设计题目设计带式运输机传动装置
机电工程系机械设计制造及其自动化专业班
设计者
学号
指导教师
2013 年 6 月30日∣
目录
一、传动方案的拟订 (4)
二电动机的选择及运动参数的计算 (5)
2．1电动机的选择 (5)
2．2计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 (6)
2．3计算传动装置的运动和动力参数 (7)
三直齿圆柱齿轮的设计 (8)
3. 1 高速级齿轮设计 (8)
3.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (8)
3.1.2按齿面接触强度设计 (8)
3.1.3按齿根弯曲强度设计 (10)
3.1.4几何尺寸计算 (11)
3.1.5总结 (12)
3.2低速级齿轮设计 (12)
3.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)
3.2.2按齿面接触强度设计 (12)
3.2.3按齿根弯曲强度设计 (15)
3.2.4几何尺寸计算 (16)
3.2.5总结 (16)
四轴、键、轴承的设计计算 (17)
4.1高速轴I的设计 (17)
4．2中间轴II的设计 (22)
4．3低速轴III的设计及计算 (27)
五减速器润滑方式，润滑剂及密封方式的选择 (33)
5.1齿轮和轴承的润滑方式及润滑剂的选择 (33)
5.2密封方式的选择 (34)
六减速器箱体及附件的设计 (34)
6.1箱体设计 (34)
6．2减速器附件设计 (35)
七减速器技术要求..................... .. (37)
结束语 ............... . (38)
参考文献............................. . (39)
机械设计（课程设计任务书）
一．题目：设计带式运输机传动装置
二．传动系统图
三．原始数据及工作条件
连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用期10年，小批量生产，单两班制工作，运输带速度允许误差为%
5
。
四．要求
1）按第 2.6 组数据进行设计
2）设计工作量：
设计说明书 1 份
减速器装配图（A0） 1 张
零件图（A2） 2 张
一、传动方案的拟订
工作条件及生产条件: 连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用期10年，小批量生产，单两班制工作，运输带速度允许误差为%
。
5
减速器设计基础数据
输送带工作拉力F（N）2500
输送带速度v(m/s) 1.8
卷筒直径D(mm) 250
图1-1带式输送机传动方案
减速器类型:二级展开式直齿圆柱齿轮减速器
设计原则：结构简单，制造方便，成本低廉，传动效率高，使用维护方便。
传动方案：电机→联轴器→两级直齿圆柱齿轮减速器→工作机
方案分析：
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,再经连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。
设计内容计算与说明结果
电动机的选择
计算工作装置所需
功率
w
P
计算电动机的输入
功率
P
计算电机的总效率η
二、电动机的选择及运动参数的计算
2.1电动机的选择
（1）选择电动机类型
按已知工作要求和条件选用卧式全封闭的Y系列
鼠笼型三相异步交流电动机。
（2）确定电动机的功率
工作装置所需功率
w
P的计算
kw
v
F
P
w
w
w
wη?
?
=
1000
式中，N
F
w
2500
=,s
m
v
w
/
8.1
=，工作装置的效率
96
.0
=
w
η。代入上式得：
kw
v
F
P
w
w
w
w
6875
.4
96
.0
1000
8.1
2500
1000
=
?
?
=
?
=
η
电动机的输入功率
P的计算
kw
P
P w
η
=
式中，η为电动机轴至卷筒轴的转动装置总效率。
2
3
2
c
r
g
η
η
η
η=
t
η；取滚动轴承效率99
.0
=
r
η，7级精度齿轮
传效率0.96，联轴器的效率99
.0
=
c
η，传动滚筒的效率
96
.0
t
=
η则8416
.0
96
.0x
99
.0
96
.0
99
.02
2
3=
?
?
=
η
故kw
P
P w57
.5
8416
.0
6875
.4
=
=
=
η
电动机额定功率
m
P=（1～1.3）
P=5.57～7.241kw
电动机的功率有5.5kw和7.5kw，故选择7.5kw的电机。
kw
P
w
66
.2
=
8416
.0
=
η
kw
P5.7
=
计算卷筒转速
计算满载转速
传动装置总传动比（3）确定电动机转速
卷筒轴作为工作轴，其转速为：
m in
/
58
.
137
250
8.1
10
6
10
64
4
r
D
v
n w
w
=
?
?
?
=
?
=
π
π
齿轮的传动比范围：单级圆柱齿轮传动比范围
5
~
3
=
'
g
i，则总传动比范围应为25
~
9
5
5
~
3
3=
?
?
=
'i，
可见电动机转速的可选范围为：
m in
/
5.
3439
~
22
.
1238
58
.
137
)
25
~
9(r
n
i
n
w
=
?
=
?'
='
符合这一范围的同步转速有1500r/min的电机，查
表知选用 Y系列电动机Y132M-4型三相异步电机，其满
载转速min
/
1440r
n
w
=。电动机的安装结构型式以及其
中心高、外形尺寸如下：
电动
机型
号
额定
功率
（KW
）
同步
转速
n
（r/
min）
满载
转速
n
（r/
min）
机座
中心
高H
外伸
轴颈
轴伸尺
寸
Y132
M-4
7.515001400 132 38mm 80mm
2.2计算传动装置的总传动比和分配各级传动比
（1）传动装置总传动比
47
.
10
58
.
137
1440
=
=
=
w
m
n
n
i
（2）分配传动装置各级传动比
输入轴和中间轴的传动比为
12
i，圆周齿轮的传动比为3～5，
12
i可取3，则49
.3
3
47
.
10
34
=
=
i
min
/
58
.
137
r
n
w
=
min
/
5.
1591
~
96
.
572
r
n='
min
/
1440r
n
w
=
47
.
10
=
i
计算输入
轴转速
1
n 计算中间
轴转速
2
n 计算输出
轴转速
3
n
计算各轴输入功率
计算各轴输入转矩2.3计算传动装置的运动和动力参数
（1）各轴的转速
计算输入轴转速m in
/
1440
n
m
1
r
n=
=
计算中间轴转速min
/
480
3
1440
12
1
2
r
i
n
n=
=
=
计算输出轴转速min
/
54
.
137
49
.3
480
2
2
3
r
i
n
n=
=
=
工作轴m in
/
54
.
137
3
r
n
n
w
=
=
（2）各轴输入功率
输入轴功率kw
P06
.7
99
.0
x
96
.0
x
99
.0
x
5.7
1
=
=
中间轴功率kw
P
P
g
r
71
.6
96
.0
99
.0
06
.7
1
2
=
?
?
=
?
?
=η
η
输出轴功率kw
P
P
r
57
.6
99
.0
99
.0
71
.6
c
2
3
=
?
?
=
?
?
=η
η
（3）各轴输入转矩
输入轴
w
T=m
N
n
P
T?
=
=
=74
.
49
1440
5.7
9550
9550
m
m
1
中间轴m
N
n
P
T?
=
=
=50
.
133
480
71
.6
9550
9550
2
2
2
输出轴m
N
n
P
T?
=
=
=18
.
456
54
.
137
57
.6
9550
9550
3
3
3
将以上算的的运动和动力参数列表如下：
轴名
参数
I轴II轴III轴工作轴
转速
n(r/min)
1440 480 137.54 137.54
功率
P(kW)
7.06 6.71 6.57 6.57
转矩
T(Nm)
49.74 133.50 456.18 456.18
传动比i 3 3.49 1
效率η0.949 0.979 0.99
3
12
=
i
49
.3
34
=
i
min
/
1440
1
r
n=
min
/
480
2
r
n=
min
/
54
.
137
3
r
n=
min
/
54
.
137
r
n
w
=
kw
P06
.7
1
=
kw
P71
.6
2
=
kw
P57
.6
3
=
m
N
T?
=74
.
49
1
m.
50
.
133
2
N
T=
m
N
T?
=18
.
456
3
计算齿轮齿数
1
z和2
z
高速级齿轮的设计
计算小齿轮传递的转矩
计算应力循环次数
三、直齿圆柱齿轮减速器的设计
3.1 高速级齿轮的设计
3.1.1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）选用7级精度
3）材料选择，由表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，二者材料硬度差为40HBS
4）试选小齿轮齿数24
1
=
z，大齿轮齿数为
72
24
3
2
=
?
=
z。
3.1.2按齿面接触强度设计
按设计计算公式（10—9a）进行试算，即
t
d
1
≥2.32[]
32
1
1
·??
?
?
?
?
+
?
H
E
d
Z
u
u
KT
σ
φ
（1）确定公式内的各计算数值
①试选载荷系数Kt＝1.3
②计算小齿轮传递的转矩。
mm
N
n
?
=
?
=49740
P
10
95.5
T
1
5
1
③由表10－7选取尺宽系数φd＝1
④由表10－6查得材料的弹性影响系数2
1
a
8.
189MP
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600
1
lim
=
H
σMPa；大齿轮的解除疲劳强度极限
550
2
lim
=
H
σMPa；
⑥由式10－13计算应力循环次数
1
N＝60n1jLh＝60?1440?1?（2?8?300?10）＝
4.15?9
10
24
1
=
z
2
z=72
mm
N?
?
=
4
1
10
974
.4
T
1
N=4.15?
算小齿轮分度圆直径t d 1
计算圆周速度V
计算齿宽b
99
21038.13
1015.4?=?=N
⑦由图10－19查得接触疲劳寿命系数:1HN K ＝0.9；
2HN K ＝0.95
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 MPa S N K H H 5406009.0][1lim 1=?==σσ
MPa MPa S N K H H 5.52255095.0][2lim 2=?==σσ （2）计算
①试算小齿轮分度圆直径d1t ，代入][H σ中较小的值。 t d 1≥[]3211·
32.2???
? ??+?H E d t Z u u T K σφ =32
45.5228.189313·110974.43.132.2??
?
??+???=52.178mm ②计算圆周速度V
V=1000
6011?n d t π=1000601440178.52???π=3.93m/s
③计算齿宽b
b=φd t d 1=1×52.178mm =52.178mm ④计算齿宽与齿高之比h
b
模数t m =11z d t =2452.178mm =2.174mm 齿高t 2.25m h ==2.25×2.174mm=4.89mm b/h=52.178/4.89=10.67
⑤计算载荷系数。
根据v=3.93m/s,7级精度，由图10—8查得动载系数910
9
210
38.1?=N
MPa
H 540
][=σ
MPa
H 5.522][=
σ
t d 1=52.178mm
V=3.93m/s
B=40.598mm
b/h=10.67
计算载荷系数
计算弯曲疲劳许用应力
v
K=1.2；
直齿轮
α
αF
H
K
K==1
由表10-2查得使用系数KA=1
由表10—4查得8级精度小齿轮相对支撑非对称布置
时,
β
H
K =1.423
由b/h=10.67，
β
H
K=1.420.查图10—13查得
β
F
K
=1.35；故载荷系数
K=K
A
K
Vα
F
K
β
H
K=1×1.2×1×1.423=1.71
⑥按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10
—10a）得
1
d=
3
1
/
t
t
K
K
d=
3
3.1/
71
.1
178
.
52?mm=57.17mm
⑦计算模数m
m
1
1
z
d
==
24
57.17
mm=2.38mm
3.1.3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≥[]
3
2
1
1
2
F
Sa
Fa
d
Y
Y
z
KT
σ
φ
（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
1
FE
σ=500Mpa；大齿轮的弯曲疲劳极限强度
2
FE
σ=380MPa
②由10-18取弯曲寿命系数
1
FN
K=0.85
2
FN
K=0.88
③计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4 见表（10-12）得
1
1
]
[
FE
σ=（
1
1FE
FN
Kσ
?）/S=
4.1
500
85
.0?
=303.57Mpa
2
2
]
[
FE
σ= （
2
2FE
FN
Kσ
?）/S=
4.1
380
88
.0?
=238.86Mpa
K=1.71
1
d=57.17mm
m=2.38mm
1
1
]
[
FE
σ=303.57
Mpa
计算载荷系数K
计算模数计算齿轮齿数
计算齿轮齿数④计算载荷系数K
K= K
A
K
Vα
F
K
β
H
K=1×1.2×1×1.35=1.62
⑤查取应力校正系数
由表10－5查得
1
Sa
Y=1.58；2Sa
Y=1.76
⑥查取齿形系数
由表10－5查得65
.2
1
=
Fa
Y
2
Fa
Y=2.238
⑦计算大、小齿轮的并[]
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
加以比较
[]
1
1
1
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=
71
.
310
58
.1
65
.2?
=0.01378
[]
2
2
2
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=
247
80
.1
17
.2?
=0.016527
大齿轮的数值大。
(2)设计计算
m≥
3
2
4
01652
.0
·
24
1
10
974
.4
620
.1
2
?
?
?
?
?
=1.66mm
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于
由齿根弯曲疲劳计算的模数，由于齿轮模数m的大小主
要取决于弯曲所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度
所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与直径的乘
积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.66mm并就近圆
整为标准值（第一系列）m=2.0mm，按接触强度算得的分
度圆直径d=57.17，算出小齿轮齿数
小齿轮齿数
1
Z=
1
d/m=57.17/2≈28
大齿轮齿数
2
Z=
1
1
Z
i=3?28=84
3.1.4几何尺寸计算
(1)计算大、小齿轮的分度圆直径
2
2
]
[
FE
σ=238.8
6Mpa
K=1.62
[]
1
1
1
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=0.01378
[]
2
2
2
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=0.016527
m=1.66mm
1
Z=28
2
Z=84
齿轮几何尺寸计算
计算中心距
计算齿轮宽度
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
低速级齿轮齿数
1
d=m
1
Z=28?2=56mm
2
d=
2
Z m=84?2 =168mm
(2)计算中心距
a=(
1
d+
2
d)/2=(56+168)/2=112mm，
(3)计算齿轮宽度
b=φd
1
d=56mm
1
B=61mm，
2
B=56mm
备注齿宽一般是小齿轮得比大齿轮得多5-10mm
3.1.5小结
由此设计有
模数分度圆直径齿宽齿数
小齿轮 2 56 61 28
大齿轮 2 168 56 84
3.2 低速级齿轮的设计
3.2.1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）选用7级精度
3）材料选择，由表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（调质后表面淬火），
硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS
4）试选小齿轮齿数30
1
=
z，大齿轮齿数为
7.
104
30
49
.3
2
=
?
=
z，取105
2
=
z
3.2.2按齿面接触强度设计
按设计计算公式（10—9a）进行试算，即
t
d
1
≥2.32[]
32
1
1
·??
?
?
?
?
+
?
H
E
d
Z
u
u
KT
σ
φ
（1）确定公式内的各计算数值
1
d=56mm
2
d=168mm
a=112mm
1
B=61mm
2
B=56mm
30
1
=
z
105
2
=
z
计算小齿轮传递的转矩
计算应力循环次数
计算接触疲劳许用应力
①试选载荷系数Kt＝1.3
②计算小齿轮传递的转矩。
mm
N
mm
N
n
?
?
=
?
?
?
=
?
=5
5
2
2
5
2
10
335
.1
480
71
.6
10
95.5
P
10
95.5
T
③由表10－7选取尺宽系数φd＝1
④由表10－6查得材料的弹性影响系数
2
1
a
8.
189MP
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600
1
lim
=
H
σMPa；大齿轮的解除疲劳强度极限
550
2
lim
=
H
σMPa；
⑥由式10－13计算应力循环次数
1
N＝60n1jLh＝60?480?（2?8?300?10）＝
1.38?9
10
8
9
2
10
32
.4
2.3
x10
1.38
?
=
=
N
⑦由图10－19查得接触疲劳寿命系数:
1
HN
K＝0.9；
2
HN
K＝0.95
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
MPa
S
N
K
H
H
540
600
9.0
]
[1
lim
1=
?
=
=
σ
σ
MPa
MPa
S
N
K
H
H
5.
522
550
95
.0
]
[2
lim
2=
?
=
=
σ
σ
（2）计算
①试算小齿轮分度圆直径d1t，代入]
[
H
σ中较小的值。
t
d
1
≥
[]
32
2
1
·
32
.2??
?
?
?
?
+
?
H
E
d
t
Z
u
u
T
K
σ
φ
mm
N?
?
=
5
1
10
335
.1
T
1
N=1.38?9
10
8
2
10
32
.4
?
=
N
MPa
H
540
]
[=
σ
MPa
H
5.
522
]
[=
σ
试算小齿轮分度圆直径d1t
计算圆周速度V
计算齿宽b
计算载荷系数k
计算实际分度圆直径
计算模数
=
32
5
540
8.
189
49
.3
1
49
.3
·
1
10
335
.1
3.1
32
.2?
?
?
?
?
+
?
?
?=67.38mm
②计算圆周速度V
V=
1000
60
1
1
?
n
d
t
π
=
1000
60
480
67.38
?
?
?
π
=0.54m/s
③计算齿宽b
b=φd
t
d
1
=1×67.38mm=67.38mm
④计算齿宽与齿高之比
h
b
模数
t
m=
1
1
z
d
t=
30
67.38
=2.246mm
齿高
t
2.25m
h==2.25×2.246mm=5.05mm
b/h=67.38/5.05=13.3425
⑤计算载荷系数。
根据v=0.54m/s,7级精度，由图10—8查得动载系数
v
K=1.05；
直齿轮
α
αF
H
K
K==1
由表10-2查得使用系数KA=1
由表10—4查得8级精度小齿轮相对支撑非对称布置
时,
β
H
K =1.423
由b/h=13.34，
β
H
K=1.423.查图10—13查得
β
F
K
=1.39；故载荷系数
K=K
A
K
V
K
H
αK
H
β=1×1.05×1×1.423=1.5
⑥按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10
—10a）得
1
d=
3
1
/
t
t
K
K
d=
3
3.1/5.1
38
.
67?mm=70.67mm
⑦计算模数m
m
1
1
z
d
==
30
70.67
mm=2.355mm
d1t=67.38mm
V=0.54m/s
b=67.38mm
b/h=13.3425
K=1.5
1
d=70.67mm
m
计算载荷系数K
模数的确定3.2.3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≥[]
3
2
1
1
2
F
Sa
Fa
d
Y
Y
z
KT
σ
φ
（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
1
FE
σ=500Mpa；大齿轮的弯曲疲劳极限强度
2
FE
σ=380MPa
②由10-18取弯曲寿命系数
1
FN
K=0.85
2
FN
K=0.88
③计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4 见表（10-12）得
1
1
]
[
FE
σ=（
1
1FE
FN
Kσ
?）/S=
4.1
500
85
.0?
=303.57Mpa
2
2
]
[
FE
σ= （
2
2FE
FN
Kσ
?）/S=
4.1
380
95
.0?
=238.86Mpa
④计算载荷系数K
K=K
A
K
V
K
Fα
K
F
β=1×1.2×1×1.39=1.668
⑤查取应力校正系数
由表10－5查得
1
Sa
Y=1.625；
2
Sa
Y=1.806
⑥查取齿形系数
由表10－5查得52
.2
1
=
Fa
Y
2
Fa
Y=2.175
⑦计算大、小齿轮的并[]
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
加以比较
[]
1
1
1
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=
57
.
303
625
.1
52
.2?
=0.0135
[]
2
2
2
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=
86
.
238
806
.1
175
.2?
=0.0165
大齿轮的数值大。
(2)设计计算
m≥
3
2
5
0165
.0
·
30
1
10
335
.1
668
.1
2
?
?
?
?
?
=2.014mm
对结果进行处理取m=2mm
m=2.355mm
1
1
]
[
FE
σ=
303.57Mpa
2
2
]
[
FE
σ=
238.86Mpa
K=1.491
K=1.668
[]
1
1
1
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=
0.0135
[]
2
2
2
F
Sa
Fa
Y
Y
σ
=
0.0165
计算齿轮齿数
计算大、小齿轮的分度圆直径
计算齿轮宽度对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于
由齿根弯曲疲劳计算的模数，由于齿轮模数m的大小主
要取决于弯曲所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度
所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与直径的乘
积）有关，可取由弯曲强度算得的模数2.014mm并就近
圆整为标准值（第一系列）m=2.0mm，按接触强度算得的
分度圆直径d=70.67，算出小齿轮齿数
小齿轮齿数
1
Z=
1
d/m=70.67/2≈35
大齿轮齿数
2
Z=
1
1
Z
i=3.49?35=122，取
2
Z=122
3.2.4几何尺寸计算
(1)计算大、小齿轮的分度圆直径
1
d=
1
Z m=35?2=70mm
2
d=
2
Z m=122?2 =244mm
(2)计算中心距
a=(
1
d+
2
d)/2=(70+244)/2=157mm，
(3)计算齿轮宽度
b=φd
1
d=70mm
1
B=70mm，
2
B=75mm
备注齿宽一般是小齿轮得比大齿轮得多5-10mm
3.2.5小结
实际传动比为：48
.3
35
122
1
=
=
i
误差为：%
5
%
28
.0
49
.3
48
.3
49
.3
<
=
-
m=2mm
1
Z=35
2
Z=122
1
d=70mm
2
d=244mm
a=157mm
1
B=70mm
2
B=75mm
初步确定轴上的力
初步确定轴的直径
由此设计有
模数分度圆直径齿宽齿数
小齿轮 2 70 75 35
大齿轮 2 244 70 122
四．轴、键、轴承的设计计算
4.1高速轴Ⅰ的设计
4.1.1总结以上的数据及轴上力的计算。
功率转矩转速齿轮分度
圆直径
压力角
7.06Kw 46.82N·m1440/min 56mm 20°
初步确定轴上的力 :
轴（高速级）的小齿轮的直径为56mm，
圆周力: F N
T
1672
56
46820
x2
d
2
1
1
t
=
=
=
径向力：F N
F608
tan
t
r
=
=α
4.1．2初步确定轴的直径
先按式15-2初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45
号钢。根据表15-3选取A0=112。于是有:
d mm
03
.
19
1440
06
.7
x
112
n
p
3
3
min
=
=
=A
由于轴上必须开键槽，所以最小直径按5%增大：
m m
98
.
19
05
.0x
03
.
19
03
.
19
d
min
=
+
=
这是安装联轴器处的轴的直径，为使其与联轴器相适合，
取20mm
圆周力N
1672
径向力N
608
m in
d=19.98mm
输入轴的设计
选择滚动轴承
4.1.3轴的设计
1）联轴器的型号的选取
为了满足联轴器的轴向定位要求，1-2轴段右端需制
出一轴肩h=~d
（0.070.1），取h=0.08d，故2-3段的直
径d=20+0.1x2x20=24mm，右端用轴端挡圈定位，按轴端
直径取挡圈直径D=25。选用HL
1
型弹性柱销联轴器，与
轴配合的毂孔长度L=52mm，
2）初步选择滚动轴承。
因轴承只受径向力的作用，故选用深沟球轴承。参照
工作要求并根据d
2-3
=24mm，由机械设计手册选型号为
6206，得尺寸为dxDxB=30x62x16。故d
3-4
= d
7-8
=30mm,而
3-4轴段的长度可取为L
3-4
=16mm,右端应用轴肩定位，取
d
4-5
=30+2x0.08x30=35mm.
3）6-7轴段装齿轮，为齿轮安装方便，该段值应略
大于7-8轴段的直径，可取d
6-7
=32mm.
齿轮右端用套筒固定，为使套筒端面紧凑在齿轮做
断面上6-7轴段的长度应比齿轮毂长略短，已知齿宽
B=61mm，故选取6-7轴段的长度为L
6-7
=58mm，齿轮左端
用轴肩固定，由此可确定5-6轴段的直径，
取d
5-6
=32+2x0.1x32=38.4mm
而L
5-6
=1.4h=1.4x0.1x3.2=4.48mm,取L
5-6
=5mm
4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速机器轴承端盖
的结构而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润
滑剂的要求，取端盖的外端面与联轴器右端面的距离
l=30mm，故取23
203050
l mm mm
-
=+=。
d
1-2
=20mm
d
2-3
=24mm
L
1-2
=52mm
轴承代号6206
d
3-4
= d
7-8
=30mm,
L
3-4
=16mm,
d
4-5
=35mm.
d
6-7
=32mm.
L
6-7
=58mm
d
5-6
=38.4mm
L
5-6
=5mm
错误！未找到引
用源。
键的设计 5）取齿轮距箱体内避之距离a=16mm，同时考虑到
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，s=8mm。故在轴的右端取
78167
73168127039
l B a s B l mm mm
--
=+++-=+++-=
=56+16+8+12-58=34mm。
6）取中间轴上大齿轮和小齿轮之间的距离c=15mm，
已知中间轴上大齿轮轮毂长B
2
=56mm，中间轴上小齿轮
轮毂长B
2
=75mm，则
L
4-5
=s+a+B
1
+C+=
-
-
-6
5
2
2
58
2
L
B
8+16+75+15+32-26-5
=115mm
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。
4.1.4键的设计
轴上零件的轴向定位，轴上的圆角和倒角尺寸
齿轮、联轴器与轴的周向定位均采取平键联接，
查表6-1，得
齿轮：键尺寸参数bxh=10mmx8mm,L=45mm，t=4mm；
联轴器：键尺寸参数b*h=6mmx6mm,L=45mm，t=4mm。
参考教材表15-2，轴段左端倒角145
??，右端倒角取
145
??。各轴肩处的圆角半径为R=1.2mm。
4.1.5轴的受力分析及强度校核
轴的受力分析，取齿轮齿宽中间点为力的作用点
1）根据轴向所受的支反力，作出弯矩图；利用轴所
传递的扭矩，作出扭矩图。
L
2-3
=50mm
L
7-8
=34mm
L
4-5
=115mm
重庆机电职业技术学院课程设计说明书 设计名称：机械设计基础 题目：带式输送机传动装置 学生姓名： 专业：机械设计与制造 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、齿轮的设计 (4) 三、轴的设计 (7) 四、轴上其它零件的设计 (8) 五、输出轴的校核 (9) 六、键的选择 (10) 七、箱体的选择和尺寸确定 (11)
一、电机的选择 （1）选择电动机类型 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V 。 （2）选择电动机的容量 电动机所需工作功率为W d P P η= nw=60×1000V/πD=(60×1000×1.7)/(π×400)=81.21 r/min 其中联轴器效率η4=0.99,滚动轴承效率(2对) η2=0.99,闭式齿轮传动效率η3=0.97,V 带效率η1=0.96,滚筒效率η3=0.96代入得 传动装装置总效率： ＝122345＝0.867 工作机所需功率为： P W =F ·V/1000=3000×1.7/1000=5.1 kW 则所需电动机所需功率 P d = P W /=5.1/0.867=5.88kw 因载荷平稳,电动机额定功率ed p 略大于d p 即可由《机械设计基础实训指导》附录5查得Y 系列电动机数据，选电动机的额定功率为7.5kw. （3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速:由nw=81.21 r/min,v 带传动的传动比i 1=2～4；闭式齿轮单级传动比常用范围为i 2=3～10，则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为： I 总= i 1×i 2＝6～40 故电动机的转速可选范围为 n d = n w ×I 总=81.21×(6～40)= 487.26 r/min ～3248.4r/min 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、3000 r/min 。可供选择的电动机如下表所示： 方案 电动机型号 额定功率/Kw 同步转速/满载转速 m n (r/min) 1 Y132S2— 2 7.5 3000/2900 2 Y132M —4 7.5 1500/1440 3 Y160M —6 7.5 1000/970 4 Y160L —8 7.5 750/720 min r 。
课程机械设计说明书 题目：二级展开式圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院 班级：过程1102 姓名：马嘉宇 学号： 0402110211 指导教师：陆凤翔
目录 一课程设计任务书 1 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 6 5. 齿轮的设计 7 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 28 8.联轴器的计算 29
带式运输机传动装置的设计 设计任务书 动力及传动装置 已知条件 1.工作条件：8h/天，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.动力来源：电力，三相电流，电压380/220V； 4.运输带速度允许误差：±5% 5.制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 设计数据（1号数据） 运输带工作拉力F=1500N 运输带工作速度v=1.1m/s 卷筒直径D=220mm
一、传动装置传动方案拟定和传动方案的确定 1.二级展开式圆柱齿轮减速器： 优点： 缺点： 2.锥圆柱齿轮减速器： 优点： 缺点： 结构较复杂，横向尺寸小，轴向尺寸大，间轴较长，刚度差，中间轴润滑比较困难。 3.单级蜗杆减速器 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—。 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，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 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。
第一章《机械ＣＡＤ／ＣＡＭ课程设计》任务书 学生姓名学号班级 一、课程设计题目 带式输送机传动装置 已知条件： 1、运输带工作拉力F= 1.7N 2、滚筒的直径D= 300 MM 3、运输带速度V= 1.8M/S 技术与条件说明： 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摄氏度； 2、使用折旧期：8年，工作制度（两班制） 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、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 6、带速允许偏差（±5％） 二、设计内容 1、减速器三维装配图； 2、各零件的建模； 3、编写课程设计说明书。 三、设计期限 1、设计开始日期：2012 年4 月16日 2、设计完成日期：2012 年4 月27 日
第二章：零件三维CAD建模 三维造型思维框架，根据三维构型图学理论，在未使用计算机前应具有心理造型的一个思维框架。 体素分解，传统的手工二维图或二维CAD图是用各种线条绘制，无论怎样图形总能绘出，因此该顺序的重要性显得不太突出。而计算机实体造型是几何特征的集合，其造型的先后顺序尤为重要，类似于模拟客观世界中对零件的加工顺序，若安排不当零件就无法生成，或生成过程太复杂。反之生成零件既简单又方便。为此可以按模块化的方式来处理，对造型体进行体素分解。分解原则为从反映形体主要特征的明显程度和占总体积的大小及其主要功能等方面进行划分，一般可分为基本特征体素系列、辅助特征体素系列、附加特征体素系列，然后在每个系列内再进行细分。其分解步骤如下： 1划分基本特征体素系列。该部分体素的局部组合体现了实体的主要形体特征和主要功能并且所占体积比例相对较大。在该系列内再根据主次进一步划分出若干单一的体素。划分出来的最主要的第一个体素应为构形的基础特征体素，即生成其它体素的基准体。 2划分辅助特征体素系列。该部分体素是加在基本特征体素上，在功能上不起主要作用，例如肋板、凸台等结构。在该系列内再划分出单独的体素。 3附加特征体素系列。该类体素具有不能独立存在、必须附加于上述二种体素系列之内的特征，如孔、空腔、槽等。属于挖切即差集。而上述系列均为体素的叠加即并集。 依照这种有序的体素分解逐步在大脑内建立起了形象的“搭积木”的顺序。因此该思考过程是规划零件几何特征创建顺序的依据。即在基本特征体素系列内确定出基础特征体素，然后在此基础上通过布尔运算的并集先依次构建基本特征体素系列内的其它体素，再构建辅助特征体素系列内的各体素，然后通过差集运算在以上构建的基础上依此减去附加特征体素系列内的各体素。 体素几何特征形成分析体素的创建是造型重要的—步，只要体素特征创建成功，按上述顺序搭建即可完成造型。点的运动轨迹是线，线的运动轨迹是面，而
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
机械设计课程设计说明书设计题目：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 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级：05机械1班 学号：200530500214 设计者：丁肖支 指导老师：罗海玉
目录 1.题目及总体分析 (3) 2.各主要部件选择 (4) 3.电动机选择 (4) 4.分配传动比 (5) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (6) 6.设计高速级齿轮 (7) 7.设计低速级齿轮 (12) 8.链传动的设计 (16) 9.减速器轴及轴承装置、键的设计 (18) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (18) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (24) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (29) 10.润滑与密封 (34) 11.箱体结构尺寸 (35) 12.设计总结 (36) 13.参考文献 (36)
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，输送带的牵引力7000F N =，运输带速度0.5/v m s =，运输机滚筒直径为 290D mm =。单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。工作寿命为八年，每年300个工作日，每天工作16 小时，具有加工精度7级（齿轮）。 减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。 特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。 整体布置如下： 图示：5为电动机，4为联轴器，３为减速器，2为链传动，1为输送机滚筒，6为低速级齿轮传动，7为高速级齿轮传动，。 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.。
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
减速器设计说明书 系别： 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一章设计任务书 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计步骤 (1) 第二章传动装置总体设计方案 (1) 2.1传动方案 (1) 2.2该方案的优缺点 (1) 第三章选择电动机 (2) 3.1电动机类型的选择 (2) 3.2确定传动装置的效率 (2) 3.3选择电动机容量 (2) 3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4) 4.1电动机输出参数 (4) 4.2高速轴的参数 (4) 4.3低速轴的参数 (4) 4.4工作机的参数 (4) 第五章普通V带设计计算 (5) 第六章减速器齿轮传动设计计算 (8) 6.1选精度等级、材料及齿数 (8) 6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (8) 6.3确定传动尺寸 (10) 6.4校核齿面接触疲劳强度 (10) 6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (11) 6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (12) 第七章轴的设计 (13) 7.1高速轴设计计算 (13) 7.2低速轴设计计算 (19) 第八章滚动轴承寿命校核 (25) 8.1高速轴上的轴承校核 (25) 8.2低速轴上的轴承校核 (26) 第九章键联接设计计算 (26) 9.1高速轴与大带轮键连接校核 (26) 9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (27)
9.3低速轴与联轴器键连接校核 (27) 第十章联轴器的选择 (27) 10.1低速轴上联轴器 (27) 第十一章减速器的密封与润滑 (28) 11.1减速器的密封 (28) 11.2齿轮的润滑 (28) 11.3轴承的润滑 (28) 第十二章减速器附件 (29) 12.1油面指示器 (29) 12.2通气器 (29) 12.3放油塞 (29) 12.4窥视孔盖 (30) 12.5定位销 (30) 12.6起盖螺钉 (31) 第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (31) 第十四章设计小结 (32) 参考文献 (32)
仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=220mm。运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86 (2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86 =2.76KW 3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min 根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min 和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y100l2-4。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。 三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68 2、分配各级传动比（1）取i带=3 （2）∵i总=i齿×i 带π∴i 齿=i总/i带=11.68/3=3.89 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min) 滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min) 2、计算各轴的功率（KW）PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW 3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m TI=9.55p2入/n1
减速器课程设计说明 书(5)
机械设计课程说明书设计题目：减速器 班级：08机电2班 姓名：许鹏 学号： 01 指导教师：朱老师 ＿＿年＿月＿日学院 目录
一、设计任务书……………………………………… 二、传动方案的拟定……………………………… 三、电动机的选择和计算………………………… 四、整个传动系统运动和动力参数的选择和计算………………………… 五、传动零件的设计计算………………………… 六、联轴器的选择和轴的设计计算………………… 七、滚动轴承的计算……………………………… 八、键连接的选择……………………………… 九、润滑方式及密封形式的选择………………… 十、其他，如装配、拆卸、安装、使用与维护……………………………………………… 十一、参考资料…………………………………… 十二、总结……………………………
(-)运输皮带拉力η=2500N ，皮带=1.7m/s 卷筒直径320mm 二、选电动机 1、计算电机需要功率 p d η1 —弹性联轴器传动功率0.99 η2—轴承传动效率0.98（对） η3 —齿轮传动效率0.97（8级） η4 —卷筒传动效率0.96 η z —电动机至工作机之间的总效率 F=2500N V=1.7 m/s D=320mm ηηW =η=η1×η23×η32×η4 Pw =w 1000 ηFV Pd=ηηw FV 1000 η ηW = 85.03226 542 31=ηηηηη η Pd= 83 .01000?FV =5KW n d =() i i i n 21???n W 0.96w η= kw p d 22.4= min 46.101r n w = Y 型全封闭鼠笼型三相异步电动机
目录一课题题目及主要技术参数说明 1.1 课题题目 1.2 主要技术参数说明 1.3 传动系统工作条件 1.4 传动系统方案的选择 二减速器结构选择及相关性能参数计算 2.1 减速器结构 2.2 电动机选择 2.3 传动比分配 2.4 动力运动参数计算 三 V带传动设计 3.1确定计算功率 3.2确定V带型号 3.3确定带轮直径 3.4确定带长及中心距 3.5验算包角 3.6确定V带根数Z 3.7 确定粗拉力F 3.8计算带轮轴所受压力Q
四齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 五轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 六轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 七减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 参考文献
第一章课题题目及主要技术参数说明 1.1课题题目 带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 1.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=1.8KN，输送带的工作速度V=1.1 m/s，输送机滚筒直径D=240mm。 1.3 传动系统工作条件 带式输动机工作时有轻微的震动，单向运转，双班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年(每年按365天计算)，机器的工作环境清洁，机器的年产量为大批量。 1.4 传动系统方案的选择 图1 带式输送机传动系统简图
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
机械设计课程设计 设计说明书 设计题目带式输送机传动装置 设计者 班级 学号 指导老师 时间 目录
一、设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机的选择 (3) 四、传动装置的运动和动力参数计算 (4) 五、高速级齿轮传动计算 (5) 六、低速级齿轮传动计算 (6) 七、齿轮传动参数表 (8) 八、轴的结构设计 (8) 九、轴的校核计算 (11) 十、滚动轴承的选择与计算 (16) 十一、键联接选择及校核 (18) 十二、联轴器的选择与校核 (18) 十三、减速器附件的选择 (19) 十四、润滑与密封 (20) 十五、设计小结 (21) 十六、参考资料 (21) 一．设计任务书 1. 设计题目：
设计带式输送机传动装置 2. 设计要求： 1) 输送带工作拉力F=5.5kN；F=5.8kN 2) 输送带工作速度V=1.4m/s V=0.26m/s 允许输送带速度误差为±5%； 3) 滚筒直径D=450mm； 4) 滚筒效率η1=0.96 n1=0.98（包括滚筒于轴承的效率损失）； 5) 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6) 工作折旧期8年； 7) 工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； 8) 动力来源电力，三相交流，电压380/220V； 9) 检修间隔期四年一大修，二年一次中修，半年一次小修； 10) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 3. 设计内容： 1) 传动方案拟定 2) 电动机的选择 3) 传动装置的运动和动力参数计算 4) 齿轮传动设计计算 5) 轴的设计计算 6) 滚动轴承、键和连轴器的选择与校核； 7) 装配图、零件图的绘制 8) 设计计算说明书的编写 4. 设计任务： 1) 装配图一张（A1以上图纸打印） 2) 零件图两张（一张打印一张手绘） 1) 设计说明书一份 5. 设计进度要求： 12月21日装配草图第一阶段D303 全体 12月28日装配草图第三阶段完成D303 全体 1月4日完成装配图D303 全体 1月5-7日零件图设计 1月8-10日设计说明书、准备答辩 1月13-15日答辩机动901 参见最后的答辩安排 二．传动方案拟定 选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。总体布置简图如下：
减速器机械设计课程设计说明书一．任务设计书 题目A：设计用于带式运输机的传动装置 二. 传动装置总体设计
设计工作量：1.减速器装配图一张（A3） 2.零件图（1～3） 3.设计说明书一份 个人设计数据： 运输带的工作拉力 T(N/m)___850______ 运输机带速V（m/s） ____1.60_____ 卷筒直径D（mm） ___270______ 已给方案
三．选择电动机 1．传动装置的总效率： η=η1η2η2η3η4η5 式中：η1为V带的传动效率，取η1=0.96； η2η2为两对滚动轴承的效率，取η2=0.99； η3为一对圆柱齿轮的效率，取η3=0.97; η为弹性柱销联轴器的效率，取η4=0.99； η5为运输滚筒的效率，取η5=0.96。 所以，传动装置的总效率η=0.96*0.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.859
电动机所需要的功率 P=FV/η=850*1.6/（0.859×1000）=1.58KW 2．卷筒的转速计算 nw=60*1000V/πD=60*1000*1.6/3.14*500=119.37r/min V 带传动的传动比范围为]4,2[' 1 i ;机械设计第八版142页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为i2∈[3，5]；机械设计第八版413页 总传动比的范围为[6，20]； 则电动机的转速范围为[716,2387]; 3．选择电动机的型号： 根据工作条件，选择一般用途的Y 系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y100L1-4型电动机。额定功率2.2KW ，满载转速1430（r/min ）,额定转矩2.2（N/m ）,最大转矩2.3（N/m ） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 总传动比ia=n/nw=1430/119.37=12.00 式中：n 为电动机满载转速； w n 为工作机轴转速。 取V 带的传动比为i1=3，则减速器的传动比i2=ia/3=4.00; 5．计算传动装置的运动和动力参数 6.计算各轴的转速。 O 轴：n0=1430 r/min; Ⅰ轴：n1=n1/i01=1430/3=476.67 r/min; Ⅱ轴：n2=n2/i12=115.27 r/min
机械设计基础 课程设计 学生姓名: 学号： 年级: 院(系）： 指导教师: 时间:
目录 设计任务书 (1) 第一章绪论 1.1设计目的 (3) 1．2传动方案的分析与拟定……………………………………………３第二章减速器结构选择及相关性能参数计算 2.１电动机类型及结构的选择…………………………………………４ ２.2 电动机选择 (4) ２.３确定电动机转速……………………………………………………４ 2.４确定传动装置的总传动比和分配级传动比………………………５ 2.5动力运动参数计算…………………………………………………５第三章传动零件的设计计算 减速器外部零件的设计计算－－普通Ｖ形带传动 (7) 第四章齿轮的设计计算 ４.1直齿圆柱齿轮 (8) 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 ４.2.1 按照接触疲劳强度计算……………………………………８ 4．2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算 (9) ４.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (9) 4.3齿轮的结构设计 (9) 第五章轴的设计计算 ５.1输入轴的设计………………………………………………………1１ 5．2输出轴的设计 (13)
5.3轴强度的校核………………………………………………………1６第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1轴承的选择及校核…………………………………………………１7 6．2键的选择计算及校核 (18) 6．3联轴器的选择 (18) 第七章减速器润滑、密封 7.1润滑的选择确定……………………………………………………1９ 7.1．1润滑方式 (19) 7.1.2润滑油牌号及用量…………………………………………１9 7.2 密封的选择确定............................................................1９第八章减速器附件的选择确定 (19) 第九章箱体的主要结构尺寸计算 (20) 第十章减速器的绘制与结构分析 １0．1拆卸减速器 (21) 10.2分析装配方案………………………………………………………２1 １0.３分析各零件作用、结构及类型 (21) １0.4减速器装配草图设计………………………………………………2１ 10．5完成减速器装配草图………………………………………………2２ １０.6减速器装配图绘制过程 (22) １０.7完成装配图…………………………………………………………２3 １0.8零件图设计…………………………………………………………2３第十一章设计总结………………………………………………………2４参考文献……………………………………………………………………
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。
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