目录
一、传动装置的总体设计 (3)
（一）、选择电动机 (3)
（二）、计算总传动比并分配传动比 (4)
（三）、计算传动装置的运动和动力参数 (4)
二、链传动设计 (5)
三、高速级圆柱斜齿轮设计 (6)
（一）、选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数 (6)
（二）、按齿面接触疲劳强度设计 (7)
（三）、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸 (9)
（四）、校核齿根弯曲疲劳强度 (10)
四、低速级圆柱斜齿轮设计 (12)
（一）、选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数 (12)
（二）、按齿面接触疲劳强度设计 (12)
（三）、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸 (14)
（四）、校核齿根弯曲疲劳强度 (15)
五、高速齿轮轴的设计 (17)
（一）、选择轴的材料确定许用应力 (17)
（二）、计算轴的载荷 (17)
（三）、初估轴的最小直径选择联轴器 (17)
（四）、轴的结构设计 (18)
六、中间齿轮轴的设计 (19)
（一）、选择轴的材料确定许用应力 (19)
（二）、计算轴的载荷 (19)
（三）、初估轴的最小直径 (20)
（四）、轴的结构设计 (20)
七、低速齿轮轴的设计 (21)
（一）、选择轴的材料确定许用应力 (21)
（二）、计算轴的载荷 (21)
（三）、初估轴的最小直径 (22)
（四）、轴的结构设计 (22)
八、高速齿轮轴的校核 (23)
(一)、画轴的计算简图计算支反力 (23)
(二)、求支反力 (25)
（三）、按弯扭组合强度条件校核轴的强度 (25)
九、中间齿轮轴的校核 (26)
(一)、画轴的计算简图计算支反力 (26)
(二)、求支反力 (26)
（三）、按弯扭组合强度条件校核轴的强度 (28)
十、低速齿轮轴的校核 (28)
(一)、画轴的计算简图计算支反力 (28)
(二)、求支反力 (29)
（三）、按弯扭组合强度条件校核轴的强度 (30)
十一、高速齿轮轴轴承的校核 (31)
十三、低速齿轮轴轴承的校核 (34)
十四、键的选择与校核 (36)
（一）、联轴器和高速轴的连接键的选择校核 (36)
（二）、中间轴上从动齿轮和轴的连接键的选择校核 (37)
（三）、中间轴上主动齿轮和轴的连接键的选择校核 (37)
（四）、低速轴上齿轮和轴的连接键的选择校核 (38)
（五）、低速轴上齿轮和轴的连接键的选择校核 (38)
十五、箱体结构的设计 (38)
十六、润滑密封方式设计 (40)
十七、设计小结 (40)
十八、参考文献 (41)
一、传动装置的总体设计
（一）、选择电动机
1、选择电动机系列
按工作要求及工作条件，选用三相异步电动机，封闭式扇式结构，即：电压为380V Y 系列的三相交流电源电动机。
2、选电动机功率
（1）、工作机的输出功率wo p
工作机的输出功率wo p 应由机械工作阻力和运动参数计算确定。
当已知工作机的带式输送机驱动卷筒的圆周力（即卷筒牵引力）()N F 和输送带速度
()s /m V ，则工作机的输出功率
kw p wo
84.310006
.1104.21000Fv 3=??==
（2）、电机输出功率
d P
从电动机的输出功率为电动机到工作机输送带的总效率
542
3421ηηηηηη= 其中99.01=η、98.02=η、97.03
=η、96.04=η、97.05=η分别为联轴器、轴
承、齿轮传动、链传动、和卷筒的传动效率。
80.097.096.097.098.099.02
4=????=η
故电动机的输出功率为
kw kw
p p wo
d 8.48.084.3==
=
η
3、确定电动机转速
按表22推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比为40~81='i ，链传动
的传动比为4~22='i ，所以总传动比160~162=''='i i i ，而工作机卷筒的转速为
min 7.634806.1100060100060r
D v n w ≈???=?=
ππ
所以电动机的转速可选范围为
min
7.63)160~16(r n i n w d
?='='min )10192~1019(r
=
wo p =3.84kw
d p =4.8kw
min
/)10192~1019(r n d ='
4、选择电动机型号
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和价格等因素，为使传动装置紧凑，选用同步转速为1500r/min 的电动机，其型号为Y132S-4。 由表20-1可知其额定功率为5.5kw,满载转速为1440r/min 。
电动机型号 额定功率
满载转速
(额定转矩)堵转转矩 最大转矩(额定
转矩) Y132S-4 5.5kw 1440r/min
2.2kw
2.2k
（二）、计算总传动比并分配传动比
1、总传动比
6.22
7.631440
===w m n n i
2、链传动传动比
取链传动比
33=i
3、两级齿轮传动比
53
.736.22321===i i i i
考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取214.1i i =。
故25.353.74.14.1211
=?==i i i
32.225.353
.71212===
i i i i
（三）、计算传动装置的运动和动力参数
1、各轴的转速
min
/7.633
min /0.191min
/0.19132.2min /1.443min
/1.44325.3min /1440min
/1440321r r i n n r r i n n r r i n n r n n m =========III II III I II I 卷
2、各轴的输入功率
kw kw p p d 752.499.08.41=?==I η kw p p 52.497.098.0752.432=??==I II ηη
6.22=i
25.31=i 32.22=i
33=i
min /1440r n =I
min /1.443r n =II min /0.191r n =III
min /7.63r n =卷
kw p 752.4=I kw p 52.4=II
kw p p 30.497.098.052.432=??==II III ηηkw p p 05.496.098.030.442=??==III ηη卷
3、各输入轴的转矩
电轴的输入转矩机：m
N n p
T m
d ?=?=833.3195500 高速轴Ⅰ的输入转矩：m N n P T ?==I I I 5017.31/9550
中间轴Ⅱ的输入转矩：m N n P T ?==II II II 4189.97/9550
低速轴Ⅲ的输入转矩：m N n P T ?==III III III 000.215/9550
滚筒轴Ⅳ的输入转矩：m N n P T ?==182.607/9550卷卷卷
轴号 功率p(kw) 转速n(r/min) 转矩T
（Nm ） 电动机轴 4.8 1440 31.833 Ⅰ轴 4.75 1440 31.502 Ⅱ轴 4.52 443.1 97.419 Ⅲ轴 4.30 191.0 245.000 卷筒轴
4.05
63.7
607.182
二、链传动设计
1、确定链轮齿数
因传动比3=i ,查表12-6选取251=z 则7525312=?==iz z
2、实际传动比
3257512===
'z z i 没有改变
3、链轮转速
min /1911r n =
min /7.633min
/19112r r i n n =='=
4、设计功率
d p
查表12-7取0.1=A K 查表12-8取74.0=z K
kw kw p K K p z A d 182.33.474.01=??== 取kw p d 18.3=
kw p 30.4=III kw p 05.4=卷
251=z 752=z
3='i
min /1911r n = min /7.632r n =
kw p d 18.3=
5、选用链条
由kw p d 18.3=和min /1911r n =查图12-9，选的链号为12A,节距p=19.05mm,单排链
6、验算速度v
,
/15/52.1/10006005
.191912510006011s m s m s m p n z v <=???=?=
在限定范围内
7、初选中心距0a
初选
p a 400=
8、确定链节树
p L
58.131402257527525402222
2
12100=???? ??-+++?=???? ??-+++=
p p
p o a p z z z z z p a L p ππ 对
p L 圆整并取偶，则
132
=p L 9、理论中心距a
因
41
.2257525
1321
21
=--=
--z z L z p ，用插值法求得24675.0=a
K ，则 ()[]
()[]mm p K z z L a a p 79.77005.1924675.0752********=??+-?=+-=
10、实际中心距a '
(),004.0~002.0,a a a a a =??-='取a a 004.0=?，则
82.76790.770004.090.770=?-=?-='a a a
11、作用在轴上的力
Q
F
()()()N v p F Q 63.3677~74.339452.1/3.43.1~2.11000/3.1~2.11000
=?=≈
三、高速级圆柱斜齿轮设计
（一）、选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数
1、选择精度等级
选7级精度
2、选择齿轮材料、热处理及齿面硬度
因传递功率不大，选用软齿面齿轮传动。齿轮选用便于制造且价格便宜的材料，小齿
2A 链条
p=19.05mm
s m v /52.1=
132
=p L
mm a 79.770=
82.767='a
()N
F Q 63.3677~74.3394=
7级精度
小齿轮：45钢（调制）240HBS 大齿轮：45钢（常化）
轮：45钢（调制），硬度为240HBS;大齿轮：45钢（常化），硬度为200HBS
3、选择齿数1z 、2z
301=z ,25.3==i u ,5.973025.312=?==iz z ,取982=z
因选用闭式软齿面传动，故按齿面接触疲劳强度设计，然后校核其弯曲疲劳强度
（二）、按齿面接触疲劳强度设计
设计公式为
[]3
2
1112????
?
?±≥H Z Z Z Z u u KT d E H d σφβ
ε
1、 初选载荷系数t K
试初选载荷系数3.1=t
K
2、初选螺旋角β
试初选螺旋角?=12β
3、小齿轮名义转矩1T
由前面可知小齿轮的名义转矩mm N T /7.31501
1= 4、选取齿宽系数
d φ
由表13-8，选齿宽系数
8.0=d φ
5、弹性系数E Z
由表13-6选弹性系数MPa Z E 8.189
= 6、节点区域系数H Z
由图13-21，节点区域系数
()?=?==12,2047.2βαn H Z
7、端面重合度
?ε
7206.112cos 981301
2.388.1cos 112.388.121=?????????? ??+-=?????????? ??+-=?βεz z
8、纵向重合度
6222
.112tan 308.0318.0tan 318.01=????==βφεβz d
200HBS
25.3=u
301=z 982=z
3.1=t K
?=12β
mm
N T /7.315011=
8.0=d φ
MPa Z E 8.189=
47.2=H Z
7206.1=?ε
6222
.1=βε
9、重合度系数εZ
7664
.01
==
α
εεZ
10、螺旋角系数
β
Z
989
.012cos cos =?==ββZ
11、接触疲劳强度极限1lim H σ、2lim H σ
由图13-6查得
MPa H 590lim 1=σ
MPa
H 480lim 2=σ
12、接触应力循环次数1N 、2N
()911102208.61630015114406060?=?????==h jL n N
9912109141.125.3/102208.6/?=?==u N N
13、接触疲劳强度寿命系数1N Z 、
2N Z
由图13-8查取接触疲劳强度寿命系数
11=N Z 12=N Z
14、失效概率和接触强度最小安全系数
取失效概率为1%，取接触强度最小安全系数为1=H S
15、计算许用接触应力
[]MPa
S Z H H H
N 59011590lim 11
1=?==
σσ []MPa S Z H H H
N 48011
480lim 22
2=?=
=σσ
16、试算小齿轮分度圆直径t d 1
[]3
2
1112????
?
?±≥H Z Z Z Z u u KT d E H d t σφβ
ε
3
2
480989.07664.08.18947.225.3125.38.07.315013.12?
??
?????+??=
=41.864mm
17、计算圆周速度
s
m n d v t t /155.31000601440
864.4114.31000601
1=???=
?=
π
7664.0=εZ
989
.0=βZ
MPa
H 590lim 1=σMPa
H 480lim 2=σ
91102208.6?=N 92109141.1?=N
11=N Z 12=N Z
失效概率1%
1=H S
[]MPa H 5901=σ []MPa H 4802=σ
mm 864.411=t d
s m v t /155.3=
18、确定载荷系数K
由表13-5查取使用系数1=A K
根据9465.0100/30155.3100/1=?=vz 由图13-13得动载荷系数05.1=v K
斜齿圆柱齿轮，由
3248
.36222.17062.1=+=+=?βεεεr ，查图13-14得齿间载荷
分布系数3.1=αK
由图13-15查取齿向分布系数04
.1=βK
故载荷系数
4196
.104.13.105.11=???==βαK K K K K v A
19、修正小齿轮分度圆直径1d
mm K K d d t t 11.433
.14196.1864.4133
11=?==
（三）、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸
1、确定模数
n m
mm
z d m t 437.13011.4311===
mm
m m n 41.112cos 437.1cos =?==β
圆整为标准值mm m n
2= 2、 计算传动中心距a
()()
mm
z z m a n 9.13012cos 298302cos 221=??+?=+=β
圆整为mm a 131=
3、 确定螺旋角β
()()131298302arccos
2arccos
21?+?=+=a z z m n β
871129770992.0arccos '''?==
4、 计算分度圆直径1d 、2d
4196.1=K
mm d 11.431=
mm m n 2=
mm a 131=
87112'''?=β
mm
x z m d n 350.6187112cos 302cos 11='''?==β
mm x z m d n 411.20087112cos 98
2cos 22='''?==
β
5、 计算齿宽
mm d b d 08.49350.618.01=?==φ
取mm b 551= mm b 502=
（四）、校核齿根弯曲疲劳强度
校核公式为
[]
F Sa Fa n
F Y Y Y Y m bd KT σσβε≤=112
1、 当量齿数1v Z 、2v Z
159.3287112cos /30cos /3
3
11='''?==βz Z v 053.10587112cos /98cos /3
3
22='''?==βz Z v
2、 齿形系数
1Fa Y 、2Fa Y
由表13-7得
4898.21=Fa Y （内插） 1760.22=Fa Y （内插）
3、 应力修正系数
1Sa Y 、2Sa Y
由表13-7得
6358.11=Sa Y （内插） 7940.12=Sa Y （内插）
4、 弯曲疲劳强度极限1lim F σ、2lim F σ
由图13-7得
MPa
F 450lim 1=σ
MPa
F 390lim 2=σ
5、 螺旋角系数
β
Y
纵向重合度εβ
6620
.187112tan 308.0318.0tan 318.01='''???==βφεβz d
mm d 350.611= mm d 411.2002=
mm b 551= mm b 502=
159.321=v Z 053.1052=v Z
4898.21=Fa Y
1760.22=Fa Y
6358.11=Sa Y
7940.12=Sa Y
MPa
F 450lim 1=σ
MPa
F 390lim 2=σ
由表13-22查得螺旋角系数
9
.0Y =β
6、 重合度系数εY
端面重合度
?ε
7008.18712cos 981301
2.388.1cos 112.388.121='''?????????? ??+-=?????
?
?
???
??+-=?βεz z
6910
.07008.175
.025.075
.025.0Y =+=+
=α
εε
7、 弯曲疲劳强度寿命系数1N Y 、2N Y
由图13-9查得
1Y 1N = 1Y 2N =
8、 弯曲疲劳强度安全系数F S
取弯曲强度最小安全系数4.1S F =
9、 计算需用弯曲应力[]1F σ、[]2F σ
[]MPa
S Y F
N 4.3214
.1145011Flim 1F =?==σσ
[]MPa S Y F
N 5.2784.11
3902
2Flim 2F =?=
=σσ
10、
校核齿根弯曲疲劳强度
β
εσY Y Y Y m bd KT Sa Fa F 1111
12=
9
.06910.06358.14898.229.76507
.315015288.12????????=
[]MPa MPa F 4.32173.311=<=σ
β
εσY Y Y Y m bd KT Sa Fa F 2211
22=
9
.06910.07940.11760.229.76507
.315015288.12????????=
[]MPa MPa F 5.27841.302=<=σ
9
.0Y =β
6910.0Y =ε
1Y 1N = 1Y 2N =
4.1S F =
[]MPa 4.3211F =σ []MPa 5.2782F =σ
满足弯曲疲劳强度要求
四、低速级圆柱斜齿轮设计
（一）、选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数
1、选择精度等级
选7级精度
2、选择齿轮材料、热处理及齿面硬度
因传递功率不大，选用软齿面齿轮传动。齿轮选用便于制造且价格便宜的材料，小齿轮：45钢（调制），硬度为240HBS;大齿轮：45钢（常化），硬度为200HBS
3、选择齿数1z 、2z
301=z ,32.2==i u ,6.693032.212=?==iz z ,取702=z
因选用闭式软齿面传动，故按齿面接触疲劳强度设计，然后校核其弯曲疲劳强度
（二）、按齿面接触疲劳强度设计
设计公式为
[]3
2
1112????
?
?±≥H Z Z Z Z u u KT d E H d σφβ
ε
1、初选载荷系数
t K
试初选载荷系数3.1=t
K
2、初选螺旋角β
试初选螺旋角?=12β
3、小齿轮名义转矩1T
由前面可知小齿轮的名义转矩mm N T /19.97418
1= 4、选取齿宽系数
d φ
由表13-8，选齿宽系数
8.0=d φ
5、弹性系数E Z
由表13-6选弹性系数MPa Z E 8.189
=
7级精度 小齿轮：45钢（调制）240HBS 大齿轮：45钢（常化）200HBS
32.2=u
301=z 702=z
3.1=t K
?=12β
mm
N T /19.974181=
8.0=d φ
MPa Z E 8.189=
6、节点区域系数H Z
由图13-21，节点区域系数()?=?==12,2047.2βαn H
Z
7、端面重合度?ε
6899.112cos 701301
2.388.1cos 112.388.121=?????????? ??+-=?????
?
?
???
??+-=?βεz z
8、纵向重合度
6222
.112tan 308.0318.0tan 318.01=????==βφεβz d
9、重合度系数εZ
7693
.01
==
α
εεZ
10、螺旋角系数
β
Z
989
.012cos cos =?==ββZ
11、接触疲劳强度极限1lim H σ、2lim H σ
由图13-6查得
MPa
H 590lim 1=σ
MPa
H 480lim 2=σ
12、接触应力循环次数1N 、2N
()91110871.1163001511.4336060?=?????==h jL n N
891210064.832.2/10871.1/?=?==u N N
13、接触疲劳强度寿命系数
1N Z 、2N Z
由图13-8查取接触疲劳强度寿命系数
11=N Z 12=N Z
14、失效概率和接触强度最小安全系数
取失效概率为1%，取接触强度最小安全系数为1=H S
15、计算许用接触应力
[]MPa
S Z H H H
N 59011590lim 11
1=?==
σσ []MPa S Z H H H
N 48011
480lim 22
2=?=
=σσ
47.2=H Z
6899.1=?ε
6222
.1=βε
7693.0=εZ
989
.0=βZ
MPa H 590lim 1=σMPa
H 480lim 2=σ
9110841.1?=N 8210064.8?=N
11=N Z 12=N Z
失效概率1%
1=H S
[]MPa H 5901=σ []MPa H 4802=σ
16、试算小齿轮分度圆直径t d 1
[]3
2
1112????
?
?±≥
H Z Z Z Z u u KT d E H d t σφβ
ε
3
2
480989.07693.08.18947.232.2132.28.019.974183.12?
??
?????+??=
=63.012mm
17、计算圆周速度 s
m n d v t t /46.11000601
.443012.6314.31000
601
1=???=
?=
π
18、确定载荷系数K
由表13-5查取使用系数1=A K
根据438.0100/3046.1100/1=?=vz 由图13-13得动载荷系数02.1=v K
斜齿圆柱齿轮，由
3121
.36222.16899.1=+=+=?βεεεr ，查图13-14得齿间载荷
分布系数3.1=αK
由图13-15查取齿向分布系数04
.1=βK
故载荷系数
37904
.104.13.102.11=???==βαK K K K K v A
19、修正小齿轮分度圆直径1d
mm K K d d t t 6402643
.137904
.1012.6333
11=?==
（三）、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸
1、确定模数n m
mm z d m t 142.230264
.6411===
mm
m m n 095.212cos 142.2cos =?==β
圆整为标准值
mm m n 3=
2、 计算传动中心距a
mm 012.631=t d
s m v t /46.1=
37904.1=K
mm d 264.641=
mm m n 3=
()()mm
z z m a n 351.15312cos 270302cos 221=??+?=+=β
圆整为mm a 154=
3、 确定螺旋角β
()()154270303arccos 2arccos
21?+?=+=a z z m n β
41513974025974.0arccos '''?==
4、 计算分度圆直径1d 、2d
mm
z m d n 4.9241513cos 30
3cos 11='''??==
β
mm z m d n 6.21541513cos 70
3cos 22='''??==
β
5、 计算齿宽
mm d b d 92.734.928.01=?==φ
取mm b 801= mm b 752=
（四）、校核齿根弯曲疲劳强度
校核公式为
[]F Sa Fa n
F Y Y Y Y m bd KT σσβε≤=
11
2
1、当量齿数
1v Z 、2v Z
465.3241513cos /30cos /3311='''?==βz Z v 751.7541513cos /70cos /3322='''?==βz Z v
2、齿形系数
1Fa Y 、2Fa Y
由表13-7得
4855.21=Fa Y （内插） 2285.22=Fa Y （内插）
3、应力修正系数
1Sa Y 、2Sa Y
由表13-7得
mm a 154=
41513'''?=β
mm d 4.921= mm d 6.2152=
mm b 801= mm b 752=
465.321=v Z 751.752=v Z
4855.21=Fa Y 2285.22=Fa Y
6373.11=Sa Y （内插） 7615.12=Sa Y （内插）
4、弯曲疲劳强度极限1lim F σ、2lim F σ
由图13-7得
MPa
F 450lim 1=σ
MPa
F 390lim 2=σ
5、螺旋角系数
β
Y
纵向重合度εβ
7742
.141513tan 308.0318.0tan 318.01='''???==βφεβz d
由表13-22查得螺旋角系数
9
.0Y =β
6、重合度系数εY
端面重合度
?ε
6827.141513cos 701301
2.388.1cos 112.388.121='''?????????? ??+-=?????
?
?
???
??+-=?βεz z
6957
.06827.175
.025.075
.025.0Y =+
=+
=α
εε
7、弯曲疲劳强度寿命系数1N Y 、2N Y
由图13-9查得
1Y 1N = 1Y 2N =
8、弯曲疲劳强度安全系数F S
取弯曲强度最小安全系数4.1S F =
9、计算需用弯曲应力[]1F σ、[]2F σ
[]MPa
S Y F
N 4.3214
.1145011Flim 1F =?==σσ
[]MPa S Y F
N 5.2784.11
3902
2Flim 2F =?==
σσ
10、校核齿根弯曲疲劳强度
β
εσY Y Y Y m bd KT Sa Fa F 1111
12=
9
.06957.06373.14855.234.927519
.974184851.12????????=
6373.11=Sa Y 7615.12=Sa Y
MPa
F 450lim 1=σ
MPa
F 390lim 2=σ
9
.0Y =β
6957.0Y =ε
1Y 1N = 1Y 2N =
4.1S F =
[]MPa 4.3211F =σ []MPa 5.2782F =σ
[]MPa MPa F 4.32146.351=<=σ
β
εσY Y Y Y m bd KT Sa Fa F 2211
22=
9
.06957.07615.12285.234.927519
.974184851.12????????=
[]MPa MPa F 5.27821.342=<=σ
五、高速齿轮轴的设计
（一）、选择轴的材料确定许用应力
选择轴的材料为45钢， 调质处理
2/637mm N b =σ 2/353mm N s =σ 21/268mm N =-σ 21/1565mm N =-τ 21/216][mm N =+σ 2
0/98][mm N b =σ 21/59][mm N =-σ
（二）、计算轴的载荷
1、轴的传递转矩为
mm N T ?=7.31501
2、作用在齿轮上的力为
N zm T d T F n t 102687112cos /2307
.315012cos /22=''''???===
β
N
F Fr n t 07.38287112cos 20tan 1026cos tan ='''???==βα
N F F t a 43.22387112tan 1026tan ='''??==β
圆周力
t F 、径向力Fr 及轴向力a F 的方向如图所示
（三）、初估轴的最小直径选择联轴器
1、初步估算轴的最小直径：
安装联轴器处的直径为轴的最小直径。根据表17-2，取118~107=A ，于是得
mm n
P A d 6.17~161440
75
.4108~10733
min ===）
（，考虑到轴上有键槽，故直径增大
满足弯曲疲劳强度要求
21/216][mm N =+σ
2
0/98][mm N b =σ
21/59][mm N =-σ
mm N T ?=7.31501
N F t 1026=
N Fr 07.382=
N F a 43.223=
3%~5%，取
mm d a 20=
2、选联轴器：
1、由表18-1选联轴器工作系数5.1=K ，故联轴器的计算扭矩
mm N KT T ca ?=?==55.472527.315015.1
2、因输入轴与电动机相连，转速高，转矩小，选择弹性套柱销联轴器。按扭矩
mm N T ca ?=55.47252查表选择LT2 弹性套柱销联轴器，其半联轴器的孔径为
20mm ，半联轴器长mm l 52≤
（四）、轴的结构设计
1拟定零件上的装配方案
由于齿轮直径较小，采用齿轮轴
左端轴承和轴承端盖及联轴器依次从左端装配，套筒、右端轴承和端盖依次从右端装配。
2、根据轴向定位要求确定轴向各段直径和长度
1、装联轴器段：已经确定
mm d a 20=，半联轴器与轴配合的长度，mm L a 38=为
保证轴端挡圈能够压紧联轴器，所以取
mm l a 36=
mm d a 20=
mm l a 36=
2、装左端轴承端盖段：联轴器右端用轴肩定位，故取mm d b 25=，轴段b 的长度
由轴承端盖及其固定螺钉的装拆空间要求决定，取
mm l b 60=
3、装轴承段：这两段轴颈由滚动轴承的内圈孔来决定。根据斜齿轮有轴向力及
mm d b 25=，选角接触轴承7206C ，其尺寸为166230??=??B D d ，故取
mm
d d g c 30==，轴端c 的长度等于滚动轴承的宽度，mm B l c
16==，轴段g 的
长度由滚动轴承的宽度B 、轴承与箱体内壁距离s=5~10mm(取s=5mm)、齿轮端面与箱体内壁之间的距离a=10~20mm(取a=15mm) 及挡油圈在内壁里的宽度等尺寸决定，取
mm
l g 23=
4、齿轮段：采用齿轮轴装，齿轮的分度圆直径为61.35mm ，，
f
l 等于齿轮宽度，取
mm
l f 55=
5、齿轮右端段：，取
mm l e 13=，mm d e 36=
6、考虑到左端轴承距箱体内壁的距离及中间轴承上主动轮的宽度，取mm d d 36=，
mm l d 109=
3、轴上零件的轴向固定
半联轴器与轴的轴向固定均采用平键连接。的对中性，，半联轴器与轴的配合为H7/k6，滚动轴承与轴的配合为H7/k6
六、中间齿轮轴的设计
（一）、选择轴的材料确定许用应力
选择轴的材料为45钢， 调质处理
2/637mm N b =σ 2/353mm N s =σ 21/268mm N =-σ 21/1565mm N =-τ
21/216][mm N =+σ 2
0/98][mm N b =σ 21/59][mm N =-σ
（二）、计算轴的载荷
1、作用在从动齿轮上的力为
由从动齿轮上的受力与高速轴上主动齿轮的受力的作用关系可得
N F t 10261= N F r 07.3821=
mm d b 25= mm l b 60=
mm d d g c 30==
mm l c 16=
mm
l g 23= mm
l f 55=
mm d e 36=
mm l e 13=
mm d d 36=
mm l d 109=
21/216][mm N =+σ
20/98][mm N b =σ 21/59][mm N =-σ
N F t 10261= N F r 07.3821=
N F a 43.2231=
2、轴的传递转矩为
mm N T ?=19.97418
3、作用在主动齿轮上的力为
N zm T d T F n t 62.210841513cos /33019.974182cos /222='''???===
β N F F n t r 54.74741513cos 20tan 62.2108cos tan 2
2='''??
?==βα
N F F t a 2.49041513tan 62.2108tan 22='''??==β
圆周力
t F 、径向力Fr 及轴向力a F 的方向如图所
（三）、初估轴的最小直径
初步估算轴的最小直径：
安装轴承处的直径为轴的最小直径。根据表17-2，取118~107=A ，于是得
mm n P A d 26~2.231
.44352.4108~10733
min ===）（
（四）、轴的结构设计
N F a 43.2231=
mm N T ?=19.97418
N F t 62.21082= N F r 54.7472=
N F a 2.4902=
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