减速器设计说明书
第一部分 传动装置的总体设计 一、传动方案
1、电动机直接由联轴器与减速器连接
2、减速器用二级展开式圆柱直齿轮减速器
3、方案简图如下：
二、电动机的选择 1、选择电动机的类型
按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机， 封闭式结构，电压380V ，Y 型。 2、选择电动机的容量
有电动机至运输带的传动总效率为：
42
32241***ηηηηη=a
4321ηηηη、、、分别是轴承、齿轮传动、联轴
器和卷筒的传动效率 分别取
1η=0.98、2η=0.97、3η=0.99、4η=0.96
82.099.097.098.096.02
2
4
=???=a η
因此 KW V F a d 704.382.0100079
.116901000=??=??=
P η 3、确定电动机的转速
确定了传动方案 ，减速器的类型 为二级展开式圆 柱直齿轮减速器
a
η=0.82
KW d 704.3=P
n=71.222r/min
卷筒轴的工作转速为
min r 222
.7148079.1100060100060=???=??=ππD V n 按指导书表一，查二级圆柱齿轮减速器的传 动比40~8'
2=i ，故电动机转速的可选范围
min
)873481.2848~774692.569(222.71)40~8('
2r
n i n d
=?=?=’
，
符合这一范围的同步转速有750、1000、1500r/min. 根据容量和转速，有指导书P 145查出 取型号：Y132M1-6
三、确定传动装置的总传动比和分配传动比 电动机型号为Y132M1-6 min 960r n m =
1、总传动比 479.13222
.71960===n
n i m a
2、分配传动装置传动比
有公式21i i i a ?= 21)4.1~3.1(i i = 求得119232.41=i 、272214835.32=i 四、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 轴1
min 9601r
n =
轴2 min 0097.23312
.4960112r i n n === 轴3 min 2568.7127
.30097.233223r
i n n ===
2、计算各轴输入功率 轴1 KW
P P d 667630171.399.070467694.331=?=?=η
轴2
电动机型号 Y132M1-6
min 9601r
n =
min
2332r
n =
min
2538.713r
n =
KW P 667630171.31=
KW P 4864.2=
KW
P P 486449241.397.098.0667630171.32112=??=??=ηη
轴3
KW
P P 314218648.397.098.0486449241.32123=??=??=ηη
卷筒轴
KW
P P 21545932.398.099.0314218648.31334=??=??=ηη
3、计算各轴输入转矩
电动机输出转矩 M
N n P T m d d ?=?=?
=85381748.36960
70467694.395509550 1-3轴的输入转矩 轴1
M N T T d ?=?=?=48527931.3699.085381748.3631η 轴2
M
N i T T ?=???=???=8935748.14212.497.098.048527931.3612112ηη
轴3
M
N i T T ?=???=???=1792473.44427.397.098.08935748.14222123ηη
卷筒轴输入转矩
M
N T T ?=??=??=9427057.43098.099.01792473.4441334ηη
1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98
运动和动力参数计算结果整理如下
KW P 31421.33=
KW
P 21546.34=
M
N T d ?=8538.36
M N T ?=48527931.361
M N T ?=8935748.1422
M
N T ?=1792.4443
M N T ?=9427.4304
一、高速级减速齿轮设计
1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1）选用直齿圆柱齿轮传动
2）运输机为一般工作机器，速度不高，有机设书表10-8知，选用7级精度（GB10095-88）
3）材料选择：有机设书表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为255HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220HBS 。二者材料硬度差为35HBS 。 4)、选小齿轮齿数为
231=Z ，
大齿轮齿数
9512.4*23*12===i Z Z
2按齿面接触强度设计
由设计计算公式（10-9a ）进行试算，即 []3
2
11132.2???
?
??±?≥H E d t t Z u u T K d σφ
（1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数
3
.1=t K
2）计算小齿轮传递的转矩 mm N T ??=4
1106485.3 3）由表10-7选取齿宽系数
1
=d φ 4）有表10-6查得材料的弹性影响系数
21
8.189MPa Z E =
5）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 6251lim =σ，大齿轮的接触疲劳强度极限
MPa H 5802lim =σ；
6）由式10-13计算应力循环次数
h
jL n N h 9
11103824.1)530082(19606060?=??????== h i N N 8
9
1
1
210355.312.4103824.1?=÷?==
7）由图10-19查得结束疲劳寿命系数
9
.01=HN K
98
.02=HN 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
[]MPa
S K H HN H 5.5626259.01lim 11=?==σσ []MPa
s K H HN H 4.56858098.02
lim 22
=?==
σσ
（2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径
t
d 1，代入[]H σ中较小的值
[]32
43
2
1
15.5628.18912.4112.41106485.33.132.2132.2??? ???+????=???
? ??±?≥H E d
t t Z u u T K d σφ
=43.76033001mm 2）计算圆周速度v
h N 91103824.1?=
h N 8210315.3?=
[]MPa H 5.5621
=σ
[]MPa H 4.5682
=σ
mm d t 76.431=
s m v 1996.2=
mm b 76.43=
mm m t 9.1=
mm h 275.4=
236.10/=h b
s
m s m
n d v t 1996.260000
96076.431000
6011=??=
?=ππ 3）计算尺宽b
mm d b t d 76.4376.4311=?=?=φ 4）计算尺宽与齿高比b/h 模数
mm z d m t t 9.12376.4311=÷=?=
齿高 mm m h t 275.49.125.225.2=?== 236.10275.476.43/=÷=h b 5）计算载荷系数
根据s m v /1996.2=，七级精度，由图10-8（机设书）查得动载系数09.1=v K
直齿轮，假设mm N b F K t A /100/<。由表10-3查得
1
==Fa Ha K K
由表10-2查得使用系数25.1=A K
有表10-4查得七级精度，小齿轮相对支承非对称布置式 419
.11023.0)6.01(18.012.1322=?+++=-b K d d H φφβ 由b/h=10.24,419.1=βH K 查图10-13得35
.1=βF K ，故载荷系数
933.1419.1109.125.1=???==βαH H V A 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
mm K K d d t t 34.523.1933.176.433311=?== 7）计算模数m
933.1=K
mm
d 34.521=
27.2=m
27.223
34
.521
1
===z d m
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
[]
3
2
11)(2F Sa
Fa d Y Y z KT m σφ≥
（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
MPa FE 4401=σ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限
MPa FE 4252=σ；
2）由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数
85.01=FN K ,9.02=FN 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
[]MPa
MPa S K FE FN F 14.2674.1440
85.0111=?==σσ
[]MPa S K FE FN F 21.2734.1425
9.0222=?==σσ 4)计算载荷系数K
873
.135.1111.125.1=???==βαF F V A K K K K K
5)查取齿形系数 由表10-5查得 69.21=Fa Y ；182
.22=Fa Y 6）查取应力校正系数
由表10-5查得 575
.11=Sa Y ； 789.12=Sa Y
7）计算大、小齿轮的[]F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
[]MPa F 14.2671=σ []MPa F 21.2732=σ
873.1=K
mm m 7457.1=
[]01586
.014.267575
.169.21
1
1=?=
F Sa Fa Y Y σ
[]01429
.021.273789
.1182.22
2
2=?=
F Sa Fa Y Y σ
小齿轮的数值大。 （2） 设计计算：
[]mm
Y Y z KT m F Sa Fa d 7457.101586.023110737.4873.12)(232
43
211=?????=≥σφ
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（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.7457并就近圆整为标准值m=2mm ，按接触强度算得分度圆直径mm d 34.521=，算出小齿轮齿数
262
34.5211===
m d z 大齿轮齿数 1072612.412=?==uz z 根据中心距的要求取2z =109 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
mm m z d 5222611=?== mm m z d 218210922=?==
（2）计算中心距
1352/)21852(2/)(211=+=+=d d a mm
（3） 计算齿轮宽度
261=z 1092=z
mm
d 521=
mm d 2182=
1351=a
mm B 601= mm B 502=
选用直齿圆柱齿轮传动
mm d b d 521==φ 取 mm B 601=；mm B 502= 5 验算
N d T F t 5.135********.3224
11=??==
mm N mm N b F K t A /100/525.2260
5
.13511<=?=，合适 二、低速级减速齿轮设计
1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1）选用直齿圆柱齿轮传动
2）运输机为一般工作机器，速度不高，有机设书表10-8知，选用7级精度（GB10095-88）
3）材料选择：有机设书表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为250HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220HBS 。二者材料硬度差为30HBS 。 4)、选小齿轮齿数为283=Z ，大齿轮齿数
56.9127.328*34=?==u Z Z
2按齿面接触强度设计
由设计计算公式（10-9a ）进行试算，即
[]3
2
23132.2????
??±?≥H E d t t Z u u T K d σφ
（1）确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数
3
.1=t K
2)计算小齿轮传递的转矩
mm N T ??=5210428935.1
3)由表10-7选取齿宽系数 1=d φ 4）有表10-6查得材料的弹性影响系数
8310351.3?=N
h N 8410056.1?=
[]MPa H 8.7063=σ
[]MPa H 4.6384=σ
21
8.189MPa Z E =
5）由图10-21d
极限MPa H 6203lim =σMPa H 5704lim =σ；
6）由式10-13计算应力循环次数3N i N N 82
34.127.310355.3=÷?==7）由图10-1912
.14=HN 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 []S K H HN H 62014.13
lim 33?==σσ[]s K H HN H 57012.14lim 44?==σσ （2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径t d 1，代入[]322332.2132.2=???? ??±?≥H E d t t Z u u T K d σφ
2）计算圆周速度v
n d v t 6000023345.6410006023??=?=ππ 3）计算尺宽b
d b t d 45.6413?=?=φ 4）计算尺宽与齿高比b/h 模数
mm z d m t t 301.22845.6433=÷=?=
齿高 mm m h t 177.5301.225.225.2=?== 44.12177.545.64/=÷=h b 5）计算载荷系数
根据s m v /7862.0=，七级精度，由图10-8（机设书）查得动载系数
04
.1=v K
直齿轮，假设mm
N b F K t A /100/<。由表10-3查得1==Fa Ha K K
由表10-2查得使用系数25.1=A K
有表10-4查得七级精度，小齿轮相对支承非对称布置式
424
.11023.0)6.01(18.012.1322=?+++=-b K d d H φφβ 由b/h=12.447,424.1=βH K 查图10-13得4.1=βF K ，故载荷系数 85
.1424.1104.125.1=???==βαH H V A 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
mm K K d d t t 49.723
.185.145.643333=?== 7）计算模数m
mm z d m 58.228
49.7233=== 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
[]3
2
3
2)(2F Sa
Fa d Y Y z KT m σφ≥
（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
85.1=K
mm d 49.723=
mm m 58.2=
[]MPa F 43.2733=σ
[]MPa F 214.2734=σ
05.1=K
MPa
FE 4353=σ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限
MPa FE 4254=σ；
2）由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数
88.03=FN K ,
9
.04=FN 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
[]MPa MPa S K FE FN F 43.2734.1435
88.0333
=?==
σσ
[]MPa S K FE FN F 214.2734.1425
9.0444
=?==
σσ
4)计算载荷系数K
05
.14.1104.125.1=???==βαF F V A K K K K K
5)查取齿形系数 由表10-5查得
55
.23=Fa Y ；
219
.24=Fa Y
6）查取应力校正系数 由表10-5查得
61
.13=Sa Y ；
779
.14=Sa Y
7）计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
[]015
.043
.27361
.155.23
3
3=?=
F Sa Fa Y Y σ
[]0144
.0214
.273779
.1219.24
4
4=?=
F Sa Fa Y Y σ
小齿轮的数值大。 (2)设计计算：
mm m 79.1=
203=z
654=z
mm d 803=
mm d 2604=
mm a 1702=
[]mm Y Y z KT m F Sa Fa d 79.1015.028
1104289.105.12)(232
5
3232=?????=≥σφ 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（即模数与齿数的乘积）有关，再根据中心距的取整关系，可取由弯曲强度算得的模数4,按接触强度算得分度圆直径
mm d 34.793=，算出小齿轮齿数203=z ，大齿轮齿数 6527.32034=?==uz z 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
mm m z d 8042033=?==
mm m z d 26046544=?== （2）计算中心距
1702/)26080(2/)(432=+=+=d d a mm （4） 计算齿轮宽度 mm d b d 803==φ 取mm B 801
=； mm B 702
=
5 验算
N d T F t 25.357280104289.1225
32=??==
mm N mm N b F K t A /100/65.4480
25
.35721<=?=，合适
mm B 801=
mm B 702=
mm
d 301=
第三部分 轴的设计 一 高速轴的设计 1、选择轴的材料
由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常见材料45钢,调质处理. 2、初步计算轴的最小直径
当轴的支承距离为定时，无法有强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d ，计算公式： 3
0n
P
A d ≥，选用45号调质钢，查机设书表15-3，得1120=A mm d 507.17960
667
.31123
=≥ 在第一部分中已经选用的电机Y132M2-6,D=38。查指导书P128，选用联轴器LH3，故mm d 301=。 3、轴的结构设计
（1）拟定轴上零件的装配方案，经分析比较，选用如下方案：
（2）各轴的直径和长度
1）、联轴器采用轴肩定位mm d 301=，半联轴器与轴的配合的毂孔长度L=82mm ，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故mm L 801=； 2）、初步确定滚动轴承
因轴承受径向力和轴向力作用，高速转速较高，载荷大，故选用深沟球轴承
6008，
mm mm mm B D d 156840??=??，
故
选用深沟球轴承6008
mm L 801=
mm
d 403=
mm L 133=
mm d 464=
1104=L
mm d 352= mm d 465= mm L mm L mm L 4,13,47532=== 公差m6
倒角ο451? 圆角半径0.6mm
mm d 403=,mm L 133=；
3）、当直径变化处的端面是为了固定轴上零件或承受轴向力时，则直径变化值要大些，一般可取6-8mm,还考虑到轴承定位直径，故mm d 464=，mm L 1104= ； 4）、当轴径变化仅为了装配方便或区别加工表面时，不承受轴向力也不固定轴上零件的，则相邻直径变化较小，稍有偏差即可，其变化应为1-3，第二段轴上要加密封圈，因此按密封圈标准选择，即 mm d 352=，
mm d 465=，
31
,4,4,47,
40,46765276======L L mm L mm L mm d mm d
（3）轴上零件的轴向定位
半联轴器与轴的轴向定位均采用平键连接，
mm
L mm d 80,3011==，查表选用键为
,70810??=??L h b 滚动轴承与轴的轴向定位采用过度
配合保证，选用直径尺寸公差m6。
（4）确定轴向圆角和倒角尺寸
参照表，去轴端倒角ο451?，各轴肩出圆角半径为0.6mm 。
（5）求轴上的载荷 1）、求轴上的力 mm z m d 5222611=?=?=
N d T F t 279.140354
1048.36223
21=??==，
N F F t r 752.51020tan 1=?=ο
圆周力，，径向力11r t F F 的方向如下图所示：
N F t 279.14031=
N F r 752.5101=
数据见左表
σ
=
.9
327
ca
首先根据受力分析图，计算出以下数据
N F r 1069=
24000157964>=h L
70810??=??l h b
MPa
MPa p 11014.10<=σ
3）演算轴承寿命
24000157964)9
.11751017(9606010)(60103
366>=??==εp c h L h
因此该轴承寿命符合要求，确定深沟球轴承6008 （8）键的校核
1）选用键的系列 70810??=??l h b T=36.49N*mm
2）键、轴和轮毂的材料都是钢，轴和轮毂的材料是钢，由教材查得许用应力[]
MPa p 120100-=σ，取
[]
p
σ=110MPa ，键的工作长度L=L-b=60mm ，键与轮毂、键槽的接触高度K=0.5h=4
由下式 MPa MPa kld T p 11014.10306043649021023<=???=?=σ，因此合适
二 中速轴的设计 1、选择轴的材料
该轴同样选取45号钢、调质处理。查表得：许用
弯曲应力[]MPa 601=-σ，屈服极限MPa s 355=σ。 2、初步计算轴的最小直径
根据表15-3，取1120=A ，于是有 mm n P A d 5978.27233
486
.311233
0min =?==X X 根据轴承的尺寸选定mm d 45min =。
3、轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案，经分析比较，选用如
下方案：
mm d 5978.27min =
选用深沟球轴承
6009
167545??=??B D d 4551==d d
mm d 502=
mm
L mm L 48,
7842==
mm
L mm L mm L 433815513===，，
第二段键
60914??=??l h b
第四段键
（2）各轴的直径和长度 1）根据mm d 45min =，选用深沟球轴承6009，尺寸参数167545??=??B D d 得455
1==d d mm ，为了使齿轮3便于安装，故取mm d 502=，轴承第三段启轴向定位作用，故
mm d 583=，第四段装齿轮2，直径mm d 504=； 2）第二段和第四段是装齿轮的，为了便于安装，L2和L4都要比齿轮三和齿轮二的尺宽略小，因此
mm L mm L 48,7842==，根据结构需要mm L mm L mm L 433815513===，，。
（3）轴上零件的轴向定位
齿轮的轴向定位都采用普通平键连接，根据mm d 502=，mm L 782=，查表6-1得第二段键的尺寸
为60914??=??l h b ，第四段键尺寸为40914??=??l h b ，滚动轴承与轴采用过度配合来保
证，选用直径尺寸公差m6； （4）轴上零件的轴向定位
轴上轴承轴向定位采用凸缘式端盖与套筒定位，齿轮用套筒与轴肩定位；
（5）确定轴向圆角和倒角尺寸 参照表，去轴端倒角ο451?，各轴肩出圆角半径40914??=??l h b
倒角ο451? 圆角半径为0.6mm
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 第一部分拟定传动方案 (4) 第二部分电机动机的选择传动比的分配 (5) 2.1 电动机的选择 (5) 2.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第三部运动和动力分析........................... 第四部分齿轮设计计算.. (13) 4.1 高速级齿轮传动的设计计算 (13) 4.2 低速级齿轮传动的设计计算.............................. 第五部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (25) 5.1 输入轴的设计 (25) 5.2 中间轴的设计 (30) 5.3 输出轴的设计 (35) 第六部分齿轮的结构设计及键的计算 (41) 6.1输入轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.2 中间轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.3 输出轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 第七部分轴承的选择及校核计算 (42)
7.3 输出轴的轴承计算与校核 (43) 设计小结 (49) 参考文献 (50) 第一部分拟定传动方案 1.1．初始数据 1.工作要求；设计一带式运输机上的传动装置，工作中有轻微振动，经常满载工作，空载启动，单向运转，单班制工作（每天8小时）运输带运输带容许误差为5%。减速器为小批量生产，使用年限为5年。 2.工况数据：F=2000N D=300mm V=1m/s 1.2. 传动方案特点
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，要求轴有一定的刚度。 3.确定传动方案：考虑到电机转速较高采用二级直齿圆柱齿轮减速器，。 备选方案 方案一： 对场地空间有较大要求，操作较为便捷 方案二： 对场地要求较小，操作不便 1.3方案分析
目录 一、设计任务书 (1) 初始数据 (1) 设计步骤 (2) 二、传动装置总体设计方案 (2) # 传动方案特点 (2) 计算传动装置总效率 (3) 三、电动机的选择 (3) 电动机的选择 (3) 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4) 四、计算传动装置的运动和动力参数 (5) 五、V带的设计 (5) 六、齿轮传动的设计 (8) : 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 低速级齿轮传动的设计计算 (12) 七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (15) 高速轴的设计 (15) 中速轴的设计 (20) 低速轴的设计 (26) 八、键联接的选择及校核计算 (31) 高速轴键选择与校核 (31) ~ 低速轴键选择与校核 (31) 九、轴承的选择及校核计算 (31) 高速轴的轴承计算与校核 (31) 中速轴的轴承计算与校核 (32) 低速轴的轴承计算与校核 (33) 十、联轴器的选择 (33)
十一、减速器的润滑和密封 (34) 减速器的润滑 (34) | 减速器的密封 (35) 十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (35) 附件的设计 (35) 箱体主要结构尺寸 (37) 设计小结 (38) 参考文献 (38) … 一、设计任务书 初始数据 设计带式运输机的传动装置，连续单向运转，工作中有轻微震动，空载启动，运输带允许误差为5%。工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天数：300天，每天工作小时数：8小时。三相交流电源,电压380/220V。 装置总体设计方案 2、电动机的选择 3、计算传动装置的运动和动力参数 4、V带的设计 5、齿轮传动的设计 | 6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 7、键联接的选择及校核计算 8、轴承的选择及校核计算
目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32
一. 课程设计书 设计课题: 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 二. 设计要求 1.减速器装配图一张(A1)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 3.设计说明书一份。 三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计
1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。 传动装置的总效率a η 5423321ηηηηηη=a ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝0.759； 1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率， 5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
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.......................................................................
机械设计课程设计一年级减速器设计说明书 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
课程设计题目： 系别： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 时间：
设计题目：带式输送机传动装置设计 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、带式输送机的有关原始数据： 减速器齿轮类型：斜齿圆柱齿轮； 输送带工作拉力：F= kN； 运输带速度：v= r/min； 滚筒直径：D= 330 mm. 2、滚筒效率：η=（包括滚筒与轴承的效率损失）； 3、工作情况：使用期限8年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷较平稳； 4、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，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； 2) V带传动的设计计算； 3) 齿轮传动的设计计算； 4) 链传动的设计计算； 5) 轴的设计与强度计算； 6) 滚动轴承的选择与校核； 7) 键的选择与强度校核； 8) 联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张（A0或A1图纸）； 2）零件工作图2张（低速级齿轮、低速轴，A2或A3图纸）； 3）设计计算说明书1份（>6000字）； 四、主要参考书目 [1]李育锡.机械设计课程设计[M].北京：高等教育出版社，2008. [2]濮良贵.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006. [3]成大仙.机械设计手册（第5版）[M].北京：化学工业出版社，2007
机械设计课程设计 题目题号：展开式二级圆柱齿轮减速器学院： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 成绩： 2013 年12 月29 日
目录 一课程设计任务书 (3) 二设计要求 (3) 三设计步骤 (4) 1.传动装置总体设计方案 (5) 2.电动机的选择 (5) 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7) 4.传动装置的运动和动力参数计算 (7) 5.设计V带和带轮 (9) 6.齿轮的设计 (12) 7.轴的设计计算 (22) 8.滚动轴承的选择及寿命计算 (28) 9.键联接的选择及校核计算 (30) 10.联轴器的选择 (31) 11.减速器箱体及附件 (32) 12.润滑密封设计 (36) .四设计小结 (38) .五参考资料 (39)
机械设计课程设计成绩评阅表 2、每项得分＝分值×等级系数（等级系数：A为1.0，B为0.8，C为0.6，D为0.4） 3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”
一课程设计任务书 展开式二级圆柱齿轮减速器的设计 1．设计题目 开式 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸；
3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张； 2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件
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
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=1.47 KN 运输带速度：V=1.55m/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...................................................................................................................................................错误！未定义书签。 二、电机的选择.................................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、电动机类型和结构型式 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、电动机容量......................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 3、电动机额定功率P m...........................................................................................................................................错误！未定义书签。 4、电动机的转速 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 5、计算传动装置的总传动 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 三、计算传动装置的运动和动力参数...........................................................................................................................错误！未定义书签。 1．各轴转速............................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2.各轴输入功率为( kW ) ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 3.各轴输入转矩（N m）.......................................................................................................................................错误！未定义书签。 四、传动件的设计计算...............................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、设计带传动的主要参数 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、齿轮传动设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 五、轴的设计计算...........................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、高速轴的设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、低速轴的设计 (12) 六、轴的疲劳强度校核 (13) 1、高速轴的校核 (13) 2、低速轴的校核 (13) 七、轴承的选择及计算 (17) 1、高速轴轴承的选择及计算 (17) 2、低速轴的轴承选取及计算 (18) 八、键连接的选择及校核 (19) 1、高速轴的键连接 (19) 2、低速轴键的选取 (19) 九、联轴器的选择 (20) 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20) 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (20) 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封 (21) 1、润滑 (21) 2、密封 (21) 十二、参考文献 (24)
机械设计课程设计说明书 V带——二级圆柱斜齿轮减速器 学院： 专业： 设计者： 学号： 指导教师： 二○一一零年一月二十四日 目录 一、任务书 (2) 二、传动方案拟定 (4) 三、电动机的选择 (4) 四、总传动比的确定及各级传动比分配 (7) 五、联轴器的选用 (10) 六、各级传动的设计计算 (12) 七、轴和键的设计计算 (32) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (41) 九、减速器的润滑与密封 (44) 十、减速器箱体结构尺寸 (47) 十一、减速器的主要附件的选定 (59) 十二、课程设计小节 (53) 十三、资料索引................................................. (55)
一、设计任务书 班级代号：0112071 学生姓名：任红旭 指导老师：张永宇老师 设计日期：2010年1月24日 1.1设计题目：铸钢车间型砂传送带传动装置设计 1.2设计任务： 1、减速器装配图（0号）····························1张 2、低速轴工作图（3号）····························1张 3、低速级大齿轮工作图（3号）···················1张 4、减速器装配图草图（0号）······················1张 5、设计计算说明书····································1份 1.3设计时间： 20010年1月5日至20010年1月26日 1.4传动方案： 见附图1.4 1.5设计参数（原始数据） (1)传送速度V=0.78 m/s (2)鼓轮直径D= 330 mm (3)毂轮轴所需扭矩：T= 690N·m (4)使用年限 8年 1.6其它条件： （1）用于铸钢车间传输带的传动，工作环境通风不良。 （2）双班制工作、使用期限为8年（年工作日260日）。 （3）工作时有轻微震动，单向运转。 （4）用于小批量生产、底座（为传动装置的独立底座）用型钢焊接，齿轮2与齿轮4用腹板式，自由锻。
一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器设计 学院：机电工程 班级：2015机电一体化（机械制造一班）姓名：陈伟 学号：1558020120104 指导老师：童念慈
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、滚动轴承选择与校核计算——————————————— — 八、键连接选择与校核计算———————————————— — 九、联轴器选择与校核计算———————————————— — 十、润滑方式与密封件类型选择——————————————
— 十一、设计小结————————————————————— 十二、参考资料————————————————————— 一、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：（p10表1-4）1-A输送带的工作拉力;F=2000 输送带工作速度：V=1.3m/s 滚筒直径：D=180 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限15年，每年300个工作日，每日工作16小时，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图:
二、电动机的选择 工作现场有三相交流电源，因无特殊要求，一般选用三相交流异步电动机。 最常用的电动机为Y 系列鼠笼式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。本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。故采用此系列电动机。 1.电动机功率选择 1选择电动机所需的功率: 工作机所需输出功率Pw=1000 FV 故Pw= 1000 8 .12000?= 3.60 kw 工作机实际需要的电动机输入功率Pd=η w p 其中54321ηηηηηη= 查表得：1η为联轴器的效率为0.98 2η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd= 98 .099.099.096.097.098.0 3.60 ?????=4.09KW
. . 东海科学技术学院 课程设计成果说明书 题目：机械设计减速器设计说明书院系：机电工程系 学生姓名： 专业：机械制造及其自动化 班级：C15机械一班 指导教师： 起止日期：2017．12.12-2018.1.3 东海科学技术学院教学科研部
浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表 2017 —2018 学年第一学期
设计任务书一、初始数据
设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 1500Nm，n = 33r/m，设计年限（寿命）：10年，每天工作班制（8小时/班）：3班制，每年工作天数：250天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计 目录
第一部分设计任务书 (3) 第二部分传动装置总体设计方案 (6) 第三部分电动机的选择 (6) 3.1电动机的选择 (6) 3.2确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (8) 第五部分V带的设计 (9) 5.1V带的设计与计算 (9) 5.2带轮的结构设计 (12) 第六部分齿轮传动的设计 (14) 第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20) 7.1输入轴的设计 (20) 7.2输出轴的设计 (26) 第八部分键联接的选择及校核计算 (34) 8.1输入轴键选择与校核 (34) 8.2输出轴键选择与校核 (35) 第九部分轴承的选择及校核计算 (35) 9.1输入轴的轴承计算与校核 (35) 9.2输出轴的轴承计算与校核 (36) 第十部分联轴器的选择 (37) 第十一部分减速器的润滑和密封 (38) 11.1减速器的润滑 (38)
目录 1 引言 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。 2 传动装置的总体设计 (3) 2.1电动机的选择........................................................................................................................ - 2 - 2.2总传动比的计算和分配各级传动比.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3传动装置的运动和动力参数计算........................................................................................ - 4 - 3 传动零件的设计计算....................................................................................................................... - 5 - 3.1第一级齿轮传动的设计计算................................................................................................ - 5 - 3.2第二级齿轮传动的设计计算................................................................................................ - 2 - 4 箱体尺寸计算与说明..................................................................................................................... - 16 - 5 装配草图的设计............................................................................................................................. - 1 6 - 5.1初估轴径.............................................................................................................................. - 17 - 5.2初选联轴器.......................................................................................................................... - 18 - 5.3初选轴承.............................................................................................................................. - 18 - 5.4润滑及密封.......................................................................................................................... - 19 - 6 轴的设计计算及校核............................................................................................. 错误!未定义书签。 6.1中间轴的设计计算及校核.................................................................................................. - 19 - 6.2低速轴的设计计算及校核.................................................................................................. - 23 - 7 滚动轴承的选择和计算................................................................................................................. - 26 - 7.1高速轴轴承的计算.............................................................................................................. - 26 - 7.2中间轴轴承的计算.............................................................................................................. - 27 - 7.3低速轴轴承的计算.............................................................................................................. - 28 - 8 键连接的选择和计算..................................................................................................................... - 29 - 8.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.2 中间轴与小齿轮键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.3 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算................................................................................. - 29 - 8.5 低速轴与联轴器键联接的选择和计算............................................................................. - 30 - 9 减速器附件的选择及说明............................................................................................................. - 30 - 9.1减速器附件的选择.............................................................................................................. - 30 - 9.2减速器说明.......................................................................................................................... - 31 - 10 结论............................................................................................................................................... - 31 - 参考文献............................................................................................................................................. - 32 - 带式运输机二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课 程设计说明书设计题目：机械设计基础课程设计 学院： 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 机械设计课程计算内容 一、传动方案拟定 (3) 二、电动机的选择 (4) 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、传动装置的运动和动力设计 (5) 五、普通V带的设计 (6) 六、齿轮传动的设计 (7) 七、轴的设计 (9) 八、滚动轴承的选择 (13) 九、键连接的选择与校核 (14) 十、轴连接器选择 (15) 十一、减速器箱体和附件的选择 (15)
十二、润滑与密封 (16) 十三、设计小结 (16) 十四、参考书目 (17) 设计课题：机械设计基础课程设计设计一个带式输送机传动装置，已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率，输送机在常温下连续单向工作，载荷平稳，环境有轻度粉尘，结构无特殊限制，工作现场有三相交流电源。 原始数据： 传送带卷筒转速n (r/min)= 78r/min w (kw)=3.2kw 减速器输出功率p w 使用年限Y（年）=6年 设计任务要求： 1，主要部件的总装配图纸一张 2，A1,典型零件的总做图纸2张 3，设计说明书一份（20页左右）。 计算过程及计算说明： 一，传动方案拟定。 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 1，使用年限6年，工作为双班工作制，载荷平稳，环境有轻度粉尘。 (r/min)=78 r/min ２、原始数据：传送带卷筒转速n w 减速器输出功率p (kw)=3.2kw w 使用年限Y（年）=6年 方案拟定：1
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1.电动机 2.V 带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 二、运动参数和动力参数计算 （1）电动机的选择 1、电动机类型和结构的选择：选择Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2. 、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（1）：Ｐd ＝ＰＷ／ηa () 由电动机至运输带的传动总效率为： η总 =η１×η２2×η３ 式中：η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。 η１=0.96 η２=0.99 η３=0.987η η总=0.91 所以：电机所需的工作功率： Ｐd ＝ＰＷ／ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率p ed =5.5 . 查表 二十章 20-1 4. 根据手册Ｐ７表１推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ｉ’=3～６。