二级圆柱齿轮减速器
说
明
书
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2012-6-2
目录
设计任务书 (1)
摘要 (2)
一、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 (4)
二、传动零件设计计算 (7)
三、轴的设计计算及校核 (16)
四、箱体的设计及说明 (21)
五、键的选择与校核 (22)
六、滚动轴承的选择及寿命 (24)
七、连轴器的选择 (25)
八、润滑剂及润滑方式的选择和密封 (26)
九、设计小结 (26)
十、参考文献 (27)
机械设计课程设计任务书
题目：二级圆柱齿轮减速器
一、传动简图
图示：1、V带传动，2、电动机，3、二级减速器，4、联轴器，5、输送带，
6、卷筒。
二、原始数据：输送带工作转矩T=900 N·m, 滚简直径D=380 mm,
输送带工作速度 V=1.3 m/s。
三、工作条件：两班制工作，连续单向运转，工作时有轻微振动，室内工作。
四、使用年限：大修期5年。每年工作300天，使用期限15年。
五、输送带速度要求：允许误差±5%，设计计算时不考虑带的弹性滑动率。
六、设计工作量
1、减速器装配图1张（A3）。
2、零件图1张（A4）。
3、设计说明书1份。
七、说明：各设计小组任选一组原始数据即可。
摘要
齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；
②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用
寿命长；⑤外轮廊尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减数器，用于原动机和工作机或执行机构之间匹配转速和传递矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。
而齿轮传动方案拟定：选用了V带传动方案和闭式齿轮传动方案。V带传动布置高于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。V带传动的特点：是主、从动轮的轴间距范围大。工作平稳，噪声小。能缓和冲击，吸收报动。摩擦型带传动有过载保护作用。结构简单、成本低、安装方便．但外形轮廓较大。摩擦型带有滑动，不能用于分度系统。由于带的摩擦起电，不宜用于易燃易爆的场合。轴压力大，带的寿命较短。不同的带型和材料适用的功率、带速、传动比及寿命范围各不相同。
在国内的减速器多以齿轮动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并以生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度加工效率大大提高，从推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。关键词：
二级减速器齿轮轴轴承键联轴器箱体 V带传动一、电动机的选择及传动装置的运动和动力
参数计算
1.1选择电动机的容量
1.1.1电动机的类型：
选择Y 系列电动机为全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。
1.1.2确定卷筒转速：
w n =
37.65380
3
.1100060100060=???=?ππD v r/min
1.1.3选择电动机容量：
选择电动机所需功率
Pd=
η
Pw
选择电动机时应保证电动机的额定功率ed p 略大于工作机所需的电动机的
功率d p 即可，即d ed P P ≥ 工作机所需功率为
Pw=
KW Tn w 9550=KW 16.69550
37
.65900=? 传动装置总效率：542
34
21ηηηηηη???=
1
η—V 带传动效率：0.96
2η—每对滚动轴承的传动效率：0.99 3η—闭式齿轮的传动效率：0.97 4
η—联轴器的传动效率：0.99 5
η—传动卷筒的传动效率：0.96
带入得
5423421ηηηηηη???==825.096.099.097.099.096.024=????
Pd=
η
Pw
=
KW 47.7825
.016
.6= 通常取V 带传动比常用范围4~21=i ，二级圆柱齿轮减速器2i =8~40，则
总传动比的范围为i=16~160。所以电动机转速的可选范围是： d n =i ()10459~104637.65160~16=?=?w n r/min
符合这一范围的同步转速有1500，3000
根据电动机所需功率和转速手册有两种适用的电动机型号，因此有两种传
本高，结构不紧凑，所以不可取，考虑到电动机的重量和价格等因素，则应该选择方案2，即选定电动机型号为Y132M-4。
1.2确定传动装置的总传动比和分配传动比：
总传动比:03.2237
.651440i ===
w m a n n 分配传动比：取5.2=带i 则减速器的传动比i 为：i=
81.85
.203.220==i i a 取二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级的传动比51.381.84.14.11=?==i i
则低速极的传动比51.251
.381
.812===
i i i 1.3计算传动装置的运动和动力参数：
将传动装置各轴由高速轴到低速轴依次编号，定为0轴（电动机轴）、 1轴（高速轴）、2轴（中间轴）、3轴（低速轴）、4轴（滚筒轴）；相邻两轴间的传动比 表示为01i 、12i 、23i 、34i ；相邻两轴间的传动效率01η、12η、23η、34η；各轴的转速为1n 、2n 、、3n 4n ；各轴输入转矩为1T 2T 3T 4T 则各轴的运动和动力参数为：
0轴（电机轴）47.70==d p p KW
1轴（高速轴）17.796.047.7100101=?===ηηp p p KW
2轴（中间轴）81.697.099.017.73211212=??=??=?=ηηηp p p KW
3轴（低速轴）54.697.099.081.63222323=??===ηηηp p p KW 4轴（滚筒轴）Kw p p p 41.699.099.054.64233434=??===ηηη
二、传动零件的设计计算
2.1设计v 带和带轮 2.1.1设计v 带：
(1)(P=7.5kW,n=1440r/min)
查
得
工
作
情
况
系
数
A
K =1.1
Pca=kW kW P K A 25.85.71.1=?=。
根据Pca=8.25 kw,m n =1440r/ min ，由课本157页图8-11，选择A 型普通V 带，取mm d d 1401=
mm mm id d d d 3501405.212=?==。
（2）验算带速：s m s m n d v d /25/55.101000
601440
1401000
601
1<=???=
?=
ππ
带速在5~25m/s 范围内合适 （3）取V 带基准长度d L 和中心距a ：
1）根据0.7（21d d d d +）≤0a ≤2（21d d d d +）得9905.3460≤≤a 初步选取中心距0a =500 2）计算带所需的基准长度
=1800.26mm
查课本146页表8-2取1600=d L ，由课本158页式8-23计算实际中心距：
a=mm L L a d d 87.4992
26
.180018005002'0=-+=-+
（4）验算小带轮包角α： 主动轮上的包角合适。
（5）计算V 带根数Z ：由课本158页式8-26得Z=
L
L K P P Pca
α)(00?+
由0n =1440/ min ，1d d =140mm ，i =2.5，查表8-4a 和表8-4b
根据差值法计算kW p 27.20=，17.00=?p 查表8-2结合差值法得：
01
.193.0==L k k α
则Z=
6.301
.193.0)17.027.2(25
.8=??+
取Z=4根。
（6）求作用在带轮轴上的预紧力0F
由课本149页表8-3得A 型带单位长度质量q=0.1kg/m 由式8-27得V 带的预紧力： (7)计算作用在轴上的压轴力：
2.2齿轮的结构设计及计算
2.2.1高速级齿轮设计
2.2.1.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数： 1）按题目传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动
2）运输机为一般工作机器，速度不变，所以选用7级精度
3）材料选择由表10-1选择大、小齿轮的材料为40Cr 并经过调质和表面淬火，齿面硬度为48~55HRC 4）选小齿轮齿数为z 1=24，则z 2=iz 1=3.51?24=84.24 取z 2=85 2.2.1.2按齿面接触强度设计：
d t 1≥2.32[]
32
2
1))(1(H d E t u Z u T k σφ± （1）确定公式内的各计算数值 1) 计算小齿轮的传递的转距 2) 试选载荷系数k t =1.3
3) 因为大、小齿面均为硬齿面，故宜选取稍小的齿宽系数，现取d Φ=1 4) 由（课本201页表10-6）查得材料的弹性影响系数Z E =189.8MPA 2
1 5) 由计算齿数比u=1i =3.51 6) 计算应力循环次数
由课本210页10-21e 查得MPa H H 5506002lim 1lim ==σσ N 1=60n 1J h L =60?576?1?81??1?300?10=8.294?108 N 2= N 1/3.15=2.363?108
由表10-19查得接触疲劳寿命系数K 1HN =1.02 K 2HN =1.07
10) 计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%安全系数S=1则
[H σ]1=S H 1lim NH1K σ
=1.02?600 Mpa =612 Mpa
[H σ]2=S
H 2lim NH2K σ
=1.07?550=588.5Mpa
则接触应力[][][]25.6002
5
.5886122
2
1=+=
+=
H H H σσσMpa (2)计算：
计算小齿轮的分度圆直径d t 1由公式带入得
t d 1≥2.32[]32
11·???
?
??+H E d t Z u u T K σφ =2.32
3
2
325.6008.18951.3151.311088.1181.3??
? ??+???mm=63.65 mm 计算圆周速度
v=
10006011?n d t π=1000
60576
65.63???π=1.92m/s
计算齿轮宽b
b=φd d 1t =63.65mm m t =
11z d t =24
65
.63 mm =2.652mm h=2.25m t =2.25×2.652mm=5.967mm
b/h=63.65/5.967=10.67
计算载荷系数K
已知有轻微冲击，查（课本表10-2）取KA=1.25
根据v=1.92m/s,7级精度，由（课本图10—8）查得动载系数K V =1.06； 由（课本表10—4）查得βH K 的计算公式和直齿轮的相同，故
βH K =1.421
由（课本表10—13）查得βF K =1.32
由（课本表10—3）查得ααF H K K ==1故载荷系数
βαH H V A K K K K K = =1.25×1.06×1×1.421=1.883
按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径 1d =3
1/t t K K d =3
3.1/883.165.63?mm=72.0 计算模数m n
n m 11z d =
=24
02
.72mm=3mm 2.2.1.3按齿根弯曲强度设计： 由式
n m ≥[]
3
2
11·2F Sa
Fa d Y Y z KT σφ 1）确定计算参数
（1）βαF F V A K K K K K ==1.25×1.06×1×1.32=1.749 （2）查取齿型系数
由表10－5查得1Fa Y =2.65；2Fa Y =2.21 （3）查取应力校正系数
由表10－5查得1Sa Y =1.58；2Sa Y =1.775 （4）计算[F σ]
1FE σ=500Mpa 2FE σ=380MPa
1FN K =0.85 2FN K =0.88
1][F σ=S K FE FN 11σ==?4
.1500
85.0303.57Mpa 2][F σ=
S K FE FN 22σ==?4
.1380
88.0238.86MPa （5）计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较 []111F Sa Fa Y Y σ=57.30358
.165.2?=0.01379 []222F Sa Fa Y Y σ=86
.238775
.121.2?=0.01642 齿轮的数值大。 1）设计计算
=3
2
3
01642.024
11088.118883.12?????=2.98 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算法面模数，取n m =3mm ，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度计算得的分度圆直径02.721=d mm 来计算应有的齿 数，于是由1z n
m d 1
=
=24 则2z =u ×1z =3.51×24=84.26取85
2.2.1.4几何尺寸计算： 1）计算中心距
a ()β
cos 221n
m z z +=
=()?
?+=
14cos 227723=103.06mm
a 圆整后取a=103mm
2）计算大、小齿轮的分度圆直径
1d =n m z 1=24×3=72mm 2d =n m z 2=85×3=255mm
3）计算齿轮宽度
b=1d d φ =1×72=72mm
圆整后取2B =72mm ，1B =77mm
2.2.2低速级齿轮设计
2.2.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数：
1）选用斜齿圆柱齿轮传动
2）材料及热处理；选择大，小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，
精度等级选用7级精度；
3）试选小齿轮齿数1Z ＝24，u=2.574，大齿轮齿数2Z ＝60.24； 2.2.2.2按齿面接触强度计设：
按下式试算，即 d1t ≥2.32[]32
21·????
??±H E d Z u u KT σφ 1）确定公式内的各计算数值 （1）试选Kt ＝1.3 （2）选取尺宽系数φd ＝1
（3）由课本图10－30查得材料的弹性影响系数E Z ＝189.8Mpa 1/2 （4）由课本图10－21e 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
1lim H σ＝ 600 Mpa
2lim H σ＝550Mpa
计算应力循环次数
N 1=60n 1J h L =60?164.1?1?10?8?300=2.363?108 N 2=2.363?108/2.51=0.941?108 （6）查表得接触疲劳寿命系数K 1HN =1.09 K 2HN =1.13
计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%安全系数S=1则 [H σ]1=
S
HLIM 1
NH1K σ=1.09?600 Mpa =654 Mpa
[H σ]2=
S
HLIM 2
NH2K σ=1.13?550=621.5Mpa
则接触应力[)][]([]21H H H εεε+=/2=637.75Mpa 2）计算
（1） 试算小齿轮分度圆直径t d 1
t d 1≥2.23[]32
11·???
?
??+H E d t Z u u T K σφ =3
2
375.6378.18951.251.3·11032.3963.1??
? ????mm=94.32mm
（2） 计算圆周速度 v=
10006011?n d t π=1000
6016.16432.94???π=0.81m/s
（3） 计算齿宽
b=φd d 1t =94.32mm （4） 计算模数nt m
nt m =
11z d t =24
73
.60=3.93mm h=2.25nt m =2.25×3.93mm=8.8425mm b/h=
8425
.832
.94=10.667 （5） 计算载荷系数K
根据v=0.81m/s,7级精度，由课本图10—8查得动载系数K V =1.03； 使用系数A K =1.25；
由课本表10—4用插值法差得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时，
K H β=1.426
由课本表10-3查得1==ααF H K K 8级精度 故载荷系数
K=βαF H V A K K K K =1.25×1.03×1×1.426=1.836
另由课本198页图10-13得βF K =1.33；
（6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a ）得 d 1=3
1/t t K K d =3
3.1/836.132.94?mm=105.82mm （7） 计算模数n m
n m 11z d =
=24
82.105=4m 2.2.2.3按齿根弯曲强度设计： 由式(10-5) n m ≥[]3
2
112F
Sa
Fa d Y Y z Y KT σφ?
β 1）确定计算参数
（1） 计算载荷系数K
K=βαF F V A K K K K =1.25×1.03×1×1.33=1.712 由课本表10-5查得1Fa Y =2.65；2Fa Y =2.272 （2） 查取应力校正系数
由表10-5查得1Sa Y =2.65；2Sa Y =0.88
1][F σ=S
K FE FN 1
1σ=57.303Mpa 2][F σ=
S
K FE FN 2
2σ=86.238=4MPa 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得计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较 []111F Sa Fa Y Y σ=57.30358
.165.2?=0.01378 []222F Sa Fa Y Y σ=86
.23877
.121.2?=0.01638 小齿轮的数值大。
2）设计计算
n m ≥
3
201638.02411000
32.396712.12??
????=3.38
取n m =4 d 2=380
2.2.2.4 几何尺寸计算：
（1）计算中心距 a=(108+308)/2=208mm 将中心距圆整为208mm
（2）计算齿轮宽度
b=10811?=d d φ=108mm
圆整后取 2B =108mm, 1B =113mm
三、轴的设计计算及校核
3.1低速轴
3.1.1初步确定轴的最小直径：
选取轴的材料为45钢，调制处理。根据表15-3，取0A =112，于是得
d ≥3
n
P A ＝3857.6601.6112mm=50.17mm
3.1.2求作用在齿轮上的受力：
t F =N d T 47.7492255
1029.955223
33=??=
3.1.3轴的结构设计
3.1.3.1拟定轴上零件的装配方案：
1. 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d 1（如上图），为了
使所选的轴直径d 1与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号。联轴器的计算转矩3T K T A ca =，查表14-1，考虑到转矩变化很
小，故取=A K 1.5，则 m N m N T ca ?=??=94.143229.9555.1 2. 按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查标准GB/T5014-1985
或手册，选用HL5型弹性柱销联轴器，其公称转矩为2000N m ?。半联轴器与轴配合的毂孔长度1L =107mm ,轴孔直径为55，故1段L1为107mm,D1为55mm
3. 密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准（采
取粘圈油封）故D2取为62mm,由箱体结构和轴承段、端盖装配关系等确定，L2为64mm.
4. 滚动轴承处段，D3取为65mm,轴承型号为6013，d ×D ×B=65mm ×
100mm ×18mm 由滚动轴承，档油环及装配关系等确定，L3为15mm 5. 过渡轴段，考虑档油环的轴向定位，故取D4为72mm,由装配关系，
箱体结构等确定该段的L4为74mm
6. 轴环，根据齿轮的轴向定位要求取D5为108mm ，L5按照要求取为
12mm 。
7. 低速级大齿轮轴段，按与齿轮的装配关系定D6为72mm ，L6为105mm.。 8. 滚动轴承段同3相同，D7为65mm ，L7为46mm 。
3.1.4求轴上的载荷：
弯矩图如上图所示
3.1.5按弯扭合成应力校核轴的强度
3.1.5.1判断危险截面：
由于截面6处受的载荷较大，直径较小，所以判断齿轮处为危险截面根据式课本15-5及上表中的数值，并取α=1，轴的计算应力
查得钢材料45调质的[]
σp=60，轴上键选用b×h×l=20×12×90
3.2中间轴
3.2.1初步确定轴的最小直径：
选取轴的材料为45钢，调制处理。根据表15-3，取
A=110，于是得
d≥
3
0n
P
A＝3
09
.
172
26
.6
120mm=39.761mm
选择最小直径为45mm
采用深沟球轴承，型号6008 mm
mm
mm
T
D
d75
.
20
85
45?
?
=
?
?
采用两个平键，mm
mm
mm
L
h
b56
10
16?
?
=
?
?
3.3高速轴
3.3.1初步确定轴的最小直径：
选取轴的材料为45钢，调制处理。根据表15-3，取
A=112，于是得
d≥
3
0n
P
A＝mm
96
.
25
576
17
.7
1123=mm
选择最小直径为30mm
采用深沟球轴承，型号30206 mm
mm
mm
T
D
d25
.
17
62
30?
?
=
?
?
采用一个圆头普通平键mm
mm
mm
L
h
b40
8
10?
?
=
?
?
四、箱体的设计及说明
五、键的选择与校核
5.1低速轴键校核：
键采用圆头普通平键
5.1.1与齿轮联接处的键为：
查表得6-2查得许用应力[]pσ=100～120Mpa，取其中间值[]pσ=110Mpa，
键工作长度mm b L l 702256=-=-=，键与轮毂键槽的接触高 度mm mm h K 6125.05.0=?==
得Mpa Mpa Mpa kld T p p 110][18.9675
3471048.85821023
3=<=????=?=
σσ 故合格
5.1.2与联轴器联接处键为键：
C mm mm mm L h b 100812??=??
查表得6-2查得许用应力[]p σ=100～120Mpa ，取其中间值[]p σ=110Mpa ， 键工作长度mm b L l 8812100=-=-=，键与轮毂键槽的接触高度
mm mm h K 485.05.0=?==
得Mpa Mpa Mpa kld T p p 110][26.7255
965.41048.85821023
3=<=????=?=
σσ 故合格
5.2中间轴键校核：
两键均采用圆头普通平键
5.2.1与宽齿轮联接处键为：
查表得6-2查得许用应力[]p σ=100～120Mpa ，取其中间值[]p σ=110Mpa ， 键工作长度mm b L l
401656=-=-=，键与轮毂键槽的接触高度
mm mm h K 5105.05.0=?==
故合格
5.2.2与细齿轮联接处键为：
查表得6-2查得许用应力[]p σ=100～120Mpa ，取其中间值[]p σ=110Mpa ， 键工作长度mm b L l 201636=-=-=，键与轮毂键槽的接触高度mm
mm h K 5105.05.0=?==Mpa Mpa Mpa kld T p p 110][31.6260
2051039.34721023
3=<=????=?=σσ
故合格
5.3高速轴键校核：
采用圆头普通平键
5.3.1选取的键为：
查表得6-2查得许用应力[]p σ=100～120Mpa ，取其中间值[]p σ=110Mpa ，
键工作长度mm b L l 301040=-=-=，键与轮毂键槽的接触高mm mm h K 485.05.0=?==
得Mpa Mpa Mpa kld T p p 110][06.6030
3041010.10821023
3=<=????=?=
σσ 故合格
六、滚动轴承的选择及寿命
6.1低速轴轴承
6.1.1 求比值：
根据表13-5和（GB/T297-94）查得30214型圆锥滚子轴承e 值为0.42，故此时
e F F r
a
> 6.1.2初步计算当量载荷P ：
根课本据式（13-8）
P=)(a r p YF XF f +
按照表13-6，=p f 1.0~1.2，取=p f 1.2 按照表13-5和（GB/T297-94）X=0.4 Y=1.4 则P=1.2N )23.8454.156.13244.0(?+??=2741.06N
6.1.3 由设计手册查得轴承基本额定动载荷：
C r =132KN
6.1.4 轴承寿命的校核：
寿命合格
七、连轴器的选择
由于弹性柱销联轴器结构简单，制造容易，装拆方便等优点首先考虑此联轴器
联轴器的设计计算
由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为3.1=A K ， 计算转矩为m N m N T ca ?=??=0.111648.8583.1
查手册选用HL4型弹性柱销联轴器 其主要参数如下： 材料HT200
公称转矩m N T n ?=2000 轴孔直径mm d 551=
半联轴器与轴配合的毂孔长度L=107mm.
八、润滑剂及润滑方式的选择和密封
8.1齿轮的润滑
采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为30mm 。
8.2滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度为1.2v/m ，所以采用脂润滑。
8.3润滑油的选择
考虑到该装置用于小型设备，选用全消耗系统用油L-AN15润滑油。
8.4密封方法的选取
在轴和轴承配合处内端镶入挡油环，轴承用脂润滑确定挡油环的尺寸以达到最好的密封效果,轴承端盖内加垫O 型密封圈。 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。
九、设计小结
短短二周的设计即将结束了，再这段时间里我感受颇多，不仅体会到了知识的渊博，同时也领悟到在知识的海洋里人类是多么的渺小。本以为自己通过平日的学习就能解决实际生活中的许多问题，然而事实却不尽如人意，理论与实践之间总是存在着种种联系与差异，对立并统一着。就像我们这次设计一样。我们的课程是机械设计，然而从设计中我发现简单的懂得和掌握这一门课程就想要完成这次设计是根本不可能的，在设计过程中的轴和轴承的校核过程中我们用到了以前我们学习的课程《材料力学》，在标注公差时也用到了我们以前所学的《互换性技术精度与测量》，这次设计实际上是一次知识的统一结合和应用，只有熟练
的掌握自己专业所学的各门课程才能更加容易快速的完成这次设计，用于自己在这些知识上掌握的不够熟练导致自己的设计时间加长了，时间显得有些紧迫，所以这次的设计存在许多缺点和不足，而在画CAD图时发现自己设计的图有许多局限性，所以整个设计的过程都是在不段的完善自己的不足，但还是有些地方达不到最佳效果，要考虑多方面的因素，通过近三个星期的课程设计，虽然身体上有些疲惫，但是苦尽甘来，劳有所获。想一想自己设计出来的减速器，仿佛新生儿带着生的气息，饱含了我的汗水。此时，回顾这些日子付出的艰辛，我想这都是值得的，这份劳动成果是宝贵的，我想无论将来从事什么职业，这次经历都一定会使我终身受益。
感谢在这次设计过程中和我们一样付出许多辛苦的邓老师，也感谢在设计过程中为我指出错误的同学们，在你们的帮助下，我的设计才得以完善。通过这次机械设计课程设计，我也学到了许多知识和宝贵的经验，以备将来应用到生活和学习中去，同样也使我明白了只有通过亲自动手，努力付出，才会收获到丰硕的果实！
十、参考文献
[1]《机械设计课程设计》，高等教育出版社，王大康，卢颂峰主编，2000年2月第一版；
[2]《机械设计》（第八版），高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编，2001年7月第七版；
[3] 《机械制图》（第四版），高等教育出版社，刘朝儒，彭福荫，高治一编，2001年8月第四版；
[4] 《互换性精度设计与检测》，中国矿业大学出版社，韩正铜王天煜主编，2002年5月第一版；
[5]《机械设计课程设计》，机械工业出版设，陆玉主编，2007年7月第四版
[6]《减速器选用手册》，化学工业出版社，周明衡主编，2002年6月第一版；
[7]《工程机械构造图册》，机械工业出版社，刘希平主编
一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器 1．要求：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。 2．工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。 3．知条件：运输带卷筒转速19/min r， 减速箱输出轴功率 4.25 P 马力， 二、传动装置总体设计： 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。
１. 计算电机所需功率d P ： 查手册第3页表1-7： 1η－带传动效率：0.96 2η－每对轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.96 4η－联轴器的传动效率：0.993 5η—卷筒的传动效率：0.96 说明： η－电机至工作机之间的传动装置的总效率： 42 12345ηηηηηη=???? 45w P P ηη=?? 3.67w d P P KW η = = 2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2:4 二级圆柱齿轮减速器传动比i=8:40所以电动机转速的可选范围是： ()()19248403043040/min n n i r =?=??=:::电机卷筒总 符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000 根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：
四 确定传动装置的总传动比和分配传动比： 总传动比：96050.5319 n i n ===总卷筒 分配传动比：取 3.05i =带 则1250.53/3.0516.49i i ?==
机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)
题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析
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。
一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合 结构 设计计算说明书
2、设计步骤 （1）根据已知条件计算传动件的作用力。 ① 选择直齿圆柱齿轮的材料： 传动无特殊要求，为便于制造采用软齿面齿轮，由表5-1，大齿轮采用45#钢正火，162~217HBS ； ② 直齿轮所受转矩n P T 6 1055.9?==9.55×106×3.3/750=42020N.mm ； ③ 计算齿轮受力： 齿轮分度圆直径：d=mz 3=3×25=75mm 齿轮作用力：圆周力F t =2T/d=2×42020/75=1121N 径向力F r =F t tan α=1120.5×tan20°=408N ； （2）选择轴的材料，写出材料的机械性能： 选择轴的材料：该轴传递中小功率，转速较低，无特殊要求，故选择45优质碳素结构钢调制处理， 其机械性能由表8-1查得：σB =637MPa,σs =353MPa, σ-1=268MPa, τ-1=155MPa 由表1-5查得：轴主要承受弯曲应力、扭转应力、表面状态为车削状态，弯曲时： 34.0=σψ，扭转时： 34.0=τψ； （3）进行轴的结构设计： ① 按扭转强度条件计算轴的最小直径d min ，然后按机械设计手册圆整成 标准值： 由式（8-2）及表8-2[τT ]=30MPa ，A 0=118 得d min =A 0=118×=19.34mm, 圆整后取d min =20.0mm 计算所得为最小轴端处直径，由于该轴段需要开一个键槽，应将此处轴径增大3%~5%，即d min =(1+5%)d=21.0,圆整后取d min =25.0mm ； ② 以圆整后的轴径为基础，考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺性等 要求，设计其余各轴段的直径长度如下： 1） 大带轮开始左起第一段： 带轮尺寸为：d s =25mm ，宽度L=65mm 并取第一段轴端段长为l 1=63mm ； 2） 左起第二段，轴肩段： 轴肩段起定位作用，故取第二段轴径d 2=30mm 。由l 2=s-l/2-10=57.5mm ，取l 2=57.5mm ； 3） 左起第三段， 轴承段： 初步轴承型号选择，齿轮两侧安装一对6207 型（GB297-84）深沟球轴承。其宽度为17mm ，左轴承用轴套定位，右轴承用轴肩定位。 该段轴径d 3= 35mm ； 4） 左起第四段，齿轮轴段： 取轴径d 4=38mm ，齿轮宽度B=80mm ，则取l 4=78mm ； 5） 左起第五段，轴环段： 取轴径d 5=44mm ，l 5=10mm ； 6） 左起第六段，轴肩段： 取轴径d 6=40mm ；
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 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：
一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器的设计学院： 班级： 姓名: 学号: 指导老师： 南通纺织职业技术学院
目录 一、设计任务书............................................ 二、电动机的选择.......................................... 三、传动装置运动和动力参数的计算.......................... 四、V带的设计 ............................................ 五、齿轮传动设计与校核.................................... 六、轴的设计与校核........................................ 七、滚动轴承的选择与校核计算.............................. 八、键连接的选择与校核计算................................ 九、联轴器的选择与校核计算................................ 十、润滑方式及密封件类型的选择............................ 十一、设计小节............................................ 十二、参考资料............................................
二设计任务说明书 1、减速器装配图1张； 2、主要零件工作图2张； 3、设计计算说明书 原始数据：输送带的工作拉力;F=1900 输送带工作速度：V=1.8 滚筒直径：D=450 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限5年，小 批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图: 1电动机2皮带轮3圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带
武汉工业学院 毕业设计（论文）开题报告 2010届 毕业设计题目:基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计 院（系）:机械工程学院 专业名称:过程装备与控制工程 学生姓名: 学生学号: 指导教师:杨红军
武汉工业学院学生毕业设计（论文）开题报告表 课题名称基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计课题类型论文 课题来源导师杨红军 学生姓名学号专业 一，课题研究目的和意义 AutoCAD是目前微机上应用最为广泛的通用交互式计算机辅助绘图与设计软件包。AutoCAD的强大生命力在于它的通用性、多种工业标准和开放的体系结构。AutoCAD的通用性为其二次开发提供了必要条件，而AutoCAD开放的体系结构则使其二次开发成为可能，它允许用户和开发者采用高级编程语言对其进行扩充修改，即二次开发。 AutoCAD参数化设计是二次开发技术在实际应用中提出的课题，参数化设计通常是指软件设计者为绘图及修改图形提供一个软件环境，工程技术人员在这个环境中所绘制的任意图形均可以被参数化，修改图中的任一尺寸，均可实现尺寸驭动，引起相关图形的改变.它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。其目的是通过图形驭动(或尺寸驭动)方式在设计绘图状态中修改图形。利用参数化设计手段开发的AutoCAD设计系统，可使工程设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度。 AutoCAD是目前使用最为广泛的机械图形绘制软件。但是它小支持尺寸驱动的参数化绘图方式，因此在用它进行绘图的过程中就存在大量的没意义重复性的绘图。由于齿轮的绘制比较麻烦，我们就考虑用程序驱动的方式，通过编程实现齿轮的参数化绘图从而提高绘图效率。以AutoCAD为平台，利用VB语言对AutoCAD进行二次开发，开发出了齿轮参数化设计库。 参数化设计是当前AutoCAD技术中的一个研究热点.对参数化技术进行深入的研究,对于提高我国企业的AutoCAD自动化程度以及竞争力有着重要的现实意义。 二，课题研究现状和前景 1 .计算机辅助绘图的研究现状 AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完美，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用AutoCAD 绘图速度更快、精度更高、而且便于个性，它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用，并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。 AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。 AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行，并支持分辨率由320×200到2048×1024的各种图形显示设备40多种，以及
机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容： （1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张 系统简图： 原始数据：运输带拉力 F=2100N ，运输带速度 s m 6.1=∨，滚筒直径 D=400mm 工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%， 小批量生产。
设计步骤： 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000FV =1000 6 .12100?=3.36kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥 滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）. 所以总传动效率：∑η=2 1η4 2η3η4η5η =96.097.096.098.099.042???? =0.808 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ ηw P = 808 .036 .3kw ≈4.16kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 ∑'i =8~25（华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄 平主编），工作机卷筒的转速w n =400 14.36 .1100060d v 100060???= ?π=76.43 r/min ， 所 以 电 动机转速范围为 min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d ）（）（’=?= =∑。则电动机同步转速选择可选为 750r/min ，1000r/min ，1500r/min 。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系（3i i 25.0i ≤=I ∑I 且），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比： 1. 总传动比：420.943 .76720 n n i w m ≈== ∑
机械基础课程设计 说明书 设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号 学生： 指导老师： 完成日期： 所在单位：
设计任务书 1、题目 设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。 2、参考方案 （1）V带传动和一级闭式齿轮传动 （2）一级闭式齿轮传动和链传动 （3）两级齿轮传动 3、原始数据 4、其他原始条件 （1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。 （2）使用期限：5年。 （3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。 （4）允许误差：允许输送带速度误差5% ±。 5、设计任务 （1）设计图。一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110 a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110 a>时）。 （2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录 一传动装置的总体设计 (3) 二传动零件的设计 (7) 三齿轮传动的设计计算 (9) 四轴的计算 (11) 五、箱体尺寸及附件的设计 (24) 六装配图 (28) 设计容： 一、传动装置的总体设计 1、确定传动方案 本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机 （1） 选择电动机的类型 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。 （2） 选择电动机的额定功率 ① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即： 表一 工作机所需功率为： kW s m N Fv w 44.51000 /7.132001000P =?== ②从电动机到工作机的传动总效率为：2 12345ηηηηηη= 其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、
目录 1. 电动机选择 2. 主要参数计算 3. V带传动的设计计算 4. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 5. 机座结构尺寸计算 6. 轴的设计计算 7. 键、联轴器等的选择和校核 8. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法9．减速器附件及其说明 10. 参考文献
一、电动机的选择 首先计算工作机有效功率： 48000.6P 2.881000 1000 W F v K W ?= = = 式中，F ——传送带的初拉力； v ——传送带的带速。 从原动机到工作机的总效率： 4 2 3 4 2 3 123450.960.990.970.980.960.784ηηηηηη∑==????= 式中，1η——v 带传动效率，10.96η=； 2η——轴承传动效率，20.99η=； 3η——齿轮啮合效率，30.97η=； 4η——联轴器传动效率，40.98η=； 5η——卷筒传动效率，50.96η= 则所需电动机功率： 2.88 3.67kW 0.784 W d P P kW η∑ = = = 工作机（套筒）的转速： W 6010001000600.6 n /m in 57.3/m in 200 V r r D ππ???= = =? 由参考文献1表9.2，两级齿轮传动840i =-，所以电动机的转速范围为： =d n ' i ∑W n =(8~40)×57.3=（458.4~2292）min r 符合这一范围的同步转速为750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。 根据电动机的类型、容量和转速，由参考文献[2]表15.1，选定电动机型号为Y132M1-6，其主要性能如下表所示。
目录 机械设计课程设计任务 (2) 1、传动装置总体设计 (3) 1.1传动方案分析 (3) 1.2、该方案的优缺点 (3) 1.3、传动方案确定 (3) 2、电动机的选择 (3) 2.1电动机类型和结构型式 (3) 2.2 选择电动机容量 (4) 3、机构的运动分析及动力参数选择与计算 (4) 3.1总传动比的确定及各级传动比的分配 (4) 3.2运动和动力的参数计算 (5) 4 、V带设计及计算 (6) 4.1 原始数据 (6) 4.2 设计计算 (6) 5 、各齿轮的设计计算 (8) 5.1、高速级减速齿轮设计 (8) 5.2、低速级减速齿轮设计 (10) 6 、轴的设计计算及校核 (11) 6.1 低速轴的结构设计 (11) 6.2、中速轴尺寸 (15) 6.3、高速轴尺寸 (16) 7、键联接强度校核 (16) 7.1低速轴齿轮的键联接 (16) 7.2 低速轴联轴器的键联接 (16) 8、轴承选择计算 (17) 8.1 减速器各轴所用轴承代号 (17) 8.2低速轴轴承寿命计算 (17) 9．润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (19) 10．箱体及其附件的结构设计 (19) 10.1减速器箱体的结构设计 (19) 10.2箱体主要结构尺寸表 (20) 10.3减速器附件的结构设计 (20) 11.设计总结 (21) 12、参考资料 (22)
机械设计课程设计任务 一.设计题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器（第10组数据） 寝室号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 F 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.5 () kn V0.8 0.7 0.6 0.75 0.9 1.0 0.8 0.7 0.6 0.7 () m s D550 530 500 450 400 550 530 500 450 520 () mm 二．运输机的工作条件 工作时不逆转，载荷有轻微的冲击；单班制工作，每年按300天计，轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。 1.电动机 2.带传动 3.减速器 4.联轴器 5.滚筒 6.传送带 皮带运输机简图 三、设计任务 1.选择电动机型号； 2.计算皮带冲动参数； 3.选择联轴器型号； 4.设计二级斜齿圆柱齿轮减速器。 四、设计成果 1.二级圆柱齿轮减速器装配图一张； 2.零件工作图2张； 3.设计计算说明书1份.
毕业设计任务书 院（系）系电子信息工程系专业机电一体化工程 班级机电一体化09级自考专科3班姓名邹联杰 1．毕业设计(论文)题目:带式输送机的传动装置 2.题目背景和意义:本次论文设计进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。 3.设计的主要内容：带式输送机传动总体设计;带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;翻译外文资料等 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点)：，地点： 主要参 :转距T=850N?m,滚筒直径D=38０ｍm，运输带工作转速Ｖ=1.35m／s 工作条件：送机连续工作,单向运转,载荷较平稳，空载起动，每天两班制工作,每年按3０0个工作日计算,使用期限10年。 具体要求：主要传动机构设计;主要零、部件设计；设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;选一典型零件,设计其工艺流程；电动机电路电气控制；翻译外文资料 等 5.毕业设计(论文）的工作量要求：设计论文一份1.0万~1.2万字 装配图1张 A0,除标准件外的零件图9张 A3 设计天数：四周 指导教师签名：年月日
学生签名: 年月日 系（教研室)主任审批： 年月日 带式运输机传动装置传动系统 摘要 本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。 ?本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。 ?对于即将毕业的学生来说，本次设计的最大成果就是:综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力.
{机械设计基础课程设计} 设计说明书 课程设计题目 带式输送机传动装置 设计者李林 班级机制13-1班 学号9 指导老师周玉 时间20133年11-12月
目录 一、课程设计前提条件 (3) 二、课程设计任务要求 (3) 三、传动方案的拟定 (3) 四、方案分析选择 (3) 五、确立设计课题 (4) 六、电动机的选择 (5) 七、传动装置的运动和动力参数计算 (6) 八、高速级齿轮传动计算 (8) 九、低速级齿轮传动计算 (13) 十、齿轮传动参数表 (18) 十一、轴的结构设计 (19) 十二、轴的校核计算 (20) 十三、滚动轴承的选择与计算 (24) 十四、键联接选择及校核 (25) 十五、联轴器的选择与校核 (26) 十六、减速器附件的选择 (27) 十七、润滑与密封 (30) 十八、设计小结 (31) 十九、参考资料 (31)
一．课程设计前提条件： 1. 输送带牵引力F(KN)： 2.8 输送带速度V(m/S)：1.4 输送带滚筒直径(mm)：350 2. 滚筒效率：η=0.94（包括滚筒与轴承的效率损失） 3. 工作情况：使用期限12年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 4. 工作环境：运送谷物，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，室内常温，灰尘较大。 5. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 二．课程设计任务要求 1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。 2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。 3.一份课程设计说明书（电子版）。 三．传动方案的拟定 四．方案分析选择 由于方案（4）中锥齿轮加工困难，方案（3）中蜗杆传动效率较低，都不予考虑；方案（1）、方案（2）都为二级圆柱齿轮减速器，结构简单，应用广泛，初选这两种方案。 方案（1）为二级同轴式圆柱齿轮减速器，此方案结构紧凑，节省材料，但由于此 方案中输入轴和输出轴悬臂，容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳，若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向，
目录 一、前言 (2) 1．作用意义 (2) 2．传动方案规划 (2) 二、电机的选择及主要性能的计算 (3) 1．电机的选择 (3) 2．传动比的确定 (3) 3．传动功率的计算 (4) 三、结构设计 (6) 1．齿轮的计算 (6) 2．轴与轴承的选择计算 (9) 3．轴的校核计算 (11) 4．键的计算 (14) 5．箱体结构设计 (14) 四、加工使用说明 (16) 1．技术要求 (16) 2．使用说明 (16) 五、结束语 (17) 参考文献 (18)
一、前言 1． 作用及意义 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为二级直齿圆柱齿轮减速器，第二级传动为链传动。 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—。本设计采用的是二级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。 说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合。 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力， 2． 传动方案规划 原始条件：胶带运输机由电动机通过减速器减速后通过链条传动（传动比为2，传动效率为0.88），连续单向远传输送谷物类散粒物料，工作载荷较平稳，设计寿命10年，每天工作8小时，每年300工作日，运输带速允许误差为%5 。 原始数据: 运输机工作拉力 )/(N F 2400 运输带工作转速)//(s m v 2.1 卷筒直径 mm D / 300
. .. . .. 机械设计 课程设计说明书 设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器 设计者：第四维 指导教师：刘博士 2011年12月23日
目录 一、设计题目 (3) 二、传动装置总体设计 (3) 三、选择电动机 (3) 四、确定传动装置传动比分配 (5) 五、计算传动装置运动和动力参数 (5) 六、齿轮的设计 (6) 七、减速机机体结构设计 (13) 八、轴的设计 (14) 九、联轴器的选择 (23) 十、减速器各部位附属零件设计 (23) 十一、润滑方式的确定 (24)
一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=220mm,运输带的有效拉力F=1500N,运输带速度 1.1/v m s ,电源380V,三相交流. 二.传动装置总体设计 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： 三．选择电动机 1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y
型。 2.选择电动机的容量 电动机所需的功率为： W d a P P KW = η 1000 W FV P KW = 所以 1000d a FV P KW = η 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 242234 η=ηηηη 1 η—联轴器效率：0.99 2η—滚动轴承的传动效率：0.98 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.97 4 η—卷筒的传动效率：0.96 则：24210.990.980.970.960.817a 242234η=ηηηη=???= 所以 1.65 = 2.020.817 d a FV p KW η= = 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 601000601000 1.1 96/min 220 w V n r D ππ???= ==? 二级圆柱齿轮减速器传动比=840i ， 总 所以电动机转速可选范围为 ,(840)96/min (7643822)/min d w n i n r r ==?=总 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。 根据容量和转速，由书本表14.1或有关手册选定电动机型号为Y100L-4。其主要
目录 1.题目 (1) 2.传动方案的分析 (2) 3.电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 (2) 4.传动零件的设计计算 (5) 5.轴的设计计算 (16) 6.轴承的选择和校核 (26) 7.键联接的选择和校核 (27) 8.联轴器的选择 (28) 9.减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (28) 10.减速器箱体设计及附件的选择和说 明 (29) 11.设计总结 (31) 12.参考文献 (31)
广东技术师范学院机电系 《机械设计课程设计》 设计任务书 题目：设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 1、基本数据 数据编号QB-5 运输带工作拉力F/N2000 运输带工作速度 1.4 v/(m/s) 卷筒直径D/mm340 滚筒效率η0.96 2.工作情况两班制，连续单向运转，载荷平稳； 3.工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35度左右。 4.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 5.制作条件及生产批量: 一般机械厂制造，可加工7～8级齿轮；加工条件：小批量生产。生产30台 6.部件：1.电动机，2.V带传动或链传动,3.减速器,4.联轴器,5.输送带 6.输送带鼓轮 7.工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，室内工作； 运输带速度允许误差±5%；
两班制工作，3年大修，使用期限15年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑。) 8.设计工作量：1、减速器装配图1张(A0或sA1)； 2、零件图1～3张； 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析 1—电动机，2—弹性联轴器，3—两级圆柱齿轮减速器，4—高速级齿轮，5—低速级齿轮6—刚性联轴器7—卷筒
二级圆柱齿轮减速器设计 计算设计说明书 .课程设计书 设计课题: 带式输送机中的二级圆柱齿轮减速器表 二.设计要求 1通过设计使学生综合运用有关课程的知识，巩固、深化、扩展有关机械设计方面的知识，树立正确的设计思想。 2、培养分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握简单机械的一般设计方法和步骤。 3、提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，使学生熟悉设计资料的使
用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。 、设计工作量： 1、设计说明书1 份 2、减速器装配图1 张 3、零件工作图1~3 张 4、答辩 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
2、工作条件 连续工作，单向运转，载荷平稳，单班制工作，使用期限 5年，输送带速度 允许误差为土 5% 图一：（传动装置总体设计图） 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 =0.96X 0.993X 0.972x 0.97X 0.98x 0.96 = 0.80 i 为V 带传动的效率，2为齿轮传动的轴承效率, 3 为齿轮的效率，4为联轴器的效率， 5 卷筒轴的效率，16卷筒的效率。 > < < J 工丁 X J
2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为：P= P/ n= 2.475kw,工作主轴的转速为n = 经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i = 2?4,二级圆柱轮减速器传动比i = 8-40, 则总传动比合理范围为i = 16-160,电动机转速的可选范围为n = i x n= （16?160）x 57.325= 917.2?9172r/min。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 选定型号为丫112m—4的三相异步电动机，额定功率为4kw 满载转速n m1440r/min，同步转速1500r/min。 方案电动机型号额定功 率同步转 速 r/min 额定转 速 r/min 总传动 比 1丫112M-44KW1500144025.12 2Y132M1 -64KW100096050.53 1000 60v D =57.325r/mi n,
第一章绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
第二章课题题目及主要参数说明 2.1 课题题目：单级圆柱齿轮减速器 2.2 传动方案分析及原始数据 设计要求： 带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，两班制工作（每班工作8小时），室内环境。减速器设计寿命为8年，大修期为3年，小批量生产，生产条件为中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮；动力来源为三相交流电源的电压为380/220V；运输带速允许误差为+5%。 原始数据：A11 运输带工作拉力F（N）：2500； 运输带卷筒工作转速n (r/min)：89； 卷筒直径D (mm)：280； 设计任务： 1)减速器装配图1张（A0或A1图纸）； 2)零件工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）； 3)设计计算说明书1份，6000～8000字。说明书内容应包括：拟定机械 系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运 动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（许用应力法 和安全系数法）、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献、 设计小结等内容。
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 3．电动机转速的选择 nd ＝（i1’·i2’…in’）nw 初选为同步转速为1000r/min 的电动机 4．电动机型号的确定 由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW ，满载转速960r/min 。基本符合题目所需的要求。 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1．计算总传动比 由电动机的满载转速nm 和工作机主动轴转速nw 可确定传动装置应有的总传动比为： i ＝nm/nw nw ＝38.4 i ＝25.14 2．合理分配各级传动比