机械设计课程设计
计算说明书
设计题目二级展开式圆柱齿轮减速器
专业班
设计者
指导老师
2012年12月26日
西安西安交通大学城市学院
目录
一、设计任务书------------------------------------------------------------------------------------------（2）
二、传动方案的拟定------------------------------------------------------------------------------------（2）
三、电动机的选择和计算------------------------------------------------------------------------------（3）
四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算------------------------------------------------（4）
五、联轴器的选择----------------------------------------------------------------------------- ----------（5）
六、轴的设计计算------------------------------------------------------------------------------------------（6）
七、铸铁箱体结构尺寸-----------------------------------------------------------------------------------（14）
八、轴的设计---------------------------------------------------------------------------------------------（15）
九、轴的校核-------------------------------------------------------------------------------------- ---------（17）
十、轴承的校核------------------------------------------------------------------------------------------（21）十一、键的选择与校核---------------------------------------------------------------------------------（23）十二、减速器附件设计-----------------------------------------------------------------------------------（23）十三、润滑与密封---------------------------------------------------------------------------------------（30）十四、设计小结---------------------------------------------------------------------------------------------(26) 十五、参考资料--------------------------------------------------------------------------------------------（26）
设计计算内容计算结果
一、设计任务书
1．要求：连续单向运转，工作时有轻微振动，空载启动，使用年限8年，
小批量生产，单班制工作，输送带速度允许误差%
。
5
2．已知：带的圆周力F=1900N，带速度V=2.45m/s,卷筒直径D=360mm。
3．设计任务：①减速器装配图一张；
②零件工作图2张；
③零件说明书1份。
二、传动方案的拟定
传动方案如下图1所示：
三．电动机选择
1.电动机的类型和结构形式的选择
经综合分析，选用Y 系列三相交流异步电动机，此系列电动机具有高效节能、噪声小、振动小、运行安全可靠的特点。 Y 系列电动机，额定电压为380V ，额定频率为50HZ.。 本设计中电动机采用封闭式结构。
2.电动机容量的选择
工作机所需功率
kW
Fv P w
w
849.496
.0100045.219001000=??=
=
η
传动装置总效率
8948
.097.099.099.02
3
22
3
2
=??==齿轮轴承联轴器ηηηη
a
所需电机输出
kW
P P
a
w
d
4191.58948
.0849.4==
=
η
滚筒转速
min
/13097.12936
.045
.26060r d
v
n ≈=??=
=
ππ
综合考虑，选Y132M2--6，P ed =5.5kW n m =960r/min
四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算
1.传动装置所要求的总传动比为：
3846
.7130
960==
=
n
n i m a
同时
3846
.71==i i i
a
i 1——高速级传动比 由 a
i i 5.1~3.11
=
考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相似取1.4
Pw=4.849kW
P d =7.0448kW
n=130r/min
Y132M2--6 P ed =5.5kW n m =960r/min
高速级传动比
0984
.33.13846.74.11
=?=
?=
a i i
低速级传动比 3834.20984
.33846.71
==
=
i i i a
2.传动装置的运动和动力参数
（1）.各轴的转速： Ⅰ轴：r/min 960n =Ⅰ Ⅱ轴：r/min 837.309984
.3960i n 1==
=
ⅠⅡn
Ⅲ轴: min /998.1293834
.2837.309r i
n n ==
=
ⅡⅢ
(2).各轴的输入功率（kw ） Ⅰ轴：
kW 365.599.04191.5=?==联轴器ⅠⅠ
ηd P P Ⅱ轴：
kW P P 152.599.097.0365.5=??==轴承Ⅰ
齿轮ⅠⅠⅡηη Ⅲ轴:
kW P P 947.499.097.0152.5=??==轴承Ⅱ齿轮ⅡⅡⅢηη 滚筒：
kW
P 849.499.099.0947.4P =??==联轴器Ⅱ
Ⅲ轴承ⅢⅣηη （3）．各轴输入扭矩的计算（N ·m ） 电动机轴的输出转矩o T 为： m N n P T m
d ?=?=?
=908.53960
419.5955095500
故，Ⅰ轴：
m N T T ?=?==369.5399.0908.5310ηⅠ Ⅱ轴：
m
N i T T ?=???==609.1589378.399.097.0369.531
轴承Ⅰ齿轮ⅠⅠⅡηη
i 1=3.0984
i=2.3834
r/min
960n =Ⅰr/min
837.309=Ⅱn
min
/998.129r n =Ⅲ
kW 365.5=Ⅰ
P
kW P 152.5=Ⅱ
kW P 947.4=Ⅲ
kW P 849.4=Ⅳ
m
N T ?=908.530
Ⅲ轴：
m
N i
T T ?=???==021.3633834.299.097.0609.158轴承Ⅱ齿轮ⅡⅡⅢηη 滚筒：
m
N m N T T ?=???==609.34899.099.0021.363联轴器Ⅱ
Ⅲ轴承Ⅲηη 将各轴的运动和动力参数列于表1。
表1 各轴的运动和动力参数
轴 号
功 率
KW P /
转 矩
T/(N.m)
转 速
min)
/(r n
传动比i
效率η
电动机 5.419 53.908 960 1 0.99 Ⅰ轴 5.365 53.369 960
3.0984
0.96 Ⅱ轴 5.152 158.609 309.387
2.3834
0.96
Ⅲ轴 4.947 363.021 129.998
1
0.96
卷筒轴 4.751
348.609
129.998
五.联轴器的选择
最小轴径 Ⅰ轴： mm n P C d 568.2103.11440
365.51133
3
11=??=≥Ⅰ
II 轴：mm n P C d 239.3207.16864.365947.41133
3
22=??
=≥Ⅱ
Ⅲ轴：mm n P C d 751.4207.1998
.129751.411333
3
3=??=≥Ⅳ
电动机轴径 d=38mm
Ⅰ轴：主动 J 1型轴孔 C 型键槽 d=38mm L 1=82mm 从动 J 1型轴孔 C 型键槽 d=32mm L 1=82mm
m
N T ?=609.158Ⅱ
m
N T ?=021.63Ⅲ
m
N T ?=609.348
mm d 568.21≥Ⅰmm
d 239.32≥Ⅱ
mm
d 751.42≥Ⅳ
TL6型联轴器
82
23C J 8283C J 11?? GB/T 4323-84
六．轴的设计计算
1.高速级齿轮传动设计
1).齿轮材料，热处理
考虑此减速器小批量生产，为便于加工，故大小齿轮都选用软齿面
渐开线斜齿轮
高速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度230-250HBS ，取小齿
轮齿数1Z =27 高速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度190-210HBS ，大齿轮齿数 656.83270984.312=?==?=z i z 取Z 2=85.
148.327
851
2===
=Z Z u i 误差小于5%
2)．初步设计齿轮传动的主要尺寸
(1).确定许用弯曲应力 ①.弯曲疲劳极限应力 大齿轮ζ
Flim
=220MPa
小齿轮ζFlim =250MPa ②.寿命次数 应力循环次数
81F F110216.98)250(8609160t n 60j N ?=?????==
8
2F F210970.28)250(8387.309160t n 60j N ?=?????==
Y N1=0.88 Y N2=0.93
③.试验齿轮应力修正系数 Y ST =2
④.最小安全系数
按一般可靠度 S Fmin =1.25 ⑤.许用弯曲应力 MPa 35225.12
88.0250][min
11lim 1=??=
=F ST
N F F S Y Y σσ
MPa 36.32725
.12
93.0220][Fmin
ST
N2Flim2F2=??==
S Y Y σσ
(2).确定许用接触应力 ①.接触疲劳应力
大齿轮ζHlim =580MPa 小齿轮ζ
Hlim
=550MPa
②.寿命系数 应力循环次数
81H H110216.98)250(8960160t n 60j N ?=?????==
8
2H H210970.28)250(8378.309160t n 60j N ?=?????==
Z N1=0.9 Z N2=0.92 ③.最小安全系数
按一般可靠度 SHmin=1 ④.许用接触应力 MPa 5221
9
.0580S Z ][Hmin
N1
Hmin1H1=?=
=σσ
MPa 5061
92
.0550S Z ][Hmin
N2
Hmin2H2=?=
=
σσ
[ζH2]＜[ζH1]，取[ζH ]=[ζH2]=506MPa
(3).按齿面接触强度确定中心距 ①．载荷系数 设齿轮按8级精度制造 电机驱动，轻微振动 取K=1.2
②．齿宽系数 按非对称布置软齿面取1=d ? 482.01
148.3121
2=+?=
+=
u d a ?φ
③.弹性系数 Z E =189.8 4.节点区域系数 初设螺旋角 ?=12β Z H =2.46 5.重合度系数εZ 端面重合度
687
.112cos )]85
127
1(
2.388.1[cos )]11(2.388.1[2
1=?+
-=+-=β
εαz z
轴向重合度
1
827.112tan 271tan cos sin sin 111>=???==
=
=
=
πβ
π
φπ
βφπ
β
φβεβZ m m Z m d p b d n n d
n d n
740.0827
.111
==
=
α
εεZ
6.螺旋角系数 989.012cos cos =?==ββZ
7.设计中心距
[]mm
Z Z Z Z u KT u a H H E a 233.88506989.074.046.28.189148.3482.0369.532.1500)1148.3(500)1(32
3
2
1=??
?
????????+=???
?
?
?±≥σφβ
ε
541
.185
2712cos 233.882cos 22
1=+?
??=
+≥
z z a m n β
取m n =2，重求中心距 mm z z m a n 502.11412cos 2)8527(2cos 2)(21=?
?+?=
+=
β
圆整中心距，取a=115mm 调整β
?
=?
?
?
????+?=???
???+=116.131152)8527(2arccos 2)(arccos 21
a z z m n β
(4).确定齿轮参数尺寸
1.取齿数 z 1=27 z 2=85
2.模数 m n =2mm
3.实际齿数比 148.327
851
2===
z z u
4.确定分度圆直径 mm z m d n 446.55116.13cos 272cos 11=?
?=
=β
mm z m d n 661.178116.13cos 852cos 22=?
?=
=
β
5.确定齿宽
mm a b b a 43.55482.01152=?===φ 取b=b 2=55mm b 1=b 2+5=60mm (5).验算轮齿弯曲强度 1.当量齿数
063.27116.13cos 27cos 3
3
11=?
==βz z v 180.94116.13cos 85cos 3322=?
=
=
β
z z v
2.齿形系数和修正系数 线性差法可得 Y Fa1=2.586 Y Sa1=1.597 Y Fa2=2.174 Y Sa2=1.796
3.重合度系数Y ε 重新计算端面重合度
670.1116.13cos 85127
12.388.1cos 112.388.121=???
?
???
???
??+
-=??
?
??
?????
??+
-=βεαz z 849.0670
.175.025.075
.025.0=+=+
=α
εεY
4.螺旋角系数 由β及ε
β
≥1，取Y β=0.83
5.校核弯曲强度
[]
F111111MPa 852.6083.0849.060.157.22
446.5555369.532.120002000σσβ
ε<=????????=
=
Y Y Y Y m bd KT Sa Fa n
F =
[]
F222112MPa 88.5783.0849.078.119.22
446.5555369.532.120002000σσβ
ε<=????????=
=
Y Y Y Y m bd KT Sa Fa n
F
(6).设计结果
齿轮参数及几何尺寸 模数m n =2mm 齿数z 1=27 z 2=85 齿宽 b 2=55mm b 1=60mm 分度圆直径 d 1=55.446 mm d 2=178.661 mm 中心距 a=115 mm 螺旋角β=13.116° 齿轮精度 8级
m n =2mm z 1=27 z 2=85 b 2=55mm
齿轮材料 小齿轮 45钢，调质，230-250HBS 大齿轮 45钢，正火，190-210HBS
1.低速级齿轮传动设计
1).齿轮材料，热处理
考虑此减速器小批量生产，为便于加工，故大小齿轮都选用软齿面
渐开线斜齿轮
高速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度230-250HBS ，取小齿
轮齿数1Z =39
高速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度190-210HBS ，大齿轮齿数 953.92932.383412=?==?=z i z 取Z 2=101.
359.239
921
2===
=Z Z u i 误差小于5%
2)．初步设计齿轮传动的主要尺寸 (1).确定许用弯曲应力 ①.弯曲疲劳极限应力 大齿轮ζFlim =220MPa 小齿轮ζ
Flim
=250MPa
②.寿命次数 应力循环次数
8
2F F210
970.28)250(89.38703160t n 60j N ?=?????==7
3F F310120.38)250(8998.291160t n 60j N ?=?????==
Y N2=0.93 Y N2=0.99
③.试验齿轮应力修正系数 Y ST =2
④.最小安全系数
按一般可靠度 S Fmin =1.25 ⑤.许用弯曲应力
MPa 37225.12
93.0250][Fmin
ST
N2Flim2F2=??=
=S Y Y σσMPa 18.34825
.12
99.0220][min
33lim 3=??=
=
F ST
N F F S Y Y σσ
(2).确定许用接触应力 ①.接触疲劳应力 大齿轮ζHlim =550MPa 小齿轮ζHlim
=580MPa
②.寿命系数
b 1=60mm
d 1=55.446 mm d 2=178.661 mm a=115 mm β=13.116°
应力循环次数
82H H210
970.28)250(89.38703160t n 60j N ?=?????==7
3H H310120.38)250(89987.291160t n 60j N ?=?????==
Z N2=0.92 Z N3=0.98 ③.最小安全系数 按一般可靠度 S Hmin =1 ④.许用接触应力
MPa 6.533192
.0580S Z ][Hmin
N2
Hmin2H2=?==σσMPa 5391
98
.0550S Z ][Hmin
N3
Hmin3H3=?=
=
σσ
[ζH2]＜[ζH3]，取[ζH ]=[ζH2]=533.6MPa
(3).按齿面接触强度确定中心距 ①．载荷系数 设齿轮按8级精度制造 电机驱动，轻微振动 取K=1.2
②．齿宽系数 按对称布置软齿面取1=d ? 591.01
3834.2121
2=+?=
+=
u d a ?φ
③.弹性系数 Z E =189.8 5.节点区域系数 初设螺旋角 ?=12β Z H =2.46 5.重合度系数εZ 端面重合度
724
.112cos )]92
139
1(
2.388.1[cos )]11(2.388.1[2
1=?+
-=+-=β
εαz z
轴向重合度
1
639.212tan 391tan cos sin sin 111>=???==
=
=
=
π
β
π
φπ
βφπ
β
φβεβZ m m Z m d p b d n n d
n d n
616.0724
.111
==
=α
εεZ
8.螺旋角系数
9890.012cos cos =?==ββZ
9.设计中心距 []mm
Z Z Z Z u KT u a H H E a 597.906.533989.0616.046.28.1893834.2591.0609.1582.1500)13834.2(500)1(32
3
2
1=???
????????+=???
?
??±≥σφβ
ε
353
.192
3912cos 597.902cos 22
1=+?
??=
+≥
z z a m n β
取m n =2，重求中心距 mm z z m a n 927.13512cos 2)9239(2cos 2)(21=?
?+?=
+=
β
圆整中心距，取a=135mm 调整β
?
=??
?
????+?=??
?
?
??+=982.131352)9239(2arccos 2)(arccos 21a z z m n β
(4).确定齿轮参数尺寸 1.取齿数 z 1=39 z 2=92 2.模数 m n =2mm 3.实际齿数比 359.239
921
2===
z z u
4.确定分度圆直径 mm z m d n 382.80982.13cos 392cos 11=?
?=
=β
mm z m d n 618.189982.113cos 922cos 22=?
?=
=
β
5.确定齿宽
mm a b b a 785.78591.01352=?===φ 取b=b 2=80mm
b 1=b 2+5=85mm (5).验算轮齿弯曲强度 1.当量齿数 683.42982.13cos 39
cos 3
3
11=?
=
=βz z v 987.100982.13cos 92cos 3
322=?
=
=
β
z z v
2.齿形系数和修正系数 线性差法可得 Y Fa1=2.37 Y Sa1=1.675 Y Fa2=2.18 Y Sa2=1.79
3.重合度系数Y ε 重新计算端面重合度
711
.1982.13cos 92139
12.388.1cos 112.388.121=???
?
??
????
??+
-=???
????
??? ??+-=βεα
z z 688.0711
.175.025.075
.025.0=+=+
=α
εεY
4.螺旋角系数 由β及ε
β
≥1，取Y β=0.84
5.校核弯曲强度
[]
F111111MPa 9.6784.0688.0675.137.22382.8080609.1582.120002000σσβ
ε<=????????=
=
Y Y Y Y m bd KT Sa Fa n
F =
[]
F222112MPa 727.6484.0688.0776.118.22
382.8080609.1582.120002000σσβ
ε<=????????=
=
Y Y Y Y m bd KT Sa Fa n
F
(6).设计结果
齿轮参数及几何尺寸 模数m n =2mm 齿数z 1=39 z 2=92 齿宽 b 2=80mm b 1=85mm 分度圆直径 d 1=80.385 mm d 2=189.618mm
中心距 a=135 mm
螺旋角β=13.116°
齿轮精度 8级
齿轮材料小齿轮 45钢，调质，230-250HBS
大齿轮 45钢，正火，190-210HBS
七.铸铁箱体结构尺寸
箱座壁厚：δ=0.025a+3=7mm 取δ=10mm
箱盖壁厚：δ
1
=0.8δ=8mm
箱座凸缘厚度 b=1.5δ=15mm
箱盖凸缘厚度 b
1=1.5δ
1
=15mm
箱底座凸缘厚度：b
2
=2.5δ=25mm
地脚螺栓直径：d
f =0.036a+12=16.86mm 取M20 d
f
=18.376mm
地脚螺栓数目：n=4
轴承旁连接螺栓直径：d
1=0.75d
f
=13.32mm 取M16 d
1
=14.761mm
箱盖与箱座连接螺栓直径：d
2=0.5d
f
=8.34mm 取M10 d
2
=8.376mm
轴承端盖螺钉直径：d
3=0.4d
f
=6.744mm 取 M8
视孔盖螺钉直径：d
4=0.4d
f
=6.744mm 取M8
定位销直径：d=0.8d
2
=83.35mm 取4
d f 、d
1
、d
2
至外箱壁距离 d
f
c
1
=26mm c
2
=24mm
d f 、d
2
至凸缘边缘的距离 d
1
c
1
=30mm c
2
=20mm
d
2 c
1
=16mm c
2
=14mm
轴承旁凸台半径 R
1=c
2
=20mm
凸台高度 h=58mm
外箱壁至轴承座的距离 l
1=c
1
+c
2
+50mm
大齿轮顶圆与内机避的距离Δ
1
=20mm
齿轮端面与内机壁距离Δ
2
=10mm
箱盖肋厚m
1=0.85δ
1
=6.8mm 取7mm
箱座肋厚m=0.85δ=10.2mm 取10mm
轴承端盖外径凸缘式端盖Ⅰ轴:D
2=D+5d
3
=113.37mm 取 115mm
Ⅱ轴:D
2=D+5d
3
=123.37mm 取 125mm
Ⅲ轴:D
2=D+5d
3
=153.37mm 取 155mm
轴承旁联接螺栓距离Ⅰ轴：s=D
2
=115mm
Ⅱ轴：s=D
2
=125mm
Ⅲ轴：s=D
2
=155mm
八．轴的设计轴的结构设计：
1、高速轴的结构设计m
n
=2mm
z
1
=39 z
2
=92
b
2
=80mm
b
1
=85mm
d
1
=80.385mm
d
2
=189.618mm a=135 mm
β=13.116°
（1）各轴段直径的确定：
11d ：最小直径，安装联轴器的外伸段，11d =mm d 32min 1= 12d ：密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准（拟采用毡圈密封），12d =38mm
13d ：滚动轴承处轴段，13d =40 mm ，滚动轴承选择7208C ，其尺寸为
mm mm mm B D d 189040??=??
14d ：轴肩，14d =47 mm
15d 齿轮处轴段：由于小齿轮处直径比较小，采用齿轮轴结构。所以轴和齿轮的材料和热处理方式需一样，均为45钢调质处理。 16d ：轴肩，16d =47 mm
17d ：滚动轴承处轴段，17d =13d =40 mm. （2）各轴段长度的确定：
11l ：由联轴器的毂孔宽mm L 841=确定，11l =80 mm 12l ：由箱体结构，轴承端盖，装配关系等确定，12l =83mm 13l ：由滚动轴承装配关系等确定，13l =18mm 14l ：由装配关系，箱体结构等确定，14l =14mm 15l ：由高速级齿轮宽度B 1=55mm 确定，15l =55mm 16l ：取为16l =117mm
17l ：由滚动轴承装配关系等确定，17l =18mm 2、中间轴的结构设计
（1） 各轴段直径的确定：
21d ：最小直径，滚动轴承处轴段，mm d 4021=，滚动轴承 选取7408C, 其尺寸为mm mm mm B D d 239040??=??
22d ：轴环，根据齿轮轴承等轴向定位要求，22d =45 mm
23d ：高速级大齿轮轴段，23d =52mm
24d ：轴肩，24d =60mm
25d 齿轮处轴段：由于小齿轮处直径比较小，采用齿轮轴结构。
所以轴和齿轮的材料和热处理方式需一样，均为45钢调质处理。
26d 轴肩，26d =60mm
27d ：滚动轴承处轴段，27d =21d =40 mm （2）各轴段长度的确定：
21l ：由滚动轴承装配关系等确定，21l =21 mm 22l ：轴肩宽度，22l =12mm
23l ：由高速级大齿轮宽度B 1=62.4mm 确定，23l =63mm . 24l ：轴肩宽度，24l =14mm
25l ：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定，25l =85mm 26l ：轴肩宽度，26l =30 mm 27l ：由滚动轴承装配关系等确定mm
l 2327=
3、低速轴的结构设计
（1）各轴段直径的确定：
31d ：滚动轴承处轴段，31d =55 mm ，滚动轴承选取7311C ，尺寸为mm mm mm B D d 2912055??=??
32d ：过渡轴段32d =66 mm
33d ：轴肩，根据齿轮的轴向定位要求，33d =72 mm 34d ：低速级大齿轮轴段，34d =66mm
35d ：轴环，根据齿轮和轴承的轴向定位要求35d =60mm 36d ：滚动轴承处轴段36d =55mm
37d ：密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的
标准（拟采用毡圈密封），37d =54 mm
38d ：最小直径，安装联轴器的外伸段，mm d 11038=
（2）各轴段长度的确定：
31l ：由滚动轴承装配关系等确定，31l =30 mm 32l ：过渡轴段，32l =80.5mm 33l ：轴肩，33l =10mm
34l ：由低速级大齿轮宽度，34l =94mm 35l ：轴环，35l =9.5mm
36l ：滚动轴承处轴段，36l =28 mm 37l ：密封处轴段，取37l =61mm 38l ：安装联轴器的外伸段 mm l 11038=
九、轴的校核
中间轴的校核
齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，因此可以决定轴上两齿轮力的作用点位置。支点跨距L=200mm ，高速级大齿轮的力作用点B 到支点A 距离L 1=49.5mm ，两齿轮的力作用点之间的距离L 2=89.5mm ，低速级小齿轮的力作用点C 到右支点D 距离L 3=61mm 。
图2 轴的力学模型及转矩、弯矩图 a) 力学模型图 b) V 面力学模型图 c) V 面弯矩图 d) H 面力学模型图 e) H 面弯矩图 f) 合成弯矩图 g) 转矩图
（1）计算轴上的作用力：
高速级大齿轮：
N d T F t 127.1766601
.1782
10609.15823
1
11=??=
=
N 773.636116.13cos 20tan 127.1776cos tan 1
11=?
?
?=
=
βn t r a F F
N F F t a 840.413116.13tan 127.1776tan 111=??==β
低速级大齿轮：
N d T F t 034.3949382
.802
10609.15823
2
2=??=
=
N 217.1481982.13cos 20tan 034.3949cos tan 2
22=?
?
?=
=
βn t r a F F
N F F t a 287.983982.13tan 034.3949tan 22
2
=??==β
（2）、绘制轴的力学模型图2a 。
（3）.求垂直面支反力，见图2b 。作垂直面弯矩图2c 由绕支点A 的力矩和0=∑AV M ，得： 0)()(3212112
1
=++-+--DV t t F l l l F l l F L
N F DV 3184-= 方向向上
同理，由由绕支点D 的力矩和0=∑DV M ,得： 0)()(2
1
332321=+++++-t t AV F L F l l F l l l
N F AV 991.2540= 方向向上 M BV =F AV L 1=-157608N ·mm M DV =F DV L 3=155000N ·mm （4）.水平面支反力，见图2d 。水平面弯矩图2e 由绕支点A 的力矩和0=∑AH
M ，得：
0)(2
)(2
321221112211
=++-+
+-+
DH a r a r F l l l F d F l l F d F L
N F DH 786.428-= 方向向上
同理，由由绕支点D 的力矩和0=∑DH M ,得：
22
)()(2
21123132321=+
++
+-++a r a r AH F
d F L F d F L L F L L L
N F AH 659.334-= 方向向上
M BH =L 1F AH =-16565.571N ·mm
N
F t 127.17661=
N
773.6361=r F N
F a 840.4131=
N
F t 034.39492=
N
217.14812=r F
N
F a 287.9832=
N F DV 3184-=
N
F AV 991.2540=M BV =-157608N ·mm M DV =155000N ·mm
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
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， 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 ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝0.759； 1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率， 5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
目录 一、设计任务书 (1) 初始数据 (1) 设计步骤 (2) 二、传动装置总体设计方案 (2) # 传动方案特点 (2) 计算传动装置总效率 (3) 三、电动机的选择 (3) 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) 四、计算传动装置的运动和动力参数 (5) 五、V带的设计 (5) 六、齿轮传动的设计 (8) : 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 低速级齿轮传动的设计计算 (12) 七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (15) 高速轴的设计 (15) 中速轴的设计 (20) 低速轴的设计 (26) 八、键联接的选择及校核计算 (31) 高速轴键选择与校核 (31) ~ 低速轴键选择与校核 (31) 九、轴承的选择及校核计算 (31) 高速轴的轴承计算与校核 (31) 中速轴的轴承计算与校核 (32) 低速轴的轴承计算与校核 (33) 十、联轴器的选择 (33)
十一、减速器的润滑和密封 (34) 减速器的润滑 (34) | 减速器的密封 (35) 十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (35) 附件的设计 (35) 箱体主要结构尺寸 (37) 设计小结 (38) 参考文献 (38) … 一、设计任务书 初始数据 设计带式运输机的传动装置，连续单向运转，工作中有轻微震动，空载启动，运输带允许误差为5%。工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天数：300天，每天工作小时数：8小时。三相交流电源,电压380/220V。 装置总体设计方案 2、电动机的选择 3、计算传动装置的运动和动力参数 4、V带的设计 5、齿轮传动的设计 | 6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 7、键联接的选择及校核计算 8、轴承的选择及校核计算
成绩：_______ 《机械产品设计》 项目设计说明书 设计题目：带式输送机传动装置设计 专业班级：机制2014-- 2班 学生姓名： 学号： 120202217 指导教师：李秋生 河北工程大学科信学院 2014 年 12月 10 日
目录 第一章设计任务书 (2) 第二章传动系统方案的总体设计 (3) 第三章V带传动的设计计算 (5) 第四章高速级齿轮设计 (7) 第五章低速级齿轮传动设计 (10) 第六章各轴设计方案 (14) 第七章轴的强度校核 (21) 第八章滚动轴承选择和寿命计算 (25) 第九章键连接选择和校核 (26) 第十章联轴器的选择和计算 (28) 第十一章润滑和密封形式的选择 (28) 第十二章箱体及附件的结构设计和选择 (29) 总结 (30) 参考资料 (31)
第一章设计任务书 一、设计题目：胶带输送机传动系统设计 1、机器的功能要求 胶带输送机是机械厂流水作业线上运送物料常用设备之一，其主要功能是由输送带完成运送机器零、部件的工作。 2、机器工作条件 （1）载荷性质单向运输，载荷较平稳； （2）工作环境室内工作，有粉尘，环境温度不超过35°C； （3）运动要求输送带运动速度误差不超过5%；滚筒传动效率为0.96； （4）使用寿命8年，每年350天，每天16小时； （5）动力来源电力拖动，三相交流，电压380/220V； （6）检修周期半年小修，二年中修，四年大修； （7）生产条件中型机械厂，小批量生产。 3、工作装置技术数据 （1）输送带工作拉力：F=3.4kN； （2）输送带工作速度：V=2.1m/s； （3）滚筒直径：D=550mm。 二、设计任务 1、设计工作内容 （1）胶带输送机传动系统方案设计（包括方案构思、比选、决策）； （2）选择电动机型号及规格； （3）传动装置的运动和动力参数计算； （4）减速器设计(包括传动零件、轴的设计计算，轴承、连接件、润滑和密封方式选择，机体 结构及其附件的设计)； （5）V带传动选型设计； （6）联轴器选型设计； （7）绘制减速器装配图和零件工作图； （8）编写设计说明书； （9）设计答辩。 2、提交设计成品 需要提交的设计成品：纸质版、电子版（以班级学号＋中文姓名作为文件名）各1份。内容包括：
机械设计课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：
设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F= KN 运输带速度：V=S 鼓轮直径：D=310mm 2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1) 运动参数的计算，电动机的选择； 3) 带传动的设计计算； 2) 齿轮传动的设计计算； 4) 轴的设计与强度计算； 5) 滚动轴承的选择与校核； 6) 键的选择与强度校核； 7) 联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；
目录 一、传动方案的拟定及说明.......................................... 二、电机的选择 .................................................................... 1、电动机类型和结构型式....................................................... 2、电动机容量................................................................. P.......................................................... 3、电动机额定功率 m 4、电动机的转速 ............................................................... 5、计算传动装置的总传动....................................................... 三、计算传动装置的运动和动力参数.................................. 1．各轴转速................................................................... 2.各轴输入功率为(kW) ........................................................ 3.各轴输入转矩（N m） ........................................................ 四、传动件的设计计算.............................................. 1、设计带传动的主要参数....................................................... 2、齿轮传动设计............................................................... 五、轴的设计计算.................................................. 1、高速轴的设计............................................................... 2、低速轴的设计............................................................... 六、轴的疲劳强度校核.............................................. 1、高速轴的校核............................................................... 2、低速轴的校核............................................................... 七、轴承的选择及计算.............................................. 1、高速轴轴承的选择及计算..................................................... 2、低速轴的轴承选取及计算..................................................... 八、键连接的选择及校核............................................ 1、高速轴的键连接............................................................. 2、低速轴键的选取............................................................. 九、联轴器的选择.................................................. 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择...................... 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表............................................... 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封.................................................. 1、润滑....................................................................... 2、密封.......................................................................
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 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）
课程设计说明书题目： 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称
目录 第一部分绪论 (1) 第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1) 2.1 课题题目 (1) 2.2 主要技术参数说明 (1) 2.3 传动系统工作条件 (1) 2.4 传动系统方案的选择 (2) 第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2) 3.1 减速器结构 (2) 3.2 电动机选择 (2) 3.3 传动比分配 (3) 3.4 动力运动参数计算 (3) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)
计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案，这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 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 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器） 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ，输送带的工作速度V=1.5m/s ，输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm
机械设计基础 课程设计说明书题目二级减速器设计 分院 班级 学生姓名 指导教师 2014年 5月 28 日
目录1、课程设计计算说明书 1.1传动装置运动和动力参数设计 1.1.1题目 1.1.2传动方案确定 1.1.3电机的选择 1.1.4计算传动装置运动和动力参数 1.2二级减速机设计 1.2.1齿轮设计 1.2.1轴的设计 1.2.3各级轴传动轴承的选择 1.2.4各级轴校核计算 1.3键联接选择及校核 1.4轴承润滑密封 1.5减速器附件 1.6设计小结 1.7参考文献
1课程设计计算说明书——二级减速机设计1.1传动装置运动和动力参数设计 1.1.1二级圆柱齿轮减速机 已知条件：设备一班制工作，工作环境：运输机连续单向运转，灰尘较多，载荷性质：轻微冲击，工作年限15年(300天/年)，运输容许速度误差为5%，车间有三相交流，电压380/220V 题号滚筒圆周力F 带速V 滚筒直径D 滚筒长度L ZL-01 1.7KN 1m/s 400mm 1000mm 1.1.2传动方案确定 采用电机——减速机和皮带机直联式，如图1.1 图 1.1
1.1.3电机的选择 1、设计数据：皮带机输出功率 Pw= Fv/1000=1700×1/1000=1.7KW 传动装置总效率 η=η2 联轴器η2 齿轮 η3 轴承 查表得：η齿轮=0.98，η轴承=0.99, η联轴器=0.99 则传动总效率为η=0.92 则所需的电动机功率Pr=Pw/η=1.7/0.92=1.85KW 查表2—1所需的电动机功率可选Y系列三相异步电动机Y112M1-6型, 额定功率P=2.2KW. 1.确定电动机转速，转筒轴转速为 n w=60V/πD=60×1/π×0.4=76.39r/min 总传动比i=n o/n w=1000/76.39=13 3.分配总的传动比 二级减速机采用展开式，设高速传动比为i 1 ，低速级传动比为i1=(1.3-1.6)i2， 所以i 1=5.3，i 2 =5.3/1.6=3.31
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。
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式运输机传动装置 专业0 班 设计者： 指导老师： 2009 年12 月27 日 专业课设计课程设计说明书
一、传动方案拟定…………………………………………… 二、电动机的选择…………………………………………… 三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………… 四、运动参数及动力参数计算……………………………… 五、传动零件的设计计算…………………………………… 六、轴的设计计算…………………………………………… 七、滚动轴承的选择及校核计算…………………………… 八、键联接的选择及计算…………………………………… 九、润滑方式的确定……………………………………… 十、参考资料………………………………………………
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 1．设计题目名称 单级斜齿圆柱齿轮减速器。 2．运动简图 3．工作条件 运输机双班制工作，单向运转，有轻微振动，小批量生产，使用年限6年。4，原始数据 1．输送带牵引力 F=1100 N 2．输送带线速度 V=1.5 m/s 3．鼓轮直径 D=250 mm 二、电动机选择 1、选择电动机的类型： 按工作要求和工况条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压为380V，Y型。 P： 2、计算电机的容量d
η a ——电机至工作机之间的传动装置的总效率： 85 .096.099.097.099.095.03 5 433 21 =????= ???? = η ηηηηη a 式中： 1η－带传动效率：0.95；2η－滚子轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.97；4η－弹性联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96 已知运输带的速度v=0.95m/s ： kw a w d P P η = kw Fv w w P η1000= 所以： kw Fv w a d P 03.296 .085.010005.111001000=???== ηη 从表22-1中可选额定功率为3kw 的电动机。 3、确定电机转速： 卷筒的转速为：min /65.114250 14.35 .1100060100060r D v n =???=?= π 按表14-8推荐的传动比合理范围，取V 带传动比4~21=i 单级圆柱齿轮减速器传动比6~42=i ，则从电动机到卷轴筒的总传动比合理范围为：24~8=i 。 故电动机转速可选的范围为： min /2752~91765.114)24~8(r n i n d =?=?= 符合这一范围的转速有：1000r/min 、1500r/min ，
目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33
一、课程设计任务书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件：单向运转，轻微震动，连续工作，两班制，使用8年。 原始数据：滚筒圆周力F=3500N ；卷筒转速n=60(rpm)；滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒
目录 §一减速器设计说明书 (5) §二传动方案的分析 (5) §三电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 (6) 一、电动机的选择 (6) 二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (7) 三、运动参数和动力参数计算 (7) §四传动零件的设计计算 (8) 一、V带传动设计 (8) 二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (12) （一）高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (12) （二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (17) （三）斜齿轮设计参数表 (21) §五轴的设计计算 (22) 一、Ⅰ轴的结构设计 (22) 二、Ⅱ轴的结构设计 (25) 三、Ⅲ轴的结构设计 (27) 四、校核Ⅱ轴的强度 (29) §六轴承的选择和校核 (33) §七键联接的选择和校核 (35) 一、Ⅱ轴大齿轮键的选择 (35) 二．Ⅱ轴大齿轮键的校核 (35) §八联轴器的选择 (36) §九减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (36) 一、传动零件的润滑 (36) 二、减速器密封 (37) §十减速器箱体设计及附件的选择和说明 (37) 一、箱体主要设计尺寸 (37) 二、附属零件设计 (40) §十一设计小结 (44) §十二参考资料 (44)
§一 减速器设计说明书 一、题目：设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。 二、已知条件：输送机由电动机驱动，经传动装置驱动输送带移动，整机使用寿命为6年，每天两班制工作，每年工作300天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为0.96，要求有过载保护，按单位生产设计。 三、设计内容： 设计传动方案； a) 减速器部件装配图一张(0号图幅)； b) 绘制轴和齿轮零件图各一张； c) 编写设计计算说明书一份。 §二 传动方案的分析 §三 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 一、电动机的选择 1.确定电动机类型 按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。 2.确定电动机的容量 （1）工作机卷筒上所需功率P w Pw = Fv/1000 =4200*1.2/1000=5.04kw 1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带
. . 东海科学技术学院 课程设计成果说明书 题目：机械设计减速器设计说明书院系：机电工程系 学生姓名： 专业：机械制造及其自动化 班级：C15机械一班 指导教师： 起止日期：2017．12.12-2018.1.3 东海科学技术学院教学科研部
浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表 2017 —2018 学年第一学期
设计任务书一、初始数据
设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 1500Nm，n = 33r/m，设计年限（寿命）：10年，每天工作班制（8小时/班）：3班制，每年工作天数：250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. 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 目录
第一部分设计任务书 (3) 第二部分传动装置总体设计方案 (6) 第三部分电动机的选择 (6) 3.1电动机的选择 (6) 3.2确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (8) 第五部分V带的设计 (9) 5.1V带的设计与计算 (9) 5.2带轮的结构设计 (12) 第六部分齿轮传动的设计 (14) 第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20) 7.1输入轴的设计 (20) 7.2输出轴的设计 (26) 第八部分键联接的选择及校核计算 (34) 8.1输入轴键选择与校核 (34) 8.2输出轴键选择与校核 (35) 第九部分轴承的选择及校核计算 (35) 9.1输入轴的轴承计算与校核 (35) 9.2输出轴的轴承计算与校核 (36) 第十部分联轴器的选择 (37) 第十一部分减速器的润滑和密封 (38) 11.1减速器的润滑 (38)
课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣 学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班 学院(直属系) :机械工程学院 指导教师:杜强
机械设计课程设计任务书 学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级 学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强 一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计 二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案； ⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； ⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算； ⑷机体结构及其附件的设计； ⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。 三、具体要求 ⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s） 运输带牵引力F = 2700 （N） 驱动滚筒直径D = 470 （mm） ⑵工作条件： ①使用期5年，双班制工作，单向传动； ②载荷有轻微振动； ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。 四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书； ⑵减速器装配图一张； ⑶轴类零件图一张； ⑷齿轮零件图一张。
五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导 书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都：西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日 系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日
目录 一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………
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 V带的设计 (8) 5.1 V带的设计与计算 (8) 5.2 带轮的结构设计 (11) 第六部分齿轮传动的设计 (12) 第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20) 7.1 输入轴的设计 (20) 7.2 输出轴的设计 (24) 第八部分键联接的选择及校核计算 (29) 8.1 输入轴键选择与校核 (29) 8.2 输出轴键选择与校核 (30) 第九部分轴承的选择及校核计算 (30) 9.1 输入轴的轴承计算与校核 (30) 9.2 输出轴的轴承计算与校核 (31) 第十部分联轴器的选择 (32)
第十一部分减速器的润滑和密封 (33) 11.1 减速器的润滑 (33) 11.2 减速器的密封 (34) 第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (34) 设计小结 (36) 参考文献 (37)
第一部分设计任务书 一、初始数据 设计一级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 115Nm，n = 200r/m，设计年限（寿命）：10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. 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
机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人：xxx 指导教师：xxx 完成日期：2011年7月13日
目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16
一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求：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%。 工作期限为十年，检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm
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4 规格及标准代号零件名称 序号 B14B13B19B17B16B15B18B21B20B22数量 材料 1.装配前箱体与其他铸件不加工面应清理干净，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，凉干后表面应涂油； 3.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40%，沿齿长 不小于50%； 4.调整，固定齿轮时应留有轴向间隙0.2-0.5mm ； 5.减速器内装N220工业齿轮油，油量达到规定的深度； 6.箱体内壁涂耐用油漆，减速器外表涂灰色油漆； 7.减速器剖分面，各接触面及密封处均不许漏油，箱体剖分面应涂以密封胶 或水玻璃，不允许使用其他任何填充物；8.按实验规程进行实验。 0.90效率 输入轴 转速r/min 输入功率kW 4 960技术要求 13°55’50” 第二级 13°55’50”第一级技术特性 总传 动比 i 25 2.5m n 传动特性 2.5m n 1套筒7规格及标准代号双级圆柱齿轮减速器调整垫片小齿轮零件名称 备注 绘图审阅 设计轴承盖2序号 1箱座436 5轴轴 重量 数量 机 械 设 计课 程 设 计 7/6 7/6HT200HT200材料1数量 比例11 1 452 1 40cr 1：2 图号备注 键12*8 GB1096-79圆锥滚子轴承 2 B2油标尺通气器窥视盖密封垫片吊耳轴承盖大齿轮调整垫片小齿轮16981110轴承盖13121514轴承盖18172019232221B1箱盖键Q235 2HT200HT200QF845111 145 1 111 45HT200Q235 HT2002111 11145 B11B4B3B6B5B9B8B7B10B12轴大齿轮套筒调整垫片40cr QF845 40cr QF845 软钢纸板HT200组合件密封圈键圆锥滚子轴承 密封圈圆锥滚子轴承 键 油塞起盖螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓螺钉螺钉螺钉螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓固定销螺钉30307 GB297—84 30307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—841 112 121212121212121212121212121212121212121111111111111111111