w ===
========
2. 各轴的输入功率计算
KW
P P KW P P KW
P P KW
P P g x II III g x I II d I ed 947.197.099.0028.2028.297.099.0112.2112.296.02.22.200=??=??==??=??==?=?===ηηηηη
3. 各轴的输入转矩计算
m N n P T m
N n P T m N n P T m N n P T III III III II II II I I I ?===?===?===?===54.42741
.43947
,195509550
49.14086.137028
.29550955052.35568
112.295509550
80.1414202.295509550000
将上述数据归纳总结如下表所示。
减速器总传动
比： i=13.08
高速级传动比： i 2=4.12
低速级传动比 i 3=3.17
表1. 各轴的运动和动力参数
轴号
转速
（r/min）功率
（kW）
转矩
（N·m）
传动比i
电动机输
出轴0 1420 2.2 14.8
2.5
4.12
3.17
高速轴I 568 2.112 35.51 中间轴II137.86 2.028 140.49 低速轴III 43.49 1.947 427.54
六 传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择
1. 减速器外部传动——V 带传动的设计计算 （1）、确定计算功率c P
两班制工作，即每天工作16h ，查表8-8得工况系数K A =1.2，故
P c = K A P = 1.2×2.2 kW =2.64 kW
（2）、选择普通V 带的型号
根据P c =2.641 kW 、n 1=1420 r/min ，选用A 型带。 （3）、选取带轮基准直径d d1和d d2
取d d1=90 mm ，并取ε=0.02，则
mm 225905.2d 12d =?=?=d d i
（4）、验算带速v
s
m s m n d v d /69.6/1000601420
9014.31000
601
1=???=
?=
π
因v 在5~25 m/s 范围内，故带速合适。
（5）、确定中心距a 和带的基准长度L d 初定中心距a 0的取值范围为
mm a mm 6305.2200≤≤
初选中心距a 0=400 mm 。
由此计算所需带长为
mm
mm
a d d d d a L d d d d d 1306]4004)90225()22590(214.34002[4)()(222
2
122100
=?-++?+?=-+
++=π
查表8-2，选择基准长度L d =1250mm 。由此计算实际中心距得
mm
mm L L a a d d 372]2/)13061250(400[2/)(00≈-+=-+≈
（6）、验算小带轮包角α1
带轮基准直径： d d1=90 mm d d2=225 mm
安装中心距： a =372 mm
带的基准长度： L d =1250 mm
)(1202.1593.5737290
225-1803.57-1801
21合适?≥?≈??-?=?
?-?=a d d d d α
（7）、确定带的根数
已知dd1=90 mm ，i=2.5，v=6.69 m/s ，查文献2表8-4得P0=1.05 kW ，查文献2表8-5得ΔP0=0.17 kW ；因α=159.2°，查文献2表8-6得K α=0.946；因Ld=1250 mm ，查文献2表8-2得KL=0.93，因此
46.293.0946.0)17.005.1(64
.2)(][z 000=??+=?+=
≥L c
c K K P P P P P α 取z=3根。
（8）、确定初拉力F 0
单根普通V 带的初拉力为
N N
qv zv
K P K F c
74.112]69.6105.069
.63946.064
.2)946.05.2(500[)5.2(50022
0=?+???-?
=+-?=αα （9）、计算压轴力F Q
N
N zF F 33.665]2
2.159sin 74.11232[2
sin
21
0Q =?
???==α
（10）、带轮的结构设计 A 、小带轮的结构设计
由于d d1=90mm ≤300mm, 所以带轮采用腹板式结构，其顶圆直径d a1=95.5mm ，轮毂长度L 1=45mm ，故小带轮1的结构设计合理。 B 、大带轮的结构设计
由于d d2=225mm ≤300mm ，所以带轮采用腹板式结构，其顶圆直径d a2=230.5mm ，轮毂长度L 2=60mm 。
小带轮包角： α1=159.2°
带的根数：
Z=3
初拉力： F 0=170.7N
压轴力： F Q =665.33N 小带轮： 顶圆直径： d a1=90.5mm 轮毂长度： L 1=45mm
大带轮： 顶圆直径： d a2=230.5mm 轮毂长度： L 2=60mm
2．高速级传动齿轮的设计计算
高速级主动轮输入功率2.112 kW ，转速569 r/min ，转矩T 1=35.51 N ·m ，齿数比u=i 2=4.12，单向运转，载荷平稳，每天工作16小时，预期寿命8年，电动机驱动。 （1）、选择齿轮的材料及热处理方式
小齿轮:40Cr,调质处理，齿面硬度280HBS; 大齿轮:45钢,调质处理，齿面硬度240HBS 。 （2）、确定许用应力
A. 确定极限应力σHlim 和σFlim
许用接触应力ζHlim1=548MPa ，ζHlim2=585.33MPa ； 许用弯曲应力ζFlim1=500MPa ，ζFlim2=380MPa 。 B. 计算应力循环次数N ，确定寿命系数Z N ，Y N
9
110309.116300856816060?=?????==）（h I jL n N
8
91210176.312.410309.12?=?==i N N
查
文
献
2
图
10--23
和
图
10-22
得
，
98.096.098.096.02121====FN FN H N H N K K K K ，，，.
C. 计算许用应力
安全系数：0.1=S ，4.1'
=S ，则：
[][][][]Mpa
S
K F Mpa S
K F Mpa
S K H Mpa
S K H FN FN H HN H HN 00.2664.150098.086.3424.1500
96.004.5371
54898.092.5611
33
.58596.0'2lim 22'
1lim 112lim 221
lim 11=?===?===?===?=
=δδδδδδδδδδ
（3）、初步确定齿轮基本参数和主要尺寸
A. 选择齿轮类型
选用较平稳、噪声小、承载能力较强的斜齿圆柱齿轮传动。 B. 选用7级精度 C. 初选参数
初选参数：
15=β，271=Z ，Z ２＝Z １u=30×4.17=112，0
2
1==χχ , 齿宽系
数8.0=d ψ。
D. 初步计算齿轮主要尺寸
小齿轮1齿数： Z 1=27
大齿轮2齿数： Z 2=112
变位系数：
2
1
==χχ
齿宽系数：
8.0=d ψ
由于载荷平稳，取载荷系数K=1.1,根据螺旋角查得节点区域系数425.2=H Z ;弹性系数MPa Z E 8.189=;取重合度系数8.0=εZ ;螺旋角系数为：
983.015cos cos =?==ββZ ；ζH =[]2
H δ =537.04MPa ，因此，有：
mm
156.46mm
04.5378.1898.0983.0425.212.4112.48.035513.12123
2
32
11=??
?
??????+???=??
?
???+?≥σψεβE H d Z Z Z Z u u KT d
故：
mm mm Z d m n 783.12715cos 156.46cos 11=?
?==
β
取标准模数m n =2 mm ，则中心距
mm
mm Z Z m a n 903.14315cos 211227(2cos 2)(21=??+?=+=
）
β
圆整后取a=143 mm 。
调整螺旋角：
584.13143
2)
11227(2arccos
2)
(arccos
21=?+?=+=a z z m n β
计算分度圆直径：
mm mm
Z m d 55.55584.13cos 27
2cos /1n 1=?
?==β
mm
mm
Z m d n 45.230584.13cos 112
2cos /22=?
?==β
计算圆周速度：
s
m n d v /704.160000
586
55.5514.3)100060/(11=??=?=π
法面模数： m n =1.5 mm
中心距： a=130 mm
螺旋角：
?=584.13β
分度圆直径： d 1=55.55mm ； d 2=230.45mm
圆周速度： v=1.704 m/s
计算齿宽： 大齿轮：
mm mm d b b d 44.4455.558.012=?=ψ==，
小齿轮：
mm b mm b 455021==，;
（4）、 验算轮齿的弯曲疲劳强度
计算当量齿数:
399
.29584.13cos 27
cos 3311=?==
βZ Z V 95.121564.13cos 112
cos 3
322=?==
βZ Z V
查图得，齿形系数：45.21=a F Y ，18.22=a F Y ；应力修正系数：625.11=a S Y ，
82.12=a S Y 。取812.0=βY ，676.0=εY ，则：
12
2
n
11
13.68584.13cos 676.0812.0625.145.22788.035510297.222111F Sa Fa F MPa Y Y Y Y m bd KT σσεβ≤=??????????=?= 2
896.67MPa
625
.145.282
.118.213.681
12
212F Sa Fa Sa Fa F F MPa Y Y Y Y σσσ≤=???==错误！未找到引用源。 齿根弯曲强度足够。 （5）、齿轮结构设计 齿顶圆直径： mm mm h d d a a 55.592255.55211=?+=+=）（
mm mm h d d a a 45.2345.1245.230222=?+=+=）（
齿根圆直径：
mm mm
h d d f f 55.50225.12-55.55211=??=-=）（
大齿轮齿宽： b 2=45mm
小齿轮齿宽： b 1=50mm
齿顶圆直径：
d a1=59.55mm
d a2=234.45mm
mm
mm h d d f f 45.225)225.1245.230(222=??-=-=
高速级齿轮设计结果：
271=Z ，1122=Z ，
d 1=55.55 mm , d 2=230.45 mm d a1=59.55mm , d a2=234.45mm d f1=50.55mm , d f2=225.45mm b 1=50 mm , b 2=45mm
m n =2 mm , 错误！未找到引用源。
584.13=β , a=143mm ，
v=1.704m/s.
3. 低速级传动齿轮的设计计算
低速级主动轮输入功率1.947kW ，转速43.49r/min ，转矩T 3=427.54 N ·m ，齿数比u=i 3=3.17，单向运转，载荷平稳，每天工作16小时，预期寿命8年，电动机驱动。 （1）、选择齿轮的材料及热处理方式
大小齿轮均采用45钢表面淬火，齿面硬度40~50HRC ，取45HRC 。 （2）、确定许用应力
A ．确定极限应力σHlim 和σFlim
许用接触应力ζHlim3=ζHlim4=600MPa 许用弯曲应力ζFlim3=ζFlim4=550MPa B ．计算应力循环次数N ，确定寿命系数N N Y Z ,
8
310002.116300849.4316060?=?????==）（h
III L jn N
7
83410161.317.3/10002.1/?=?==u N N
查图表得，98.0,96.0,98.0,96.04343====FN FN H N H N K K K K 。 C ．计算许用应力
安全系数：
13=S ，4.14=S
故有：
齿根圆直径： d f1=50.55mm d f2=225.45mm
[][][][]Mpa
S K H Mpa
S K H Mpa S K H Mpa
S K H F FN F FN H HN H HN 00.2664
.1380
98.086.3424.150096.05391
550
98.0576160096.04
4
lim 4343lim 333
4
lim 2433lim 13=?=
==?===?=
==?==δδδδδδδδ
（3）、初步确定齿轮基本参数和主要尺寸 A ．选择齿轮类型
初估齿轮圆周速度v<=2.5m/s ，选用较平稳、噪声小、承载能力较强的斜齿圆柱齿轮传动。
B ．初步选用7级精度
C ．初选参数
初选：?=15β，423=Z , Z 4=Z 3u=42?3.17≈133，043
==χχ
，齿宽系数
8.0=d ψ。
D ．初步计算齿轮主要尺寸
查得：Y sa3=2.448 ,Y sa4=1.675 ;Y Fa3=2.157 ,Y Fa4=1.82 ;取Y ε=0.663，Y β=0.633；由于载荷平稳，取载荷系数K=1.3，则：
mm mm Y Y z Y Y KT m FP
Sa
Fa d n 718.20148.032
8.0427540
3.123
22
32
13=????=?≥σψβ
ε
（因为
333FP Sa Fa Y Y σ比444FP Sa Fa Y Y σ大，所以上式将3
3
3FP Sa Fa Y Y σ代入）
小齿轮3齿数： Z 3=42
大齿轮4齿数： Z 4=133
变位系数：
43==χχ
齿宽系数：
8.0=d ψ
取标准模数m n =3mm ，则中心距
mm mm Z Z m a n 76.27115cos 2)
13342(3cos 2)(43=?
?+?=+=
β
圆整后取a=276mm 。
调整螺旋角：
186
.152722)
13342(3arccos
2)(arccos 43=?+?=?
?
?
??+=a Z Z m n β 计算分度圆直径： mm
mm Z m d n 56.130186.15cos 342cos /33=?==
β mm
mm Z m d n 44.413186.15cos 1333cos /44=?==
β 计算圆周速度： s m s
m n d v /297.0/6000049
.4356.13014.3)
100060/(33=??=?=π 符合估计值。 计算齿宽： 大齿轮：mm mm d b b d 10556.1308.034≈?=ψ==，
小齿轮： mm mm mm b b 110)5105()10~5(43=+=+=; （4）、验算轮齿齿面接触疲劳强度
查得节点区域系数425.2=H Z ;弹性系数MPa Z E 8.189=;取重合度系数
8.0=εZ ;螺旋角系数ββcos =
Z 982.0186.15cos == ，则：
σ
σβ
ε≤=+????????=+?=MPa MPa u u bd KT Z Z Z Z E H H 67.27117.31
17.356
.1308.0427540315.22982.0496.08.18943.21
23
3
3
33
齿面接触疲劳强度满足要求。
法面模数： m n =3.5 mm
中心距： a=165mm
螺旋角：
186.15=β
分度圆直径：
d 3=130.56mm
d 4=413.44mm
圆周速度：
v=0.297 m/s
大齿轮4齿宽：
b 4=105 mm 小齿轮3齿宽：
b 3=110 mm
（5）、齿轮结构设计
齿顶圆直径：
mm mm h d d a a 56.1363256.130233=?+=+=）（ mm mm h d d a a 44.4193244.413244=?+=+=）（
齿根圆直径：
mm
mm h d d f f 06.123325.12-56.130233=??=-=）（mm
mm h d d f f 94.405)325.1244.413(244=??-=-=
低速级齿轮设计结果：
423=Z ， 1334=Z
d 3=130.56mm , d 4=413.44mm
b 3=110mm , b 4=105mm d a3=136.56mm , d a4=419.44mm d f3=123.06mm , d f4=405.94mm
m n =3 mm , 错误！未找到引用源。 186.15=β , a=272mm ，
v=0.297m/s.
4. 初算轴的直径及轴结构的初步设计
已知，最小轴径的初算公式为
3
min n P
C d =，轴的材料均选用45钢，调质处理，
查得其许用应力[ζ-1]b =60MPa , C=118~107。 （1）、高速轴
因V 带传动的压轴力会对轴端产生较大的弯矩，所以C 应取大值，取C=110，则轴端直径
mm
mm n P C d 04.17568
112.211833
min =?==
齿顶圆直径： d a3=136.56mm d a4=419.44mm
齿根圆直径： d f3=123.06mm d f4=405.94mm
在该轴段与V 带轮相配处开有一个键槽，故应将d min 增大5%，得d min =17.89mm,再根据设计手册查标准尺寸，取d 2min =25mm 。初步设计其结构如下图所示：
图2. 低速轴结构设计
（2）、中间轴
取C=108，则：
mm mm n P C d 463.2686.137028.210833
min =?==
在该轴段与齿轮相配处开有一个键槽，故应将d min 增大5%，得d min 27.786 mm,
再根据设计手册查标准尺寸，并考虑到滚动轴承的选型，取d 3min =40 mm 。初步设计其结构如下图所示：
图3. 中间轴结构设计
（3）、低速轴
取C=105，则：
mm mm n P C d 28.3749.49947.110533
min =?==
在该轴段与联轴器相配处开有一个键槽，故应将d min 增大5%，得d min =39.44mm,
再根据设计手册查标准尺寸，取d 4min =40 mm 。初步设计其结构如下图所示：
高速轴最小轴颈：
d 2min =25mm
中间轴最小轴颈：
d 3min =40 mm
低速轴最小轴颈：
d 4min =40 mm
图4. 低速轴结构设计
5. 初选滚动轴承
根据传动特征：载荷平稳，中载低速，有轴向和径向载荷，初选圆锥滚子轴承，选择型号结果如下表所示。
表2. 轴承代号及其尺寸性能
由于三根轴上的齿轮圆周速度均小于2m/s ，所以这三对圆锥滚子轴承均采用润滑脂润滑。 七 联轴器的选择及计算 1. 低速轴与工作机之间的联轴器 由于轴的转速较低，传递的转矩较大，又因为减速器与工作机常不在同一机座上，要求有较大的轴线偏移补偿，因此选用承载能力较高的刚性可移式联轴器，此处选用HL 弹性柱销联轴器。 计算转矩，取工作情况系数K A =1.5，则： m N m N T K T A ca ?=??==31.64154.4275.14
查表，选择联轴器型号：HL4型联轴器。 其主要尺寸如下表所示： 表3. HL4弹性柱销联轴器主动端基本尺寸 型号 轴孔类型 键槽类型 d 1 L D 2 HL4
Y 型
A 型
50
112
195
轴种类 轴承代号 d
D T B C r /kN C 0r /kN 高速轴 6207 35 72 35.51 17 15 10
中间轴 6210 50 90 140.49 20 27 19.8
低速轴 6210 50 90 427.54 20 27 19.8
滚动轴承选型
结果： 高速轴：
6207 中间轴： 6210
低速轴：
6210
低速轴与工作
机间联轴器: HL4联轴器错
误！未找到引用
源。
85
5014/100B40J 112
501-??GB
八键连接的选择1. 大带轮与高速轴间键的设计
大带轮与高速轴连接处轴颈d=25mm,初步选用A型键，采用45钢调质处理。公称尺寸：宽度b=8 mm，高度h=7 mm。该轴段长度l=60 mm，故根据标准，可取键长L=40 mm。
2.中间轴与其上大齿轮间键的设计
中间轴上大齿轮与中间轴连接处轴颈d=46 mm,初步选用B型键，采用45钢调质处理。其公称尺寸：宽度b=16 mm，高度h=10 mm。该轴段长度l=50 m,可取键长L=30 mm。
3.低速轴与其上大齿轮间键的设计与计算
低速轴上大齿轮与低速轴连接处轴颈d=56 mm,初步选用B型键，采用45钢调质处理。其公称尺寸：宽度b=16mm，高度h=10 mm。该轴段长度l=70 mm，故根据标准，可取键长L=50mm。
4.低速轴与工作机间键的设计与计算
工作机与低速轴连接处轴颈d=46 mm,初步选用A型键，采用45钢调质处理。其公称尺寸宽度b=12 mm，高度h=8 mm。该轴段长度l=110 mm，故根据标准，可取键长L=90 mm。大带轮与高速轴间键：
键40
8?
GB/T 1096 中间轴与其上大齿轮间键：键B30
16?
GB/T 1096
低速轴与其上大齿轮间键：键50
16?
GB/T 1096 低速轴与工作机间键：
键90
12?
GB/T 1096
九 轴的强度校核计算
1. 高速轴 （1）、计算齿轮受力
齿轮1的圆周力：
N N d T F t 5.127805555.051
.3522121=?==
齿轮1的径向力：
N
N F F n t r 7.478584.13cos 20tan 5.1278cos tan 11=??
?==βα
齿轮1的轴向力：
N N F F t a 9.308584.13tan 5.1278tan 11=??==β
（2）、画受力简图
假定带轮压轴力的方向垂直向下，轴的转向向右看为顺时针方向，齿轮啮合点的位置在上方，对于零件作用于轴上的分布力或转矩均当成集中载荷作用于轴上零件宽度的中点（后面的受力分析均作此假设），则根据斜齿圆柱齿轮传动的受力分析方法可知各分力的方向如图所示。从而可进一步作出其弯矩图和扭矩图。
齿轮1受力： 圆周力：
N
F t 5.12781=径向力：
N
F r 7.4781=轴向力：
N
F a 9.3081=
图5. 高速轴的受力分析
（3）、计算支反力
铅垂面内支反力：
N
N
F d F F R r a Q VA 8.1154)
59144(597.4782/55.559.30829733.665)
59144(59
2/)5914494(1=+?+?+?=+?+?+++=
N
N R F F R VA r Q VB 8.10)8.11547.47833.665(-=-+=-+=
水平面内支反力：
高速轴铅垂面内支反力： N R VA 8.1154=N
R VB 8.10-=
课程机械设计说明书 题目：二级展开式圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院 班级：过程1102 姓名：马嘉宇 学号： 0402110211 指导教师：陆凤翔
目录 一课程设计任务书 1 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 6 5. 齿轮的设计 7 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 28 8.联轴器的计算 29
带式运输机传动装置的设计 设计任务书 动力及传动装置 已知条件 1.工作条件：8h/天，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.动力来源：电力，三相电流，电压380/220V； 4.运输带速度允许误差：±5% 5.制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 设计数据（1号数据） 运输带工作拉力F=1500N 运输带工作速度v=1.1m/s 卷筒直径D=220mm
一、传动装置传动方案拟定和传动方案的确定 1.二级展开式圆柱齿轮减速器： 优点： 缺点： 2.锥圆柱齿轮减速器： 优点： 缺点： 结构较复杂，横向尺寸小，轴向尺寸大，间轴较长，刚度差，中间轴润滑比较困难。 3.单级蜗杆减速器 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。 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，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 齿轮传动的传动效率高， 适用的功率和速度范围广，使用寿命较长。
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
30,31,323334353637,38,3940
292827262524232221201918171615
技术特性 技术要求 1.装配前，箱体与其他铸件不加工面应清洗干净，除去毛边毛刺，并浸涂防锈漆； 2.零件在装配前用煤油清洗，轴承用汽油清洗干净，晾干后配合表面应涂油； 3.减速器剖分面、各接触面及密封处均不允许漏油渗油，箱体剖分面允许涂以密封 油漆或水玻璃，不允许使用其他任何填料； 4.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点，圆柱齿轮沿齿高不小于30％，沿齿长不小 50％. 输入 功率(kW ) 入轴 转轴 (r/min )效率 η 总传动比 i 传动特性 第一级 第二级2.5m n β 齿数Z 12Z 7.3564850.9213.8412°3' 28精度等级000 12300 m n 5 β 齿数Z 120 Z 263 精度等级 000000
审核工艺 批准 设计标准化 年月日阶段标记重量比例共 张第 张 标记处数分区更改文件签名年月日 序号 代 号 名 称 数 量 材 料 单件总计重 量 备注 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940235齿轮轴 140Cr GB/T276-94深沟球轴承60141 外购 闷盖 1HT150 GB/T1096-2003键 20×94 145 套筒 145垫片 141424344454647484950515208F GB/T5783-2000 螺栓M12×30 垫圈12 24A级齿轮 2248.8级45GB/97.1-2002轴 140Cr GB/T1096-2003 键 12×80 245GB/T1096-2003键 12×100 145闷盖 2HT150GB/T276-94深沟球轴承63112 齿轮轴 140Cr GB/T1096-2003 键 10×100 145轴套 1铜合金O型密封圈 1橡胶GB/T5783-2000 螺栓 M10×30 88.8级GB/T97.1-2002垫圈10 8A级208F GB/T276-94深沟球轴承60151 0GB/T1096-2003键 28×130 145O型密封圈 1橡胶垫片 108F 透盖 1HT150GB/T276-94 深沟球轴承63112 垫片 208F 齿轮 140Cr GB/T5783-2000 螺栓 M16×90 88.8级GB/T5783-2000螺栓M10×25 28.8级轴尺M16 1Q235A 油封垫 1石棉橡胶板 螺塞M20×1.5 1Q235A GB/T5783-2000 螺栓 M10×25 2GB/T97.1垫圈10 2A级GB/T6170-2000 螺母 M10 2A级GB/T97.1垫圈8 1A级GB/T5783-2000 螺栓 M8×20 48.8级检查孔盖 1Q235A 通气螺栓M20×1.51 垫片 1软钢纸板箱盖 1HT150销8×35 235箱座 1HT1500 00 000000000000000000000外购 垫片 外购 8.8级二级圆柱齿轮 减速器(单位名称) (图样代号) 外购外购 外购 成组 成组销8×35 GB117-86
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级：05机械1班 学号：200530500214 设计者：丁肖支 指导老师：罗海玉
目录 1.题目及总体分析 (3) 2.各主要部件选择 (4) 3.电动机选择 (4) 4.分配传动比 (5) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (6) 6.设计高速级齿轮 (7) 7.设计低速级齿轮 (12) 8.链传动的设计 (16) 9.减速器轴及轴承装置、键的设计 (18) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (18) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (24) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (29) 10.润滑与密封 (34) 11.箱体结构尺寸 (35) 12.设计总结 (36) 13.参考文献 (36)
一.题目及总体分析 题目：设计一个带式输送机的减速器 给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力7000F N =，运输带速度0.5/v m s =，运输机滚筒直径为 290D mm =。单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。工作寿命为八年，每年300个工作日，每天工作16 小时，具有加工精度7级（齿轮）。 减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。 特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮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和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。 整体布置如下： 图示：5为电动机，4为联轴器，３为减速器，2为链传动，1为输送机滚筒，6为低速级齿轮传动，7为高速级齿轮传动，。 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
机械设计课程设计 帆姓名：袁 2011040191011学号：专业：机械设计制造及其自动化一班 一、电动机的选择
1.确定电动机类型 （1）工作时输出功率P w P = F/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw vw (2)电动机所需的输出功率 η=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 总 P=P /η=3.825/0.858=4.458kw总0w P=(1~1.3)P0=4.458~5.795kw 查手册知可选择Y132M2-6型号的电动机，该电动机的 转速为960r/min. 2.各级传动比的分配 （1）分配传动装置各级传动比 n=60x1000V/(πD)=79.62 w n=ixn=ixix79.62齿总带0w =(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/min n=1000r/min,nm=n0=960r/min d（2）总传动比 i=n/n=960/79.62=12.057 w总0 i=3;i=i/i=4.02 带带总齿3.运动及动力参数计算 (1)各轴转速计算 n=n/i=960/3=320r/min 带0I． n=n/i=320/4.02=79.6r/min=n IIIII齿I（2）各轴功率计算 P=4.458kw 0 P=Px0.94=4.458x0.94=4.19kw 0I
P=Px0.98x0.99=4.065kw III P=Px0.99x0.99=3.984kw IIIII （3）各轴转矩计算 m =44.35N*=9.55x1000000xP T/n000m =125.045N*/n T=9.55x1000000xP III m =487.698N* T=9.55x1000000xP/n IIIIII m =477.98N*=9.55x1000000xP/n T IIIIIIIII 二．传送带的选择 1.P=kP=1.1x4.458=4.9038kw Aca 2.由P和n查表可知选A型带ca 3.d=112cm,d为小带轮的基准直径d1d1m/s
机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)
题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析
{机械设计基础课程设计} 设计说明书 课程设计题目 带式输送机传动装置 设计者李林 班级机制13-1班 学号9 指导老师周玉 时间20133年11-12月
目录 一、课程设计前提条件 (3) 二、课程设计任务要求 (3) 三、传动方案的拟定 (3) 四、方案分析选择 (3) 五、确立设计课题 (4) 六、电动机的选择 (5) 七、传动装置的运动和动力参数计算 (6) 八、高速级齿轮传动计算 (8) 九、低速级齿轮传动计算 (13) 十、齿轮传动参数表 (18) 十一、轴的结构设计 (19) 十二、轴的校核计算 (20) 十三、滚动轴承的选择与计算 (24) 十四、键联接选择及校核 (25) 十五、联轴器的选择与校核 (26) 十六、减速器附件的选择 (27) 十七、润滑与密封 (30) 十八、设计小结 (31) 十九、参考资料 (31)
一．课程设计前提条件： 1. 输送带牵引力F(KN)： 2.8 输送带速度V(m/S)：1.4 输送带滚筒直径(mm)：350 2. 滚筒效率：η=0.94（包括滚筒与轴承的效率损失） 3. 工作情况：使用期限12年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 4. 工作环境：运送谷物，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，室内常温，灰尘较大。 5. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 二．课程设计任务要求 1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。 2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。 3.一份课程设计说明书（电子版）。 三．传动方案的拟定 四．方案分析选择 由于方案（4）中锥齿轮加工困难，方案（3）中蜗杆传动效率较低，都不予考虑；方案（1）、方案（2）都为二级圆柱齿轮减速器，结构简单，应用广泛，初选这两种方案。 方案（1）为二级同轴式圆柱齿轮减速器，此方案结构紧凑，节省材料，但由于此 方案中输入轴和输出轴悬臂，容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳，若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向，
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
武汉工程大学机械设计课程设计设计计算说明书 题目: 双级展开式斜齿圆柱齿轮减速器 院系: 机电工程学院 班级：机电3班 姓名: 学号:
指导教师: 目录 一、设计任务书 (2) 二、传动方案的分析与拟定 (2) 三、电动机的选择与计算 (3) 四、传动比的分配 (4) 五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 (5) 六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 (6) 七、联轴器的选择及计算 (17) 八、键连接的选择及计算 (18) 九、轴的强度校核计算 (19) 十、润滑和密封 (22) 十一、箱体及附件的结构设计和选择 (23) 十二、设计小结 (24) 十三、参考资料 (25)
计算与说明主要结果 一设计任务书 设计带式传输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器。 设计数据及工作条件： 1、带式输送机的原始参数 鼓轮直径D(mm) 450 输送带速度v(m/s) 0.90 输出转矩T(N·m) 400 2、工作条件与技术要求 (1)工作环境：一般条件，通风良好； (2)载荷特性：连续工作，近乎平稳，正向运转； (3)使用期限：8年，每日两班制工作； (4)卷筒效率：96.0= η； (5)运输带允许误差：±5% ； (6)生产规模：成批生产. 设计注意事项：T=400N·m; V=0.90m/s; D=450mm
1.设计由减速器装配图1张，零件图2张（包括低速轴和低速轴上大齿轮），以及设计计算说明书一份组成; 2.设计中所有标准均按我国标准采用，设计说明书应按规定纸张及格式编写; 3.设计图纸及设计说明书必须按进度完成，经指导教师审查认可后，才能给予评分或答辩。 二 传动方案的分析与拟定 根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为 min /22.38min /450 14.390 .0100060100060r r D v w =???=??= πη 为防止过载以及过载而引起的安全事故，可拟定传动方案为：外部V 带传动+内部双级圆柱齿轮传动。 机构整体布置如图所示： min /22.38r w =η
一级圆柱齿轮减速器 装配图的画法 一、仔细分析，对所画对象做到心中有数 在画装配图之前，要对现有资料进行整理和分析，进一步搞清装配体的用途、性能、结构特点以及各组成部分的相互位置和装配关系，对其它完整形状做到心中有数。 二、确定表达方案 根据装配图的视图选择原则，确定表达方案。 对该减速器其表达方案可考虑为： 主视图应符合其工作位置，重点表达外形，同时对右边螺栓连接及放油螺塞连接采用局部剖视，这样不但表达了这两处的装配连接关系，同时对箱体右边和下边壁厚进行了表达，而且油面高度及大齿轮的浸油情况也一目了然；左边可对销钉连接及油标结构进行局部剖视，表达出这两处的装配连接关系；上边可对透气装置采用局部剖视，表达出各零件的装配连接关系及该结构的工作情况。 俯视图采用沿结合剖切的画法，将内部的装配关系以及零件之间的相互位置清晰地表达出来，同时也表达出齿轮的啮合情况、回油槽的形状以及轴承的润滑情况。左视图可采用外形图或局部视图，主要表达外形。可以考虑在其上作局部剖视，表达出安装孔的内部结构，以便于标注安装尺寸。 另外，还可用局部视图表达出螺栓台的形状。 建议用A1图幅，1：1比例绘制。 画装配图时应搞清装配体上各个结构及零件的装配关系，下面介绍该减速器的有关结构： 1、两轴系结构由于采用直齿圆柱齿轮，不受轴向力，因此两轴均由滚动轴承支承。轴向位置由端盖确定，而端盖嵌入箱体上对应槽中，两槽对应轴上装有八个零件，如图2-3所示，其尺寸96等于各零件尺寸之和。为了避免积累误差过大，保证装配要求，轴上各装有一个调整环，装配时修磨该环的厚度g使其总间隙达到要求0.1±0.02。因此，几台减速器之间零件不要互换，测绘过程中各组零件切勿放乱。
机械设计课程设计 设计说明书 设计题目带式输送机传动装置 设计者 班级 学号 指导老师 时间 目录
一、设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机的选择 (3) 四、传动装置的运动和动力参数计算 (4) 五、高速级齿轮传动计算 (5) 六、低速级齿轮传动计算 (6) 七、齿轮传动参数表 (8) 八、轴的结构设计 (8) 九、轴的校核计算 (11) 十、滚动轴承的选择与计算 (16) 十一、键联接选择及校核 (18) 十二、联轴器的选择与校核 (18) 十三、减速器附件的选择 (19) 十四、润滑与密封 (20) 十五、设计小结 (21) 十六、参考资料 (21) 一．设计任务书 1. 设计题目：
设计带式输送机传动装置 2. 设计要求： 1) 输送带工作拉力F=5.5kN；F=5.8kN 2) 输送带工作速度V=1.4m/s V=0.26m/s 允许输送带速度误差为±5%； 3) 滚筒直径D=450mm； 4) 滚筒效率η1=0.96 n1=0.98（包括滚筒于轴承的效率损失）； 5) 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6) 工作折旧期8年； 7) 工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； 8) 动力来源电力，三相交流，电压380/220V； 9) 检修间隔期四年一大修，二年一次中修，半年一次小修； 10) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 3. 设计内容： 1) 传动方案拟定 2) 电动机的选择 3) 传动装置的运动和动力参数计算 4) 齿轮传动设计计算 5) 轴的设计计算 6) 滚动轴承、键和连轴器的选择与校核； 7) 装配图、零件图的绘制 8) 设计计算说明书的编写 4. 设计任务： 1) 装配图一张（A1以上图纸打印） 2) 零件图两张（一张打印一张手绘） 1) 设计说明书一份 5. 设计进度要求： 12月21日装配草图第一阶段D303 全体 12月28日装配草图第三阶段完成D303 全体 1月4日完成装配图D303 全体 1月5-7日零件图设计 1月8-10日设计说明书、准备答辩 1月13-15日答辩机动901 参见最后的答辩安排 二．传动方案拟定 选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。总体布置简图如下：
机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书 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
目录 1 设计任务 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2工作条件 (1) 1.3原始数据 (1) 1.4设计工作量 (1) 2 电机的选择 (1) 2.1 选择电动机的类型 (1) 2.2 选择电动机的功率 (1) 2.3 方案确定 (2) 3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.1 总传动比 (3) 3.2分配传动装置传动比 (3) 4 计算传动装置的运动和动力参数 (3) 4.1各轴输入功率 (3) 4.2各轴输出功率 (4) 4.3各轴转速 (4) 4.4各轴输入转矩 (4) 4.5各轴输出转矩 (5)
4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5) 5 减速器的结构 (6) 6 传动零件的设计计算 (7) 6.1第一对齿轮（高速齿轮） (7) 6.2第二对齿轮（低速齿轮） (9) 7轴的计算（以低速轴为例） (11) 7.1第III轴的计算 (11) 7.2求作用在齿轮上的力 (12) 7.3初步确定轴的最小直径 (12) 7.4轴的结构计 (12) 7.5轴的强度校核 (13) 8 轴承的的选择与寿命校核 (16) 8.1以低速轴上的轴承为例 (16) 8.2 轴承的校核 (16)
9 键的选择与校核（以高速轴为例） (18) 9.1键联接的类型和尺寸选择 (18) 9.2键联接强度的校核 (18) 10 联轴器的选择 (18) 10.1类型选择 (18) 10.2载荷计算 (18) 10.3型号选择(弹性套柱销联轴 器) (19) 11 润滑方法、润滑油牌号 (19) 12 减速器附件的选择 (19) 12.1视孔盖和窥视孔 (19) 12.2放油孔与螺塞 (19) 12.3油标 (19) 12.4通气孔 (20)
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图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 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉
一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 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，还要求结构简单、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。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 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，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 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传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由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i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。
机械设计课程设计--展开式双级圆柱齿轮减速器+开式齿轮
机械设计课程设计 说明书 高等技术学院模具设计专业 2012级2班 设计者： 指导教师： 2014年7月2日
目录 一、设计任务书 ................................................ 错误!未定义书签。 二、电动机的选择计算 .................................... 错误!未定义书签。 三、传动比的分配 ............................................ 错误!未定义书签。 四、传动装置的运动及动力参数计算............ 错误!未定义书签。 五、传动零件的设计计算 ................................ 错误!未定义书签。 六、轴类零件的设计计算和强度校核............ 错误!未定义书签。 七、滚动轴承的选择及其寿命验算................ 错误!未定义书签。 八、键联接的选择和校核 ................................ 错误!未定义书签。 九、联轴器的选择和验算 ................................ 错误!未定义书签。 十、润滑及密封形式类型的选择.................... 错误!未定义书签。十一、减速器附件设计 .................................... 错误!未定义书签。十二、减速器的主要尺寸及数据.................... 错误!未定义书签。
目录 一、前言 (2) 1．作用意义 (2) 2．传动方案规划 (2) 二、电机的选择及主要性能的计算 (3) 1．电机的选择 (3) 2．传动比的确定 (3) 3．传动功率的计算 (4) 三、结构设计 (6) 1．齿轮的计算 (6) 2．轴与轴承的选择计算 (9) 3．轴的校核计算 (11) 4．键的计算 (14) 5．箱体结构设计 (14) 四、加工使用说明 (16) 1．技术要求 (16) 2．使用说明 (16) 五、结束语 (17) 参考文献 (18)
一、前言 1． 作用及意义 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，还要求结构简单、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。传动方案采用了两级传动，第一级传动为二级直齿圆柱齿轮减速器，第二级传动为链传动。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。本设计采用的是二级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。 说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合。 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， 2． 传动方案规划 原始条件：胶带运输机由电动机通过减速器减速后通过链条传动（传动比为2，传动效率为0.88），连续单向远传输送谷物类散粒物料，工作载荷较平稳，设计寿命10年，每天工作8小时，每年300工作日，运输带速允许误差为%5 。 原始数据: 运输机工作拉力 )/(N F 2400 运输带工作转速)//(s m v 2.1 卷筒直径 mm D / 300
机械基础课程设计说明书 设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号：2007级生物工程1班 学生姓名： 指导老师： 完成日期：2010 年3 月14 日所在单位：
设计任务书 1、题目 设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。 2、参考方案 （1）V带传动和一级闭式齿轮传动 （2）一级闭式齿轮传动和链传动 （3）两级齿轮传动 3、原始数据 4、其他原始条件 （1）工作情况：一班制，输送机连续单向运转，载荷有轻微震动，室内工作，少粉尘。 （2）使用期限：10年，大修期三年，每年工作300天。 （3）生产批量：100台（属小批生产）。 （4）工厂能力：中等规模机械厂，可加工7～8级精度齿轮。 （5）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。 （6）允许误差：允许输送带速度误差5% 。 5、设计任务 （1）设计图。一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一张，要求有主、俯、
侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110 a≤时）或1： 1.5（当齿轮副的啮合中心距110 a>时）。 （2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。 目录 一传动装置的总体设计 1、传动方案的确定 (1) 2、电动机的选择 (1) 3、传动装置的总传动比的计算和分配 (3) 4、传动装置的运动和动力参数的确定 (3) 二传动零件的设计 1、V带设计 (5) 2、齿轮传动设计 (7) 3、轴的设计 (11) 4、滚动轴承的选择与校核计算 (18) 5、键联接的选择及其校核计算 (19) 6、联轴器的扭矩校核 (20) 7、减速器基本结构的设计与选择 (21) 三箱体尺寸及附件的设计 1、箱体的尺寸设计 (23) 2、附件的设计 (25)
机械设计减速器设计说明书 系别： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一部分设计任务书 (4) 第二部分传动装置总体设计方案 (5) 第三部分电动机的选择 (5) 3.1 电动机的选择 (5) 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7) 第五部分齿轮传动的设计 (8) 5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15) 第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23) 6.1 输入轴的设计 (23) 6.2 中间轴的设计 (27) 6.3 输出轴的设计 (33) 第七部分键联接的选择及校核计算 (40) 7.1 输入轴键选择与校核 (40) 7.2 中间轴键选择与校核 (40) 7.3 输出轴键选择与校核 (40) 第八部分轴承的选择及校核计算 (41) 8.1 输入轴的轴承计算与校核 (41) 8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42)
8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42) 第九部分联轴器的选择 (43) 9.1 输入轴处联轴器 (43) 9.2 输出轴处联轴器 (44) 第十部分减速器的润滑和密封 (44) 10.1 减速器的润滑 (44) 10.2 减速器的密封 (45) 第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (46) 设计小结 (48) 参考文献 (49)
第一部分设计任务书 一、初始数据 设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 2700N，V = 1.95m/s，D = 380mm，设计年限（寿命）：5年，每天工作班制（8小时/班）：1班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 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. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7. 键联接设计 8. 箱体结构设计 9. 润滑密封设计 10. 联轴器设计
二级圆柱齿轮减速器设计 计算设计说明书 .课程设计书 设计课题: 带式输送机中的二级圆柱齿轮减速器表 二.设计要求 1通过设计使学生综合运用有关课程的知识，巩固、深化、扩展有关机械设计方面的知识，树立正确的设计思想。 2、培养分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握简单机械的一般设计方法和步骤。 3、提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，使学生熟悉设计资料的使
用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。 、设计工作量： 1、设计说明书1 份 2、减速器装配图1 张 3、零件工作图1~3 张 4、答辩 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
2、工作条件 连续工作，单向运转，载荷平稳，单班制工作，使用期限 5年，输送带速度 允许误差为土 5% 图一：（传动装置总体设计图） 初步确定传动系统总体方案如：传动装置总体设计图所示 选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。 传动装置的总效率a =0.96X 0.993X 0.972x 0.97X 0.98x 0.96 = 0.80 i 为V 带传动的效率，2为齿轮传动的轴承效率, 3 为齿轮的效率，4为联轴器的效率， 5 卷筒轴的效率，16卷筒的效率。 > < < J 工丁 X J
2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为：P= P/ n= 2.475kw,工作主轴的转速为n = 经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i = 2?4,二级圆柱轮减速器传动比i = 8-40, 则总传动比合理范围为i = 16-160,电动机转速的可选范围为n = i x n= （16?160）x 57.325= 917.2?9172r/min。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 选定型号为丫112m—4的三相异步电动机，额定功率为4kw 满载转速n m1440r/min，同步转速1500r/min。 方案电动机型号额定功 率同步转 速 r/min 额定转 速 r/min 总传动 比 1丫112M-44KW1500144025.12 2Y132M1 -64KW100096050.53 1000 60v D =57.325r/mi n,