华南农业大学
机械设计课程设计
(二级齿轮减速器)
班级：2005级机化（2）班
设计者：钟志敏
指导老师：夏红梅
日期：07年11月－08年1月
目录
1.题目及方案分析 (3)
2.一选择电动机 (3)
3.二总传动比及参数计算 (5)
4.三V带传动 (6)
5.四带轮的设计 (8)
6.五齿轮设计 (8)
7.六轴和轴承 (17)
8.七键的选择及计算 (28)
9.八联轴器的选择 (29)
10.九润滑与密封 (30)
11.十箱体设计 (31)
12.十一减速箱附件设计 (32)
13.十二参考文献 (33)
14.十三设计小结 (33)
传动方案(1)分析
1.输送带鼓轮
2.带传动
3.减速器
4.联轴器
5.电动机
如图所示。 使用条件：工作寿命8年，每年300个工作日，每日工作16小时，单向运转，载荷平稳。
用途：提升物料，如谷物、型沙、碎矿石、煤等等。
已知条件：输送带鼓轮的传动效率＝0.97；输送带的牵引力F ＝8KN ；带速V ＝0.45m/s ，鼓轮直径D ＝350mm 。
传动装置的总体设计
一 电动机的选择计算
1 电动机的类型选择：Y 系列三相异步电动机
2 选择电动机容量： （1）电动机的输出功率d P ＝
a Fv
η1000
（2）工作机的输出功率w p ＝
1000
Fv
由已知知F=8KN ，v=0.45m/s ，所以63.0=w p kw
（3）由电动机至运输带的传动总效率a η＝1η?42η2
3
η??54ηη? 即 a η＝（卷筒）
（联轴器）（齿轮）（轴承）带ηηηηη????24 查《机械设计课程设计》表2－3得：带η＝0.96，轴承η＝0.99，齿轮η＝0.98，
联轴器η＝0.99；由题知卷筒η＝0.97，所以可得a η＝0.85
所以可求得 电动机所需功率kw kw p p a
w
d 24.485
.06
.3==
=
η 3 确定电动机转速
输出端转速 min /57.24350
14.345
.0100060100060r D v n w =???=∏?=
推算电动机转速的可选范围，查表可知，V 带传动常用传动比为2－4，双级圆柱齿轮传动比为8－40。因此，电动机转速可选范围为
min /r 2.393112.39357.2440842n i w ～＝）～（）～＝（带齿????=i n d
符合这一范围的同步转速有750，1000，1500和3000 r/min ，但由于750 r/min 型电动机的尺寸过大，重量较重，且价格高，3000 r/min 型电动机使总传动比过大，传动装置外廓尺寸大，且结构不紧凑，即二者均不可取。在1000 r/min 与1500 r/min 两种中选取，见下表：
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见第2种方案比较适合。因此选定电动机机型号为Y132S-4,其主要外形尺寸如下表：
二 总传动比及传动装置的运动和动力参数的计算
总传动比 7.3957
.24960===
w m a n n i 齿带i ?=i i a 初取带i ＝2.8，则95.13i ＝齿 这样减速器的传动比为13.95
分配减速器得各级传动比
按展开式布置，取73.3i 21＝＝齿齿齿i i = 1 计算各轴的转速 Ⅰ轴 min /9.3428
.2960i n n m 1r ＝＝＝
带 Ⅱ轴 m i n
/93.9173.39
.342112r i n n ＝＝齿=
Ⅲ轴 m i n
/65.2473
.393
.91223r i n n ＝＝齿=
卷筒轴 m i n /65.2434r n n == 2 计算各轴的输入功率
Ⅰ轴 kw 07.496.024.41011＝＝带??=?=?=ηηηd d d p p p p Ⅱ轴 kw 95.398.099.007.4111212＝＝齿承????=?=ηηηp p p Ⅲ轴
kw 83.398.099.095.3222323＝＝齿承????=?=ηηηp p p
卷筒轴 kw 76.399.099.083.332334＝＝联承????=?=ηηηp p p 3 输出转矩
电动机的输出转矩 m N n p T m d n .18.42960
24
.495509550=?==
Ⅰ轴 m N i T T d .38.11396.08.218.42101=??=??=η
Ⅱ轴 m N i T T .30.41098.099.073.338.11312112=???=??=η Ⅲ轴 m N i T T .83.148498.099.073.330.41034223=???=??=η 卷筒轴 m N T T .28.145599.099.083.14844234=??=??=ηη
三 V 带传动的计算
1确定计算功率
查《机械设计》表8－7工作情况系数1.1=A k
kw p k p w A ca 05.6=?=
2 选择V 带的带型
根据ca p 、n ，由《机械设计》图8－11选用A 型 3 确定带轮的基准直径d d ，验算带速V
（1） 由《机械设计》表8－6和表8－8取小带轮的基准直径1d d ＝112mm （2）验算带速V
s m n d v d /63.51000
60960
11214.31000
601
1=???=
???=
π
5m/s （3） 计算大带轮的基准直径mm d i d d d 6.3131128.212=?=?=，由表8－8取圆整为2d d ＝315mm 4 确定V 带的中心距a 和基准长度d L （1）初定中心距范围 )(2a ）d （d 0.7210d2d1 d d d d +≤≤+ 即 8549.2980≤≤a 初定 mm a 4500= （2） 计算所需的基准长度 mm a d d d d a L d d d d d 28.15934)()(220 2 122100 =-+++=π 由表8－2选带的基准长度 mm L d 1600= （3） 实际中心距 mm L L a a d d 36.4532 0=-+ ≈ 中心距的变化范围mm mm L a a L a a d d 75.512~75.440015.0015.00max 0min ???? ???+=-= 5 验算小带轮上的包角1? 0012019034.1543 .57) (180≥=--≈?a d d d d 6 计算带的根数 （1）计算单根带的额定功率r p 由min /960r n =，mm d d 1121= ， 查表8－4a 得 kw p 15.10= 由min /960r n =, 8.2=i 和A 型带，查表8－4b 得 kw p 11.0=? 查表8－5得 93.0=?k ，查表8－2得 99.0=L k kw k k p p p L r 16.1)(0=???+=? （2）计算V 带的根数z 根4.5== r ca p p z ，取z ＝6根 7 计算单根V 带的初拉应力的最小值min 0)(F 由表8－3得A 型的单位长度质量q ＝0.1kg/m ，所以 N qv zv k p k F s ca 143)5.2(500 )(2min 0=+-=? 应使带的实际拉力min 00)(F F > 8 计算压轴力P F 压轴力的最小值为 N F z F P 11102s i n )(2)(1m i n 0m i n ==α 9 带轮的宽度计算 带轮的宽度mm f e z B B 939215)16(2)1(21=?+?-=+-== 四 带轮的设计计算 1.带轮的材料 带轮材料取为HT200。 2.带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。由于大带轮直径 ，故采用轮辐式带轮mm mm d d 3003152>=。 而小带轮mm mm d d 3001121 <=，所以选用腹板式。 1. 选取V 带轮的轮槽 因为所选皮带的带型为A 型，所以选V 带轮轮槽的型号为A 型。 2. V 带轮的轮槽截面尺寸 由表8-10查得，大、小带轮的各种参数如下： 20 1min min min 38 ,34,9,0.15,70.8,75.2,0.11=======??mm f mm e mm h mm h mm b f a d 3. 计算带轮宽度1B 和轮辐中央宽度L mm f e z B B 939215)16(2)1(21=?+?-=+-== 五 圆柱齿轮传动的设计计算 1 高速齿的设计和计算 （1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 根据《机械设计（第八版）》所述，在工作条件完全相同的情况下，采用斜齿轮传动可比直齿轮传动获得较小的传动几何尺寸。即斜齿轮传动比直齿轮传动具有较大的承载能力。还有，硬齿面齿轮传动的几何尺寸明显小于软齿面齿轮传动的 几何尺寸。 故选用斜齿圆柱齿轮传动；输送机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 10095－88）；材料及热处理选择，由《机械设计（第八版）》的表10－1选得大小齿轮的材料均为40Cr ，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48～55HRC ；选小齿轮齿数241=Z ，大齿轮齿数52.89112＝齿i Z Z ?=,取902＝Z ；选取螺旋角，初选螺旋角014β =。 （2）按齿面接触强度设计 按公式1t d ≥ 因大、小齿轮均为硬齿面，故宜选取稍小得齿宽系数，现取8.0=d φ。 试选t K ＝1.6 计算小齿轮传递的转矩 mm N T ??=51101338.1 由表10-6查得材料的弹性影响系数21 8.189a E MP Z = 由图10－30选取区域系数433.2=H Z 由图10－26查得77.01=αε，87.02=αε，则64.121=+=αααεεε 由图10－21e 查得=1lim H σa H MP 11002lim =σ。 由式10-13计算应力循环次数 9111058.1)163008(19.3426060?=?????==h jL n N 8921021.473 .31058.1?=?=N 由图10-19查得接触疲劳寿命系数98.01=HN K ,08.12=HN K 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 []M P a S K HN H 10781 lim 11=?= σσ []M P a S K HN H 11882 lim 22=?=σσ [][][]MPa H H H 11322 2 1=+= σσσ 试计算小齿轮分度圆直径t d 1,代入[]H σ []m m Z Z i T k d H E H d t t 43.48i 123 2 1111=??? ? ??+? ≥σεφα齿齿 计算圆周速度v s m n d v t /869.01000 601 1=?= π 齿宽b mm d b t d 744.381=?=φ 计算齿宽与齿高之比b/h 模数 m m z d m t t 958.1cos 1 1== β 齿高 mm m h t 405.425.2== 79.8=h b 计算纵向重合度522.1tan 318.01==βφεβz d 计算载荷系数 根据s m v /869.0=, 7级精度,由图10-8查得动载系数02.1=v k ;由表10-3查得 4.1==Fa H k k α；由表10-2查得使用系数1=A k , 由表10-4中的硬齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置、6级精度、 285.1=βH k 。考虑齿轮为7级精度，取295.1=βH k 故动载系数 849.1=???=αβH H v A k k k k k 按实际的载荷校正所得的分度圆直径,由式(10-10a)得 mm k k d d t t 82.503 11=?= 计算模数m mm z m 055.21 1== （3）按齿根弯曲强度设计 弯曲强度设计公式为 3 2121] [cos 2F Sa Fa d Y Y z Y kT m σεφβαβ?≥ 确定公式里各计算参数 由图(10-20d)查得齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σMPa FE 6202=σ 由图(10-18) 弯曲疲劳寿命系数86.01=FN k , 90.01=FN k 根据纵向重合度522.1tan 318.01==βφεβz d ，从图10-28查得螺旋角影响系数 =βY 0.88 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,得 []a FE FN F MP S k 86.3801 11=?=σσ []a FE FN F MP S k 57.3982 22=?= σσ 计算载荷系数 另由图10-13查得26.1=βF k 799.1=???=βαF F v A k k k k k 计算当量齿数。 ==β311cos /z z v 26.27 ==β322cos /z z v 98.468 查得齿形系数 由表10-5查得, 60.21=Fa Y , 18.22=Fa Y ; 查取应力校正系数 由表10-5可查得, 595.11=Sa Y , 79.12=Sa Y . 计算大,小齿轮的 [] F Sa Fa Y Y σ?并加以比较 [] 01089.011 1=F Sa Fa σ [] 00979.022 2=?F Sa Fa Y Y σ 小齿轮数值大 设计计算 3 2121] [cos 2F Sa Fa d Y Y z Y kT m σεφβαβ?≥＝1.629 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于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确定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径有关,可取模数2mm ，按齿面接触强度算得的分度圆直径mm d 82.501=,算出小齿轮齿数 66.24cos 11== m d z β 取整251=z 大齿轮齿数为 29.93112＝齿i z z ?= 取93z 2＝ 3 几何计算 中心距 mm m z z a 96.121cos 2)(21=+= β 将中心距圆整为122mm 。 按圆整后的中心距修正螺旋角 65.142)(arccos 21=+=a m z z β 因β值变化不多，故参数H Z K ,,βαε等不必修正。 计算大、小齿轮的分度圆直径 mm m z 68.51cos /d 11==β mm m z 25.192cos /d 22==β 齿宽 mm d b d 344.411==φ 取mm B mm B 47,4212== 故第一套齿轮 mm b mm d z 4768.5125111=== mm b mm d z 4235.19293222=== 2 低速齿的设计和计算 根据《机械设计（第八版）》所述，在工作条件完全相同的情况下，采用斜齿轮传动可比直齿轮传动获得较小的传动几何尺寸。即斜齿轮传动比直齿轮传动具有较大的承载能力。还有，硬齿面齿轮传动的几何尺寸明显小于软齿面齿轮传动的几何尺寸。 故选用斜齿圆柱齿轮传动；输送机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 10095－88）；材料及热处理选择，由《机械设计（第八版）》的表10－1选得大小齿轮的材料均为40Cr ，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48～55HRC ；选小齿轮齿数241=Z ，大齿轮齿数52.89112＝齿i Z Z ?=,取902＝Z ；选取螺旋角，初选螺旋角014β =。 （2）按齿面接触强度设计 按公式1t d ≥ 因大、小齿轮均为硬齿面，故宜选取稍小得齿宽系数，现取8.0=d φ。 试选t K ＝1.6 计算小齿轮传递的转矩 mm N T ??=5110103.4 由表10-6查得材料的弹性影响系数21 8.189a E MP Z = 由图10－30选取区域系数433.2=H Z 由图10－26查得77.01=αε，87.02=αε，则64.121=+=αααεεε 由图10－21e 查得=1lim H σa H MP 11002lim =σ。 由式10-13计算应力循环次数 81110118.2)163008(193.916060?=?????==h jL n N 79 210678.573 .31058.1?=?=N 由图10-19查得接触疲劳寿命系数09.11=HN K ,01.22=HN K 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 []M P a S K HN H 11991 lim 11=?= σσ []M P a S K HN H 22112 lim 22=?=σσ [][][]MPa H H H 17052 2 1=+= σσσ 试计算小齿轮分度圆直径t d 1,代入[]H σ []m m Z Z i T k d H E H d t t 30.58i 123 2 1111=??? ? ??+? ≥σεφα齿齿 计算圆周速度v s m n d v t /280.01000 601 1=?= π 齿宽b mm d b t d 24.461=?=φ 计算齿宽与齿高之比b/h 模数 m m z d m t t 357.2cos 1 1== β 齿高 mm m h t 30.525.2== 800.8=h b 计算纵向重合度522.1tan 318.01==βφεβz d 计算载荷系数 根据s m v /280.0=, 7级精度,由图10-8查得动载系数001.1=v k ;由表10-3查得 4.1==Fa H k k α；由表10-2查得使用系数1=A k , 由表10-4中的硬齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置、6级精度、 285.1=βH k 。考虑齿轮为7级精度，取295.1=βH k 故动载系数 815.1=???=αβH H v A k k k k k 按实际的载荷校正所得的分度圆直径,由式(10-10a)得 mm k k d d t t 80.603 11=?= 计算模数m mm z d m 458.2cos 1 1== β （3）按齿根弯曲强度设计 弯曲强度设计公式为 3 2121] [cos 2F Sa Fa d Y Y z Y kT m σεφβαβ?≥ 确定公式里各计算参数 由图(10-20d)查得齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σMPa FE 6202=σ 由图(10-18) 弯曲疲劳寿命系数89.01=FN k , 95.01=FN k 根据纵向重合度522.1tan 318.01==βφεβz d ，从图10-28查得螺旋角影响系数 =βY 0.88 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,得 []a FE FN F MP S k 14.3941 11=?=σσ []a FE FN F MP S k 71.4202 22=?= σσ 计算载荷系数 另由图10-13查得26.1=βF k 766.1=???=βαF F v A k k k k k 计算当量齿数。 ==β311cos /z z v 26.258 ==β322cos /z z v 98.468 查得齿形系数 由表10-5查得, 60.21=Fa Y , 18.22=Fa Y ; 查取应力校正系数 由表10-5可查得, 595.11=Sa Y , 79.12=Sa Y . 计算大,小齿轮的 [] F Sa Fa Y Y σ?并加以比较 [] 01052.011 1=?F Sa Fa Y Y σ [] 00927.022 2=?F Sa Fa Y Y σ 小齿轮数值大 设计计算 3 2121] [cos 2F Sa Fa d Y Y z Y kT m σεφβαβ?≥＝2.47mm 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 小于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确定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径有关,可取模数2.5mm ，按齿面接触强度算得的分度圆直径mm d 80.601=,算出小齿轮齿数 60.23cos 11== m d z β 取整241=z 大齿轮齿数为 52.89112＝齿i z z ?= 取90z 2＝ 3 几何计算 中心距 mm m z z a 86.146cos 2)(21=+= β 将中心距圆整为147mm 。 按圆整后的中心距修正螺旋角 21.142)(arccos 21=+=a m z z β 因β值变化不多，故参数H Z K ,,βαε等不必修正。 计算大、小齿轮的分度圆直径 mm m z 89.61cos /d 11==β mm m z 89.231cos /d 22==β 齿宽 mm d b d 512.491==φ 取mm B mm B 55,5012== 故齿轮 mm b mm d z 5589.6124111=== mm b mm d z 5089.23190222=== 六 轴和轴承的设计计算 1. 高速轴和高速轴轴承的设计计算 （1） 高速轴上的功率 m 38.113min,/9.342n ,07.4111?==N T r KW P 转矩＝ 转速 （2）求作用在齿轮上的力 已知高速级小齿轮直径mm d 68.511= N d T F t 8.438768 .511000 38.1132211=??== N F F n t r 7.165065 .14cos 20tan 8.4387cos tan 0 =?===βα N F F t a 0.114765.14tan 7.4387tan 0=?==β （3）初步确定轴的最小直径 试算轴的最小直径。选轴的材料为45钢，调质处理。由表查得15-3，选取 0114A =,于是 mm n p A d 04.269 .34207.411433 110min =?== 由于轴上有两个键槽，因此要适当增大直径，并经过圆整后取mm d 30min = （4）轴的结构设计 a ．由于采用轴肩定位比采用长定位套筒结构简单，定位性能好，质量适中， 因此这里选用轴肩和短套筒装配方案。 b ．确定轴上各段直径和长度 b1.取第一段轴直径1 30d mm =，由于高速轴左端直接和大皮带轮相接， 因此第一段要有一轴肩；已知大皮带轮辐中央宽度mm B L 93==，因此选取 mm L 951=。取第二段轴直径2 33d mm =；该轴左端用轴端挡圈定位，取挡 圈直径mm D 33=。 b2.初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。 根据工作要求和2 33d mm =，初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列 圆锥滚子轴承30207，其尺寸为： 轴承内径：35mm ；轴承外径：62mm ； 轴承宽度：17mm ； 额定动载荷：54200N ； 额定静载荷：63000N ； 润滑方式：脂润滑； 极限转速：5300r/min 。取mm d d 3573== 查手册得32007型轴承的定位肩高度mm h 3=，并取mm d 396=。 b3.取mm l mm d 50,3944==，mm l mm d 8,4255==，mm l 652=，mm l 463=， mm l 456=，mm l 307= 轴的结构零件图如附图所示。 （5）.轴上零件的周向定位、轴端倒角和圆角半径 齿轮、大皮带轮和轴之间都采用平键连接。查表6-1得齿轮端平键截面mm mm h b 812?=?，mm L 36=大带轮端平键截面mm mm h b 810?=?，mm L 80=取轴端倒角为0 245?，各圆角半径如图。 （6）.求高速轴上的载荷。 （1）做出轴的计算简图。 （2）求轴上的载荷。查得32007型圆锥轴承的mm a 15= 于是两支点的距离mm D 14612= N F NH 5.12381=,N F NH 3.31492= mm N M H .585771=，N F NV 63.7841=，N F NV 07.8662= mm N M V .1047481=,mm N M V .454682= mm N M M M V H .5950622 121=+= mm N M M M V H .0.5875332222=+= mm N d F T t .8.1140822 1 1== (7).按弯扭合成应力校核轴的强度 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。 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)。 目录 一．设计任务书 (2) 二．传动方案的拟定及说明 (4) 三．电动机的选择 (4) 四．计算传动装置的运动和动力参数 (4) 五．传动件的设计计算 (5) 六．轴的设计计算 (13) 七．滚动轴承的选择及计算 (27) 八．箱体内键联接的选择及校核计算 (29) 九．连轴器的选择 (30) 十．箱体的结构设计 (31) 十一、减速器附件的选择 (33) 十二、润滑与密封 (33) 十三、设计小结 (35) 十四、参考资料 (36) 一、设计任务书： 题目：设计一用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱齿轮减速器 1.总体布置简图： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器 2.工作情况： 载荷平稳、单向旋转 3.原始数据： 电动机功率P(kW): 7.5 电动机主轴转速V（r/min）： 970 使用年限（年）：10 工作制度（班/日）：2 联轴器效率： 99% 轴承效率： 99% 齿轮啮合效率：97% 4.设计内容： 1)电动机的选择与运动参数计算； 2)直齿轮传动设计计算； 3)轴的设计； 4)滚动轴承的选择； 5)键和联轴器的选择与校核； 6)装配图、零件图的绘制； 7)设计计算说明书的编写。 5.设计任务： 1)减速器总装配图一张； 2)箱体或箱盖零件图一张； 3)轴、齿轮或皮带轮零件图任选两张； 4)设计说明书一份； 6.设计进度： 1）第一阶段：总体计算和传动件参数计算 1)第二阶段：轴与轴系零件的设计 2)第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 3)第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 二、传动方案的拟定及说明： 由题目所知传动机构类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴承受载荷大、刚度差，中间轴承润滑较困难。 三、电动机的选择： 由给定条件可知电动机功率7.5kW，转速970r/min,查表得电动机的型号为Y160M--6。 四、计算传动装置的运动和动力参数： 考虑到总传动比i=8,由于减速箱是展开式布置，为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应试两级的大齿轮具有相近的直径，于是可按下式 i1 = i)5.1~3.1( 因为i=8，所以取i1=3.4，i2=2.35。 五、各轴转速、输入功率、输入转矩： 机械设计课程设计 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.。 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 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。 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 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 目录 §一减速器设计说明书 (5) §二传动方案的分析 (5) §三电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 (6) 一、电动机的选择 (6) 二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (7) 三、运动参数和动力参数计算 (7) §四传动零件的设计计算 (8) 一、V带传动设计 (8) 二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (12) （一）高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (12) （二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (17) （三）斜齿轮设计参数表 (21) §五轴的设计计算 (22) 一、Ⅰ轴的结构设计 (22) 二、Ⅱ轴的结构设计 (25) 三、Ⅲ轴的结构设计 (27) 四、校核Ⅱ轴的强度 (29) §六轴承的选择和校核 (33) §七键联接的选择和校核 (35) 一、Ⅱ轴大齿轮键的选择 (35) 二．Ⅱ轴大齿轮键的校核 (35) §八联轴器的选择 (36) §九减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (36) 一、传动零件的润滑 (36) 二、减速器密封 (37) §十减速器箱体设计及附件的选择和说明 (37) 一、箱体主要设计尺寸 (37) 二、附属零件设计 (40) §十一设计小结 (44) §十二参考资料 (44) §一 减速器设计说明书 一、题目：设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。 二、已知条件：输送机由电动机驱动，经传动装置驱动输送带移动，整机使用寿命为6年，每天两班制工作，每年工作300天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为0.96，要求有过载保护，按单位生产设计。 三、设计内容： 设计传动方案； a) 减速器部件装配图一张(0号图幅)； b) 绘制轴和齿轮零件图各一张； c) 编写设计计算说明书一份。 §二 传动方案的分析 §三 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 一、电动机的选择 1.确定电动机类型 按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。 2.确定电动机的容量 （1）工作机卷筒上所需功率P w 1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带 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： 机械设计减速器设计说明书 系别： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 目录 第一部分设计任务书 (4) 第二部分传动装置总体设计方案 (5) 第三部分电动机的选择 (5) 3.1 电动机的选择 (5) 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7) 第五部分齿轮传动的设计 (8) 5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15) 第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23) 6.1 输入轴的设计 (23) 6.2 中间轴的设计 (27) 6.3 输出轴的设计 (33) 第七部分键联接的选择及校核计算 (40) 7.1 输入轴键选择与校核 (40) 7.2 中间轴键选择与校核 (40) 7.3 输出轴键选择与校核 (40) 第八部分轴承的选择及校核计算 (41) 8.1 输入轴的轴承计算与校核 (41) 8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42) 8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42) 第九部分联轴器的选择 (43) 9.1 输入轴处联轴器 (43) 9.2 输出轴处联轴器 (44) 第十部分减速器的润滑和密封 (44) 10.1 减速器的润滑 (44) 10.2 减速器的密封 (45) 第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (46) 设计小结 (48) 参考文献 (49) 第一部分设计任务书 一、初始数据 设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 2700N，V = 1.95m/s，D = 380mm，设计年限（寿命）：5年，每天工作班制（8小时/班）：1班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7. 键联接设计 8. 箱体结构设计 9. 润滑密封设计 10. 联轴器设计 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==???= 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 课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣 学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班 学院(直属系) :机械工程学院 指导教师:杜强 机械设计课程设计任务书 学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级 学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强 一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计 二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案； ⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； ⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算； ⑷机体结构及其附件的设计； ⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。 三、具体要求 ⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s） 运输带牵引力F = 2700 （N） 驱动滚筒直径D = 470 （mm） ⑵工作条件： ①使用期5年，双班制工作，单向传动； ②载荷有轻微振动； ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。 四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书； ⑵减速器装配图一张； ⑶轴类零件图一张； ⑷齿轮零件图一张。 五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导 书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都：西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日 系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日 目录 一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………………………………… 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：2007级生物工程1班 学生姓名： 指导老师： 完成日期：2010 年3 月14 日所在单位： 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：一班制，输送机连续单向运转，载荷有轻微震动，室内工作，少粉尘。 （2）使用期限：10年，大修期三年，每年工作300天。 （3）生产批量：100台（属小批生产）。 （4）工厂能力：中等规模机械厂，可加工7～8级精度齿轮。 （5）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。 （6）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张，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 1、传动方案的确定 (1) 2、电动机的选择 (1) 3、传动装置的总传动比的计算和分配 (3) 4、传动装置的运动和动力参数的确定 (3) 二传动零件的设计 1、V带设计 (5) 2、齿轮传动设计 (7) 3、轴的设计 (11) 4、滚动轴承的选择与校核计算 (18) 5、键联接的选择及其校核计算 (19) 6、联轴器的扭矩校核 (20) 7、减速器基本结构的设计与选择 (21) 三箱体尺寸及附件的设计 1、箱体的尺寸设计 (23) 2、附件的设计 (25) 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,二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
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