机械设计说明书
设计题目____二级展开式减速器 __
学院 :0
专业年级：0
学号姓名 : 0
指导老师：张洪双
一．课程设计任务书
课程设计题目：
1.电动压盖机的传动装置设计
已知压盖机主轴功率为522W。
二. 设计要求
1.编写设计计算说明书一份。
2.完成减速器装配图一张。
3.减速器主要零件的工作图2张。
三. 设计步骤
1. 传动装置总体设计方案
主轴功率为522W
1）传动方案拟定简图如下图
2) 该方案的优缺点：二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大，轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。2、电动机的选择
1）选择电动机的类型
按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷笼型三相异步电动机，电压380V。
2）选择电动机的功率
工作机的有效功率为：Pw=0.522KW
从电动机到工作机传送带间的总效率为：2
2
4
123
ηηηη∑
=???
由《简明机械零件设计实用手册》表1-15可知：
1η：滚动轴承效率 0.99（球轴承,稀油润滑）
2η ： 齿轮传动效率 0.98 （7级精度一般齿轮传动）
3η ：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器）
2
2
4
1230.904ηηη∑η=???=
所以电动机所需工作功率为
0.5220.5770.904
P w P kw d η===∑
3）确定电动机转速
按手册推荐的传动比合理范围，二级展开式圆柱齿轮减速器传动比
40~8'=∑i
而主轴的转速为
60/min w
n r =
所以电动机转速的可选范围为
'(8~40)60min (480~2400)min d w n i n r r ∑==?=
通常选用同步转速为1000min r 和1500min r 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、以及要求的功率等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500min r 的电动机。
根据电动机类型、容量和转速，由《机械设计课程设计手册》表12-1选定电动机型号为Y502-4。其主要性能如下表：
电动机的主要安装尺寸和外形如下表：
3.计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比
(1).总传动比∑i 为
n
m i n
w
=∑=15.17 (2).分配传动比 II I ∑=i i i
其中：
为高速级传动I i ，为低速级传动比Ⅱi ，且
Ⅱi i )5.1~3.1(=I
考虑润滑条件等因素，取Ⅰi =1.4Ⅱi 初定 4.60i I = 3.29i II
=
4. 计算传动装置的运动和动力参数
该传动装置从电动机到压盖机主轴共有三轴，依次为Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴
1).各轴的转速 I 轴 910min m n n r I
==
II 轴 198min n n r i I
II I =≈ III 轴 60min n n r i II
III II
=≈ 主轴 60min w
n n r III ==
2).各轴的输入功率 I 轴 310.566d P P kw ηηI ==
II 轴 120.549P P kw ηηII I ==
III 轴 120.533P P kw ηηIII II ==
主轴 130.522P P kw ηηIII ==主
3）.各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩d T 为
9550 6.05d
d m
P T N m n =?
=?
I 轴 13 5.93d T T N m ηηI ==? II 轴 1226.47T T i N m ηηII
I I ==?
III 轴 1284.49T T i N m ηηIII II II ==?
主轴 1382.81T T N m ηηIII ==?主
将上述计算结果汇总与下表，以备查用。
5. 齿轮的设计
低速级大小齿轮的设计
1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
(2)压盖机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB/T10095--88)。 (3)材料选择。由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为280HBS ，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数241=z ，则大齿轮齿数2178.96z i z II ==，取Z 2=79 2． 按齿面接触强度设计
由设计计算公式《机械设计》式10-9a 进行试算
1d t ≥（1）确定公式内的各计算数值
1）试选载荷系数K 1.3t = 2）计算小齿轮传递的转矩
5595.51095.5100.54942.647101198
P T N mm n ???II ===?II
B 3）由表10-7选取齿宽系数1d Φ=
4）由表10-6查得材料的弹性影响系数12
189.8E Z Mpa =
5）由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
l i m 1σ600H MPa =；大齿轮的接触疲劳强度极限lim2σ550H MPa = 6）由式10-13计算应力循环次数。 860601981(2810300) 5.702101
N n jL h
==??????=?II
85.7021081 1.733102 3.29
N N i ?===?II
7）由图10-19取接触疲劳强度系数1 1.05HN K =；2 1.08NH K =。 8）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
11lim1
K σ[σ]=
1.05600630HN H Mpa S =?= 21lim2K σ
[σ]= 1.08550594HN H Mpa S =?=
（2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径1t d ，代入[σ]H 中较小的值。
2138.531t d mm ≥==
2）计算圆周速度v 。 138.531198
0.400/601000
601000
t d n v m s ππII
??=
=
=??
3)计算齿宽b 。 1138.53138.531t b d mm d
=Φ
=?=
4)计算齿宽与齿高之比b h
。 模数 11138.531 1.60524
t d m mm z =
== 齿高 2.25 2.25 1.605 3.6t h m mm ==?=
38.53110.703.6
b h == 5)计算载荷系数。
根据0.40/v m s =，7级精度，由图10-8查得动载荷系数v K =1.05 直齿轮，αα1;H F K K ==
由表10-4查得使用系数1A K =；
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，
β 1.417H K =
由
10.70b
h
=，β 1.417H K =查图10-13得β 1.35F K =；故载荷系数 αβ1 1.051 1.417 1.488A v H H K K K K K ==???=
6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a 得
1138.53140.305d d mm === 7）计算模数m. 1140.305 1.6824
d m mm z =
== 3.按齿根弯曲强度设计
由式10-5得弯曲强度的设计公式为
m ≥
（1） 确定公式内的各计算数值
1) 由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1500FE MPa σ=；大齿轮弯曲强度的2380FE MPa σ=
2) 由图10-18取疲劳寿命系数10.85FN K =，20.90FN K = 3) 计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-12得
111K σ0.85500
[σ]=
303.571.4FN FE F Mpa S ?== 222K σ0.90380
[σ]=244.291.4
FN FE F Mpa S ?==
4）计算载荷系数K
1 1.051 1.35 1.418A v F F K K K K K αβ==???= 5）查取齿形系数
由表10-5查得1 2.65Fa Y =，2 2.184Fa Y = 6）查取应力校正系数
由表10-5查得1 1.58S Y α=，2 1.788S Y α= 7）计算大、小齿轮的
[]
Fa Sa
F Y Y σ并加以比较
111 2.65 1.58
0.01379[]303.57Fa Sa F Y Y σ?==
222 2.184 1.788
0.01599[]244.29
Fa Sa F Y Y σ?== 大齿轮的数值大
（2） 设计计算
m ≥
1.58mm = 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径(及模数与齿数的乘积)有关，可由弯曲强度算得的模数1.58并就近圆整为标准值m=2mm,按接触强度算得的分度圆直径140.305d mm =，算出小齿轮齿数 140.305
212
z =
≈
大齿轮齿数 21 3.292169.09z i z II ==?= 取270z =
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 4.几何尺寸计算 （1）计算分度圆直径
1121242d z m mm ==?= 22702140d z m mm ==?=
（2）计算中心距 1242140
9122
d d a mm ++=
== 取中心距为91mm
（3） 计算齿轮宽度 114242d b d mm φ==?= 取2142,48B mm B mm ==。 则低速级齿轮数据
大齿轮采用腹板式锻造圆柱小齿轮，具体参数如下
高速级大小齿轮的设计
1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
(2)压盖机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB/T10095--88)。 (3)材料选择。由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为280HBS ，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数241=z ，则大齿轮齿数21110.4z i z I ==，取Z 2=111 2． 按齿面接触强度设计
由设计计算公式《机械设计》式10-9a 进行试算
1d t ≥（1）确定公式内的各计算数值
1)试选载荷系数K 1.3t = 2)计算小齿轮传递的转矩
5595.51095.5100.566
35.939101910
P T N mm n ???I ===?I
B
3)由表10-7选取齿宽系数1d Φ=
4)由表10-6查得材料的弹性影响系数12
189.8E Z Mpa =
5)由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
lim1σ600H MPa =；大齿轮的接触疲劳强度极限lim2σ550H MPa =
6）由式10-13计算应力循环次数。
960609101(2810300) 2.62101N n jL h
==??????=?I
92.6201081 5.70102 4.60
N N i ?===?I
7）由图10-19取接触疲劳强度系数10.90HN K =；2 1.05NH K =。 8）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
11lim1
K σ[σ]=
0.90600540HN H Mpa S =?= 21lim2K σ
[σ]= 1.05550577.5HN H Mpa S =?=
（2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径1t d ，代入[σ]H 中较小的值。
2124.372t d mm
≥==
2）计算圆周速度v 。 124.372910
1.16/601000
601000
t d n v m s ππI
??=
=
=??
3)计算齿宽b 。 1124.37224.372t b d mm d
=Φ
=?=
4)计算齿宽与齿高之比b h
。 模数 11124.372 1.0124
t d m mm z =
== 齿高 2.25 2.25 1.01 2.27t h m mm ==?=
24.37210.732.27
b h == 5)计算载荷系数。
根据 1.16/v m s =，7级精度，由图10-8查得动载荷系数v K =1.05 直齿轮，αα1;H F K K ==
由表10-4查得使用系数1A K =；
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，
β 1.422H K =
由
10.66b
h
=，β 1.422H K =查图10-13得β 1.35F K =；故载荷系数 αβ1 1.051 1.422 1.493A v H H K K K K K ==???=
6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a 得
1124.37225.523d d mm === 7）计算模数m. 1125.523 1.0624
d m mm z =
== （由于扭矩小 自然模数小） 3.按齿根弯曲强度设计
由式10-5得弯曲强度的设计公式为
m ≥
(1)确定公式内的各计算数值
1)由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1500FE MPa σ=；大齿轮
弯曲强度的2380FE MPa σ=
2)由图10-18取疲劳寿命系数10.85FN K =，20.90FN K = 3)计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-12得
111K σ0.85500
[σ]=
303.571.4FN FE F Mpa S ?== 222K σ0.90380
[σ]=244.291.4
FN FE F Mpa S ?==
4）计算载荷系数K
1 1.051 1.35 1.418A v F F K K K K K αβ==???= 5）查取齿形系数
由表10-5查得1 2.65Fa Y =，2 2.171Fa Y = 6）查取应力校正系数
由表10-5查得1 1.58S Y α=，2 1.799S Y α= 7）计算大、小齿轮的
[]
Fa Sa
F Y Y σ并加以比较
111 2.65 1.58
0.01379[]303.57Fa Sa F Y Y σ?==
222 2.171 1.799
0.01598[]244.29
Fa Sa F Y Y σ?== 大齿轮的数值大
(2)设计计算
m ≥
0.78mm = 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径(及模数与齿数的乘积)有关，可由弯曲强度算得的模数0.78并就近圆整为标准值m=1mm,按接触强度算得的分度圆直径124.372d mm =，算出小齿轮齿数
124.372
251
z =
≈ 大齿轮齿数 21 4.625115z i z II ==?= 取2115z =
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 4.几何尺寸计算 （1）计算分度圆直径
1125125d z m mm ==?= 221151115d z m mm ==?=
（2）计算中心距 1225115
7022
d d a mm ++=
== (3)计算齿轮宽度
112525d b d mm φ==?= 取2125,30B mm B mm ==。 则高速级齿轮数据
大齿轮采用腹板式锻造圆柱小齿轮，具体参数如下
6.轴的计算
A.低速轴的设计
（1）低速轴3
0.533,60min,84.4910mm P kW n r T N III III III
===?? 作用在齿轮上的力：
大齿轮分度圆直径2140d mm =
切向力3
22284.49101207140t T F N d III ??===
径向力tan 1207tan 20439.31r t F F N
α==?=
α为标准压力角 20
（2） 初步确定轴的最小直径
按《机械设计》P378进行设计，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0A =112， m i n 3
11223.20d A
mm == 低速轴的最小直径是安装联轴器处的轴颈,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号。查表14-1选择5.1=A K
转矩31.584.4910126735mm c A T K T N III ==??=?
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以查《简明机械零件设计实用手册》选取HL2型弹性套柱销联轴器其公称转矩为315N m ,半联轴器的孔径d=24mm, 所以ⅡⅠ-d =24mm,半联轴器长度L=52mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度138L mm =
（3） 轴的结构设计
1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩, h ＞0.07d ，取h=2mm 故取Ⅱ-Ⅲ的直径28d mm -=ⅡⅢ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径33D mm =, 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比1L 略短一些,现取
36l mm -=ⅠⅡ.
2）初步选择滚动轴承.
因轴承主要受径向力，故选取深沟球轴承.参照工作要求并根据
28d mm -=ⅡⅢ,由设计手册初步选取0基本游隙组 标准精度级的6206深沟球轴承。
对于选取的深沟球轴承其尺寸为30mm 6216d D B mm mm ??=??,故30d d mm -==Ⅲ-ⅣⅦⅧ.
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位，由手册查得6206型轴承的定位轴肩
高度h=2mm ，因此34mm d -=ⅣⅤ
3)取安装齿轮处的轴段32d mm -=ⅥⅦ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定
位.已知齿轮毂的宽度为42mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取40l mm -=ⅥⅦ. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3,取36d mm -=ⅤⅥ.轴环宽度h b 4.1≥,取b=5mm.
4)轴承端盖的总宽度为10mm(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及便于对轴承添加润滑脂的要求,考虑轴承座的宽度,故取mm l 50=-ⅢⅡ.
5)取齿轮距箱体内壁之距离a=12mm ,两圆柱齿轮间的距离c=16mm .考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8mm ,已知滚动轴承宽度B=16mm , 高速级小齿轮轮毂长L=30mm ,则
(4240)(168122)38l B s a mm mm -=+++-=+++=ⅦⅧ
(3016125)53l L c a l mm mm
--=++-=++-=ⅣⅤⅤⅥ
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. （4）低速轴周向固定
齿轮和半联轴器的轴向定位均采用平键连接。根据32mm d -I =ⅤⅤ由指导书查得截面尺寸b ×h ＝10×8。键槽用铣刀加工，取长为36mm,为了保证齿轮与轴有良好的对中性，选择齿轮轮毂与轴的配合为67n H 。半联轴器与轴的连接选用平键b ×h ×L ＝8×7×28，半联轴器与轴配合为67k H 。滚动轴承与轴的周向定位靠过渡配合，d Ⅲ-Ⅳd Ⅶ-Ⅷ的尺寸公差为m6。 （5）倒角与圆角
由《机械设计》P365轴上的圆角II 、III 、IV 、VI 、VIII 处R=1.0，V 处R=1.6 .左轴端倒角1.0 45?，右轴端倒角1.045?。
（6.）求轴上载荷
首先根据6206型轴承，知a=8mm 。因此作为简支梁的轴的跨距L=30+53+5+40+38-2?8=150mm 。
垂直面支反力：149439.3149
143.51150150r
v F F N ??=== 21439.31143.51295.8v r v F F F N =-=-= 水平面支反力：149120749
394.29150150
t H F F N ??=
== 211207394.29812.71H t H F F F N =-=-= 垂直面弯矩：11101143.5110114494.51v v M F N mm =?=?= 2
249295.84914494.2
v v M F N m m =?=?= 水平面弯矩：11101394.2910139823.29H H M F N mm =?=?= 2
249812.714939822.79
H H M F N m m =?=?=
总弯矩：142379.07M N mm ===
242378.49M N mm =
==
按弯曲扭转合成应力校核高速轴的强度 根据教材p246，单向运转，取.60=?
e σ=W T M 212
2)(?+=20.16MPa = 查表15-1得[1-σ]=60MP a
[]1-σσ B.中速轴的设计 （1）中速轴3 0.549,198min,26.4710mm P kW n r T N II II II ===?? 作用在齿轮上的力： 大齿轮分度圆直径2115d mm = 切向力3 222226.4710460.35115t T F N d II ??=== 径向力22tan 460.35tan 20167.55r t F F N α==?= 小齿轮分度圆直径142d mm = 切向力3 112226.47101260.4842t T F N d II ??=== 径向力11tan 1260.48tan 20458.78r t F F N α==?= α为标准压力角 20 （2） 初步确定轴的最小直径 按《机械设计》P378进行设计，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0A =112， m i n 911215.73d A mm === 中速轴的最小直径是安装轴承处的轴颈,为了使所选的轴与轴承吻合,考虑到加工取d=20mm ，由设计手册初步选取0基本游隙组 标准精度级的6204深沟球轴承。 对于选取的深沟球轴承其尺寸为20mm 4714d D B mm mm ??=??,故 20d d mm I-II -==ⅤⅥ. （3） 轴的结构设计 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 为了能与低速轴齿轮正确啮合，根据低速轴大齿轮齿宽b=42mm 以及中速轴小齿轮148b mm =，取46, 35l m ml m m --==ⅣⅤⅤⅥ 。取安装齿轮处的轴段 25d d mm --==ⅡⅢⅣⅤ齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高 2.5mm,取 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 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—卷筒；6—联轴器二．工作情况： 传送带要求空载启动，输送带误差在±5%之内，室内工作，有碎屑，载荷平稳、单向旋转。工作时间为两班制，每班8小时，寿命10年，大修期3年。 三．原始数据 卷筒的直径D（mm）：400 运输带速度V（m/s）：1.5 带速允许偏差（％）：5 使用年限（年）：10 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 轴的设计 图1传动系统的总轮廓图 一、轴的材料选择及最小直径估算 根据工作条件，小齿轮的直径较小（），采用齿轮轴结构， 选用45钢，正火，硬度HB=。 按扭转强度法进行最小直径估算，即初算轴径，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。 值由表26—3确定：=112 1、高速轴最小直径的确定 由，因高速轴最小直径处安装联 轴器，设有一个键槽。则，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机 轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取，为 电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166：， ，综合考虑各因素，取。 2、中间轴最小直径的确定 ，因中间轴最小直径处安装滚动 轴承，取为标准值。 3、低速轴最小直径的确定 ，因低速轴最小直径处安装联轴 器，设有一键槽，则，参 见联轴器的选择，查表6-96，就近取联轴器孔径的标准值。 二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计 图2 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，安装联轴器 ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85（采用毡圈密封）， ：滚动轴承处轴段，，滚动轴承选取30208。 ：过渡轴段，取 ：滚动轴承处轴段 （2）、各轴段长度的确定 ：由联轴器长度查表6-96得，，取 ：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由滚动轴承确定 ：由装配关系及箱体结构等确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由小齿轮宽度确定，取 2、中间轴的结构设计 图3 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，滚动轴承处轴段，，滚动轴承选30206 ：低速级小齿轮轴段 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：高速级大齿轮轴段 ：滚动轴承处轴段 （2）、各轴段长度的确定 ：由滚动轴承、装配关系确定 ：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定 ：轴环宽度 ：由高速级大齿轮的毂孔宽度确定 机械设计课程设计 ： 班级： 学号： 指导教师： 成绩： 日期：2011 年6 月 目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35) 1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是： （1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 （2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。 （3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 （4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规等。 2. 设计方案及要求 据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下： 1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器 技术与条件说明： 1）传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算，每天16小时计算； 2）工作情况：单向运输，载荷平稳，室工作，有粉尘，环境温度不超过35度； 3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏； 4）运动要求：输送带运动速度误差不超过%5；滚筒传动效率 0.96； 5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。 设计要求 1）减速器装配图1； 2）零件图2（低速级齿轮，低速级轴）； 目录 1. 设计任务............................................... 2. 传动系统方案的拟定..................................... 3. 电动机的选择........................................... 3.1选择电动机的结构和类型.................................... 3.2传动比的分配............................................. 3.3传动系统的运动和动力参数计算............................... 4. 减速器齿轮传动的设计计算............................... 4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 5. 减速器轴及轴承装置的设计............................... 5.1轴的设计................................................ 5.2键的选择与校核........................................... 5.3轴承的的选择与寿命校核.................................... 6. 箱体的设计............................................. 6.1箱体附件................................................ 6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表............................... 7. 润滑和密封............................................. 7.1润滑方式选择............................................. 7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录.............................................. 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 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…………………………………………………………………………………… 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） 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 1 设计任务书 1.1设计数据及要求 表1-1设计数据 序号 F(N) D(mm) V(m/s) 年产量 工作环境 载荷特性 最短工 作年限 传动 方案 7 1920 265 0.82 大批 车间 平稳冲击 十年二班 如图1-1 1.2传动装置简图 图1-1 传动方案简图 1.3设计需完成的工作量 （1） 减速器装配图1张(A1) （2） 零件工作图1张（减速器箱盖、减速器箱座-A2）；2张（输出轴-A3；输出轴齿轮-A3） （3） 设计说明书1份（A4纸） 2 传动方案的分析 一个好的传动方案，除了首先应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、成本低廉以及使用维护方便。要完全满足这些要求是困难的。在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，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。 现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案a 制造成本低，但宽度尺寸大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工 作。方案b 结构紧凑，环境适应性好，但传动效率低，不适于连续长期工作，且制造成本高。方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好，但宽度较大。方案d 具有方案c 的优点，而且尺寸较小，但制造成本较高。 上诉四种方案各有特点，应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。若该设备是在一般环境中连续工作，对结构尺寸也无特别要求，则方案c a 、均为可选方案。对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧，其宽度尺寸得以缩小。故选c 方案，并将其电动机布置在减速器另一侧。 3 电动机的选择 3.1电动机类型和结构型式 工业上一般用三相交流电动机，无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机 3.2选择电动机容量 3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率： 1000Fv P W = =1000 82 .01920?=574.1 kw 卷筒轴转速： min /13.5914 .326582 .0100060100060r D v n w =???=?= π 3.2.2电动机的输出功率d P 考虑传动装置的功率耗损，电动机输出功率为 η w d P P = 传动装置的总效率： 目录 1 2 3 一课程设计书 2 4 5 6 二设计要求2 7 8 三设计步骤2 9 10 1. 传动装置总体设计方案 3 11 2. 电动机的选择 4 12 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 13 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 14 5. 设计V带和带轮 6 15 6. 齿轮的设计 8 16 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 17 8. 键联接设计 26 18 9. 箱体结构的设计 27 19 10.润滑密封设计 30 1 20 11.联轴器设计 30 21 四设计小结31 22 23 五参考资料32 24 25 26 27 28 29 一. 课程设计书 30 设计课题: 31 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 32 33 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 34 35 表一: 2 36 二. 设计要求 37 1.减速器装配图一张(A1)。 38 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。39 3.设计说明书一份。 40 三. 设计步骤 41 42 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 43 44 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比45 4. 计算传动装置的运动和动力参数 46 5. 设计V带和带轮 47 6. 齿轮的设计 3 48 7. 滚动轴承和传动轴的设计 49 8. 键联接设计 50 9. 箱体结构设计 51 10. 润滑密封设计 52 11. 联轴器设计 53 54 1.传动装置总体设计方案: 55 56 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 57 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， 58 要求轴有较大的刚度。 59 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。 60 61 其传动方案如下： 4 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 机械设计说明书 设计题目____二级展开式减速器 __ 学院 :0 专业年级：0 学号姓名 : 0 指导老师：张洪双 一．课程设计任务书 课程设计题目： 1.电动压盖机的传动装置设计 已知压盖机主轴功率为522W。 二. 设计要求 1.编写设计计算说明书一份。 2.完成减速器装配图一张。 3.减速器主要零件的工作图2张。 三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 主轴功率为522W 1）传动方案拟定简图如下图 2) 该方案的优缺点：二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大，轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。2、电动机的选择 1）选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷笼型三相异步电动机，电压380V。 2）选择电动机的功率 工作机的有效功率为：Pw=0.522KW 从电动机到工作机传送带间的总效率为：2 2 4 123 ηηηη∑ =??? 由《简明机械零件设计实用手册》表1-15可知： 1η：滚动轴承效率 0.99（球轴承,稀油润滑） 2η ： 齿轮传动效率 0.98 （7级精度一般齿轮传动） 3η ：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器） 2 2 4 1230.904ηηη∑η=???= 所以电动机所需工作功率为 0.5220.5770.904 P w P kw d η===∑ 3）确定电动机转速 按手册推荐的传动比合理范围，二级展开式圆柱齿轮减速器传动比 40~8'=∑i 而主轴的转速为 60/min w n r = 所以电动机转速的可选范围为 '(8~40)60min (480~2400)min d w n i n r r ∑==?= 通常选用同步转速为1000min r 和1500min r 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、以及要求的功率等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500min r 的电动机。 根据电动机类型、容量和转速，由《机械设计课程设计手册》表12-1选定电动机型号为Y502-4。其主要性能如下表： 机械设计 课程设计(论文) 题目: 带式运输机传动装置的设计 学生姓名 专业 学号_ 班级_ 指导教师 成绩_ 工程技术学院 2013年1月10日 目录 1 前言………………………………………………………………………………… 2 传动装置的总体设计……………………………………………………………… 2.1比较和选择传动方案…………………………………………………………… 2.2选择电动机……………………………………………………………………… 2.3 计算总传动比和分配各级传动比…………………………………………… 2.4 计算传动装置运动和动力参数………………………………………………… 3 传动零件的设计计算……………………………………………………………… 3.1 第一级齿轮传动设计计算……………………………………………………… 3.2 第二级齿轮传动设计计算……………………………………………………… 4 画装配草图………………………………………………………………………… 4.1 初估轴径及初选联轴器………………………………………………………… 4.2 初选联轴器……………………………………………………………………… 4.3 箱体尺寸计算…………………………………………………………………… 4.4 箱体内壁尺寸确定……………………………………………………………… 4.5 轴尺寸的确定…………………………………………………………………… 5 轴的校核计算……………………………………………………………………… 5.1 高速轴受力分析………………………………………………………………… 5.2 中速轴校核计算………………………………………………………………… 5.3 低速轴校核计算…………………………………………………………………6轴承验算………………………………………………………………………… 6.1 高速轴轴承验算………………………………………………………………… 6.2 中速轴轴承验算………………………………………………………………… 6.3 低速轴轴承验算………………………………………………………………… 7 键联接的选择和计算……………………………………………………………… 7.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算………………………………………… 7.2 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算………………………………………… 7.3 低速轴与齿轮键联接的选择和计算…………………………………………… 7.4 低速轴与联轴器键联接的选择和计算………………………………………… 目录 一、设计任务书…………………………………………………… 二、电动机的选择………………………………………………… 三、计算传动装置的运动和动力参数…………………………… 四、传动件设计（齿轮）………………………………………… 五、轴的设计……………………………………………………… 六、滚动轴承校核………………………………………………… 七、连接设计……………………………………………………… 八、减速器润滑及密封…………………………………………… 九、箱体及其附件结构设计……………………………………… 十、设计总结………………………………………………………十一、参考资料…………………………………………………… 设计内容计算及说明结果 设计任务书一、设计任务书 设计题目4：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器 1、系统简图 2、工作条件 一班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘 使用期限：10年 生产批量：20台 生产条件：中等规模机械厂。可加工七到八级齿轮及涡轮 动力来源：电力，三相交流380/220伏 输送带速度容许误差为±5%。 3、题目数据 已知条件 题号 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 输送带拉 力F（N） 1500 2200 2300 2500 2600 2800 3300 4000 4800 输送带速 度v（m/s） 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.2 1.6 1.4 滚筒直径 D(mm) 220 240 300 400 220 350 350 400 500 注：班级成员按学号选题，本设计所选题号为D3。 4、传动方案的分析 带式输送机由电动机驱动。电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。 机械设计课程设计原始资料 一、设计题目 热处理车间零件输送设备的传动装备 二、运动简图 图1 1—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带 三、工作条件 该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%. 四、原始数据 滚筒直径D（mm）：320 运输带速度V（m/s）：0.75 滚筒轴转矩T（N·m）：900 五、设计工作量 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、设计说明书内容 1. 运动简图和原始数据 2. 电动机选择 3. 主要参数计算 4. V带传动的设计计算 5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 6. 机座结构尺寸计算 7. 轴的设计计算 8. 键、联轴器等的选择和校核 9. 滚动轴承及密封的选择和校核 10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法 11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献 七、设计要求 1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计; 2. 在指定的教室内进行设计. 一. 电动机的选择 一、电动机输入功率w P 60600.752 44.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π??= ==?? 90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ?=== 二、电动机输出功率d P 其中总效率为 32 320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=????=????=带轴承齿轮联轴滚筒 4.219 5.0830.833 w d P P kw η = = = 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。 Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1 额定功率 满载转速 堵转转矩额定转矩 最大转矩额定转矩 质量 5.5kw 1440min r 2200N mm ? 2300N mm ? 68kg 二. 主要参数的计算 一、确定总传动比和分配各级传动比 传动装置的总传动比144032.1544.785 m w n i n = ==总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。 初分传动比为 2.5V i =带，1 4.243i =，2 3.031i =。 目录 第一章任务书 (3) 1.1课程设计 (3) 1.2课程设计任务书 (3) 1.2.1运动简图 (3) 1.2.2原始数据 (3) 1.2.3已知条件 (4) 1.2.4设计工作量 (4) 第二章传动装置总体设计方案: (5) 2.1组成 (5) 2.2特点 (5) 2.3确定传动方案 (5) 第三章电动机的选择 (6) 3.1选择电动机的类型 (6) 3.2选择电动机的容量 (6) 3.3确定电动机转速 (7) 第四章确定传动装置的总传动比和分配传动比 (9) 4.1分配减速器的各级传动比 (9) 4.2计算各轴的动力和动力参数 (9) 第五章传动零件的设计计算 (12) 5.1 V带设计 (12) 5.1.1已知条件和设计内容 (12) 5.1.2设计步骤： (12) 5.2齿轮设计 (14) 5.2.1高速级齿轮传动计算 (14) 5.2.2低速机齿轮传动计算 (18) 5.2.3圆柱齿轮传动参数表 (21) 5.3减速器结构设计 (22) 5.4轴的设计及效核 (23) 5.4.1初步估算轴的直径 (23) 5.4.2联轴器的选取 (23) 5.4.3初选轴承 (24) 5.4.4轴的结构设计（直径，长度来历） (24) 5.4.5低速轴的校核 (26) 5.4.6精确校核轴的疲劳强度 (30) 5.4.7轴承的寿命计算 (33) 5.4.8键连接的选择和计算 (35) 5.5减数器的润滑方式和密封类型的选择 (36) 5.5.1齿轮传动的润滑 (36) 5.5.2润滑油牌号选择 (36) 5.5.3密封形式 (36) 致谢 (37) 参考资料 (37) A（2014辽宁卷） Dear Jeremy and Alice, Although we’ve been delighted to have you as neighbors, we’re hoping to settle something that bothers to us. In a word, your dog—Cleo. We’ve called several time about Cleo’s early morning barking. It is difficult to und erstanding why she barks every minute she’s outside. The early morning barking have been disturbing us as we are often up all night with the baby. Beside, Cleo tends to bark a average of six hours a day. This morning she starts barking even before 5 o’clock. That is too much for us. considerin g how closely the houses are. We appreciate our apologies and good will, but we hope that you can figure a good way of settling the matter. B（2014陕西卷） My father took me out camping for the first time when I was seven. He wanted teach me about animals, insects and trees. My uncles all come along with bows and arrows for hunting. One evening at sunset, we sat by the fire, have our barbecue. Just then a bird was flying over us. My uncles immediate jumped up and shot their arrows on the bird. Neither of the arrows hit the target. Suddenly the arrows was flying down at us from the sky — they were looked like rain! We ran to escape but fortunately no one was in jured. That day I didn’t learn much about animals, insects or trees, but I learnt a impressive lesson about gravity! C（2014四川卷） Hello, boys and girls! Today, I am going to talk with what you should do when a fire alarm go off. If you hear the alarm, stand in line at the door and wait your teacher to lead you outside. Stay close to your teacher and classmate. Don't panic or get out of line, and trying to remain quiet and calmly. Soon the firefighters will come and put out a fire. If it's a false alarm and there is no fire, your teacher will lead us back to the classroom. If you notice that when someone is missing and hurt, tell your teacher immediately. D（2014新课标I） Nearly five years before ,and with the help by our father, my sister and I planted some cherry tomatoes（圣女果）in our back garden, since then---for all these year---we had been allowing tomatoes to self seed where they please . As result, the plants are growing somewhere. The fruits are small in size, but juicy and taste. There are so much that we often share them with our neighbors .Although we allow tomato plants to grow in the same place year after year, but we have never had any disease or insect attack problem. We are growing wonderfully tomatoes at on cost! E（2014浙江卷） I was taking a train to London’s Victoria Station. I had noticed that the carriage was noise and filled with people. Before long, a train inspector comes to check out tickets. A passenger realized he couldn’t find his ticket but became quite upset. Then everyone in the carriage began searching the ticket, which was eventually found under a seat several rows from his owner. The person who found a ticket smiled with pleasure at his success. No one in the carriage had previous spoken to or even noticed the ticket-owner before. Yet, they had so quickly offered the strangers their help. If we could show concern to others on need, the world would be a better place to live二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书
二级展开式减速器说明书
二级减速器 课程设计 轴的设计
二级减速器(机械课程设计)(含总结)
二级减速器课程设计完整版
二级展开式圆柱齿轮减速器设计.
二级齿轮减速器的完整课程设计
西华大学 二级减速器课程设计说明书
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅱ
课程设计二级展开式斜齿轮减速器的设计
二级减速器课程设计说明书
最新二级减速器课程设计书
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计
课程设计 二级展开式减速器讲解
机械设计课程设计二级展开式圆柱齿轮减速器设计
机械设计课程设计(二级减速器)
机械设计课程设计二级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1
带式运输机二级减速器课程设计
最新二级减速器课程设计完整版
相关主题
文本预览