机械课程设计说明书
机电学院09测控专业
设计者：农金德
学号：0911212021
指导老师：杨建红
《精密机械设计》课程设计任务书A(3)
姓名农金德专业测控技术与仪器班级（2）学号0911212021
一、设计题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
二、系统简图：
三、工作条件：运输机工作平稳，单向运转，单班工作，使用期限8年，大修期3年，输送带速度允许误差为±5％，减速器中小批量生产。
四、原始数据
题号YZ-II
已知条件
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 运输带拉力F/N2500 2800 3000 3300 4000 4600 4800 运输带速度v/(m/s) 1.5 1.6 1.4 1.1 1.5 0.8 1.2 1.6 0.85 1.25 卷筒直径D/mm450 320 275 400 250 250 400 400 400 500
五、设计工作量：
1.设计说明书1份
2.减速器装配图1张
3.减速器零件图2张
指导教师：杨建红
开始日期：2012年 1 月 2 日完成日期：2012 年1 月15 日
计算及说明结果
一、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 (kw)
P W =FV/1000=4600×0.85/1000=3.91（KW）
由电动机至输送机的传动总效率为：
η总=η1×η２3×η３×η４×η5
根据《机械设计课程设计》Ｐ7表1式中：η1、η2η3、
η4、η5分别为带、滚动轴承（三对）、圆柱直齿轮传动、联
轴器和滚筒的传动效率。
取η１=0.95，η２＝0.98，η３＝0.97，η４＝０.９9、η5=0.96则：η总=0.95×0.983×0.97×0.99×0.96=0.82 所以：电机所需的工作功率：
Pd =ＰＷ/η总=3.91/0.82=4.77(KW)η总=0.82
P d=4.77 (kw)
计算及说明结果3、确定电动机转速
卷筒轴工作转速为：
n筒=60×1000V/πD=60×1000×0.85/(3.14×400)
＝40.6 r/min
根据《机械设计课程设计》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i1=3～６。
V带传动的传动比ｉ０=２～４。则总传动比理论范围为：
ｉａ’＝ｉ０×i1=６～24。
故电动机转速的可选范为
N d’=ｉａ’×n筒
=(6～24)×40.6
=243.6～974.4 r/min
则符合这一范围的同步转速只有750r/min
根据容量和转速，由相关手册查出此种电动机型号：（如下表）
电动机型号额定
功率
电动机转速(r/min) 电动机
重量(N)
参考价
格
传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器
Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 9.31 2.5 3.72 n筒=40.6r/ min
Nd’=243.6～974.4
r/min
计算及说明结果此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：
中心高H 外形尺寸
L×(AC/2+AD)×
HD
底角安装尺
寸A×B
地脚螺栓孔
直径K
轴伸尺寸
D×E
装键部位尺
寸F×GD
１６０605×433×
385
254×2101５４２×110１２×41
电动机主要外形和安装尺寸
二、计算传动装置的运动和动力参数
（一）确定传动装置的总传动比和分配级传动比
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n
1、可得传动装置总传动比为：
ia=ｎｍ/n筒=720/40.6=17.73
ia=17.7
3
计算及说明结果总传动比等于各传动比的乘积
分配传动装置传动比
ia=i0×i （式中i0、i分别为带传动和减速器的传动
比）
2、分配各级传动装置传动比：
根据指导书P7表1，取i0=4（带传动i=2～4）
因为：ia＝i0×i
所以：i＝ia／i0＝17.73/4=4.43
四、传动装置的运动和动力设计：
将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，......以及
i0,i1，......为相邻两轴间的传动比
η01，η12，......为相邻两轴的传动效率
PⅠ，PⅡ，......为各轴的输入功率（KW）
TⅠ，TⅡ，......为各轴的输入转矩（N·m）
nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩（r/min）
可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数i0=4
i＝4.43
计算及说明结果
1、运动参数及动力参数的计算
（1）计算各轴的转速：
n电=n m=720（r/min）
Ⅰ轴(高速轴）：nⅠ=n m/i0=720/4=180（r/min）
Ⅱ轴（低速轴）：nⅡ= nⅠ/ i=180/4.43=40.6r/min
III轴（滚筒）：nⅢ= nⅡ=40.6r/min
（2）计算各轴的输入功率：
Ⅰ轴（高速轴）：PⅠ=P d×η01 =P d×η1=p d×η带
=4.77×0.95=4.53（KW）
Ⅱ轴（低速轴）：PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3=PI×η轴承×η齿轮
=4.53×0.98×0.97=4.31（KW）
III轴（滚筒）：PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4= PⅡ·η轴承·η联轴器
=4.31×0.98×0.99=4.18（KW）n电=720（r/min）nⅠ=180（r/min）nⅢ= nⅡ=40.6r/mi n
PⅠ=4.53（KW）
PⅡ=4.31（KW）
PⅢ=4.18（KW）
计算及说明结果
（3）计算各轴的输入转矩：
电动机轴输出转矩为：
Td=9550·P d/n m=9550×4.77/720=63.29N·m Ⅰ轴（高速轴）：TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1=Td·i0·η带
=63.29×4×0.95=240.5 N·m
Ⅱ轴（低速轴）：TⅡ= TⅠ·i·η12= TⅠ·i·η2·η3= TⅠ·i·η轴承·η齿轮=240.5×4.43×0.98×0.97=1012.78N·m
III轴（滚筒）：T Ⅲ= TⅡ·η2·η4=982.6 N·m
（4）计算各轴的输出功率：
由于Ⅰ～Ⅲ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.53×0.98=4.44KW
P’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.31×0.98=4.22KW
P’Ⅲ= PⅢ×η轴承=4.18×0.98=4.10KW
（5）计算各轴的输出转矩：
由于Ⅰ～Ⅲ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T’Ⅰ= TⅠ×η轴承=240.5×0.98=235.69 N·m
T’Ⅱ= TⅡ×η轴承=1012.78×0.98= 992.52N·m
T’Ⅲ= TⅢ×η轴承=982.6×0.98= 962.95N·m
T
Td=63.29 N·m
TⅠ=240.5 N·m
TII=1012.
78N·m
TⅢ=
982.6 N·m
PI=4.44KW PII=4.22KW PIII=4.10Kw
TI=235.69 N·m
TII=992.52 N·m
TIII=962.95 N·m
计 算 及 说 明
结 果
综合以上数据，得表如下：
轴名
功效率P （KW ） 转矩T （N ·m ）
转速n r/min 传动比 i
效率 η
输入
输出 输入 输出 电动机轴
4.77
63.29
720
4 0.95
Ⅰ轴 4.53 4.44 240.5 235.69 960
0.95
4.43
Ⅱ轴 4.31 4.22 184.68
1012.78
992.52
0.97
Ⅲ轴
4.18
4.10
982.6
962.95 200
1
计算及说明结果
三、V带的设计算
(一)、V带的选择
（1）选择普通V带截型，由于单班工作，工作平稳，则由《精密机
械设计》P122表7-5得，KA=1.1，则
Pca=KA×P=5.5×1.1=6.05（ＫＷ）
由Pca=6.05KW和n1=720r/min查图7-17选取A型V带
由图7-17可知A型V带推荐小带轮直径D1=112~140，选择
D1=140，则大带轮直径：
D2=（n1/n2）×D1（1-ε）=(720/180)×140×(1-0.02)
=548.8(mm) ,(ε=0.02) 由表7-7，取D2=560
（2）验算带速V
V=πD1n1/60×1000=π×140×720÷60×1000m/s=5.28m/s
介于5~25m/s范围内，故合格。
（3）确定带长和中心距a：
0.7（D1+D2）≤a0≤2（D1+D2）则有：
490≤a0≤1400，初选a0=850mm则带长：
L0=2·a0+π·（d1+d2）/2+（d2-d1）2/(4·a0)=2851(mm)
由表7-3选取Ld=2800mm
实际中心距a=a0+（Ld-L0）/2=850+（2800-2851）/2=824.5mm （4）验算小带轮包角α1 Pca=6.05K W
D1=140 D2=560
V=5.28m/ s
L0=2851( mm)
a=824.5m m
α1=1800-(d2-d1)×57.30÷a=150.80>1200
(5)计算V带根数Z：
由表7-8得P0=1.29KW，由表7-9得Kα=0.92，由表7-3得KL=1.11，由表7-10得△P0 =0.09Kw，则V带根数为：
Z=PC÷（(P0+△P0)·KL·K=6.05÷((1.29+0.09)×0.92×1.11)=3.63 则Z=4
（6）计算轴上的载荷Fz：
由表7-11查得A型V带单位长度质量为q=0.10kg/m
单根V带张紧力：F0=500（2.5÷Kα-1)Pd÷zv+qv2=248.77N
轴上载荷：Fz=2zF0sin(α/2)
=2×4×248.77×sin(150.80/2)=1925.9N
四、减速器传动件的设计计算
(一)、减速器内传动零件设计
(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
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。齿轮精度初选8级,齿面粗糙度R<1.6~3.2um.
(2)、初选主要参数
小齿轮齿数：Z1=18 ，齿轮传动比：u=4.43
大齿轮齿数：Z2=Z1·u=18×4.43=79.74 取Z2=80由表10-7选取齿宽系数φd＝1 α1=150.80
Z=4
F0=248.77 N
Fz=1925.9 N
φd＝1
Z1=18
Z2=80
（3）按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径
d1t ≥
3
2
112???
?
??+Φ］［σH E Z u u d kT
确定各参数值
1) 试选载荷系数K=1.3 2) 计算小齿轮传递的转矩
T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×4.44/180
=2.36×105N ·mm 3) 材料弹性影响系数
由《机械设计》表10-6取 ZE=189.8MPa
由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
MPa H 6001lim =σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5802lim =σ。
4) 由式10－13计算应力循环次数
N1＝60n1jL h ＝60×180×1×（8×300×8）＝2.07×108 N2＝N1÷4.43＝4.67×107
5) 由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95；KHN2＝0.98
6）计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1％，安全系数S ＝1，由式（10－12）得
[σH]1＝S *KHN11
lim H σ＝0.95×600MPa ＝570MPa
T1=2.36×105N ·mm
N1＝2.07×108 N2＝4.67×107
[σH]1＝570MPa
[σH]2＝S *KHN22
lim H σ＝0.98×580MPa ＝568.4MPa
7）、计算
（1）试算小齿轮分度圆直径d1t ，代入[σH]中较小值
d1t ≥[]3
2
11-·32.2???
?
??H E d t Z u u T K σφ
=
3
22
5
4.56843.49.18843.31036.23.132.2?????=68.9mm
（2）计算圆周速度
v=
1000
602
1?n d t π=100060180
9.6814.3???=0.649m/s
V<5m/s,故选择8级精度合适。 （3）计算齿宽b 及模数mt
b=φd ×d1t=1×68.9mm=68.9mm
mt=1
1z d
t =189.68=3.83 mm
h=2.25mt=2.25×3.83mm=8.62mm b/h=68.9÷8.62=7.99 （4）计算载荷系数K
根据v=0.649m/s,8级精度，由图10—8查得动载系数KV=1；直齿轮K H α=K F α=1；由表10-2查得KA=1，
[σH]2＝568.4MPa
d1t ≥68.9 mm
v=0.649m /s
b=68.9mm mt=3.83mm h=8.62mm b/h =7.99
计 算 及 说 明 结 果
由表10—4用插值法查得8级精度，小齿轮相对轴承对称布置时， K H β=1.355
由图10—13查得K F β=1.45故载荷系数 K=KA ×KV ×KH α×KH β=1×1×1×1.355=1.355
（5）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10—10a ）得 d1=3
1/t t K K d =
3
3
.1355
.19.68mm=69.8mm
（6）计算模数m m 1
1
z d =
=69.8/18mm=3.87 mm 8）按齿根弯曲强度设计
由式(10—5)得弯曲强度的设计公式为 m ≥
[
]3
2
1·2F Sa
Fa d Y Y z KT σφ 1） 确定计算参数
由图10-20C 查小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa 500FE1=σ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa 380FE2=σ
由图10-18取弯曲疲劳寿命系数K FN1=0.90，K FN2=0.97 计算弯曲疲劳应力，取弯曲疲劳安全系数S=1.4，则 [σF]1=K FN1×FE1σ/S=500×0.90/1.4=321.43MPa [σF]2=K FN2×FE2σ/S=380×0.97/1.4=263.29MPa
K=1.355
d1=69.89mm m=3.87 mm
[F σ]1=321.
43Mpa [F σ]2=263.29MPa
计算载荷系数K ：
K=KA ×KV ×KF α×KF β=1×1×1×1.45=1.45
查取齿型系数由表10－5查得YFa1=2.91；YFa2=2.22 查取应力校正系数由表10－5查得Ysa1=1.53；Ysa2=1.77 计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较 []1
11F Sa Fa Y Y σ=43.32153
.191.2?=0.0139 []2
2
2F Sa Fa Y Y σ=29.26377
.122.2?=0.0149
大齿轮的数值大。
9）、设计计算
m ≥3
2
5
0149.0·1811036.2595.12????=3.26mm
对比计算结果，可取由弯曲强度算得的模数3.26并就近圆整为标准值m=3.5mm 按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=69.86mm ，算出小齿轮齿数 Z1=d1/m=69.86/3.5=19.96取Z1=20
大齿轮齿数 Z2=4.43x20=88.6 取Z2=89
10）、几何尺寸计算
a) 计算分度圆直径
d1=m ·Z1=3.5×20=70 mm d 2=m ·Z1=3.5×89=311.5mm
K=1.45
[]11
1F Sa Fa Y Y σ= 0.0139
[]22
2F Sa Fa Y Y σ= 0.0149
m ≥3.26mm
m=3.5m m Z1=20 Z2=89 d1=70 mm d 2=311.5mm
b) 计算中心距
a=（d1+d2）/2=190.75 c) 计算齿轮宽度
b= d1·φd=70
取B2=70mm B1=75mm
11）、按齿根弯曲疲劳强度校核计算 由公式：］［σF s F s F F Y Y z bm KT Y Y m bd KT ≤==
1
2
1
1122σ进行校核。 由《机械设计基础》P196图6-32查得:：σFlim1=210MPa ；σFlim2=190Mpa
查表6-9得：安全系数S F =1.30，Y NT1=Y NT2=1，则： a F F NT F MP S Y 16230.12101lim 11===σ］［σ a F F NT F MP S Y 14630
.1190
2lim 22===
σ］［σ 53.191.25.3209.681036.21.122251
12
111
1???????==
s F F Y Y m z b KT σ
=136.9MPa<［σF ］1
53.191.277.122.29.1361
12
212
???
==S F S F F F Y Y Y Y σσ
=120.8MPa ＜［σF ］2 故满足齿根弯曲疲劳强度要求。
a=190.75 mm B2=70mm B1=75mm
[σF ]1 =162MPa
[σF ]2 =146MPa
σ
F1=136.9MPa
σ
F2=120.8MPa
齿轮的基本参数如下表所示：
名称符
号
公式齿1 齿2
齿数Z Z 20 89
分度
圆直
径
d d=mz 70 311.5
齿顶
高
ha ha=ha*m 3.5 3.5
齿顶
圆直
径
da da=d+2ha 77 318.5
分度
圆直
径
a A=m（z1+z2）/2 190.75
（9）、结构设计
大齿轮采用腹板式，如图10-39（《机械设计》）
五、轴的设计计算
（一）、减速器输入轴（I轴）
1、初步确定轴的最小直径
选用40Cr调质，硬度280HBS，抗拉强度极限应力σB=700MPa，屈服极限σs=500MPa；
轴的输入功率为PI=4.53 KW
转速为nI=180r/min
根据课本P370（15-2）式，并查表15-3，取A0=100
d≥
mm
n
P
3.
29
180
53
.4
100
·
A3
3
=
?
=
Ⅰ，考虑到有键槽，将直径增加
3%~5%，则取d=32mm。
2、轴的结构设计
1）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，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，用平键作周向过渡配合固定。轴的轴向定位是用轴端盖凸缘单向固定外圈来实现的。轴外伸段半联轴器用轴肩和轴端挡圈作轴向定位的，用平键作周向过渡配合定位。
2）确定轴的各段直径和长度
①由上述可知轴的右起第一段直径最小d1=32mm。长度为：L1=80mm。
②轴的右起第二段考虑到要对安装在轴段1上的带轮进行定位，轴段2上应有轴肩，由于该段穿过轴承盖且安装垫圈，取d2=36mm，长度为：L2=72mm。
③轴的右起第三段要安装滚动轴承和套筒，选用深沟球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用6208型轴承，其尺寸为d×D ×B=40×80×18，那么该段的直径d3=40mm，长度为：L3=40mm。
④轴的右起第四段安装齿轮，一般要比轴段3的直径大1~5mm，由于齿轮的齿顶圆直径为77mm，分度圆直径为70mm，轮毂的宽度为75mm，则，此段的直径为d4=45mm，长度为：L4=73mm d1=32mm d2=36mm d3=40mm d4=45mm d5=55mm d6=45mm d7=40mm
L1=80mm L2=72mm
⑤、轴的右起第五段位轴环，对齿轮定位作用，取d5=55mm ，长度为：L5=7mm 。
⑥、轴的右起第七段与轴的右起第三段安装相同型号的轴承，所以该轴径为：d6=d3=40mm ，长度为L6=41mm 。 3）求作用在齿轮上的受力
轴承支点的距离为：L=（18/2+2+18+75/2)×2=133mm 因已知道小齿轮的分度圆直径为d1=70mm ，
小齿轮转矩：T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×4.44/180 =236N ·m 而圆周力：Ft1=
d
T
2=2×2.36×105÷（70×10-3）=6743N 径向力： Fr1=Ft n αtan =6743×tan200=2454N 水平支点反力：F HA =F HB =Ft ÷2=6743÷2=3372N 垂直支点反力：F VA =F VB =Fr ÷2=2454÷2=1227N 水平弯矩：M HC =F HA ×L ÷2=3372×133×10-3÷2=224.2N ·m 垂直弯矩：M VC =F VA ×L ÷2=1227×133×10-3÷2=81.6N ·m 综合弯矩：
Nm
8.2386.814.224M M Mc 222
VC 2
HC =+=+=
当量弯矩：Nm 6.2772366.08.238T Mc Mec 2222=?+=+
=）（）（α 它们图形如下所示：
L3=40mm L4=73mm
L5=7mm L6=41mm
L=133mm T 1=236N ·m Ft1=6743N Fr1=2454N FHA=FHB =3372N FVA=FVB =1227N M HC =224.2N ·m MVC=81.6N ·m Mc=238.8
4）、判断危险截面并验算强度
右起第四段剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面C为危险截面。
已知MeC=277.6Nm ,由课本表15-1有:
［σ-1］=70Mpa 则：
σe1= MeC/W= MeC2/(0.1·d43)=30.5MPa<［σ-1］
右起第一段虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险截面：
σe2= Mec/W= MD/(0.1·d13)=156÷（0.1×0.0323）
=47.6MPa <［σ-1］Nm Mec=277. 6Nm
σe1= 30.5MPa<［σ-1］
σe2=
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 专业 班级 姓名 学号 指导老师 完成日期 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 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。 第二章课题题目及主要技术参数说明
毕业设计(论文) 题目名称单级圆柱齿轮减速器 题目类别 学院（系）邗江电大 专业班级02机电（五）班 学生姓名杨健 指导教师吴邦荣 开题报告日期
摘要: 减速器的结构随其类型和要求不同而异。单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器和立式减速器。前者两轴线平面与水平面平行，如图1-2-1a所示。后者两轴线平面与水平面垂直，如图1-2-1b所示。一般使用较多的是卧式减速器，故以卧式减速器作为主要介绍对象。 单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。 一.主要特性 由于减速器已成为一种通用的传动部件，因此，圆柱齿轮减速器多数已经标准化，ZD（JB1130-70）为单级圆柱齿轮减速器的标准型号。其主要参数均已标准化和规格化。 单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为： 传递功率P（标准ZD型减速器P=1~2000KW） 传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大，一般i〈6，其最大传动比imax=8~10，高速轴转速n1，中心距a（标准ZD型减速器a=100~700mm ） 工作类型及装配型式 机械零件课程设计，可以根据任务书的要求参考标准系列产品进
行设计，也可自行设计非标准的减速器。 二.组成 图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。 减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。 箱体由箱盖与箱座组成。箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便。箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置。为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出。为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉（参见图1-2-3），拧入起盖
设计题目：带式输送机传动装置中一级直齿圆柱齿轮减速器。 设计的主要容： （1）电动机的选择与运动参数计算； （2）齿轮传动设计计算 （3）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 （8）选择一主要零件完成数控加工设计 （9）对一主要零件进行三维建模 说明：（8），（9）为任选题 目 录 一、传动方案拟定------------------------- 二、电动机的选择-------------------------
三、各轴运动的总传动比并分配各级传动比--- 四、运动参数及动力参数计算---------------- 五、V带传动设计--------------------------- 六、齿轮传动设计------------------------- 七、轴的设计----------------------------- 八、滚动轴承的选择及校核计算------------- 九、键的校核计算--------------------- 十、联轴器的选择-------------------------- 十一、润滑与密封--------------------------- 十二、减速器附件的选择及简要说明---------------- 十三、箱体主要结构尺寸的计算-------------------- 一、传动方案拟定 设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器1 总体布局简图 1 带传动 2 电动机 3 减速机 4 联轴器 5 转筒 6 传送带
2工作情况： 载荷平稳、单向旋转 3原始数据 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、选择电动机的容量 FV 工作机所需功率Pw= ηw 1000 工作机的效率ηw =0.94—0.96 对带式输送机取ηw =0.94带入上述得： FV Pw＝ ηw 1000 ＝1500×1/（1000×0.94） ≈1.6KW
1. 工程图学实践课程内容及要求 1.1内容 工程图学实践课程内容包含二部分： 1、绘制一级圆柱齿轮减速器的装配图及主要零件的零件图 学习装配图、零件图的画图和读图方法，学习标准件的规定画法、标准件选用原则，完成一级圆柱齿轮减速器装配图的绘制（A1图纸），大齿轮及大齿轮轴2个零件的零件图的绘制（A3图纸）。 2、计算机绘图（二维软件AutoCAD、三维软件Inventor）。 学习二维软件AutoCAD的基本绘图命令（直线、圆、圆弧、正多边形、矩形、多段线、剖面线等）、编辑命令（删除、移动、复制、缩放、拉伸、旋转、修剪、倒角、圆角等）、尺寸标注（线性、半径、直径、尺寸样式）、文字注释、打印，完成零件图形的绘制。 学习三维软件Inventor，应用“拉伸”和“旋转”工具创建草图特征；应用“圆角”、“倒角”、“打孔”、“螺纹”、“抽壳”和“阵列”工具创建放置特征；应用“工作轴”、“工作平面”和“工作点”工具，创建工作特征；应用工程图工具，创建和编辑工程图；在装配模型中给零部件添加和编辑装配约束；完成轴的三维模型及零件工程图。 1.2要求及评分规则 1、要求 根据减速器部件的特点及复杂性，装配图用主视、俯视、左视三个视图表达。减速器的工作原理及主要装配关系体现在两个传动轴上，这两个传动轴上的零件为主要装配线，应首先表达出来，故首先设计减速器俯视图草图（草图并非潦草的意思，草图中工程图的内容必须表达清楚，粗细线型分明），完成时间第5周前。 绘制减速器主视图，必须保证与俯视图长度对应关系，同时需要表达的次装配关系为上下箱体的连接关系、通气阀的装配关系、油面观察结构的装配关系、放油螺塞的装配关系，在主视图设计的过程中，如与俯视图有矛盾的地方，修改俯视图。完成时间第7周前。 绘制减速器左视图草图，将主、俯视图未表达清楚的主要结构及次要装配关系表达清楚，完成时间第8周前。 设计大齿轮及大齿轮轴的零件图，完成时间第9周前. 完成减速器工作图（A1图纸），完成时间第15周.完成工作图检查无误的同学即可交图，交图截止时间，第16周周四5：00。过期一律不通过。 2、评分规则 减速器设计80分，（其中草图30分，装配图和零件工作图50分），计算机绘图20分。
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
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：
计算及说明结果一、传动方案拟定 题目：设计带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速器 （1）工作条件：皮带式输送机单向运转，有轻微振动，经常满载、空载启动、二班制工作，运输带允许速度误差为5%，使用寿 命十年，每年工作300天。 （2）原始数据：输送带拉力F=3.2kN；带速V=1.15m/s；滚筒直径D=400mm。 整体传动示意图 二、电动机的选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机（工作要求：连续工 作机器），卧式封闭结构。 2、选择电动机的容量 工作机的有效功率P w为P w=FV=3.2X1.15=3.68kW 从电动机到工作机传送带间的总效率为η。 η= 由《机械设计课程设计指导书》可知： ：V带传动效率0.96 ：滚动轴承效率0.98(球轴承) P w=3.68k W
：齿轮传动效率0.97 (8 级精度一般齿轮传动) ：联轴器传动效率0.99(齿轮联轴器) ：卷筒传动效率0.96 由电动机到工作机的总效率η==0.83 因此可知电动机的工作功率为： ==kW=4.43kW 式中：——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 工作机卷筒轴的转速=r/min=54.94r/min 按推荐的传动比合理围，V带传动在(2～4)之间，一级圆柱齿轮传动在（3～6）之间，所以总传动比的合理围=6～24，故电动机的转速可选围为==330～1319 r/min，符合这一围的同步转速有750 r/min 和1000 r/min。 根据容量和转速，有机械设计手册查出有两种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的对比情况见下表： 表1传动比方案 方案电动 机型 号 额定 功率 （kW） 同步转 速 r/min 满载 转速 r/min 重量 (kg) 总传 动比 V带 传 动 减 速 器 1 2 Y132 M2-6 Y160 M2-8 5.5 5.5 1000 750 960 720 84 119 17.4 7 13.1 1 3.2 2.5 5.4 6 5.2 4 η=0.83 =54.94 r/min
目录 一课程设计书 2 二设计要求 2 三设计步骤 2１. 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 ? 一. 课程设计书 设计课题: 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 表一：
二. 设计要求 1.减速器装配图一张(Ａ1)。 2．ＣAD绘制轴、齿轮零件图各一张（A３)。 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 10. 润滑密封设计 11．联轴器设计 1.传动装置总体设计方案: 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:
η2η3 η5 η4 η1 I II III IV Pd Pw 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 η 5423321ηηηηηη=a =0.９６×398.0×2 95.0×0.97×０.96＝0.７５9； 1η为V 带的效率，n2为轴承的效率， 3η为第一对齿轮的效率,4η为联轴器的效率, 5η为卷筒轴滑动轴承的效率（因是薄壁防护罩，采用开式效率计算)。 2.电动机的选择 电动机所需工作功率为： P =Ｐ/η=１900×1.3/1０00×０.７59＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n = D π60v 1000?=８２.76r/mi ｎ, 经查表按推荐的传动比合理范围，Ｖ带传动的传动比i =2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比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 ×n ＝（1６~160)×82.7６=1３2４.16～13２41.６ｒ/ｍin 。
目录 一、课程设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机选择 (3) 四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3) 五、运动参数及动力参数计算 (4) 六、传动零件的设计计算 (4) 七、轴的设计计算 (8) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (13) 九、键联接的选择及校核计算 (15)
一、课程设计任务书 1、已知条件 1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，工作为二班工作制。 2）使用折旧期：8年。 3）检修间隔期：四年大修一次，两年一次中修，半年一次小修。 4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。 5）运输带速度允许误差：±5％。 6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 2、设计任务量 1）完成手工绘制减速器装配图1张（A2）。 2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人绘制不同的齿轮和轴。 3）编写设计计算说明书1份。 3、设计主要内容 1）基本参数计算：传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。 2）基本机构设计：确定零件的装配形式及方案（轴承固定方式、润滑和密封方式等）。 3）零件设计及校核（零件受力分析、选材、基本尺寸的确定）。 4）画装配图（总体结构、装配关系、明细表）。 5）画零件图（型位公差、尺寸标注、技术要求等）。 6）写设计说明书。 7）设计数据及传动方案。 二、传动方案拟定 第××组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 图2.1 带式输送机的传动装置简图
1－电动机；2－三角带传动；3－减速器；4－联轴器；5－传动滚筒；6－皮带运输机（1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，运输带速允许误差正负5％。 （2）原始数据：工作拉力；带速；滚筒直径；滚筒长度。 三、电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： (1)传动装置的总功率： 按表2-5确定各部分的效率为：V带传动效率η=0.96，滚动轴承效率（一对）η=0.98，闭式齿轮传动效率η=0.96，联轴器传动效率η=0.98，传动滚筒效率η=0.95，代入得 (2)电机所需的工作功率： 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： 按《机械设计课程设计指导书》P7表2-3推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围。取V带传动比，则总传动比理时范围为。故电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如电动机Y系列型号大全。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为。其主要性能：额定功率：，满载转速，额定转矩。质量。 四、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比
1. 工程图学实践课程内容及要求；- 1.1课程内容 工程图学实践课程内容包含二部分： 1．绘制一级圆柱齿轮减速器的装配图及主要零件的零件图 了解减速器功能、工作原理及应用。学习装配图、零件图的画图和读图方法，学习标准件的规定画法、标准件选用原则、标准件技术手册的查阅与使用方法，完成一级圆柱齿轮减速器装配图的绘制（A1图纸），大齿轮及大齿轮轴的零件图的绘制（A3图纸），完成主要零件的草图（分四类：大齿轮轴系零件、小齿轮轴系零件、箱体及其附件、箱盖及其附件）。 2．计算机绘图（二维软件AutoCAD、三维软件Inventor）。 学习二维软件AutoCAD的基本绘图命令（直线、圆、圆弧、正多边形、矩形、多段线、剖面线等）、编辑命令（删除、移动、复制、缩放、拉伸、旋转、修剪、倒角、圆角等）、尺寸标注（线性、半径、直径、尺寸样式）、文字注释、打印，完成零件图形的绘制。 学习三维软件Inventor，应用“拉伸”和“旋转”工具创建基于草图的特征；应用“圆角”、“倒角”、“打孔”、“螺纹”、“抽壳”和“阵列”工具创建放置特征；应用“工作轴”、“工作平面”和“工作点”工具，创建工作特征；应用工程图工具，创建和编辑工程图；在装配模型中给零部件添加和编辑装配约束；完成轴的三维模型及零件工程图。 1.2要求及考评原则 1．要求 根据一级圆柱齿轮减速器部件的特点及复杂性，装配图用主视、俯视、左视三个视图表达。减速器的工作原理及主要装配关系体现在两个传动轴上，这两个传动轴上的零件为主要装配线，应首先表达出来，故首先从绘制减速器俯视图的草图（草图并非潦草的意思，草图是设计的初稿及基础，草图中工程图的内容必
第一章课程设计任务书 一级圆柱斜齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。 带式运输机数据见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作，空载启动，单向、连续运转，两班制工作。运输带速度允许速度误差为±5%。 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸； 3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张；
2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 工作条件： (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件 (4) 小批量生产。 原始数据： 运输机工作拉力F/N 1300 运输带工作速度V （m/s ） 1.5 卷筒直径（mm ） 250 第二章 设计要求 1.选择电动机型号； 2.确定带传动的主要参数及尺寸； 3.设计减速器； 运输带工作拉力F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1450 1500 1500 1600 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.60 1.7 1.5 1.55 1.60 1.55 1.65 1.70 1.80 运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300
4.选择联轴器。 第三章. 设计步骤 1. 传动系统总体设计案 1）传动装置由三相交流电动机、一级减速器、工作机组成。2）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）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图： 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为： P=F*V/1000=1300*1.55/1000=2.475kw 执行机构的曲柄转速为：n w =60×1000V/πd=121.2r/min 查表3-1（《机械设计课程设计》）机械传动效率: η1：带传动： V带 0.94 η2：圆柱齿轮 0.98 7级（稀油润滑） η3：滚动轴承 0.98 η4：联轴器浮动联轴器 0.97~0.99,取0.99 ηw输送机滚筒： 0.96 η=η1*η2*η3*η3*η4*ηw =0.94*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96 =0.84 P r = P w / η=2.475/0.84=2.95Kw 又因为额定功率P ed ≥ P r =2.95 Kw 取P ed =3.0kw 常用传动比： V带：i =2~4 圆柱齿轮：i 1 =3~5 i=i 1×i =2~4×3~5=6~20 取i=6~20
两级圆柱齿轮减速器（展开式） 目录 机械设计课程设计任务书 (1) 1、机械系统总体设计 (2) 1.1、传动方案设计 (2) 1.2、电动机的选择 (2) 2、传动装置总体设计 (4) 2.1、总传动比及分配各级传动比计算 (4) 2.2、传动装置的运动和动力参数 (4) 3、传动零件的设计计算 (5) 3.1、带传动零件设计计算 (5) 3.2、减速器内传动零件设计计算 (7) 3.2.1、齿轮材料选择 (7) 3.2.2、高速级齿轮设计计算 (7) 3.2.3、低速级齿轮设计计算 (9) 4、总装配设计计算 (11) 4.1、轴系零件设计计算 (11) 4.1.1、输入轴的设计计算 (11) 4.1.2、中间轴的设计计算 (12) 4.1.3、输出轴的设计计算 (13) 4.1.4、轴承的选择计算 (18) 4.1.5、键的设计计算 (19) 4.2、联轴器选择 (19) 4.3、减速器的润滑与密封 (19) 5、设计总结 (20) 6、参考文献 (20)
机械设计课程设计任务书 课程设计题目Ⅲ：设计两级圆柱齿轮减速器（展开式） 1、设计要求： 设计热处理车间零件清洗用传动设备。该传输色设备的传动系统由电动机经减速器装置后传至传送带。两班制工作。使用期限为5年。传输带运动速度的允许误差为±5%。 2、原始数据： 设计题号为：C8 3、运动简图： 4、设计工作量： 1、减速器装配图1张（A1或A2）； 2、零件工作图1～3张； 3、设计说明书1份。
1、机械系统总体设计 1.1、传动方案设计 传动方案如图所示为带传动联接的展开式二级圆柱齿轮传动 1.2、电动机的选择 1）、选择电动机的类型： 按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。 2）、选择电动机容量： 电动机所需的工作功率为 kw w d a 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。） 负载功率为 kw 10001000w Fv Tv P r = = 因此有 kw 10001000d a a Fv Tv P r ηη= = 传动装置的总效率ηa 应为组成传动装置的各部分运动副效率只之乘积,即： 4212345a ηηηηηη=???? 式中：1η、2η、3η、4η、5η分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率 取传动效率为 带传动的效率10.96η= 滚动轴承效率 20.98η= 闭式齿轮传动效率30.97η= 联轴器效率40.99η= 卷筒效率50.96η=
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动 （1）工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1000N；带速V=2.0m/s； 滚筒直径D=500mm；滚筒长度L=500mm。 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）传动装置的总功率： η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =0.96×0.982×0.97×0.99×0.96 =0.85 (2)电机所需的工作功率： P工作=FV/1000η总 =1000×2/1000×0.8412 =2.4KW 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n筒=60×1000V/πD =60×1000×2.0/π×50 =76.43r/min 按手册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’a=3~6。取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a× n筒=（6~24）×76.43=459~1834r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书P15页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。 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Y132S-6。 其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。质量63kg。 三、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/76.4=12.57 2、分配各级伟动比 （1）据指导书P7表1，取齿轮i齿轮=6（单级减速器i=3~6合理）
机械设计基础课程设计 设计题目：一级圆柱齿轮减速器 内装1.高速轴 2.低速轴 3.齿轮 机械工程学院模具141班级 小组人员： 指导老师： 完成日期2015年2月31日 成绩100 成都纺织高等专科学校
已知输送带工作拉力F=4.8KN，输送带工作速度V=1.7m/s，滚筒直径D=450mm，两班制，连续单项运转，载荷较稳定，使用折旧期为8年，室外工作，灰尘较大，环境最高温度35℃，三相交流电，电压380/220V；四年一次大修，三年一次中修，半年一次小修；一般机械厂制造，小批量生产。
电动机的选择 计算项目计算内容及说明主要结果 选择电动机的额定功率 ∵查机械设计手册知：V带传动η带 =0.96，滚动轴承η轴承=0.97，联轴器η联 =0.98，卷筒η卷=0.96。 ∴电动机至卷筒轴的传动效率η= η带η2轴承η齿η联=0.96×0.992×0.98× 0.97=0.89 工作机的效率?w=η轴承η卷=0.99× 0.96=0.95。则工作机所需的电动机输出 功率： P d=Fv/1000ηηw=4800×1.7/1000× 0.89×0.95=9.65（Kw） 查机械设计手册： 选电动机额定功率P cd=11Kw。 P d=9.65 （Kw） Pcd=11Kw 选择电动机的转速 卷筒轴工作转速ηw=600×1000╳1.7/3.14╳450＝72.19（r/min） ∵V带传动比i带＝2～4，单级直齿圆柱齿轮传动比i齿＝3～5则总传动比的合理范围i＝i带·i齿=6～20得电动机转速可选范围：
n=i·n w=（6～20）×72.19 =433。14～1443.8（r/min） ∴选电动机的同步转速n=1000r/min 较合适。 查机械设计手册，确定电动机的型号为Y160L-6，满载转速n m=970r/min n m=970r/ min 传动装置的总传动比传动装置的总传动比 i=n m/n w=970/72.19=13.44 i=13.44 分配各级传动比分配V带传动比i1=3.2 单极直齿圆柱齿轮传动比i2=4.2 i1=3.2 i2=4.2 计算各轴的输入功 率 小齿轮P1=P d×η带=9.65× 0.96=9.264KW 大齿轮P2=P1×η2轴承η齿 =9.264×0.992×0.97=8.81Kw 卷筒轴P w=P2×η联η轴承=8.81×0.98 ×0.99=8.55Kw P1=9.264K w P2=8.81Kw P w=8.55K w
目录一课题题目及主要技术参数说明 1.1 课题题目 1.2 主要技术参数说明 1.3 传动系统工作条件 1.4 传动系统方案的选择 二减速器结构选择及相关性能参数计算 2.1 减速器结构 2.2 电动机选择 2.3 传动比分配 2.4 动力运动参数计算 三 V带传动设计 3.1确定计算功率 3.2确定V带型号 3.3确定带轮直径 3.4确定带长及中心距 3.5验算包角 3.6确定V带根数Z 3.7 确定粗拉力F 3.8计算带轮轴所受压力Q
四齿轮的设计计算(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 五轴的设计计算(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 六轴承、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 七减速器润滑、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 参考文献
第一章课题题目及主要技术参数说明 1.1课题题目 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。 1.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=1.8KN，输送带的工作速度V=1.1 m/s，输送机滚筒直径D=240mm。 1.3 传动系统工作条件 带式输动机工作时有轻微的震动，单向运转，双班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年(每年按365天计算)，机器的工作环境清洁，机器的年产量为大批量。 1.4 传动系统方案的选择 图1 带式输送机传动系统简图
单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书 二．前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了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。 所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。 众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成
部分，下面我们将一一进行选择。 三．运动学与动力学的计算 第一节选择电动机 电动机是常用的原动机，具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。 （1）选择电动机的类型： 按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2）选择电动机的容量： 工作所需的功率： P d = P w/η P w = F*V/（1000ηw） 所以：P d = F*V/（1000η*ηw） 由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机的效率）为 η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6 式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。 取η1= 0.96、η２= 0.99、η3=0.97、η4= 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ，则： η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832 所以： P d = F*V/1000η*ηw = 2600×1.5/(1000×0.832) kW = 4.68 kW 根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW 由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW （3）确定电动机的转速： 卷筒轴的工作转速为： n w = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min 按推荐的合理传动比围，取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5，单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5
毕业设计任务书 院（系）系电子信息工程系专业机电一体化工程 班级机电一体化09级自考专科3班姓名邹联杰 1．毕业设计(论文)题目:带式输送机的传动装置 2.题目背景和意义:本次论文设计进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。 3.设计的主要内容：带式输送机传动总体设计;带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;翻译外文资料等 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点)：，地点： 主要参 :转距T=850N?m,滚筒直径D=38０ｍm，运输带工作转速Ｖ=1.35m／s 工作条件：送机连续工作,单向运转,载荷较平稳，空载起动，每天两班制工作,每年按3０0个工作日计算,使用期限10年。 具体要求：主要传动机构设计;主要零、部件设计；设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;选一典型零件,设计其工艺流程；电动机电路电气控制；翻译外文资料 等 5.毕业设计(论文）的工作量要求：设计论文一份1.0万~1.2万字 装配图1张 A0,除标准件外的零件图9张 A3 设计天数：四周 指导教师签名：年月日
学生签名: 年月日 系（教研室)主任审批： 年月日 带式运输机传动装置传动系统 摘要 本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。 ?本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。 ?对于即将毕业的学生来说，本次设计的最大成果就是:综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力.
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器设计
目录 一、传动方案选择 二、电动机的选择 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比选择 四、传动装置的运动和动力设计的选择 五、普通V带的设计 六、齿轮传动的设计 七、传动轴的设计 八、箱体的设计 九、键连接的设计 十、滚动轴承的设计 十一、润滑和密封的设计 十二、联轴器的设计 十三、设计小结 十四、参考文献
工作条件: 带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，两班制（每班工作8小时），室内环境。减速器设计寿命为8年，大修期为3年，小批量生产。 中等规模机械厂，可加工7—8级精度的齿轮；动力来源为三相交流电源的电压为380/220V；运输带速度允许误差：±5%。 原始数据： 已知条件题号 运输带拉力F（KN） 2.3 运输带速度V（m/s） 1.8 卷筒直径D（mm）300
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、工作条件：使用年限8年，工作为8h工作制，载荷较平稳，环境清洁。 ２、原始数据：传送带拉力F=2300N 带速V=1.8m/s 滚筒直径D=300mm 方案拟定： 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 6.运输带 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 (kw) 由式(2)：Ｐw＝ＦV/1000 (KW) 因此: Pd=FV/1000ηa (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为： η =η1×η2×η3×η4×η5 总