目录
一、设计任务书 (1)
二、传动方案的拟定及说明 (1)
三、电动机的选择 (3)
四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)
五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)
六、传动件的设计计算 (5)
1. V带传动设计计算 (5)
2. 斜齿轮传动设计计算 (7)
七、轴的设计计算 (12)
1. 高速轴的设计 (12)
2. 中速轴的设计 (15)
3. 低速轴的设计 (19)
精确校核轴的疲劳强度 (22)
八、滚动轴承的选择及计算 (26)
1. 高速轴的轴承 (26)
2. 中速轴的轴承 (27)
3. 低速轴的轴承 (29)
九、键联接的选择及校核计算 (31)
十、联轴器的选择 (32)
十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)
十二、润滑与密封 (33)
十三、设计小结 (34)
十四、参考资料 (35)
设计计算及说明结果一、设计任务书
设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器
1.总体布置简图
2.工作情况
工作平稳、单向运转
3.原始数据
运输机卷筒
扭矩（N?m）
运输带
速度
（m/s）
卷筒直径
（mm）
带速允许
偏差（%）
使用年限
（年）
工作制度
（班/日）
1350 0.70 320 5 10 2
4.设计内容
(1)电动机的选择与参数计算
(2)斜齿轮传动设计计算
(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1张（0号或1号图纸）
(2)齿轮、轴零件图各一张（2号或3号图纸）
(3)设计计算说明书一份
二、传动方案的拟定及说明
如任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采
用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。
设计计算及说明结果
min /778.41320
7
.0100060100060r D v n w =???=?=
ππ
三、 电动机的选择
1. 电动机类型选择
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Ｙ（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 2. 电动机容量
(1) 卷筒轴的输出功率w P
kW v
D T
Fv P w 90625.51000
70.0320.013502100021000=??=== (2) 电动机的输出功率d P
η
w
d P P =
传动装置的总效率542
3321ηηηηηη????=
式中，?21,ηη为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机
械设计课程设计》（以下未作说明皆为此书中查得）表2-4查得：V 带传动
955.01=η；滚动轴承9875.02=η；圆柱齿轮传动97.03=η；弹性联轴
器9925.04=η；卷筒轴滑动轴承955.05=η，则
82015.0955.09925.097.09875.0955.023≈????=η
故 kW P P w
d 2014.782015
.09625
.5===
η (3) 电动机额定功率ed P
由第二十章表20-1选取电动机额定功率kW P ed 5.7=。
3. 电动机的转速
由表2-1查得V 带传动常用传动比范围42'1～=i ，由表2-2查得两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比范围608'2～=i ，则电动机转速可选范围为
kW
P w 90625.5=
82015.0=η
kW
P d 2014.7=
kW P ed 5.7=
设计计算及说明
结果
m in /10026668'''21r i i n n w d ～=??=
可见同步转速为750r/min 、1000r/min 、1500r/min 和3000r/min 的电动机均符合。这里初选同步转速分别为1000r/min 和1500r/min 的两种电动机进行比较， 如下表： 方案 电动机型号 额定功率（kW ） 电动机转速（r/min ） 电动机质量
（kg ）
传动装置的传动比
同步 满载 总传动比 V 带传动 两级减
速器
1 Y132M-4 7.5 1500 1440 81 34.468 2.5 13.787
2 Y160M-6 7.5 1000 970 119 23.218 2.2 10.554
由表中数据可知两个方案均可行，但方案1的电动机质量较小，且比价低。因此，
可采用方案1，选定电动机型号为Y132M-4。
4. 电动机的技术数据和外形、安装尺寸
由表20-1、表20-2查出Y132M-4型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸，
并列表记录备份。
型号
额定功率(kw) 同步转速 (r/min) 满载转速 (r/min) 堵转转矩额定转矩 最大转矩额定转矩 Y132M-4 7.5 1500 1440 2.2 2.3 H D E G K L Ｆ×ＧＤ 质量（kg ） 132 38 80 33 12 515 10×８ 81 四、 计算传动装置总传动比和分配各级传动比
1. 传动装置总传动比 468
.34778
.411440
==
=
w
m
n n i
2. 分配各级传动比
取V 带传动的传动比5.21=i ，则两级圆柱齿轮减速器的传动比为
787
.135.2468
.34132===?i i i i
713
.332==i i
所得32i i ?符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。
468.34=i
5.21=i
713
.332=
=i i
设计计算及说明
结果
五、 计算传动装置的运动和动力参数
1. 各轴转速
电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为
min /78.45713
.313.155min
/13.155713
.3576min /5765
.21440min /144032Ⅲ21Ⅱ10Ⅰ0r i n n r i n n r i n n r n n m ===
======
== 2. 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
kW
P P kW P P kW
P P kW
P P ed 5718.697.09875.08608.68608.697.09875.01625.71625.7955.05.75.7322Ⅲ321Ⅱ10Ⅰ0=??===??===?====ηηηηη 3. 各州转矩
m N n P T m N n P T m N n P T m N n P T ?=?==?=?==?=?==?=?==92.137078
.455718
.695509550
36.42213.1558608.695509550
75.1185761625.795509550
74.4914405
.795509550ⅢⅢⅢⅡⅡ
ⅡⅠⅠ
Ⅰ000
电动机轴 高速轴Ⅰ 中速轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 转速（r/min ） 1440 576 153.6 40.96 功率（kW ） 7.20 6.91 6.64 6.37 转矩（m N ?）
49.74
118.75
422.36
1370.92
设计计算及说明
结果
六、 传动件的设计计算
1. V 带传动设计计算
（1） 确定计算功率
由于是带式输送机，每天工作两班，查《机械设计》（V 带设计部分未作说明皆查此书）表8-7得， 工作情况系数2.1=A K
kW P K P d A ca 95.72.1=?==
（2） 选择V 带的带型 由ca P 、 0n 由图8-11选用A 型
（3） 确定带轮的基准直径d d 并验算带速v
①初选小带轮的基准直径1d d 。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径
mm d d 1251=
②验算带速v 。按式(8-13)验算带的速度
s m n d v d /425.91000
601440
1251000
600
1=???=
?=
ππ
s m v s m /30/5<<因为,故带速合适。
③计算大带轮的基准直径。根据式(8-15a),计算大带轮基准直径2d d
mm d i d d d 5.3121255.2112=?==
根据表8-8，圆整为mm d d 3152= （4） 确定V 带的中心距a 和基准长度d L ①根据式(8-20)，初定中心距mm a 5000=。 ②由式(8-22)计算带所需的基准长度
mm
a d d d d a a d d d d a L d d d d d d d d d 2.1709500
4)125315()315125(250024)()(2
24)()(222
2
1221
002122100
≈?-+++?=-+++=-+++≈π
π
π
由表8-2选带的基准长度mm L d 1800=
kW P ca 9=
A 型
mm
d d 1251=
mm
d d 3152=
mm L d 1800=
设计计算及说明
结果
③按式(8-23)计算实际中心距a 。
mm
L L a a d d 4.5452
2
.17091800500210≈-+=-+
≈ 中心距变化范围为518.4～599.4mm 。 （5） 验算小带轮上的包角1α
?≥?≈?
--?=?--?≈90160545.4
3.57)125315(180a 3.57)
(180121d d d d α （6） 确定带的根数
① 计算单根V 带的额定功率
由mm d d 1251=和min /14400r n =，查表8-4a 得kW
P 91.10=
根据min /14400r n =，i=2.5和A 型带，查表8-4b 得kW
P 03.00=?
于是得，表得查表99.0K 2895.0K 58L =-=-α
kW
kW K K P P P L r 8246.191.1)(00==???+=α
② 计算V 带的根数z 。
93.48246
.19
===
r ca P P z
取5根。
（7） 计算单根V 带的初拉力的最小值m in 0)(F
由表8-3得A 型带的单位长度质量q=0.1kg/m ，所以
N
N
qv zv
K P K F ca
165]425.91.0425.9595.09
)95.05.2(500[)5.2(500)(22
min 0=?+???-?=+-=αα
应使带的实际初拉力min 00)(F F >
（8） 计算压轴力p F
N F z F p 16222
152sin
165522
sin
)(2)(1
min 0min =?
???==α
mm a 4.545≈
?≈≈1601α
5根
N F 165)(min 0=
N F p 1622)(min =
设计计算及说明
结果
2. 斜齿轮传动设计计算
按低速级齿轮设计：小齿轮转矩m N T T ?==36.422Ⅱ1，小齿轮转速
m in /13.155Ⅱ1r n n ==，传动比713.33==i i 。
（1） 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 ①选用斜齿圆柱齿轮 ②运输机为一般工作机器，速度不高，故选7级精度（GB10095-88） ③由《机械设计》（斜齿轮设计部分未作说明皆查此书）表10-1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 ，二者硬度差为40HBS 。
④选小齿轮齿数241=z ：大齿轮齿数8924713.312≈?=?=z i z ⑤初选取螺旋角?=14β （2） 按齿面接触强度设计
按式(10-21）试算，即
3
2
11)]
[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα+?≥ ①确定公式内各计算数值 a) 试选载荷系数6.1=t K
b) 由图10-30选取区域系数433.2=H Z
c) 由图10-26查得88.0,78.021==ααεε，66.188.078.021=+=+=αααεεε d) 小齿轮传递的传矩m N T ?=36.4221 e) 由表10-7选取齿宽系数1=Φd
f) 由表10-6查得材料弹性影响系数2
1
8.189MPa Z E =
g) 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 5502lim =σ h) 由式10-13计算应力循环次数：
8
9
1129111044.5713
.31002.21002.2)1036582(15766060?=?==?=??????=???=i N N L j n N h
斜齿圆柱齿轮 7级精度 241=z
?=14β
设计计算及说明
结果
i) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数
94.0,90.021==HN HN K K
j) 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
[][]MPa
MPa S
K MPa MPa S K H HN H H HN H 517155094.0;5401
600
90.02
lim 22
1lim 11=?=?==?=
?=σσσσ
k) 许用接触应力
[][][]MPa H H H 5.5282
517
5402
2
1=+=
+=σσσ ②计算
a) 试算小齿轮分度圆直径t d 1，由计算公式得
mm mm d t 40.925.5288.189433.2713.31713.366.111036.4226.123
2
31=??
?
????+?????≥
b) 计算圆周速度
s m s m n d v t 7505.01000
6013
.15540.921000
601
1=???=
???=
ππ
c) 齿宽b 及模数m nt
76
.1041.8/40.92/41.874.325.225.274.32414cos 40.92cos 40.9240.920.1111===?===?===?=?Φ=h b mm mm m h mm
mm z d m mm mm d b nt t nt t d ο
β d) 计算纵向重合度βε
903.114tan 241318.0tan 318.01=???=??Φ=οβεβz d
e) 计算载荷系数K
由表10-2查得使用系数1=A K 根据s m v 7505.0=，7级精度，由图10-8查得动载系数04.1=v K ；由表10-4查得βH K 的值与直齿轮的相同，故
1
231.=βH K ；因
mm N b F K t A /9.984.92/)]2/4.92/(36.422[1/=?=mm N /100<表10-3
查得4.1==ααF H K K ；图10-13查得28.1=βF K
mm
d t 40.921≥
s m v 7505.0=
故载荷系数：
92.1321.14.104.11=???=???=βαH H V A K K K K K
f) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式(10-10a)得
mm mm K K d d t t 19.986
.192.140.9033
11=?== g) 计算模数n m
mm mm z d m n 97.324
14cos 19.98cos 11=?=?=ο
β
（3） 按齿根弯曲强度设计
由式(10-17)
3
2121][cos 2F Sa
Fa d n Y Y z Y KT m σεφβα
β?≥ ①确定计算参数
a) 计算载荷系数
86.128.14.104.11=???=???=βαF F V A K K K K K
b) 根据纵向重合度903.1=βε，从图10-28查得螺旋角影响系数88.0=βY c) 计算当量齿数
43.9714
cos 89cos 27.2614cos 24
cos 3322
3311======ο
ο
ββz z z z v v
d) 查取齿形系数
由表10-5查得185.2,592.221==Fa Fa Y Y e) 查取应力校正系数
由表10-5查得787.1,596.121==Sa Sa Y Y
f) 计算弯曲疲劳许用应力
由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 5001=σ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3802=σ
mm m n 97.3=
由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数88.0,84.021==FN FN K K 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式(10-12)得
[][]MPa
S
K MPa
S K FE FN F FE FN F 9.2384
.150088.00.3004
.1500
84.02
22
111=?=?==?=
?=σσσσ
g) 计算大、小齿轮的
]
[F Sa
Fa Y Y σ，并加以比较 [][]01634
.09
.238787.1185.201379
..0300
596
.1592.22
2
21
1
1=?=?=?=
?F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ
大齿轮的数值大 ②设计计算
()
mm mm m n 81.201634.066
.124114cos 88.01036.42286.123
22
3=????????≥
ο
对比计算的结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mm m n 3=，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径mm d 19.981=来计算应有的齿数。于是由
76.313
14cos 19.98cos 11=?
==
n m d z β 取321=z ，则11924713.312≈?==uz z （4） 几何尺寸计算
①计算中心距
()()mm mm m Z Z a n
43.23314cos 2311932cos 221=??+=
+=
ο
β
将中心距圆整为233mm
②按圆整后的中心距修正螺旋角
mm m n 81.2≥
321=z 1192=z
mm
a 43.233=
()553313233
23
)11932(arccos 2arccos
21'''?=??+=+=a
m Z Z n
β
因β值改变不多，故参数H Z K ,,βαε等不必修正 ③计算大、小齿轮的分度圆直径
mm
mm m Z d mm mm m Z d n n 24.367553313cos 3119cos 75.98553313cos 3
32cos 2211='''??=?=='
''??=?=
ββ
④计算齿轮宽度
mm mm d b d 75.9875.9811=?=?Φ=
圆整后取mm B mm B 100,10521==
由于是同轴式二级齿轮减速器，因此两对齿轮取成完全一样，这样保证了中心距完全相等的要求，且根据低速级传动计算得出的齿轮接触疲劳强度以及弯曲疲劳强度一定能满足高速级齿轮传动的要求。
为了使中间轴上大小齿轮的轴向力能够相互抵消一部分，故高速级小齿轮采用左旋，大齿轮采用右旋，低速级小齿轮右旋大齿轮左旋。
高速级 低速级 小齿轮
大齿轮
小齿轮
大齿轮
传动比 3.713
模数(mm) 3 螺旋角 中心距(mm) 233
齿数 32 119 32 119 齿宽(mm) 105 100 105 100 直径
(mm)
分度圆
98.75 367.24 98.75 367.24 齿根圆
91.25 359.74 91.25 359.74 齿顶圆
104.75 373.24 104.75 373.24 旋向
左旋
右旋
右旋
左旋
mm
d mm d 24.36775.9821==
mm
B mm B 10010521==
553313'''?
七、 轴的设计计算
1. 高速轴的设计
(1) 高速轴上的功率、转速和转矩
转速（min /r ） 高速轴功率（kw ） 转矩T （m N ?）
576 6.91 118.75
(2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为d =98.75mm ，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则
N tg F F N
tg F F N d T F t a n t r t 37.8752006.2405tan 49.9005
53313cos 2006.2405cos tan 06.24051075.9875.118223=??==='''???===??==-ββα N F p 1622=
(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，取1120=A ,于是得
mm n P A d 64.25576
91.611233
0min =?== (4) 轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
N F N F N F a r t 37.87549.90006.2405=== N F p 1622=
mm d 64.25min =
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①为了满足V 带轮的轴向定位，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直径d
Ⅱ-Ⅲ=32mm 。
V 带轮与轴配合的长度L 1=80mm ，为了保证轴端档圈只压在V 带轮上而不压在轴的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的长度应比L 1略短一些，现取L Ⅰ-Ⅱ=75mm 。
②初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据d Ⅱ-Ⅲ=32mm ，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30307，其尺寸为d ×D ×T=35mm ×80mm ×22.75mm ，故d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ=35mm ；而L Ⅲ-Ⅳ=21+21=42mm ，L Ⅴ-Ⅵ=10mm 。
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得30308型轴承的定位轴肩高度h=4.5mm ，因此，套筒左端高度为4.5mm ，d Ⅴ-Ⅵ=44mm 。
③取安装齿轮的轴段Ⅳ-Ⅴ的直径d Ⅳ-Ⅴ=40mm ，取L Ⅳ-Ⅴ=103mm 齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。
④轴承端盖的总宽度为36mm （由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆，取端盖的外端面与V 带轮右端面间的距离L=24mm ，故取L Ⅱ-Ⅲ=60mm 。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 3）轴上零件的轴向定位
V 带轮与轴的周向定位选用平键10mm ×8mm ×63mm ，V 带轮与轴的配合为H7/r6；齿轮与轴的周向定位选用平键12mm ×8mm ×70mm ，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 4）确定轴上圆角和倒角尺寸
参考表15-2，取轴端倒角??451.2，各圆角半径见图 轴段编号 长度（mm ） 直径（mm ）
配合说明 Ⅰ-Ⅱ 75 30 与V 带轮键联接配合
Ⅱ-Ⅲ 60 32 定位轴肩
Ⅲ-Ⅳ 42 35 与滚动轴承30307配合，套筒定位
Ⅳ-Ⅴ 103 40 与小齿轮键联接配合
Ⅴ-Ⅵ 10 44 定位轴环 Ⅵ-Ⅶ 23
35
与滚动轴承30307配合 总长度
313mm
（5） 求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a 值。对于30307型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=18mm 。因此，轴的支撑跨距为 L1=118mm ， L 2+L 3=74.5+67.5=142mm 。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C 是轴的危险截面。先计算出截面C 处的M H 、M V 及M 的值列于下表。
载荷 水平面H
垂直面V
支反力F N F NH 11431=，N F NH 12622= N F NV 22371-=，N F NV 15162=
C 截面弯矩M mm N L F M NH H ?=?=8518532
mm
N M L F M a NV V ?=+?=14555132
总弯矩 mm N M M M V H ?=+=+=16864614555185185222
2max
扭矩
mm N T ?=118750
（6） 按弯扭合成应力校核轴的强度
根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取6.0=α，轴的计算应力
()Mpa Mpa W T M ca 61.2840
1.01187506.0168646)(3
2
222=??+=+ασ＝ 已选定轴的材料为45Cr ，调质处理。由表15-1查得70MPa ][1-=σ。因此
][1-ca σσ<，故安全。
2. 中速轴的设计 (1) 中速轴上的功率、转速和转矩
转速（min /r ） 中速轴功率（kw ） 转矩T （m N ?） 153.6 6.64 422.36 (2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为mm d 24.3671=，根据式(10-14)，则 N
tg F F N tg F F N d T F t a n t r t 20.8372019.2300tan 22.861553313cos 2019.2300cos tan 19.230010
24.36736.422221131=??==='
''???===??==-ββα
已知低速级齿轮的分度圆直径为mm d 75.982=，根据式(10-14)，则
Mpa
ca 61.28=σ
安全
N
F N F N
F a r t 20.83722.86119.2300111===
N
tg
F
F
N
tg
F
F
N
F
t
a
n
t
r
t
45
.
3113
20
13
.
8554
tan
79
.
3202
55
33
13
cos
20
13
.
8554
cos
tan
13
.
8554
10
75
.
98
36
.
422
2
2
2
3
2
=
?
?
=
=
=
''
'
?
?
?
=
=
=
?
?
=
-
β
β
α
(3)初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，
取112
=
A,于是得
mm
n
P
A
d31
.
39
6.
153
64
.6
1123
3
min
=
?
=
=
(4)轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚
子轴承。参照工作要求并根据dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=45mm，由轴承产品目录中初步选取标准精
度级的单列圆锥滚子轴承30309，其尺寸为d×D×T=45mm×100mm×27.25mm，
故LⅠ-Ⅱ=LⅤ-Ⅵ=27+20=47mm。
两端滚动轴承采用套筒进行轴向定位。由手册上查得30309型轴承的定位轴肩高度
h=4.5mm，因此，左边套筒左侧和右边套筒右侧的高度为4.5mm。
②取安装大齿轮出的轴段Ⅱ-Ⅲ的直径dⅡ-Ⅲ=50mm；齿轮的左端与左端轴承之间采用
套筒定位。
③为了使大齿轮轴向定位，取dⅢ-Ⅳ=55mm，又由于考虑到与高、低速轴的配合，取
LⅢ-Ⅳ=100mm。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。
N
F
N
F
N
F
a
r
t
45
.
3113
79
.
3202
13
.
8554
2
2
2
=
=
=
mm
d31
.
39
min
=ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
3）轴上零件的轴向定位
大小齿轮与轴的周向定位都选用平键14mm ×9mm ×70mm ，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 4）确定轴上圆角和倒角尺寸
参考表15-2，取轴端倒角??451.2，各圆角半径见图
轴段编号 长度（mm ） 直径（mm ）
配合说明
Ⅰ-Ⅱ 49 45 与滚动轴承30309配合，套筒定位
Ⅱ-Ⅲ 98 50 与大齿轮键联接配合
Ⅲ-Ⅳ 90 55 定位轴环 Ⅳ-Ⅴ 103 50 与小齿轮键联接配合 Ⅴ-Ⅵ 45
45
与滚动轴承30309配合 总长度
385mm
（5） 求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a 值。对于30309型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=21mm 。因此，轴的支撑跨距为 L 1=76mm ， L 2=192.5，L 3=74.5mm 。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C 是轴的危险截面。先计算出截面C 处的M H 、M V 及M 的值列于下表。 载荷 水平面H
垂直面V
支反力F
N F NH 681= N F NH 61862=
N F NV 13821= N F NV 26822=
C 截面弯矩M mm N L F M NH H ?=?=46087532
mm
N M L F M a NV V ?=+?=353536232
总弯矩 mm N M M M V H ?=+=+=580856353536460875222
2max
扭矩
mm N T ?=422360
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：
机械设计说明书 设计人：白涛 学号：2008071602 指导老师：杨恩霞
目录 设计任务书 (3) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (12) 滚动轴承的选择及计算 (17) 键联接的选择及校核计算 (19) 连轴器的选择 (19) 减速器附件的选择 (20) 润滑与密封 (21) 设计小结 (21) 参考资料目录 (21)
机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一．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 二．工作情况： 载荷平稳、两班制工作运送、单向旋转
三． 原始数 螺旋轴转矩T （N ·m ）：430 螺旋轴转速n （r/min ）：120 螺旋输送机效率（％）：0.92 使用年限（年）：10 工作制度（小时/班）：8 检修间隔（年）：2 四． 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 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 五． 设计任务 1． 减速器总装配图一张 2． 齿轮、轴零件图各一张 3． 设计说明书的编写 （一）传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：同轴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：减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，当两个大齿轮侵油深度较深时，高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。 （二）电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1） 工作机所需功率P w =Tn /9550，其中n=120r/min ，T=430N ·m ， 得P w ＝5.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝42 34221 ηηηη＝0.904
一级圆柱齿轮减速器设计说明书 目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计的内容和任务 (2) 三、课程设计的步骤 (2) 四、电动机的选择 (3) 五、传动零件的设计计算 (5) （1）带传动的设计计算 (5) （2）齿轮传动的设计计算 (7) 六、轴的计算 (9) 七、轴承的校核 (13) 八、联轴器的校核 (13) 九、键联接的选择与计算 (14) 十、减速器箱体的主要结构尺寸 (14) 十一、润滑方式的选择 (14) 十二、技术要求 (15) 十三、参考资料 (16) 十四、致谢 (17)
一、课程设计的目的： 机械设计基础课程设计是机械设计基础课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实践学生总体培养目标中占有重要地位。 本课程设计的教学目的是： 1、综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步巩固和扩张。 2、学习和掌握设计机械传动和简单机械的基本方法与步骤，培养学生工程能力及分析问题、解决问题的能力。 3、提高学生在计算、制图、计算机绘图、运用设计资料、进行经验估算等机械设计方面的基本技能。 二、课程设计的内容和任务： 1、课程设计的内容应包括传动装置全部设计计算和结构设计，具体如下： 1）阅读设计任务书，分析传动装置的设计方案。 2）选择电动机，计算传动装置的运动参数和运动参数。 3）进行传动零件的设计计算。 4）减速器装配草图的设计。 5）计算机绘制减速器装配图及零件图。 2、课程设计的主要任务： 1）设计减速器装配草图1张。 2）计算机绘制减速器装配图1张、零件图2张（齿轮、轴等） 3）答辩。 三、课程设计的步骤： 1、设计准备 准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、计算用具、坐标纸等。阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过对减速器的装拆了解设计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟订计划。 2、传动装置的总体设计 根据任务书中所给的参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择电动机；确定总传动比和各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率。 3、传动装置的总体方案分析 传动装置的设计方案直观地反应了工作机、传动装置和原动机三者间的运动和力的传递关系。满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 四、电动机的选择 电动机已经标准化、系列化。应按照工作机的要求，根据选择的传动方案选择电动机的类型、容量和转速，并在产品目录总共查出其型号和尺寸。
机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)
题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析
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
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目： （系）院专业 班 设计人： 指导老师： 年月日
目录 1.题目及总体分析 (2) 2.各主要部件选择 (2) 3.选择电动机 (3) 4.分配传动比 (3) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (4) 6.设计高速级齿轮 (5) 7.设计低速级齿轮 (10) 8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27) 9.润滑与密封 (32) 10.箱体结构尺寸 (32) 11.设计总结 (33) 12.参考文献 (33) 一.题目及总体分析 题目：设计一个带式输送机的减速器 给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N，运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。 自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘 生产批量: 10台 减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。 整体布置如下：
图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。 二.各主要部件选择 目的过程分析结论动力源电动机 齿轮斜齿传动平稳 高速级做成斜齿，低速级做成 直齿 轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器 三.选择电动机 目的过程分析结论 类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机
机械设计基础课程设计 机械设计说明书 设计题目：单级机圆柱齿轮减速器 机械电子工程系系 08一体化专业 2 班 设计者：曹刘备 学号：080522043 指导老师：马树焕 2010 年6 月19 日
目录 一、传动装置总体设计 二、V带设计 三、各齿轮的设计计算 四、轴的设计 五、校核 六、主要尺寸及数据 七、设计小结
设计任务书 课程设计题目：设计带式运输机传动装置 1已知条件：运输带工作拉力 F = 3200 N。 运输带工作速度v= 2 m/s 滚筒直径 D = 375 mm 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳。，室 内，工作，水分和灰度正常状态，环境最高温 度35℃。要求齿轮使用寿命十年。 一、传动装置总体设计 一、传动方案 1）外传动用v带传动 2）减速器为单级圆柱齿轮齿轮减速器 3）方案如图所示 二、该方案的优缺点： 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分单级渐开线圆柱齿轮减速器。轴承相对于齿轮对称，要求轴具有较大的刚度。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
计算与说明 （一）电机的选择 工作机所需要的功率 P w =F ×v=6400w =6.4 kw min .110134 .014.36.1?-=?==R D V n π 传动装置总效率： η总=η带轮×η齿轮×η轴承×η轴承×η联轴器 =0.95×0.97×0.99×0.99×0.99 =0.89 电机输出功率 P =P w/η总= 7.11 kw 所以取电机功率P =7.5kw 技术数据： 额定功率 7.5 kw 满载转速 970 R/min 额定转矩 2.0 n ?m 最大转矩 2.0 n ?m 选用Y160 M-6型 外形查表19-2（课程设计书P 174） A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37 H:160 K:15 AB:330 AC:32 AD:255 HD:385 BB:270 L:600 二、 V 带设计 总传动比 6.959.9101 970≈===n i n m 定 V 带传动比i 1=3.2 定 齿轮传动比i 2=3 外传动带选为V 带 由表12-3（P 216）查得K a =1.2 P ca =K a ×P = 1.1×7.5=9KW 所以 选用B 型V 带
目录 设计任务书 (1) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (8) 滚动轴承的选择及计算 (14) 键联接的选择及校核计算 (16) 连轴器的选择 (16) 减速器附件的选择 (17) 润滑与密封 (18) 设计小结 (18) 参考资料目录 (18)
机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一．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 二．工作情况： 载荷平稳、单向旋转
三．原始数据 鼓轮的扭矩T（N·m）：850 鼓轮的直径D（mm）：350 运输带速度V（m/s）：0.7 带速允许偏差（％）：5 使用年限（年）：5 工作制度（班/日）：2 四．设计内容 1.电动机的选择与运动参数计算； 2.斜齿轮传动设计计算 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 五．设计任务 1．减速器总装配图一张 2．齿轮、轴零件图各一张 3．设计说明书一份 六．设计进度 1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写
传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：同轴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，两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1） 工作机所需功率P w P w ＝3.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝轴承’ 联齿轴承联ηηηηη2 3 ＝0.904 Pd ＝3.76kW 3．电动机转速的选择 nd ＝（i1’·i2’…in ’）nw 初选为同步转速为1000r/min 的电动机 4．电动机型号的确定 由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW ，满载转速960r/min 。基本符合题目所需的要求。 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1．计算总传动比 由电动机的满载转速nm 和工作机主动轴转速nw 可确定传动装置应有的总传动比为： i ＝nm/nw nw ＝38.4 i ＝25.14 2．合理分配各级传动比
一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器的设计学院： 班级： 姓名: 学号: 指导老师： 南通纺织职业技术学院
目录 一、设计任务书............................................ 二、电动机的选择.......................................... 三、传动装置运动和动力参数的计算.......................... 四、V带的设计 ............................................ 五、齿轮传动设计与校核.................................... 六、轴的设计与校核........................................ 七、滚动轴承的选择与校核计算.............................. 八、键连接的选择与校核计算................................ 九、联轴器的选择与校核计算................................ 十、润滑方式及密封件类型的选择............................ 十一、设计小节............................................ 十二、参考资料............................................
二设计任务说明书 1、减速器装配图1张； 2、主要零件工作图2张； 3、设计计算说明书 原始数据：输送带的工作拉力;F=1900 输送带工作速度：V=1.8 滚筒直径：D=450 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限5年，小 批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图: 1电动机2皮带轮3圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带
机械设计课程设计 设计说明书 设计题目同轴式两级变速箱机械设计制造及其自动化专业 班级学 设计人 指导教师 完成日期 2014年 9 月 11日
目录 一、设计任务书 .............................................................................................................................................. 二、传动方案的拟定及说明 ............................................................................................................................ 三、电动机的选择........................................................................................................................................... 四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比............................................................................................... 五、计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................................. 六、传动件的设计计算 ................................................................................................................................... 七、轴的设计计算........................................................................................................................................... 1. 高速轴的设计....................................................................................................................................................... 2. 中速轴的设计....................................................................................................................................................... 3. 低速轴的设计....................................................................................................................................................... 八、滚动轴承的选择及计算 ............................................................................................................................ 1. 高速轴的轴承....................................................................................................................................................... 2. 中速轴的轴承..................................................................................................................................................... 3. 低速轴的轴承....................................................................................................................................................... 九、键联接的选择及校核计算 ........................................................................................................................ 十、联轴器的选择........................................................................................................................................... 十一、减速器附件的选择和箱体的设计.................................................................................................................... 十二、润滑与密封 ....................................................................................................................................................... 十三、设计小结 ........................................................................................................................................................... 十四、参考资料 ...........................................................................................................................................................
机械设计基础课程设计说明书 设计题目带式输送机传动系统中的减速器机电系专业 级班 学生姓名 完成日期 指导教师
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 3.5带的选择 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。
目录 1.题目及总体分析 (2) 2.各主要部件选择 (2) 3.选择电动机 (3) 4.分配传动比 (3) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (4) 6.设计高速级齿轮 (5) 7.设计低速级齿轮 (10) 8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27) 9.润滑与密封 (32) 10.箱体结构尺寸 (32) 11.设计总结 (33) 12.参考文献 (33)
一.题目及总体分析 题目：设计一个带式输送机的减速器 给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N，运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。 自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘 生产批量: 10台 减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。 整体布置如下： 图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５ 为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销, 启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。 二.各主要部件选择 目的过程分析结论 动力源电动机 齿轮斜齿传动平稳 高速级做成斜齿，低速级做成 直齿 轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器 三.选择电动机 目的过程分析结论 类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机 功率工作机所需有效功率为P w＝F×V＝2000N×1.1m/s 圆柱齿轮传动(7级精度)效率(两对)为η1＝0.972 球轴承传动效率(四对)为η2＝0.99 4 弹性联轴器传动效率(两个)取η3＝0.9932 输送机滚筒效率为η4＝0.96 电动机输出有效功率为 KW P P w r 4.7 96 .0 993 .0 99 .0 97 .0 6.1 4000 2 4 2 4 3 2 1 = ? ? ? ? = ? ? ? =' η η η η 要求电动机输出 功率为 kW P r 4.7 = ' 型号查得型号Y160M-6封闭式三相异步电动机参数如下 额定功率\kW=7.5 满载转速\r/min=970 满载时效率\%=86 选用 型号Y160M-6封 闭式三相异步电 动机
同轴式二级圆柱齿轮减速器
机械工程学院 机械设计课程设计说明书 设计题目：________ 同轴式二级圆柱齿轮减速器_________ 专业：机械设计制造及其自动化___________ 班级：____________________________________ 姓名：____________ 学号__________________ 指导教师：___________________________________________
2016年6月30日 一、设计任务书 0 二、传动方案的拟定及说明 0 三、电动机的选择 (1) 四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (2) 五、计算传动装置的运动和动力参数 (3) 六、传动件的设计计算 (4) 七、轴的设计计算 (10) 八、滚动轴承的选择及计算 (28) 九、键联接的选择及校核计算 (33) 十、联轴器的选择 (35) 十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (35) 十二、润滑与密封 (36) 十三、设计小结 (37) 十四、参考资料 (38)
一、设计任务书 题目：用于带式输送机传动装置的同轴式二级 圆柱齿轮减速器。 1.基本数据：已知输送带的工作拉力 F=2800N,输送带速度v=1.2m/s,及卷筒直径 D=360mm 2.工作情况：两班制工作，连续单向运转，载荷较平稳 3.工作寿面：使用期限为10年，每年300个 工作日，每日工作16小时； 4.制作条件及生产批量：中等规模机械厂制造，可加工7-8级齿轮，小批量生产： 5.部件： （1）电动机（2）减速器（3）联轴器（4）输送带（5）输送带鼓轮 6.设计工作量： （1）绘制减速器装配图一张（A0 或 A1（2）绘制减速器零件图2两张
单级圆柱齿轮减速器课程设计 =85.5~94.5 r/min 根据《机械设计课程设计》P10表2-3推荐的合理传动比范围，采用圆柱齿轮传动一级减速器的传动比范围I’ = 3 ~ 6。 对于开式锥齿轮传动，取传动比I1’ = 2 ~ 3。那么总传动比的理论范围是ia’= I’×i1’= 6 ~ 18。 因此，电机速度的可选范围为nd’ = ia’ × NW = (6 ~ 18) × 90 = 540 ~ 1620转/分，在此范围内的同步速度为750、1000转/分和1500转/分 根据容量和转速，从相关手册中找出三种适用的电机型号:(如下表所示)方案电机型号额定功率电机转速(r/min)电机重量(n)参考价格传动比同步速度满载速度总传动比V带传动减速器Y132S-45 .5 1500 1440 650 1200 18.6 3.5 5.32 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 800 1500 12.42 2.8
4.44 3 Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 9.31 2.5 3.72 考虑到电机和传动装置的尺寸、重量、价格 nw=85.5~94.5 r/min ND’ = 530 ~ 1620 r/min，计算表明第二种方案更适合计算锥齿轮带传动的传动比、减速器。 所选电机型号为Y132M2-6，主要性能为:中心高h外形尺寸l×(交流/2+交流)*高清底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径k轴延伸英寸D×E键安装位置尺寸f×GD 132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41电机外形尺寸和安装尺寸3 、 计算传动装置的运动和功率参数(1)确定传动装置的总传动比和分配级传动比。传动装置的总传动比可从所选的电机满载转速nm和工作机械驱动轴的转速n 1、获得: ia= nm/ nW =960/90 =10.67 ia=10.67 米
机械设计课程设计设计题目: 同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器 设计者: 梁俊峰 班级 :09机制3班 学号 :4 指导老师 : 迎春 时间 : 2012.7.8 目录
一、传动方案的拟定及说明 (5) 二、电动机选择 (5) 三、计算传动装置的总传动比并分配传动比 (7) 四、计算传动装置的运动和动力参数 (8) 五、传动件的设计计算 (11) 六、齿轮减速器设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 七、轴的设计计算 (25) 八、轴的校核 (30) 八、滚动轴承的选择及计算 (35) 九、键联接的选择 (36) 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件选择 (37) 十一、联轴器的选择 (37) 十二、润滑及箱体方式的确定 (34) 十三、设计小结 (38) 十四、参考资料 (40) 十五.CAD画的图 (41) 课程设计的内容
设计一用于带式运输机上的同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。机构示意图 1——电动机 2——联轴器 3——二级圆柱齿轮减速器 4——联轴器 5——卷筒 6——运输机
课程设计的要求与数据 已知条件： 1．运输工作力： F=2600N 2．运输带工作速度： v=1.3m/s 3．卷筒直径： D=350mm 4．使用寿命： 10年； 5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳。运输带允许的速度误差为3%
机械基础综合课程设计说明书 设计题目： 学院：机械工程学院 专业年级： 姓名： 班级学号： 指导教师：杨秋晓 二Ｏ年月日
目录 一、课程设计任务书1 二、传动方案的拟定与分析2 三、电动机的选择3 四、计算总传动比及分配各级传动比4 五、动力学参数计算 5 六、传动零件的设计计算6 七、轴的设计计算9 八、滚动轴承的选择及校核计算12 九、键连接的选择及校核计算14 十、联轴器的选择及校核计算15 十一、减速器的润滑与密封16 十二、箱体及附件的结构设计17 设计小结18 参考文献19
一、课程设计任务书 设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器1.布总体置简图 2.工作情况 工作平稳、单向运转 3.原始数据 运输机卷筒扭矩（N ?m）运输带 速度（） 卷筒直径 （） 带速允 许偏差 （%） 使用年 限（年） 工作制 度（班/ 日） 1250 1.45 420 5 10 1 4.设计内容 (1)电动机的选择与参数计算 (2)斜齿轮传动设计计算 (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1张（1号图纸） (2)齿轮、轴零件图各一张（3号图纸） (3)设计计算说明书一份 (4)装配草图一张
三、电动机的选择 1.1 电动机类型的选择 电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相异步电动机。 1.1 电动机功率的选择 根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为： w n 0/(220X3.14159)=86.8112 工作机所需要的有效功率为: kw kw kw FV P w 6.21000 .126001000 =?= = 为了计算电动机的所需功率d P ，先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。设η1为弹性联轴器效率为0.99，η2为齿轮传动（8级）的效率为0.97，η3为滚动轴承传动效率为0.98，η4为鼓轮的效率为0.97。则传动装置的总效率为: 鼓轮 联轴器齿轮2轴承3联轴器总ηηηηηη????=8419.0.097.099.097.098.099.023=????= 电动机所需的功率为: P P ηd w =＝ 2.6/0.8419 = 3.0883 二级齿轮传动比8~40，则电动机转速的可选范围为 min /4.3472~5.6948112.86*)20~8(n r n i w a w === 符合这一范围的同步转速有750、1000、1500和300。由机械设计手册与实际经验选出电机型号Y1124 表1－1电动机技术数据及计算总传动比 方 案 型 号 额定功率 () 转速 () 质量 参考价格 (元) 总传动比 同步 满载 1 2 把这两种方案进行比较，方案1电动机质量最小，价格便宜，但是总传动比大，传动装置外廓尺寸大，制造成本高，结构不紧凑故不可取，为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，综合考虑两种可选方案后，选择方案2比较合适。
第一章任务书 设计任务 1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传 动。 2、原始数据 输送带的有效拉力F=3200N 输送带的工作速度v=1.20m s 输送带的滚桶直径d=420mm 3、工作条件 有轻微振动，经常满载、空载启动、单班制工作，运输带允许速度误 差为5%，减速器小批量生产，使用寿命五年。 第二章传动系统方案的总体设计 一、带式输送机传动系统方案如下图所示 | "电动机 § 1电动机的选择 1 .电动机容量选择 计算及说明 根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率匕二 3. 84kw 1000 1000 1000 设：轴对流滚动轴承效率轴=0.99 联轴器 3
T4 = Ts i 34 34 = 693. 653 1 0. 98 = 676. 922N ? m 误差：(676.922-3200X 210/1000) /(320Q X 210/1000) X 100%= (单位：n --r min ；P——kW; T ——Nm) 第三章高速级齿轮设计 一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1)选用斜齿圆柱齿轮传动 2)运输机为一般工作机，速度不高，故用7级精度(GB10095-88) 3)材料选择。 由文献得可选小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。 4)选取小齿轮齿数乙=17,大齿轮齿数：Z2=iZ1=4.724X 17=79.75 取Z2=80。 5)选取螺旋角。初螺旋角为B =140 § 1按齿面强度设计 即：d1t =3 2k t T1 . U 1 (Z H Z E )2 1)确定公式内的各计算数值 (1)试选K t=1.6 (2)由文献得Z H=2.433 (3) 由文献 得: 二a1 = 0.725; - a2 = 0?87 a 二a1 a2 -1.595 (4)计算小齿轮传递的转矩 5 5 4 「=95.5 105X P1/n 1=95.5 X 10 X4.752/937=2.5 X 10Nm 计算及说明 3 T1=2.5 X 10 Nm 0.7325% 各参数如左图所示