课程设计说明书
课题名称：单级齿轮变速器
学院：XXXXXXXX
专业班级：XXXXXXXX
学号：XXXXXXXX
学生: XXX
指导教师：XXXX
2011年12月20日
目录
第一章设计说明书 (2)
§1.1设计题目 (3)
§1.2工作条件 (3)
1.工作条件 (3)
§1.3设计工作量 (3)
第二章机械装置的总体设计方案 (5)
§2.1电动机选择 (5)
§2.1.1选择电动机类型 (5)
§2.1.2选择电动机容量 (5)
§2.1.3确定电动机转速 (5)
§2.2传动比分配 (6)
§2.2.1总传动比 (6)
§2.2.2分配传动装置各级传动比 (6)
§2.3运动和动力参数计算 (6)
§2.3.10轴（电动机轴）： (6)
§2.3.21轴（高速轴）： (7)
§2.3.42轴（低速轴）： (7)
§2.3.53轴（卷筒轴）： (7)
第三章主要零部件的设计计算 (8)
§3.1一级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计 (8)
§3.1.1齿轮传动设计 (8)
§3.3轴系结构设计 (11)
§3.3.1高速轴的轴系结构设计 (11)
§3.3.3低速轴的轴系结构设计 (13)
第四章减速器箱体及其附件的设计 (18)
§4.1箱体结构设计 (18)
第五章运输、安装和使用维护要求 (22)
1、减速器的安装 (22)
2、使用维护 (22)
3、减速器润滑油的更换： (22)
《机械设计基础课程设计》化学工业出版社 (23)
第一章设计说明书
§1.1 设计题目
用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如下图1所示。
图1
§1.2 工作条件
1.工作条件
传动不逆转，载荷平稳，启动载荷有为名义载荷1.25倍，输送带允许误差 5%两班制工作，工作年限10年。
2．原始数据
1、运输机工作轴力：2000N。
2、运输带工作速度：1.20m/s。
3、卷筒直径350m。
§1.3 设计工作量
1．设计内容
（1）电动机的选择与运动参数计算
（2）传动装置的设计计算
（3）轴的设计
（4）滚动轴承的选择与校核
（5）键的选择和校核
（6）联轴器的选择
（7）装配图、零件图的绘制
（8）编写设计计算说明书
2．设计任务
（1）减速器装配图一张；（A1号图纸）
（2）零件工作图三张（齿轮，轴）；
（3）设计说明书一份。
第二章 机械装置的总体设计方案
§2.1 电动机选择
§2.1.1选择电动机类型
按工作要求选用Y 系列（IP44）全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。该电动机的工作条件为：环境温度-15- +40℃，相对湿度不超过90%，电压380V ，频率50HZ 。
§2.1.2选择电动机容量
电动机所需工作功率d P （kW ）为 η
w
d P P =
工作机所需功率w P （kW ）为
kW P w 5.2.96)FV/(1000X0==
传动装置的总效率为
44
3222
1ηηηηη=
按《机械课程设计手册》表2-4确定各部分效率为: 联轴器效率为99.01=η， 闭式齿轮传动效率96.02=η， 链效率98.03=η， 卷筒效率96.04=η，代入得
7998.096.098.096.099.0422=???=η
所需电动机功率为
kW kW
P P w
d 125.37998
.05.2==
=
η
因载荷平稳，电动机额定功率ed P 略大于d P 即可。由《机械课程设计手册》表20-1，Y 系列电动机技术数据，选电动机的额定功率ed P 为4kW 。
§2.1.3确定电动机转速
滚筒轴工作转速
min)/(5.65350
14.32
.1100060100060r D v n w =???=?=
π
通常，一级级圆柱齿轮减速器为8~.521
='i ， 链传动的传动比一般 ，推荐 i=2.5-3 ，在低速和外廓尺寸不受限制
的地方允许到10（个别情况可到15）。如传动比过大，则链包在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，这将加速轮齿的磨损，容易出现跳齿，破坏正常啮合，通常包角最好不小于 120度 ，传动比在3左右 故电动机转速的可选范围为
min /1572~489min /5.65)24~5.7(r r n i n w d =?='='
符合这一范围的同步转速有750 r/min 和1500r/min ，其中减速器以1500和1000r/min 的优先，所以现以这两种方案进行比较。由《机械课程设计手册》第二十章相关资料查得的电动机数据及计算出的总传动比列于表2：
表2 额定功率为时电动机选择对总体方案的影响
及总传动比，为使传动装置结构紧凑，兼顾考虑电动机的重量和价格，选择方案2，即所选电动机型号为Y132M2-2。
§2.2 传动比分配
§2.2.1总传动比
45.115
.65750===
w m a n n i §2.2.2分配传动装置各级传动比
链传动的传动比i 1=2.5-3,取2.86，减速器的传动比 i 为4
§2.3 运动和动力参数计算
§2.3.1 0轴（电动机轴）：
8
i ≤
m
N n P
T r n n kW P P m d *======50.959550min /7505.700000
§2.3.2 1轴（高速轴）：
m N n P T r n n kW kW P P *=====?==545.949550min /7501/425.799.05.71
1
101101η
§2.3.4 2轴（低速轴）：
m N n P T r i n n kW kW P P *====
=??==76.3552
9550
2min /5.187985.698.096.0425.712
2
1
2322ηη
§2.3.5 3轴（卷筒轴）：
m N n P T r n n kW kW P P *=====??==95.9873
9550
min /5.6586.2/776.698.099.0985.63
3234223ηη
运动和动力参数的计算结果加以汇总，列出表3如下：
第三章 主要零部件的设计计算
§3.1 一级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计
§3.1.1 齿轮传动设计
1． 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1）按以上的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
2）运输机为一般工作，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88）。 3) 材料选择。由表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr,并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-55HRC 。
4）选小齿轮的齿数22=z ，大齿轮的齿数为882242=?=z ， 取882=z 。
2． 按齿面接触强度设计 由设计公式进行试算，即 .)]
[(1.32.23
2
11H E d t z u u KT d σ±Φ≥ (1)确定公式内的各计算数值 1) 试选载荷系数3.1=t K
2) 由以上计算得小齿轮的转矩m N T ?=5.951
3) 查表及其图选取齿宽系数8.0=Φd ，材料的弹性影响系数2
18.189MPa Z E =，按齿面硬度的小齿轮的接触疲劳强度极限=1lim H σ.11002lim MPa H =σ。 4)计算应力循环次数
9111059.2)1036082(17506060X jL n N h =??????==
89
1
210475.64
1059.2?===X N N μ
5) 按接触疲劳寿命系数
92.01=K HN 96.02=K H N
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 []S
N lim σ
σK = 得
[][]MPa
S MPa
S
HN H HN H 1056110096.010********.0lim
221
lim 11=?=K ==?=K =σσσσ
[]H σ=[][]MPa 10342
21=H +H σσ
（2） 计算：
1) 带入[]H σ，求得小齿轮分度圆直径1t d 的最小值为
mm z u u KT d H E d t 31.59)1034
8.189(458.05.953.132.2.)][(1.32.232
3
211=???=±Φ≥σ 2) 圆周速度： s m n
d t /327.21000
60750
31.5914.31000
601=???=
?=πν
3) 计算齿宽与齿高比：
模数: mm d m t t 69.222
31.5911==Z =
取模数3
齿高: mm m h t 75.6325.225.2=?== b=1.1X59.31=
∴
66.975
.624.65==h b 4) 计算载荷系数：
根据s m /219.2=ν ,7级精度，查得 动载系数 07.1=K V
对于直齿轮 1=K =K ααF H
查得使用系数 25.1=K A 用插值法查得7级精度小齿轮非
对称布置时，422.1=K βH 由66.9=h
b
，422.1=K βH 可查得6.1=K βF
故载荷系数 902.1422.1107.125.1=???=K ?K ?K ?K =K βαH H V A 5) 按实际载荷系数校正分度圆直径：
mm d d t t 4.608
.1902.131.5933
11=?=K K =
6） 计算模数： 745.222
4.6011==Z =d m 3．按齿根弯曲强度计算：
弯曲强度设计公式为 []3
2112???
?
??≥F Sa Fa d Y Y z KT m σφ (1)确定公式内的各计算数值
1) 查图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限
MPa FE 6202=σ;
2) 查图取弯曲疲劳寿命系数;88.0,85.021==FN FN K K 3) 计算弯曲疲劳许用应力. 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得
[][]MPa
S
K MPa
S
K FN FN F FE FN F 7.3894
.162088.043.3764
.1620
85.02
221
11=?===?=
=σσσσ
4) 计算载荷系数K.
475.28.111.125.1=???==βαF F V A K K K K K 5) 查取齿形系数.
查表得 18.2;80.221==Fa Fa Y Y 6) 查取应力校正系数.
查表得 79.1;55.121==Sa Sa Y Y 7) 计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较.
[][]010013
.07
.38979.118.2011529
.043
.37655
.18.22
2
21
1
1=?==?=
F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ
小齿轮的数值大. (2)设计计算 mm mm X m 414.2011529.0228.01000
5.95475.223
2
=????≥
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m 与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值m=3mm,取分度圆直径mm d 631=,算出小齿轮齿数
1.203
4.6011===
m d z ，取z 1=21 大齿轮齿数 842142=?=z ，取842=z .
这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费. 4. 几何尺寸计算 （1） 分度圆直径：
mm
m d mm m d 252843632132211=?=Z ==?=Z =
（2）中心距：
mm d d a 5.1572
252
63221=+=+=
（3）齿轮宽度：
mm X d b d 3.69631.11==Φ= 取 mm B 702= mm B 651=
§3.3 轴系结构设计
§3.3.1 高速轴的轴系结构设计
一、轴的结构尺寸设计
根据结构及使用要求,把该轴设计成阶梯轴且为齿轮轴,共分6段
由于结构及工作需要将该轴定为齿轮轴,因此其材料须与齿轮材料相同,均为合金钢,热处理为调制处理, 材料系数0A 为120。
所以,有该轴的最小轴径为: 76.25750425.71203311011=?=≥'
n P A d
考虑到该段开键槽的影响,轴径增大5%,于是有:
048.2776.2505.1%)51(1111=?='
+="d d 标准化取mm d 2711=
其他各段轴径、长度的设计计算依据和过程见下表:
轴的受力模型简化(见图3)及受力计算
图3
L1=82.5 L2=58.5 L3=59.5
78
.8520tan 7.235tan 7.23563
7425
2211111=??===?==
n t r t F F d T F α
09
.1339
.59-5
.595.585
.5984.11884
.1185.595.585
.59X 7.2352
2
32313231=+==+?-=+-=
=+=+=AV AH rA r AV t AH F F F L L L F F L L L F F
42
.13093.57)(85
.1165.595.585
.587.2352
2
3
22
13213221=+==++++=
=+?=+=BV BH rB r y BV t BH F F F L L L F L L L F F L L L F F
三、轴承的寿命校核
鉴于调整间隙的方便,轴承均采用正装.预设轴承寿命为3年即12480h. 校核步骤及计算结果见下表:
§3.3.3 低速轴的轴系结构设计
一、轴的结构尺寸设计
根据结构几使用要求该轴设计成阶梯轴,共分5段
考虑到低速轴的载荷较大，材料选用45,热处理调质处理,取材料系数
1200=A
所以,有该轴的最小轴径为: 05.465.187985.61203333031=?=≥'n P A d 考虑到该段开键槽的影响,轴径增大6%,于是有:
975.416.3906.1%)61(3131=?='
+="d d 标准化取4231=d
其他各段轴径、长度的设计计算依据和过程见下表:
轴的受力模型简化(见图7)及受力计算
图7
L1=61.5 L2=61.5
由中间轴的受力分析知：
3.205520tan 9.5646tan 9.5646252
35576
2222222=??===?==
n T r t F F d T F α
7.300465
.10275
.28232
2
2
12
22
12
2=+==+=
=+=AV AH rA r AV t AH F F F L L L F F L L L F F
7
.300465
.10275
.28232
2
2
11
22
11
2=+==+=
=+=BV BH rB r BV t BH F F F L L L F F L L L F F
三、轴承的寿命校核
鉴于调整间隙的方便,轴承均采用正装.预设轴承寿命为3年即12480h. 校核步骤及计算结果见下表:
四、轴的强度校核
经分析知C 、D 两处为可能的危险截面， 现来校核这两处的强度： （
1）、合成弯矩
7
.30047.30042
2
2
2
=+==+=BV BH rB AV AH rA F F F F F F 7.3004==rA C F M
（2）、扭矩T 图
3557603=T （3）、当量弯矩
612046)(232
=+='T M M C C α
（4）、校核
由手册查材料45的强度参数
MPa b 59][1=-σ C 截面当量弯曲应力：
]
[95.11)80(1.0612046
1.0133
b C C C
d M -≤=?='='σσ
由计算结果可见C 截面安全。
§3.3.4 各轴键、键槽的选择及其校核
因减速器中的键联结均为静联结,因此只需进行挤压应力的校核.
一、高速级键的选择及校核:
联轴器处键::按照带轮处的轴径及轴长选 键B8X7,键长30,GB/T1096 联结处的材料分别为: 45钢(键) 、40Cr(轴)
其中键的强度最低,因此按其许用应力进行校核,查手册其MPa 110]1[=σ
]1[97.197
202775500
223σσ<=???==
MPa lk d T 该键联结合格
二、中间级键的选择及校核:
大齿轮处键: 按照轮毂处的轴径及轴长选 键B14X9GB/T1096 联结处的材料分别为: 20Cr (轮毂) 、45钢(键) 、20Cr(轴) 此时, 键联结合格.
其中键的强度最低,因此按其许用应力进行校核,查手册其MPa 110][2=σ
][32.367
5056355760
222222σσ<=???==
MPa dlk T 该键联结合格
三、低速级级键的选择及校核
链轮处键: 按照轮毂处的轴径及轴长选 键B12X14,键长 GB/T1096 联结处的材料分别为: 20Cr (轮毂) 、45钢(键) 、45(轴)
其中键的强度最低,因此按其许用应力进行校核,查手册其MPa p 110][3=σ
][33.1049
5042987950
2233633p p MPa lk d T σσ<=???==
该键联结合格
第四章减速器箱体及其附件的设计
§4.1箱体结构设计
根据箱体的支撑强度和铸造、加工工艺要求及其内部传动零件、外部附件的空间位置确定一级齿轮减速器箱体的相关尺寸如下：（表中a=225）
（一）、装配图的作用
作用：装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系，表明减速器整体结构，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装配、调试、维护等的技术依据，表明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。
1、装备图的总体规划：
（1）、视图布局：
①、选择3个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。
②、选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达减速器外形，将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。
布置视图时应注意：
a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。
b、各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。
（2）、尺寸的标注：
①、特性尺寸：用于表明减速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距及其极限偏差等。
②、配合尺寸：减速器中有配合要求的零件应标注配合尺寸。如：轴承与轴、轴承外圈与机座、轴与齿轮的配合、联轴器与轴等应标注公称尺寸、配合性质及精度等级。
③、外形尺寸：减速器的最大长、宽、高外形尺寸表明装配图中整体所占空间。
④、安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。
（3）、标题栏、序号和明细表：
①、说明机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代号、图号以及设计者姓名等内容。查GB10609.1-1989和GB10609.2-1989标题栏和明细表的格式
②、装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。
（4）、技术特性表和技术要求：
①、技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级、表的格式可查文献，布置在装配图右下方空白处。
②、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。2、绘制过程：
（1）、画三视图：
①、绘制装配图时注意问题：
a先画中心线，然后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。
b、先画轮廓，后画细节，先用淡线最后加深。
c、3个视图中以俯视图作基本视图为主。
d、剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调，相邻零件剖面线尽可能取不同。
e、对零件剖面宽度的剖视图，剖面允许涂黑表示。
f、同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。
②、轴系的固定：
a、轴向固定：滚动轴承采用轴肩和闷盖或透盖，轴套作轴向固定；齿轮同样。
b、周向固定：滚动轴承采用内圈与轴的过渡配合，齿轮与轴除采用过盈配合还采用圆头普通平键。
①、润滑：
齿轮采用浸油润滑。当齿轮圆周速度时，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30~60mm。轴承润滑采用润滑脂，润滑脂的加入量为轴承空隙体积的防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。（3）、减速器的箱体和附件：
①、箱体：用来支持旋转轴和轴上零件，并为轴上传动零件提供封闭工作空间，防止外界灰砂侵入和润滑逸出，并起油箱作用，保证传动零件啮合过程良好的润滑。
②、附件：
包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞、起吊装置。
3、完成装配图：
（1）、标注尺寸：，标注尺寸反映其的特性、配合、外形、安装尺寸。（2）、零件编号（序号）：由重要零件，按顺时针方向依次编号，并对齐。
（3）、技术要求
四、零件图设计
（一）、零件图的作用
作用：
1、反映设计者的意图，是设计、生产部门组织设计、生产的重要技术文件。
2、表达机器或部件运载零件的要求，是制造和检验零件的依据。（二）、零件图的内容及绘制：
1、选择和布置视图：
（1）、轴：采用主视图和剖视图。主视图按轴线水平布置，再在键槽处的剖面视图。
（2）、齿轮：采用主视图和侧视图。主视图按轴线水平布置（全剖），
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.......................................................................
重庆机电职业技术学院课程设计说明书 设计名称：机械设计基础 题目：带式输送机传动装置 学生姓名： 专业：机械设计与制造 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、齿轮的设计 (4) 三、轴的设计 (7) 四、轴上其它零件的设计 (8) 五、输出轴的校核 (9) 六、键的选择 (10) 七、箱体的选择和尺寸确定 (11)
一、电机的选择 （1）选择电动机类型 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V 。 （2）选择电动机的容量 电动机所需工作功率为W d P P η= nw=60×1000V/πD=(60×1000×1.7)/(π×400)=81.21 r/min 其中联轴器效率η4=0.99,滚动轴承效率(2对) η2=0.99,闭式齿轮传动效率η3=0.97,V 带效率η1=0.96,滚筒效率η3=0.96代入得 传动装装置总效率： ＝122345＝0.867 工作机所需功率为： P W =F ·V/1000=3000×1.7/1000=5.1 kW 则所需电动机所需功率 P d = P W /=5.1/0.867=5.88kw 因载荷平稳,电动机额定功率ed p 略大于d p 即可由《机械设计基础实训指导》附录5查得Y 系列电动机数据，选电动机的额定功率为7.5kw. （3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速:由nw=81.21 r/min,v 带传动的传动比i 1=2～4；闭式齿轮单级传动比常用范围为i 2=3～10，则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为： I 总= i 1×i 2＝6～40 故电动机的转速可选范围为 n d = n w ×I 总=81.21×(6～40)= 487.26 r/min ～3248.4r/min 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、3000 r/min 。可供选择的电动机如下表所示： 方案 电动机型号 额定功率/Kw 同步转速/满载转速 m n (r/min) 1 Y132S2— 2 7.5 3000/2900 2 Y132M —4 7.5 1500/1440 3 Y160M —6 7.5 1000/970 4 Y160L —8 7.5 750/720 min r 。
目录 1．序言 1 2．零件的工艺分析及生产类型的确定 1 2．1零件的作用 1 2．2零件的工艺分析 2 2．3零件的生产类型 2 3．选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 3 3．1确定毛坯制造形式 3 2．确定机械加工余量 3 3．3确定毛坯尺寸 4 3．4确定毛坯尺寸公差 4 3．5设计毛坯图 5 4．选择加工方法,制定工艺路线 6 4．1定位基准的选择 6 4．2零件表面加工方法的选择 6 4．3制定工艺路线 7 5．工序设计 8 5．1选择加工设备与装备 8 5．2确定工序尺寸 11 6．确定切削用量及基本时间 14 6．1工序I切削用量及基本时间的确定 14 6.2工序Ⅱ切削用量及切削时间的确定 18 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 19 6.4工序Ⅳ的切削用量及基本时间的确定 21 6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定 22 6.6工序Ⅵ切削用量及基本时间的确定 23 6.7工序Ⅶ切削用量及基本时间的确定 25 6.8工序Ⅷ切削用量及基本时间的确定 25 7．夹具设计 26 7.1定位方案 26 7.2夹紧机构 26 7.3对刀装置 27 7.4夹具与机床连接元件 27 7.5夹具体 27 7.6使用说明 27 7.7结构特点 27总结 参考文献
1．序言 课程设计在我们学完大学的全部基础课、专业基础课之后进行的，这是我们在进行课程设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次课程设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我在下面几方面得到了锻炼： 运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。 由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢！ 2．零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1零件的作用 课程设计任务书所给的是CA6140车床主轴箱中运动输入轴Ⅰ轴上的一个离合齿轮（图1-1），它位于Ⅰ轴的右端，用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。它借助两个滚动轴承空套在Ⅰ轴上，只有当装在Ⅰ轴上的内摩擦片和装在该齿轮上的外摩擦片压紧时，Ⅰ轴才能带动该齿轮转动。该零件的φ68K7mm孔与两个滚动轴承的外圈相配合，φ71mm沟槽为弹簧挡圈卡槽，φ94mm孔容纳其他零件，通过4个16mm槽口控制齿轮转动，6×1.5mm沟槽和4×φ5mm孔用于通入冷却润滑油。
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
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==???=
机械设计课程设计计算 说明书 题目: 二级齿轮减速器设计 学院： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 年月日
目录 一、设计任务书……………………………………………………………………………… 1.1 机械课程设计的目的………………………………………………………………… 1.2 设计题目……………………………………………………………………………… 1.3 设计要求……………………………………………………………………………… 1.4 原始数据……………………………………………………………………………… 1.5 设计内容……………………………………………………………………………… 二、传动装置的总体设计…………………………………………………………………… 2.1 传动方案……………………………………………………………………………… 2.2 电动机选择类型、功率与转速……………………………………………………… 2.3 确定传动装置总传动比及其分配………………………………………………… 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩……………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………………… 3.1 V带传动设计…………………………………………………………………………… 3.1.1计算功率…………………………………………………………………………… 3.1.2带型选择…………………………………………………………………………… 3.1.3带轮设计…………………………………………………………………………… 3.1.4验算带速…………………………………………………………………………… 3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度……………………………………………… 3.1.6包角及其验算……………………………………………………………………… 3.1.7带根数……………………………………………………………………………… 3.1.8预紧力计算………………………………………………………………………… 3.1.9压轴力计算………………………………………………………………………… 3.1.10带轮的结构………………………………………………………………………… 3.2齿轮传动设计…………………………………………………………………………… 3.2.1高速级齿轮副设计………………………………………………………………… 3.2.2低速级齿轮副设计………………………………………………………………… 四、轴的设计………………………………………………………………………………… 4.1高速轴设计……………………………………………………………………………… 4.1.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.1.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.1.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.2中间轴设计……………………………………………………………………………… 4.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.2.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.2.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.3低速轴设计……………………………………………………………………………… 4.3.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.3.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.3.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.4校核轴的强度…………………………………………………………………………… 4.4.1按弯扭合成校核高速轴的强度…………………………………………………… 4.4.2按弯扭合成校核中间轴的强度……………………………………………………
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目齿轮减速器 航空科学与工程院（系）100516班设计者志兵 学号10051256 指导教师明磊 2013 年 5 月 4 日 航空航天大学
前言 本设计为机械设计基础课程设计的容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对一级减速器传动装置设计的说明，（减速器）使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录 前言 (2) 机械零件课程设计任务书 (4) 一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器（编号14） (4) 二、设计任务 (4) 三、具体作业 (4) 主要零部件的设计计算 (5) 一、传动方案的确定 (5) 二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (5) 1．电动机的选择 (5) 2．传动比分配 (6) 3．各级传动的动力参数计算 (6) 4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表 (7) 三、传动零件的设计、计算 (7) 1.V带传动的设计 (7) 2．带的参数尺寸列表 (9) 3．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计 (9) 四、轴的设计与校核 (14) 1．轴的初步设计 (14) 2．I轴的校核 (14) 3．II轴的校核 (16) 五、键联接的选择与校核 (18) 1．I轴外伸端处键联接 (18) 2．I轴与大齿轮配合处键联接 ................................... 错误!未定义书签。 3．II轴外伸端处键联接 (18) 4．II轴与大齿轮配合处键联接 (18) 六、轴承的选择与校核 (20) 1、高速轴承 (20) 2、低速轴承 (20) 七、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (21) 八、箱体结构相关尺寸 (22) 九、减速器附件列表 (22) 十、参考资料 (23)
设计计算说明书设计题目：齿轮 学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
计算内容计算说明结果 1.计算齿轮传动 比i2根据ω=2πn，v=ωr ，求得 n=ω/2π=1.96*60=117.6r/min 由此算出i2=1500/(2.5*117.6)=5.1 传动比i2=5.1 2选择齿轮材料，并确定许用应力大丶小齿轮都采用CrMnTi，渗碳淬火，齿面硬度 HRC60.根据参考文献[1]图10-38和图10-39查出齿 轮的疲劳极限强度，确定许用应力。 σHlim 1=σHlim 2=1500MPa σFlim 1=σFlim=460MPa [σH]=0.9σHlim 1=0.9*1500=1350MPa [σF]=1.4σFlim 1=1.4*460=644MPa 材料：大丶小齿轮都采 用CrMnTi，渗碳淬火 许用应力。 σHlim1=σHlim2=1500MPa σFlim1=σFlim=460MPa [σH]=1350MPa [σF]=644MPa 3.选取设计参数取最小齿轮齿数Z1=17，则 Z2=i2Z1=5.1*17=86.7,取大齿轮齿数Z2=87 Z1=17 Z2=87 4计算齿数比U=Z2/Z1=5.1 U=5.1 5计算相对误差是 否合理由于传动比误差为|（u-i）/i|*100%=0.39%<3%~5%， 所以齿轮数选择合理 合理 6选齿宽系数Φd参考表10—11选齿宽系数Φd =0.5 （齿轮相对于轴承为对称布置） Φd =0.5
7计算系数 A m、A d 初选螺旋角β=10°， 根据表10—8，系数A m=12.4，A d=756 A m=12.4 A d=756 8计算小齿轮的功率P1和小齿轮的转 速n1取传动带的效率 η=0.95，P1=P c*0.95=28.8*0.95=27.36w n1=V/i=1500/2.5=600(r/min) P1=27.36w n1=600(r/min) 9计算小齿轮的转 矩T1T1=9550*（P1/n1） =9550*（27.36/600）=435.48(N·m) T1=435.48(N·m) 10计算当量齿数按式（10-32）计算齿轮当量齿数 Z V1=Z1/cos3β=17/cos310°=17.8 Z V2=Z2/cos3β=87/cos310°=91.1 Z V1=17.8 Z V2=91.1 11计算模数m n根据表10—10查出复合齿形系数 Y SF1=4.49,Y SF2=3.85 取载荷系数K=1.2 m n≥A m31Y KT FS1/Φd Z12[σF] =12.4*) 644 * 2 ^ 17 * 5.0 /( ) 49 .4 * 48 . 435 * 2.1( 3=3.6 按表10—1取标准值m n=4mm M n=4mm 11计算中心距a a=[m n(z1+z2)]/2cosβ =[4*(17+87)]/2*cos10°=211.2mm 取a=212mm a=212mm
机械设计基础 课程设计 课题名称：一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别：机电工程系 专业：机电一体化 班级：12级机电班 姓名： 学号： 指导老师： 完成日期：年月日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1概述 (2) 1.2本文研究内容 (2) 第二章减速机的介绍 (2) 2.1减速机的特点、用途及作用 (2) 2.2减速器的基本构造和基本运动原理 (3) 第三章电动机的选择 (5) 3.1电动机类型和结构的选择 (5) 3.2电动机容量选择 (5) 3.3电动机转速 (6) 3.4传动比分配和动力运动参数计算 (7) 第四章齿轮传动的设计及校核 (9) 4.1齿轮材料和热处理的选择 (9) 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 (9) 4.3 齿轮的结构设计 (13) 第五章V带传动的设计计算 (14) 各类数据的计算 (14) 第六章轴的设计与校核 (17) 6.1轴的设计 (17) 6.2轴材料的选择和尺寸计算 (17) 6.3轴的强度校核 (18) 第七章轴承的选择和校核 (21) 轴承的选择和校核 (21) 第八章键的选择和校核 (24) 8.1 I轴和II轴键的选择和键的参数 (24) 8.2 I轴和II轴键的校核 (25) 第九章联轴器的选择和校核 (26) 9.1联轴器的选择 (26) 9.2联轴器的校核 (27) 第十章减速器的润滑和密封 (27) 减速器的润滑和密封 (27) 第十一章箱体设计 (28) 箱体的结构尺寸 (28) 第十二章参考文献 (31)
摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要有优点是： 1.瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力。 2.适用的功率和速度范围广； η之间； 3.传动效率高，% = .0- .0 9223 9885 % 4.工作为可靠、使用寿命长； 5.外轮廓尺寸小、结构运送。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作为机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用力，在现代机械中应用极为广泛。 6.国内的减速器多以齿轮传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、体积小、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。近十几年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而失去了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品加工更加精致化、美观化。 齿轮减速器应用范围广泛，例如，内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点，能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合，能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，因此，内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。 关键字：减速器轴承齿轮机械传动
减速器设计说明书 系别： 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一章设计任务书 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计步骤 (1) 第二章传动装置总体设计方案 (1) 2.1传动方案 (1) 2.2该方案的优缺点 (1) 第三章选择电动机 (2) 3.1电动机类型的选择 (2) 3.2确定传动装置的效率 (2) 3.3选择电动机容量 (2) 3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4) 4.1电动机输出参数 (4) 4.2高速轴的参数 (4) 4.3低速轴的参数 (4) 4.4工作机的参数 (4) 第五章普通V带设计计算 (5) 第六章减速器齿轮传动设计计算 (8) 6.1选精度等级、材料及齿数 (8) 6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (8) 6.3确定传动尺寸 (10) 6.4校核齿面接触疲劳强度 (10) 6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (11) 6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (12) 第七章轴的设计 (13) 7.1高速轴设计计算 (13) 7.2低速轴设计计算 (19) 第八章滚动轴承寿命校核 (25) 8.1高速轴上的轴承校核 (25) 8.2低速轴上的轴承校核 (26) 第九章键联接设计计算 (26) 9.1高速轴与大带轮键连接校核 (26) 9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (27)
9.3低速轴与联轴器键连接校核 (27) 第十章联轴器的选择 (27) 10.1低速轴上联轴器 (27) 第十一章减速器的密封与润滑 (28) 11.1减速器的密封 (28) 11.2齿轮的润滑 (28) 11.3轴承的润滑 (28) 第十二章减速器附件 (29) 12.1油面指示器 (29) 12.2通气器 (29) 12.3放油塞 (29) 12.4窥视孔盖 (30) 12.5定位销 (30) 12.6起盖螺钉 (31) 第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (31) 第十四章设计小结 (32) 参考文献 (32)
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
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
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 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：
齿 轮 锻 造 工 艺 设 计 说 明 书 姓名：xxx 学号：xxxxxxxx 班级：xxxxxxx 日期；xxxxxxx
齿轮锻造工艺设计说明书 摘要：锻造生产的目的是坯料成型、及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件，钢和大多数非铁金属及合金具有不同程度的塑性，均可在冷态或热态下进行塑性加工成型。齿轮的锻造采用的是自由锻工艺。本文主要介绍的是齿轮的自由锻工艺。自由锻是利用压力或冲击力是金属在上下抵铁之间产生塑性变形，从而获得所需锻件形状及尺寸的方法。确定自由锻的工艺成为了自由锻加工的关键。本文着重介绍的就是齿轮的自由锻的工艺流程。 关键词：自由锻、齿轮加工、塑性变形、工艺流程。
目录 一．绪论 (1) 二．总体设计方案 (1) 三．具体的设计方法与步骤 (3) 3.1绘制锻件图 (3) 3.2确定变形工艺 (3) 3.2.1镦粗 (3) 3.2.2冲孔 (4) 3.2.3扩孔 (4) 3.2.4修整锻件 (4) 3.3计算坯料质量和尺寸 (4) 3.4选定设备及规范 (5) 四．工艺流程（工艺卡） (6) 五．结论 (7) 六．致谢 (7) 七．参考文献 (8)
一、绪论 锻造的目的是使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件。锻造的基本工艺有自由锻、模锻、板料冲压等，其中自由锻和模锻是热塑性成型，而板料冲压是冷塑性成形，两者的基本原理相同。 锻造件占得比例说明了一个国家生产水平、生产率、材料利用率、生产成本及产品品质在国际竞争中的地位。在新中国成立之前，锻造基本上是手工作坊式的延续，生产效率低，劳动强度大。然而在改革开放之后我国的锻造工艺水平得到了迅猛的发展，从而带动了诸如汽车工业的跨越式发展。但我们还应该清醒的看到我们的锻造工艺水平与欧美发达国家还有一定差距，这更加促使我们努力发展新技术，赶超国际先进水平。 齿轮是现代工业大量使用的零件，本文就是讨论齿轮的自由锻生产。自由锻能进行的工序很多，可分为基本工序、辅助工序、及精整工序三大类。它的基本工序是使金属产生一定程度的塑性变形以达到所需的形状和尺寸的工艺过程，如镦粗，拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转及错移等工序。 二、总体设计方案 1.绘制锻件图 根据零件图的基本图样，结合自由锻工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。 2.计算坯料质量及尺寸 (1)坯料质量的计算 根据锻件的形状和尺寸，可先计算锻件的质量，再考虑加热时的氧化损失，冲孔时冲掉的芯料以及切头的损失，可先计算锻件所用的坯料的质量，其计算公式为 m坯=m锻+m烧+m头+m芯 (2)坯料尺寸确定 皮料尺寸与所用第一个基本工序有关，由于齿轮是饼块类或空心类锻件，用镦粗工序锻造时，为了避免镦弯，应使坯料高度h不超过直径D的2.5倍，即坯