1
课程设计说明书
设计题目：圆锥圆柱二级齿轮减速器
设计计算及说明
一、设计任务书
1.设计题目：链式运输机减速器
2.E-9：设计一用于链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。连续单向
运动，有轻微振动，室内工作，无灰尘，双班制工作。运输链速度误差允许值±5%，使用期为二十年，大修期一年。
3.传动方案简图
4.原始数据
原始数据题号
链条总拉力拉力F （N ） 400 链条速度v （m/s ） 0.75 链轮齿数Z 14 链条节距P （mm ） 80
二、选择电动机
1）电动机类型和结构型式
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 2）电动机容量
(1)链式运输机的输出功率P
KW
Fv
P 21000
75
.040001000
=?=
=
(2)电动机输出功率Pr
η
P
=
r P
传动装置的总效率
2
6352423221∧∧∧∧∧=ηηηηηηη
式中1η、2η…为从电动机至运输链轮的各传动机构和轴承的效率。 由《机械设计课程设计指导书》查得：弹性柱销联轴器1η=0.99；8级精度一般圆锥齿轮传动（油润滑）2η=0.97；8级精度一般圆柱齿轮传动（油润滑）3η=0.97；两个球轴承（一对，油润滑）4η=0.99；
两个滚子轴承（一对，油润滑）5η=0.98；滚子链6η=0.96则
768.096.098.099.097.097.099.023222=?????=η
故 6.2768
.02
==
=η
P P r (3)电动机额定功率ed P
由《机械设计课程设计指导书》表11-1选取电动机额定功率
KW P ed 1.1=。
3）电动机的转速 计算链轮输出转速
min /82.880
172
.0100060100060r p z v n w =???=??=
推算电动机转速可选范围，由《机械设计课程设计指导书》查得圆锥齿轮传动比范围3~2'1=i ，单级圆柱齿轮传动比范围6~3'2=i ，链轮传动常用传动比范围5~2'3=i 。 初选同步转速为1000r/min 电动机。
考虑综合因素，选择同步转速为1000r/min 的Y 系列电动机Y90L-6参数表如下表：
电动机
型号
额定功
率（ｋ
ｗ）
电动机转速
(r/min)
最大转矩/
额定转矩
同步 满载 Y90L-6
3
1000
910
2.0
4）电动机的技术数据和外形,安装尺寸
由《机械设计课程设计指导书》查得主要数据，并记录备用。
三、计算传动装置的运动和动力参数 1）传动装置总传动比
2.10382
.8910===
w r n n i 2）分配各级传动比，选择齿数 A.锥齿轮传动比、齿数的确定
因为是圆锥圆柱齿轮减速器，为使大圆锥齿轮尺寸不致过大，应使高速级圆锥齿轮传动比4~31≤i ,
因为采取油润滑，为了保证两级传动的大齿轮浸油深度相近时
2.4~5.31=i ，
取1 3.8i =
由于选择闭式传动，小齿轮齿数在20-40之间，为了保证不使同一对轮齿固定啮合，小齿轮齿数选择偶数，选小圆锥齿轮齿数126z =，则
21198.8z z i =?≈，取2z =99
齿数比1 3.81u =
B ．开式齿轮传动比、齿数的确定
取开式齿轮6=i ，303=z ，则1804=z
C.圆柱齿轮传动比、齿数的确定 圆柱齿轮减速器传动比
51.46
81.32.103213=?==
i i i i 选小圆柱齿轮齿数330z =，135234=?=i z z .3，取4z =135 齿数比5.42=u
D ．校核实际传动比 实际传动比
87.102221=??=i u u i
校核运输连论的转速误差 工作链轮的实际转速
85.887
.102910
'
===
i n n r w 转速误差
%5%34.0'
'<=-=w w
w w
n n n n
故符合要求。
3）各轴转速
min /85.8min /53min /53min /85.283min /910min
/9101
43
11
33
11
31
1
211r i
n n r u u n n r u u n n r u n n r n n r n n r r ==
======
====链轮轴：开环圆柱齿轮所在轴：柱齿轮轮轴：与大圆锥齿轮接触的圆大锥齿轮所在轴：小锥齿轮齿轮所在轴：电机主轴： 4）各轴输入功率
按电动机额定功率ed P 计算各轴输入功率，即
845
.0955.0974.098.097.0025.1025.1067.198.099.01.11.12
6435641455234422351121=???==??==??=??==??==??=??===ηηηηηηηηηηηP P KW P P KW P P KW
P P KW P P KW
P P ed 链轮轴：开环圆柱齿轮所在轴：柱齿轮轴：与大圆锥齿轮接触的圆大锥齿轮所在轴：小锥齿轮所在轴：电机主轴：
5）各轴转矩
m
N n P T m
N n P T m
N n P T m
N n P T m
N n P T m
N n P T ?==
?==?==?==
?==?==
0.991395508.017295500.5175955050.41955012.11955054.1195504
6
63
5
53
4
42
3
312
21
1
1链轮轴：开环圆柱齿轮所在轴：齿轮轴：与大锥齿轮接触的圆柱大锥齿轮所在轴：小锥齿轮所在轴：电机主轴：
四、传动件的设计计算
（一）圆锥直齿轮设计
项目
电机
主轴
小锥齿
轮所在轴轴 大椎齿轮所在轴 与大锥齿轮接触的圆柱齿轮所在轴 开环圆柱齿轮
所在轴 链轮轴 转速(r/min) 910
910
283.85
53
53 8.83
功率(kw) 2.97 2.967 2.025 0.974
0.955 0.845
转矩(N*m) 11.23 11.12 41.50
175.50
172.08 913.90.
已知输入功率KW P 97.21=，小齿轮转速910r/min ，齿数比1u =3.81，由电动机驱动，连续单向运动，有轻微振动，室内工作，无灰尘；两班工作制，使用期限二十年，大修期一年。减速器生产批量40台，由一般厂中等规模机械厂生产，可加工7-8级精度齿轮及蜗轮。 选定齿轮精度等级、材料及齿数 1）
圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用8级精
度。 2）
材料选择 由《机械设计基础课程设计》选择小齿轮材料为45
号钢（调质）齿面硬度为197~286HBS ，大齿轮材料为45号钢（正火），齿面硬度为156~217HBS 。 3） 126z =，299z =
1、
软齿面按齿面接触强度设计
由设计计算公式进行试算，即
[]
1
2
3112
4(
)(10.5)E
H R R H Z Z KT d u
φφσ≥-? （1） 确定公式内的各计算数值 1）
锥齿轮齿宽系数0.25-0.3之间，这里选定R φ=0.3试选载荷系
数 1.5K
=，中等载荷，对于一般工业用齿轮传动接触疲劳极限和轮
齿弯曲疲劳极限最小安全系数可用一般可靠度（失效概率《=1/100),其值分别为1, 1.25H F S S ==
2）由《机械设计》查得锻钢-锻钢的弹性系数8.189=E Z 3））计算小齿轮的转矩
m N T ?=23.111
4)由《机械设计（第八版）》图10-19取接触疲劳寿命系数
91.0,88.021==H N H N K K 。
5)由《机械设计基础》按齿面硬度查得小齿轮、大齿轮的接触疲劳强度极限分别为MPa MPa H H 400,6202lim 1lim ==σσ接触疲劳极限许用值
M P a
S K M P a S K H HN H H HN H 36440091.0][6.54562088.0][1lim 121
lim 11=?===?==
σ
σσσ 6)由《机械设计（第八版）》图10-18取弯曲疲劳寿命系数82
.01=FN K 85.02=FN K
由《机械设计基础》按齿面硬度查得小齿轮、大齿轮的弯曲疲劳强度极限分别为
MPa MPa FE FE 340,4802lim 1lim ==σσ弯曲疲劳极限许用值
MPa
S K MPa S K FE FN F FE FN F 2.23125.1340
85.0][88.31425.1480
82.0][222111=?===?==
σσσσ 2、计算
1） 试算小齿轮分度圆直径1d ，代入[]H σ中较小的值
()()m m u KT Z Z d R R H E H 59.51`
81.33.05.013.036411120
5.14)5.28.189(5.01][)(43222322
12211=??-??????=?Φ-Φ≥σ 故大端模数98.126
59
.51111===
z d m e ,选取标准值2=e m 2） 计算齿轮相关参数
mm mz d mm mz d 198992522622211=?===?==
mm
R b mm
u d R R 73.3042.1023.042.1022
1
81.35221221≈?=?==+?=+=φ 故取b1=b2=31mm. 3、.校核齿根弯曲疲劳强度
1）2
21
arctan 75.3z z δ==? 则7.141=δ 2）88.267.14cos 11=?=
z z v ，14.3903.75cos 2
2=?
=z z v
3）根据《机械设计（第八版）》查得:
92.1,08.260.1,57.22211====Sa Fa Sa Fa Y Y Y Y
因为1a YF *1a YS 大于2a YF *2a YS
()()[]
F R Fa Sa t F R t MPa bm Y Y KF N
d T F σσ<=?????=Φ-==??=Φ-=
28.9185
.022060.157.217.5035.15.0117.50385
.05211120
25.01211121
所以强度满足要求，所选参数合适。 4、计算圆周速度v
s m n
d v /46.21000
60910
59.511000
6011≈???=
?=
ππ
5、计算应力循环次数（两班制按每班8个小时算）
9
9
29111038.181
.31024.51024.5)2030082(19106060?=?=?=??????==N jL n N h
（二）圆柱斜齿轮设计
已知输入功率KW P 03.12= ，小齿轮转速238.5r/min ，齿数比5.42=u ，由电动机驱动，连续单向运动，有轻微振动，室内工作，无灰尘；两班工作制，使用期限二十年，大修期一年。减速器生产批量40台，由一般厂中等规模机械厂生产，可加工7-8级精度齿轮及蜗轮。 1、选精度等级、材料、齿数 1）
圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用8级精
度(GB10095-88)
2）小齿轮材料为45号钢（调质）齿面硬度为197~286HBS ，大齿轮材料为45号钢（正火），齿面硬度为156~217HBS 。 3）选小齿轮齿数3z 30=，大齿轮齿数1354=Z 4）初选螺旋角15β=? 2、计算
1）对于一般工业用齿轮传动接触疲劳极限和轮齿弯曲疲劳极限最小安全系数可用一般可靠度（失效概率《=1/100),其值分别为
1, 1.25,
H F S S == 对于标准齿轮的节点区域系数
2.5
H Z =对于标准齿轮区域系数锻钢-锻钢的弹性系数8.189=E Z 。电动机工作平稳，则载荷系数为1.2,。斜齿圆柱齿轮软齿面，齿轮相对于轴承
非对称布置齿宽系数之间0.2-1.2，这里选定0.7。
2）由《机械设计（第八版）》图10-19取接触疲劳寿命系数
91.0,88.021==H N H N K K 。
3）由《机械设计基础》按齿面硬度查得小齿轮、大齿轮的接触疲劳强度极限分别为MPa MPa H H 400,6202lim 1lim ==σσ接触疲劳极限许用值
MP a
S K MP a S K H HN H H HN H 36440091.0][6.54562088.0][1lim 121
lim 11=?===?==
σ
σσσ 由《机械设计（第八版）》图10-18取弯曲疲劳寿命系数82
.01=FN K 85.02=FN K
4）由《机械设计基础》按齿面硬度查得小齿轮、大齿轮的弯曲疲劳强度极限
MPa MPa FE FE 340,4802lim 1lim ==σσ弯曲疲劳极限许用值
MPa
S K MPa S K FE FN F FE FN F 2.23125.1340
85.0][88.31425.1480
82.0][222111=?===?==
σσσσ 5）试算小齿轮分度圆直径t d 1，代入][H σ中较小的值
mm
z z u u T K d H E H d t 22.41)6.5458.189433.2(5.415.466.11415006.12)]
[(12323
2321=??+????=+?≥σεφα 6）由计算圆周速度v
s m n d v /611.01000
6085.28311.4110006021≈???=?=
ππ
7） 计算齿宽b 及模数nt m
79.1399
.222.4199.233.125.225.233.13015cos 22.41cos 22.4122.41112121===?===?===?=?=h b m m m h m m
z d m m m d b nt nt d
βφ
8）计算纵向重合度βε
56
.215tan 301318.0tan 318.01=???=Φ= βεβZ d
9）根据s m v /611.0=，8级精度，由《机械设计（第八版）》图10-8查得动载系数=v K 1.03
由《机械设计（第八版）》表10-3查得4.1==ααF H K K 由《机械设计（第八版）》表10-2查得使用系数 1.25A K = 由《机械设计（第八版）》表10-4查得342.1=βH K 由《机械设计（第八版）》图10-13查得 221.1=βF K 接触强度载荷系数42.2342.14.103.125.1≈???==βαH H V A K K K K K 10）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得
m m K K d d t 32.476
.142
.222.4133
211=?== 11）计算模数n m
mm z d m n 52.130
15cos 32.47cos 11=?==
β
3、.按齿根弯曲强度设计 （1）确定参数 1）
计算载荷系数
20.2221.14.103.125.1=???==βαF F V A K K K K K
2）
根据重合度56.2=βε，由《机械设计（第八版）》图10-28查得
螺旋角影响系数88.0=βY 2）
计算当量齿数，为后续的齿形系数和应力修正系数做准备。
80
.149)15(cos 135
)(cos 29
.33)15(cos 30
)(cos 3
3223
311======
ββz Z z Z v v
3）根据《机械设计（第八版）》查得:
83
.1,14.265.1,45.22211====Sa Fa Sa Fa Y Y Y Y
6）计算大、小齿轮的
]
[F Sa
Fa Y Y σ并加以比较。
01694
.02
.23183
.114.2][01284.088
.31465
.145.2][222111=?==?=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ
大齿轮的数值大。 （2）设计计算
193
.166
.130101694
.0)15(cos 88.04150020.22)][cos 2(3
22
32
123≈???????=?= F Sa Fa d n Y Y z Y KT m σεφβα
β
结合之前求得的52.1=n m ，取5.1=n m ，为了同时满足接触疲劳强度算得的分度圆直径，所以重新修正下齿数：
1355.43030,47.305
.115cos 32.47cos 2111=?===?==
z z m d z n ，取
β 5.几何尺寸的计算
1）计算中心距 mm m z z a n 12.12815cos 25
.1)13530(cos 2)(21=?+=+=
β，中心距圆整为129mm.
2）螺旋角
"
'219241612925
.1)13530(arccos 2)(arccos
=??+=+=a m z z n β
3）分度圆直径
mm
m z d mm m z d n n 10.21192416cos 5.1135cos 91.4692416cos 5.130cos |
"'22|
"'11=?===?==
ββ
4）宽度 mm d b d 32.4732.4711=?=?=φ
圆整后取 mm B 472= 齿宽 mm B 501= 5） 结构设计
由于大斜齿轮直径大于200mm ，因此采用腹板式。 （三）开式齿轮的传动设计 开式齿轮设计条件：
功率P 4=0.955 kW 主动轮转速：n 4=53r/min 传动比：i 3=6 转矩：T 4=172.08 N ·m
详细D=W=G 图=纸：三 二 ③ 1爸 爸 五 四 0 六
全 套 资 料 低 拾10快起
1.选齿轮材料、热处理方式
1）材料及热处理
按使用条件，属低速、轻载，重要性和可靠性一般的齿轮传动。选用软齿面齿轮，开式齿轮一般较大，选用铸铁材料。具体选择如下：
大小齿轮均选用QT600-3，正火处理，大齿轮硬度为220HBS ，小齿轮硬度取250HBS 。 2）圆柱齿轮速度不高，故选用8级精度
3）选小齿轮齿数301=z ，大齿轮齿数1806302=?=z 2、
按照齿根弯曲疲劳强度设计
32
1
5
)]
[(2F Sa Fa d n Y Y z KT m σφ?≥ 1）由《机械设计（第八版）》图10-20a 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3301=σ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3102=σ 2）计算应力循环次数
7
8
28211008.56
1005.31005.3)2030082(1536060?=?=?=??????==N jL n N h
3）由《机械设计（第八版）》图10-18取弯曲疲劳寿命系数 88.01=FN K 93.02=FN K 4）计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数25.1=S ，得
MPa
S K MPa S K FE FN F FE FN F 64.230][32.232][2221
11====
σ
σσσ 5）确定弯曲强度载荷系数 初选3.1=t K 齿宽系数4.0=d φ 6）由《机械设计（第八版）》表10-5查得齿形系数 52.21
=a F Y 128.22
=a F Y
应力校正系数
625.11
=a S Y 851.12
=a S Y
7）计算大、小齿轮的
]
[F Sa
Fa Y Y σ并加以比较。
01708
.0][01763.0][2
2
21
1
1==F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ
8）设计计算 80.2304.001763.01008.1723.12)][(232
3
3
215=?????=?≥F Sa Fa d n Y Y z KT m σφ 进行相应校核
①初定mm mz d t 843080.21=?== ②计算载荷系数 s m n d v t /233.01000
6053
84100060≈???=?=
ππ
根据s m v /233.0=，8级精度，由《机械设计（第八版）》图10-8查得动载系数01.1=v K
由《机械设计（第八版）》表10-3查得1==ααF H K K （直齿轮） 由《机械设计（第八版）》表10-2查得使用系数 1.25A K =
由《机械设计（第八版）》图10-13查得 167.1=βF K
由《机械设计（第八版）》表10-4查得222.1=βH K
相关计算 33.53.680.225.225.26.33844.0==?===?=?=h
b
m m m h m m
d b n t d φ
接触强度载荷系数543.1222.1101.125.1≈???==βαH H V A K K K K K
校正模数 mm k k d d t t 94.883.1543.18433
1≈?== mm k k m m t n 96.23
.1543
.180.2'33
1≈?== 考虑齿面磨损，应将强度计算所得的模数加大10%~20%， 因此 ()mm m m 26.310.196.210.01'11=?=+?= 根据“机械原理第七版”，选择标准模数系列中的
mm m 3=
3.几何尺寸的计算
（1）计算分度圆直径
mm
m z d mm
m z d 540318*********
1
=?=?==?=?=
（2）计算中心距 mm d d a 3152
540
90221=+=+=
（3）计算齿轮宽度
mm d b d 36904.01=?=?=φ
( 4)结构设计
由于小齿轮直径为96mm 小于160mm ，因此采用实心式 由于大齿轮直径为480mm 大于160mm ，因此采
用腹板式
五、轴的设计计算 （一）高
速
级
轴
图 1
该轴传递功率较小，转速中等，且属一般用途的轴，无特殊要求，故轴的材料选选用45钢。经调质处理，由机械设计书“中表15-3和表15-1（P370）查得其许用扭转切应力
[]MPa 601=-σ[]MPa T 40=τ(25~45)，
2.按扭转强度初步设计轴端直径。 1 ） 初步估算轴的最小直径： []mm n P d T 19.11910
402.0067
.195500002.0955000033
≈???=?≥τ
考虑轴端开有键槽，因此轴的最小轴径增大10%~15%，
则 mm d 87.1215.119.11≈?≥ 考虑到电机轴以及联轴器的选用，
由于选用的弹性套柱销联轴器3820/41?J TL ,所以取最小 轴径20mm 。
2 ）作用在小锥齿轮上的力：
mm d d R m 2.44)3.05.01(52)5.01(11=?-?=-?=φ 圆周力：N d T F m t 17.5032
.4411120
2211≈?== 径向力：
N F F t r 14.1777.14cos 20tan 17.503cos tan 1≈??==??δα 轴向力：
N F F t a 47.467.14sin 20tan 17.503sin tan 1≈??==??δα 3 ）轴的结构设计（如图1）：
根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，为了满
足联轴器的轴向定位要求，1-2轴端右端需要制出一轴肩 ，由于联轴器内径和内孔长分别为mm d 2021=-和mm l 38= ，故取2-3轴段的直径为 mm d 2732=-和mm l 3621=-。 初步选定滚动轴承，因为此处轴承同时承受轴向力和径 向力的作用，故选单列圆锥滚子轴承。参照工作需要初步确 定mm l 5532=-，根据与之配合的轴径，并且根据机械设计手册
选定单列圆锥滚子轴承的型号为33006，其主要参数为mm d 30= ，mm B T 20==，mm D 55=，所以取mm l 1943=-，mm d 3754=-。 取mm l 5554=-，mm l 1965=-，mm l 4776=-，mm d 3065=-，mm d 2776=-。 至此，已经初步确定了轴的各段直径和长度。 4 ）计算轴上载荷及较核： 高速轴的受力分析图如下图。
计算轴上载荷：其中mm l 6.621=，mm l 32.502= 1.求垂直面内的支反力：
0112=+l F l F t t ，21t t t F F F += 代入数据计算得： N F t 47.4041-≈ N F t 64.9072=
mm N l F M t t .82.25319
6.624
7.404112=?=?= 2.求水平面内的支反力：
02/1112=-+m a r r d F l F l F ，21r r r F F F += 代入数据计算得：
N F r 79.1031-≈ N F r 93.2802=
mm N l F M r r .25.6497
6.6279.103112≈?=?= mm N d F M m a a .22.10282
52
47.462/1=?=?= 3. 合成弯距：
mm N M M M t r .15.261402222≈+=
湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称:机械设计课程设计 设计题目：带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化
摘要 本设计是链式运输机用圆柱圆锥减速器，采用的是二级齿轮传动。在设计的过程中，充分考虑了影响各级齿轮和各部件的承载能力，对其做了详细的分析，并就它们的强度，刚度，疲劳强度和使用寿命等都做了校核，并且在此基础上，从选材到计算都力争做到精益求精。考虑到使用性能原则，工艺性能原则，经济及环境友好型原则，在材料的价格，零件的总成本，资源及能源，材料的环境友好及循环使用等方面都做了较为深刻的评估。本次设计还考虑了机械零件的各种失效形式，在尽可能的情况下做到少发生故障。本次设计具有：各级传动的承载能力接近相等；减速器的外廓尺寸和质量最小；传动具有最小的转动惯量；各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等等特点。 关键词：齿轮传动轴滚动轴承键连接结构尺寸
目录 前言 (1) 一、设计任务书 (3) 二、传动方案的拟定及其说明 (4) 三、电动机的选择 (6) 3.1 电动机的功率的选择 (6) 3.2 电动机转速和型号的选择 (7) 四、传动比的分配 (11) 4.1 锥齿轮传动比、齿数的确定 (11) 4.2 圆柱齿轮传动比、齿数的确定 (11) 五、传动参数的计算及其确定 (14) 5.1 整个机构各轴转速的确定 (14) 5.2 整个机构各轴的输入功率的确定 (14) 5.3 整个机构各轴的输入转矩的确定 (15) 5.4 整个机构各轴的传动参数 (16) 六、传动件的设计计算 (18) 6.1 高速级齿轮传动的设计计算 (18) 6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (25) 七、轴的设计计算 (39) 7.1 输入轴的设计 (39) 7.2 中间轴的设计 (45) 7.3 输出轴的设计 (52) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (58) 九、键联接的选择及校核计算 (61) 9.1 输入轴键计算 (61) 9.2 中间轴键计算 (61) 9.3 输出轴键计算 (61) 十、联轴器的选择及校核计算 (63)
机械设计课程设计 题目：二级圆锥—圆柱齿轮减速器 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机械081 学号：5133 姓名：杜笑天 指导教师：冯晓宁教授
2011年2月21日—2011年3月11日 目录 一、机械设计课程设计任务书 机械设计课程设计的目的 机械设计课程设计的内容及要求 机械设计课程设计的时间安排 二、传动装置总体设计方案 传动装置总体设计方案 电动机的选择 计算传动装置的运动和动力参数 三、传动零件的设计 圆锥齿轮的设计计算 斜齿轮的设计计算 四、轴及其上配件的设计 低速轴的设计、校核及其上零件的设计 高速轴及其上零件的设计 中间轴及其上零件的设计 五、轴承的校核 低速轴上轴承的校核 高速轴和中间轴上轴承的校核 六、键的强度校核 七．箱体的主要结构尺寸 八、箱体附件的设计 九．设计小结
十．参考资料 一、机械课程设计任务书 机械设计课程设计的目的 机械设计课程设计是一次全面设计训练，是重要的综合性、实践性教育环节。其目的是： 1. 综合运用机械设计和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题。 2. 掌握机械设计的一般方法和步骤，培养学生具备简单机械和零部件的设计能力、培养学生正确设计思想、分析问题和解决工程实际问题的能力。 3. 提高学生设计计算、绘图能力和运用技术标准，查图表、手册及相关资料的能力。 机械设计课程设计内容及要求 机械设计课程设计内容包括：传动装置的总体设计；传动件（齿轮、轴等）的设计计算和标准件（轴承、链、联轴器等）的选择及校核；装配图和零件图设计；编写设计计算说明书。 在机械设计课程设计中应完成的任务：工作分成两部分，一部分是方案分析和设计计算,另一部分是绘制图纸。 1. 减速器装配工作图1张（A0或A1）； 2. 零件工作图2张（齿轮、轴各1张，A2）； 3. 设计计算说明书一份（A4） 图纸先手工绘制草图，再用AutoCAD软件绘制计算机图纸。设计计算说明书按规范用计算机打印。
目录 一、设计任务书 (2) 二、电机的选择计算 一、择电机的转速 (2) 二、工作机的有效功率 (2) 三、选择电动机的型号 (3) 三、运动和动力参数的计算 一、分配传动比 (3) 二、各轴的转速 (3) 三、各轴的功率 (4) 四、各轴的转矩 (4) 四、传动零件的设计计算 1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4) 2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6) 五、轴的设计计算 1.减速器高速轴I的设计 (9) 2.减速器低速轴II的设计 (11) 3. 减速器低速轴III的设计 (14) 六、滚动轴承的选择与寿命计算 1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (16) 2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (17) 3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18) 七、键联接的选择和验算 1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 (19) 2. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (19) 3.大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (20)
八、润滑油的选择与热平衡计算 1. 减速器的热平衡计算 (21) 2. 润滑油的选择 (22) 九、参考文献 (23)
（图1） —电动机；2联轴器；3—减速器；4—鼓轮；5—传送带二、原始数据： 传送带拉力传送带速度 V(m/s) 鼓轮直径D （mm） 使用年限 （年） 1.392 235 7 三、设计内容和要求： 编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面： 传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；（3）传动零件的设计计算（如
优秀设计 机械设计课程设计 说明书 设计课题：二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计 专业班级: 学生姓名： 指导教师： 设计时间：
工程技术学院 任务书 姓名：专业：班级： 指导教师：职称： 课程设计题目：带式输送机传动装置的设计 1.已知技术参数和设计要求：1）工作条件：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）检修间隔期：一年一次大修，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 7）已知运输链曳引力F=4KN，运输链速度v=1.6m/s，卷筒直径：D=400mm工作年限8年。 所需仪器设备：电脑。 成果验收形式：1.减速器装配图一张； 2.零件工作图2张( 齿轮和轴,同组的同学不能画相同的零件)； 3.设计计算说明书一份 4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。 参考文献：1、《机械设计（第八版）》高等教育出版社 2、《机械设计课程设计手册（第3版）》高等教育出版社 3、《机械设计基础实训指导（第三版）》高等教育出版社 4、《机械原理（第七版）》高等教育出版社 5、《公差配合与技术测量（第3版）》高等教育出版社 时间 20**年12月13日～20**年12月27日 安排
指导教师：教研室主任： 年月日。
目录 一、设计任务书 (5) 二、动力机的选择 (5) 三、计算传动装置的运动和动力参数 (6) 四、传动件设计计算（齿轮） (10) 五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .... .. . (20) 六、滚动轴承的选择及计算 (32) 七、键连接的选择及校核计算 (34) 八、联轴器的选择 (35) 九、设计总结 (37) 十、参考资料 (38)
制造学院 机械设计课程设计说明书 设计题目：二级圆锥圆柱齿轮减速器 （用于带式输送机传动装置中）专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年1月3日
设计计算说明书 设计任务书————————————————————————3 电动机的选择——————————————————————4 高速轴齿轮传动的设计——————————————————6 低速级圆柱齿轮传动的设计————————————————14 设计轴的尺寸并校核———————————————————19 轴的校核(中间轴) —————————————————————22 滚动轴承的选择及计算———————————————————27 键联接的选择及校核计算——————————————————29 联轴器的选择———————————————————————29 润滑与密封———————————————————————30 设计小结————————————————————————30
参考文献————————————————————————31 机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容： （1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张 系统简图：
- 原始数据：运输带拉力 F=4800N ，运输带速度 s m 25.1=∨，卷筒直径 D=500mm 工作条件： 1、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°C； 2、使用折旧期：8年； 3、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 4、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V ； 5、运输带速度允许误差：5%； 6、制造条件及生产批量：一般机械厂生产制造，小批量生产； 计算与说明 主要结果 一设计步骤： 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：
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
1 绪论 通过查阅一些文献我们可以了解到带式传动装置的设计情况，为我所要做的课题确定研究的方向和设计的容。 1.1 带传动 带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一，主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递。 带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。 1.2圆锥-圆柱齿轮传动减速器 YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件：环境温度为-40～40度；输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s，电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点：采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合，把锥齿轮作为高速级（四级减速器时作为第二级），以减小锥齿轮的尺寸；齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成，圆柱齿轮精度达到 GB/T10095中的6级，圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级；中心距、公称传动比等主要参数均采用R20优先数系；结构上采用模块
式设计方法，主要零件可以互换；除底座式实心输出轴的基本型外，还派生出输出轴为空心轴的有底座悬挂结构；有多中润滑、冷却、装配型式。所以有较大的覆盖面，可以满足较多工业部门的使用要求。 减速器的选用原则：（1）按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同，每天工作小时数不同时，应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时，需视情况将P1N乘上0.7～1.0的系数，当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度K R较低时取小值，反之取大值。功率按下式计算：P2m=P2*K A*K S*K R ，其中P2 为工作功率；K A 为使用系数； K S 为启动系数； K R 为可靠系数。（2）热功率效核.减速器的许用热功率P G适用于环境温度20℃，每小时100%连续运转和功率利用律（指P2/P1N×100%）为100%的情况，不符合上述情况时，应进行修正。（3）校核轴伸部位承受的径向载荷。 2结构设计 2.1V带传动
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)
机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容： （1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张 系统简图： 原始数据：运输带拉力 F=2100N ，运输带速度 s m 6.1=∨，滚筒直径 D=400mm 工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%， 小批量生产。
设计步骤： 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000FV =1000 6 .12100?=3.36kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥 滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）. 所以总传动效率：∑η=2 1η4 2η3η4η5η =96.097.096.098.099.042???? =0.808 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ ηw P = 808 .036 .3kw ≈4.16kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 ∑'i =8~25（华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄 平主编），工作机卷筒的转速w n =400 14.36 .1100060d v 100060???= ?π=76.43 r/min ， 所 以 电 动机转速范围为 min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d ）（）（’=?= =∑。则电动机同步转速选择可选为 750r/min ，1000r/min ，1500r/min 。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系（3i i 25.0i ≤=I ∑I 且），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比： 1. 总传动比：420.943 .76720 n n i w m ≈== ∑
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 。
齐齐哈尔大学机械设计基础课程设计 名称：二级圆锥-圆柱齿轮减速器 学院：机电工程学院 专业班级：过控班 学生姓名： 学号： 指导老师： 时间： 2010年12月15日 成绩：
目 录 机械设计基础课程设计任务书 .............................................................................................. - 6 - 1 传动简图的拟定.. (7) 1.1 技术参数 ................................................................................................................. 7 1.2 工作条件 ................................................................................................................. 7 1.3 拟定传动方案............................................................................................................ 7 2 电动机的选择 (8) 2.1 电动机的类型 ............................................................................................................. 8 2.2 功率的确定 .. (8) 2.2.1 工作机所需功率w P ........................................................................................... 8 2.2.2 电动机至工作机的总效率η .. (8) 2.2.3 所需电动机的功率d P ...................................................................................... 8 2.2.4电动机额定功率 ................................................................................................. 8 2.4 确定电动机的型号 ...................................................................................................... 8 3 传动比的分配 ....................................................................................................................... 9 4传动参数的计算 .. (9) 4.1 各轴的转速n............................................................................................................. 9 4.2 各轴的输入功率P ..................................................................................................... 9 4.3 各轴的输入转矩T ..................................................................................................... 9 5 V 带传动的设计. (10) 5.1计算功率 ............................................................................................................... 10 5.2选V 带型号 ............................................................................................................... 10 5.3求大、小带轮基准直径21d d 、................................................................................... 10 5.4验算带速 ................................................................................................................. 10 5.5求V 带基准长度和中心距a .................................................................................... 10 5.6验算小带轮包角1 .................................................................................................... 10 5.7求V 带个根数z ......................................................................................................... 10 5.8求作用在带轮轴上的压力 ........................................................................................11 5.9V 带传动的主要参数整理 .............................................................................................11 5.10带轮结构设计............................................................................................................11 6 圆锥齿轮传动的设计计算 .. (12) 6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12) 6.1.1 齿轮的类型 ..................................................................................................... 12 6.1.2 齿轮的材料 ..................................................................................................... 12 6.1.3 选择齿轮精度 .................................................................................................. 12 6.1.4 选择齿轮齿数 .................................................................................................. 12 6.2 按齿面接触疲劳强度设计 . (12) 6.2.1 试选载荷系数 .................................................................................................. 12 6.2.2 计算小齿轮传递的扭矩 (12)
机械设计课程设计 计算说明书 带式运输机圆锥——圆柱齿轮减速器 设计者： 指导教师： 2009年12月
目录 一?设计任务书 (1) 二?电机的选择计算 (2) 三?运动和动力参数的计算 (3) 四?传动零件的设计计算 1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4) 2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (8) 五?轴的设计计算 1.减速器高速轴I的设计 (12) 2.减速器低速轴II的设计 (17) 3. 减速器低速轴III的设计 (23) 六?滚动轴承的选择与寿命计算 1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (28) 2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (29) 3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (31) 七?键联接的选择和验算 (32) 八?联轴器的校核 (34) 九?润滑油的润滑方式选择 (35) 十?减速器箱体附件选择设计 (35) 十一?主要设计尺寸 (37) 十二?参考文献 (40)
机械设计任务书 设计题目：带式运输机圆锥——圆柱齿轮减速器 设计数据及其要求： 运输带拉力F=2100N；运输带速度：V=1.6M/S 滚筒直径D=400mm 机器的年产量;500台；机器的工作环境：清洁，最高温度35℃ 机器的载荷特性：平稳；机器的工作时间：10（每年工作300天）其他设计要求：1、允许带运输速度误差±5% ； 2、小批量生产 设计注意： 1、设计由相当A0图纸2张及计算说明书1份组成。 2、设计必须根据进度(由指导老师拟定)按期完成。 3、设计图纸及计算说明书必须经指导老师审查签字后，方能参加设计答辩。完成期限年月日
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
机械基础综合课程设计说明书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 学院：机械工程学院 专业年级：机械制造及其自动化11级 姓名：张建 班级学号：机制1班16号 指导教师：刘小勇 2013 年8 月30 日
题目：带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机；2-联轴器；3-圆锥-圆柱齿 轮减速器；4-卷筒；5-运输带 题目B图带式运输机传动示意图 学 号 —数据编号7 - 1 8 - 2 9 - 3 1 - 4 1 1 - 5 1 2 - 6 1 3 - 7 1 4 - 8 1 5 - 9 1 6 - 1 运输带工 作拉力F （kN ）2 . 1 2 . 1 2 . 3 2 . 3 2 . 4 2 . 4 2 . 4 2 . 5 2 . 5 2 . 6 运输带工 作速度v （m s ）1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 4 1 . 2 1 . 4 1 . 卷筒直径3 2 3 8 3 2 3 8 3 2 3 8 4 4 3 8 4 4 3 2
3. 设计任务 1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。 2）进行传动装置中的传动零件设计计算。 3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。4）编写设计计算说明书。
设计步骤： 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000 FV =10001 2600?=2.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器），2η=0.98（圆锥 球轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动）， 5η=0.96（卷筒）. 所以总传动效率：∑η=21η4 2η3η4η5η =96.097.096.099.099.042???? =0.842 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ηw P =842 .06.2kw ≈3.09kw 4. 确定电动机转速：∑'i =8~15，工作机卷筒的转速w n = 32014.31 100060d v 100060???= ?π=59.71 r/min ，所以电动机转速范围为min /r ）65.895~68.477（71.59）15~8（ n i n w ’d =?==∑。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和满足锥齿轮传动比关系（3i 且i 25.0i ≤=I ∑I ~4），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比： 1. 总传动比：06.1271 .59720 n n i w m ≈== ∑
课程设计说明书 设计题目：用于带式传输机的圆锥-圆柱齿轮减速器 机械系机械设计制造及其自动化专业 机设C135班 设计者：马骏 指导教师：高宝霞 2016年1月12日 河北工业大学城市学院
目录 第1章选择电动机和计算运动参数 (2) 第2章齿轮设计 (5) 第3章设计轴的尺寸并校核。 (15) 第4章滚动轴承的选择及计算 (20) 第5章键联接的选择及校核计算 (21) 第6章联轴器的选择及校核 (21) 第7章润滑与密封 (22) 第8章设计主要尺寸及数据 (22) 第9章设计小结 (24) 第10章参考文献： (24)
机械设计课程设计任务书 题目4：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器。 系统简图： 原始数据：运输带拉力 F=2600N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=270mm 说明： 1、输送机运转方向不变，工作在和稳定，恐再启动，传动效率取为95%。 2、工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作8小时。 3、输送带速度允许误差为%5±。 设计工作量：设计说明书1份；减速器装配图，A0图1张；零件工作图2张（轴、大齿轮，A3） 参考文献： 1、《机械设计》教材 2、《机械设计课程设计指导书》 3、《机械设计课程设计图册》 4、《机械零件手册》 5、其他相关资料 1 2 3 2 4 5 F v 1－电动机 2－联轴器 3－二级圆柱齿轮减速器 4－卷筒 5－运输带
设计步骤： 传动方案拟定 由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。 减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承。 联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。 第1章 选择电动机和计算运动参数 1.1 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000w w V F =1000 5 .12600?=3.9kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆 锥滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动）， 5η=0.95（卷筒）. 所以总传动效率：∑η=21η4 2η3η4η5η =95.097.096.098.099.042????
机械基础课程设计 说明书 题目名称：二级圆柱齿轮减速器 学院: 核技术与自动化工程学院专业: 机械工程及其自动化 班级: 机械三班 指导老师: 王翔（老师） 学号: 201106040322 姓名: 陈建龙 完成时间: 2014年1月11日 评定成绩：
目录一课程设计书 二设计要求 三设计过程 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. 减速器内齿轮传动设计 6.1高速级齿轮的设计 6.2低速级齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 7.1输出轴及其所配合轴承的设计 7.1中间轴及其所配合轴承的设计 7.1输入轴及其所配合轴承的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构的设计 10.润滑密封设计 四设计小结 五参考资料
二 设计要求 题目： 工作条件：双班制工作，有轻度振动，小批量生产，单向传动，轴承寿命2年，减速器使用年限为6年，运输带允许误差5%+- 三 设计过程 题号 运输带有效应力 （F/N ） 运输带速度 V （m/s ） 卷筒直径 D （mm ） 已知数据 9600 0.24 320 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 传动装置总体设计图
目录. 第1章选择电动机和计算运动参数 (3) 1.1 电动机的选择 (3) 1.2 计算传动比： (4) 1.3 计算各轴的转速： (4) 1.4 计算各轴的输入功率： (5) 1.5 各轴的输入转矩 (5) 第2章齿轮设计 (5) 2.1 高速锥齿轮传动的设计 (5) 2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (13) 第3章设计轴的尺寸并校核。 (19) 3.1 轴材料选择和最小直径估算 (19) 3.2 轴的结构设计 (20) 3.3 轴的校核 (25) 3.3.1 高速轴 (25) 3.3.2 中间轴 (27) 3.3.3 低速轴 (29) 第4章滚动轴承的选择及计算 (33) 4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (33) 4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (35) 4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (36) 第5章键联接的选择及校核计算 (38) 5.1 输入轴键计算 (38) 5.2 中间轴键计算 (38) 5.3 输出轴键计算 (38) 第6章联轴器的选择及校核 (39) 6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。 (39) 6.2 联轴器的校核 (39) 第7章润滑与密封 (39) 第8章设计主要尺寸及数据 (40) 第9章设计小结 (41) 第10章参考文献： (42)
机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容： （1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张 系统简图： 联轴器 联轴器 输送带 减速器 电动机 滚筒 原始数据：运输带拉力 F=2400N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=315mm,使 用年限5年 工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。环境最高温度350C ；允许运输带速 度误差为±5%，小批量生产。 设计步骤：