中北大学课程设计任务书
2006 /2007 学年第学期
学院：
专业：
学生姓名：学号：
课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器
起迄日期：
课程设计地点：
指导教师：
系主任：
下达任务书日期: 2007年月日
课程设计任务书
1．设计目的：
(1) 通过课程设计，培养学生综合运用机械设计基础和其他先修课程的理论知识来分析解决机械设计问题的能力。
(2) 学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。
(3) 进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范等。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
设计一台单级斜齿圆柱齿轮减速器，该减速器用于螺旋输送机的传动系统中。
方案简图（题号13）：
原始数据：输送机主轴转速 115 rpm；输送机主轴扭矩 4.2 N〃mm。
技术条件：该传动设备两班制连续工作，单向回转，有轻微振动，输送机主轴转速允许误差为±5%，使用期限10年。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：
设计分段进行，在没有原则错误时才能进行下一阶段设计，以保证设计质量。
1) 设计计算选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数，进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、键，选择联轴器等。
2) 草图绘制、审查和修改根据上述设计计算，绘制装配图的主、俯视图。
3) 绘制装配图除绘制草图内容外，绘制装配图的侧视图，编写技术要求，对零件编号，填写明细表及标题栏等。
4) 绘制零件图选择所设计减速器中任一轴和齿轮进行绘制。鼓励采用计算机绘图。
5) 编写设计说明书要求内容全面，条理清楚，书写认真，图示正确，符合规定要
求。
课程设计任务书
4．主要参考文献：
1. 杨可桢,程光蕴.机械设计基础.第四版.北京:高等教育出版社,1999
2. 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册.第二版.北京:高等教育出版社,1999
5．设计成果形式及要求：
1) 草图 1张（A1坐标纸）
2) 减速器装配图 1张（A0图）
3) 零件图 2张（A3图，传动零件轴和齿轮各一张，鼓励用计算机绘图）
4) 设计说明书一份
6．工作计划及进度：
2007年 1月15日~ 1月16日设计计算
1月17日~ 1月19日草图绘制、审查和修改
1月19日~ 1月23日绘制装配图
1月24日绘制零件图
1月25日编写设计说明书
1月26日答辩
系主任审查意见：
签字：
年月日
目录
一．课题分析
二．传动方案
2.1 电动机的选择
2.2 传动比的分配
2.3 各轴转速，传递功率及转矩
2.4 联轴器
2.5 传动方案说明
三．各级传动
3.1 齿轮传动
3.2 V带传动
四．轴与轴毂连接
4.1 减速器各轴结构设计
4.2 减速器各强度验算
4.3 键连接工作能力验算
五．轴承
5.1 减速器各轴所用轴承
5.2 高速轴轴承寿命计算
六．减速器的润滑与密封
6.1 减速器中齿轮传动及轴承润滑方式的选择6.2 减速器润滑油油面高度的确定以及油量计算
6.3 减速器的密封
七．减速器箱体及其附件的设计7.1 箱体设计
7.2 主要附件设计
八．课程设计小结
设计计算及说明结果
二．2.1 2.1. 1
2.1. 2
（1）（2）传动方案
电动机的选择
电动机类型的选择
按照工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。其中选
用的Y（IP44）小型三相异步电动机为一般用途笼型封闭自扇
冷式电动机，具有防止灰尘或其它杂物侵入的特点，B极绝缘，
可采用全压或降压起动。其工作条件为：环境温度-15-40℃，
相对湿度不超过95％，海拔高度不超过1000米，电源额定电
压380V，频率50Hz，常用于对起动性能，调速性能以及转差
率均无特殊要求的机器或设备。其具有结构简单，工作可靠，
价格低廉，维护方便的特点。
输送机主轴扭矩T3=420N.m
输送机主轴功率
w
P
KW
P
W
06
.5
=
电机所需的功率'
d
P
'
w
η
=
d
P P
由参考书[2]表1-7取V带传动，滚动轴承，齿轮传动，
联轴器的效率分别为
1
0.96
η=，
2
0.99
η=，
3
0.97
η=，
4
0.994
η=，
则传动装置总效率为：
22
1234
0.960.990.970.9940.907
ηηηηη
=???=???=
则KW
P
P
W
d58
.5
907
.0/
06
.5
/
'=
=
=η
KW
P
W
06
.5
=
η=0.907
'
d
=
P KW
58
.5
设计计算及说明结果
（3）
2.1. 3
2.1. 4 电机额定功率
d
P（载荷系数K=1.01-1.3，取K=1.03）
KW
KP
P d
d
75
.5
58
.5
03
.1
'=
?
=
=
由参考书[2]表12-1确定电动机额定功率为：
Ped=5.5kw
电动机转速的选择
由参考书[2]式2-6 '''
12
()
=?
d w
n i i n
式中：'
d
n为电动机转速可选范围，由参考书[2]表13-2查取V
带传动的传动比范围'
1
2~4
=
i，齿轮传动的传动比范围
'
2
3~6
=
i，一般不希望大带轮过大，故宜取'
1
2~2.5
=
i。
则''
12
23~2.566~15
?=??=
i i
已知min
/
115r
n
w
=
则min
/
725
1
~
690
115
)
15
~
6(
'r
n
d
=
?
=
符合这一范围的同步转速有1000r/min.1500r/min,
综合考虑电动机的传动装置的尺寸，重量，价格和带传动，减
速器的传动比，宜选同步转速为1000r/min。
电动机安装型号以及安装尺寸的确定
根据以上计算所得结果查参考书[2]表12-1选定电动机型号为
Y132M1-6。
该电动机的技术数据如下表所示：
型号额定功率
（KW）
满载转速
（r/min）
同步转速
（r/min）
Y132M1-6 5.5 960 1000
KW
P
d
75
.5
=
Ped=5.5kw
设计计算及说明
2.2 2.2. 1
2.2. 2 传动比分配
总传动比的确定
已知电动机的额定转速960/min
=
m
n r
输送机主轴转速min
/
115r
n=
则总传动比为3.8
115
/
960
/=
=
=
w
m
n
n
i
各级传动比的分配
由参考书[2]表13-2可知V带传动的传动比推荐值为2~4，
在此先行估算带传动的传动比
1
i，在后面带传动以及齿轮的设
计计算中再确定带传动以及齿轮的真实传动比。
估算2.3
1
=
i
则齿轮的传动比6.2
2.3/
3.8
/
1
2
=
=
=i
i
i
传动比分配表：
i
1
i
2
i
初估确定初估确定
8.3 3.2 3.2 3 2.6
i=8.3
2.3 2.
3. 1 各轴转速，传递功率及转矩
各轴的转速
电机轴为1轴，高速轴为2轴，低速轴为3轴
1
960/min
==
m
n n r
min
/
300
2.3/
960
/
1
1
2
r
i
n
n=
=
=
min
/
115
6.2/
300
/
2
2
3
r
i
n
n=
=
=
1
960/min
=
n r
min
/
300
2
r
n=
min
/
115
3
r
n=
2.3. 2
2.3. 3 各轴输入功率
按电动机输出功率d P'计算各轴输入功率，即：
KW
P
P d58
.5
'
1
=
=
KW
P
P357
.5
96
.0
58
.5
1
1
2
=
?
=
?
=η
144
.5
99
.0
97
.0
357
.5
3
2
2
3
=
?
?
=
?
?
=η
η
P
P KW
各轴的转矩
m
N
n
P
T?
=
?
=
?
=51
.
55
960
/
58
.5
9550
/
9550
1
1
1
m
N
n
P
T?
=
?
=
?
=53
.
170
300
/
357
.5
9550
/
9550
2
2
2
m
N
n
P
T?
=
?
=
?
=18
.
427
115
/
144
.5
9550
/
9550
3
3
3
各轴转速，转矩，输入功率分布表
项目电机轴1 高速轴2 低速轴3
转速（r/min）960 300 115
功率（KW） 5.58 5.357 5.144
转矩（N·m）55.51 170.53 427.18
KW
P58
.5
1
=
KW
P357
.5
2
=
KW
P144
.5
3
=
m
N
T?
=51
.
55
1
m
N
T?
=53
.
170
2
m
N
T?
=18
.
427
3
2.4 2.4.1 联轴器
联轴器的选择
由于此轴系传动属于对缓冲要求不高的低速轴系传动，切低速轴与鼓轮轴不在同一基座，无精确的定位基准，因而要求所选联轴器具备一定的轴向和径向的补偿量，现选用弹性柱销连轴器。
2.2.4 联轴器型号的选择
由参考书[2]表8-7选择KL6尼龙滑块联轴器 LX2联轴器
20035014/38
2038
24-??T GB JB ZC
主动端mm d z 24=，Z 型轴孔，mm L 381=，C 型键槽； 从动端mm d z 70=，J 型轴孔，mm L 382=，B 型键槽； 2.5
（1）
（2）
传动方案说明
“传动装置平面布置简图”和“传动装置主要设计参数”已在第一部分《课题分析》中详尽给出，在此就不再叙述，以下主要是针对电动机类型和传动链的结构组成等方面对传动方案的可行性和适用性作简要论述。
本方案选用Y 系列三相异步电动机，因为Y 系列电动机高效，节能，起动转矩高，噪声低，振动小，运行安全可靠，并且安装尺寸和功率等级符合国际标准，符合本方案的设计要求。
本方案采用V 带传动和一级齿轮传动减速，其中V 带传动 设置在高速级，齿轮传动设置在低速级。
将高速级设置在V 带传动是因为： V 带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动，将其设置在高 速级（第一级减速）有利于发挥这一优势。 带传动的承载能力较小，传递相同的转矩对结构尺寸较其它传 动形式大，考虑到结构紧凑，应将V 带传动设置在转矩相对较
（3）小的高速级。
过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，但可防止
损坏电动机等其它部件。
三．3.1 3.1.1 各级传动设计计算
齿轮传动的设计计算
选择材料，确定需用应力
小齿轮：20CrMnTi，渗碳淬火,齿面硬度为５６～６２ＨＲＣ
大齿轮：20Cr，渗碳淬火，齿面硬度为５６～６２ＨＲＣ
由参考书[1]图19-10确定小齿轮的接触疲劳强度极限
lim1
σ
H
与
弯曲疲劳强度
1
σ
FE
以及大齿轮的接触疲劳强度
lim2
σ
H
与弯曲疲
劳强度
2
σ
FE
。。
取MPa
H
1430
1
lim
=
σ
MPa
FE
368
1
=
σ
取MPa
H
1440
2
lim
=
σ
MPa
FE
368
2
=
σ
由参考书[1]图19-11确定最小安全系数H S，F S的值：
3.1
=
H
S
6.1
=
F
S
则小齿轮的许用接触应力[]1Hσ和许用弯曲应力[]1Fσ分别为：
[]MPa
S
H
H
H
1100
3.1/
1430
/
1
lim
1
=
=
=σ
σ
[]MPa
S
F
FE
F
161
6.1/
368
7.0
/
07
1
1
=
?
=
=σ
σ
MPa
H
1430
1
lim
=
σ
MPa
FE
368
1
=
σ
MPa
H
1440
2
lim
=
σ
MPa
FE
368
2
=
σ
3.1
=
H
S
6.1
=
F
S
[]MPa
H
1100
1
=
σ
[]MPa
F
161
1
=
σ
设计及计算过程结果
3.1.2 大齿轮的许用接触应力[]2Hσ和许用弯曲应力[]2Fσ分别为：
[]MPa
S
H
H
H
1100
/
2
lim
2
=
=σ
σ
[]MPa
S
F
FE
F
161
/
7.0
2
2
=
=σ
σ
小齿轮齿数23
1
=
Z
大齿轮齿数69
3
23
2
1
2
=
?
=
/?
=i
Z
Z
取69
2
=
Z
按齿面接触强度设计
设齿轮按8级精度制造。
由参考书[1]表19-2确定载荷系数 1.2
K=
由参考书[1]表19-5确定齿宽系数3.0
=
d
φ
小齿轮上的转矩m
N
T?
=35
.
94
2
初选螺旋角15
β=?
当量系数52
.
25
15
cos
/
23
cos
/3
3
1
1
=
=
=
β
z
z
V
56
.
76
15
cos
/
69
cos
/3
3
2
2
=
=
=
β
z
z
V
由参考书[1]图19-9确定小齿轮和大齿轮的齿形系数
1
Fa
Y，2
Fa
Y。
1
2.88
Fa
Y=
26
.2
2
=
Fa
Y
[][]01395
.0
161
26
.2
0179
.0
161
88
.2
2
2
1
1=
=
>
=
=
F
Fa
F
Fa
Y
Y
σ
σ
故应对小齿轮进行接触强度计算。
[]MPa
H
1100
2
=
σ
[]MPa
F
161
2
=
σ
23
1
=
z
69
2
=
Z
1.2
K=
3.0
=
d
φ
15
β=?
1
2.88
Fa
Y=
26
.2
2
=
Fa
Y
设 计 及 计 算 过 程
结 果
由参考书[1]表19-3确定材料弹性系数189.8E Z = 节点区域系数按照标准齿轮取 2.5=H Z
螺旋角系数 cos cos150.983Z ββ==?= 则 189.8 2.50.983466.43E H Z Z Z β=??= 法向模数 9.1=n m
由参考书[1]表4-6确定法向模数取值为：
3n m =
中心距 87.14215
cos 2)
6923(3cos 2)(21=?+?=+=
βz z m a n 取 mm a 145= 确定螺旋角
88.172)
(cos 21=+=a
z z m ar n β
齿宽： 5.431454.0=?=?=a b a φ
取
mm b mm b 524712==
即实际螺旋角 88.17=β
实际分度圆直径： mm z m d n 5.72cos /11==β
mm z m d n 5.217cos /22==β
189.8E Z = 2.5H Z =
0.983Z β=
3n m =
mm a 145=
mm
b mm b 475221==
88.17=β
mm d 5.721= mm d 5.2172=
3.1.3
3.1.4 3.1.5 校核齿轮弯曲强度
小齿轮弯曲应力：
[]MPa
MPa
Y
m
bd
KT
F
Fa
F
161
46
.
77
2
1
1
1
1
1
=
≤
=
=σ
σ
小齿轮安全。
大齿轮弯曲应力：
[]MPa
MPa
Y
Y
F
Fa
Fa
F
F
161
63
.
66
2
1
2
1
2
=
≤
=
=σ
σ
σ
大齿轮安全。
齿轮圆周速度V的确定
s
m
n
d
v/
14
.1
1000
60
300
5.
72
1000
60
2
1=
?
?
?
=
?
=
π
π
齿轮的几何尺寸
端面模数13
.3
cos
/=
=β
n
t
m
m
螺旋角
88
.
17
=
β
分度圆直径mm
d5.
72
1
=
mm
d5.
217
2
=
齿顶高3
a n
h m mm
==
齿根高 1.25 1.253 3.75
f n
h m mm
==?=
全齿高3 3.75 6.75
a f
h h h mm
=+=+=
88
.
17
=
β
mm
d5.
72
1
=
mm
d5.
217
2
=
s
m
v/
14
.1
=
13
.3
=
t
m
88
.
17
=
β
mm
d5.
72
1
=
mm
d5.
217
2
=
3
a
h mm
=
3.75
f
h mm
=
6.75
h mm
=
顶隙 3.7530.75f a C h h mm =-=-= 齿顶圆直径 112722378a a d d h mm =+=+?=
22221623222a a d d h mm =+=+?=
齿根圆直径 112722 3.7564.5f f d d h mm =-=-?= 2222162 3.75208.5f f d d h mm =-=-?= 中心距 144a mm = 法面压力角 20??=n 0.75C mm =
mm d a 781= mm d a 2222=mm d f 5.641=mm
d f 5.2082=mm a 144=
20n ??=
3.1.6大齿轮结构设计 已知mm d a 5.2232=
由参考书[2]表10-2可得：
当2150~500a d =时，齿轮结构采用腹板式，故大齿轮采用腹板 式结构。
已知 2(1.2~1.5)b d = 则 mm d )75~50(= 取 55d mm =
55d mm =
1 1.6 1.65588d d mm ==?=
188d mm =
0(2.5~4)10n m δ=≥ 其中3n m =
故取010mm δ=
010mm δ=
5.1881025.2082021=?-=-=δf d D mm D 5.1881=
mm d D D 25.138)885.188(5.0)(5.0110=+?=+= mm D 25.1380=
0.50.53 1.5n n m ==?=
1.5n =
mm d D d 125.25)885.188(25.0)(25.0110=-=-=
mm d 125.250=
设 计 及 计 算 过 程
结果
mm b C 18603.03.0=?==
mm C 18=
5r mm =
由参考书[2]表11-5查得：
1 2.0n mm =
5r mm =
1 2.0n mm =
3.2
V 带传动 3.2.1 V 带传动主要传动参数的确定 （1） 计算功率c P 查参考书[1]表17-7得工作状况系数：
1.2A K =
1.2A K =
由参考书[1]可知：c A ed P K P =
则 KW P K P ed A c 6.65.52.1=?==
KW P c 6.6=
（2） 选择V 带型号
选用普通V 带，根据KW P c 8.4=，1960/min n r =，由参考书[1]图17-11查得坐标点位于A 型区域，故选用A 型带。
（3） 求大,，小带轮基准直径2d ，1d 。 根据参考书[1]表17-7，A 型带1d 应不小于75，
现取1100d mm =。 1100d mm =
又取0.02ε= 0.02ε=
则：()()1212960110010.02235.2400
n d d mm n ε=
-=??-= 由参考书[1]表17-7“普通V 带轮的基准直径系列”中选取
2236d mm =
2236d mm =
设 计 及 计 算 过 程
结 果
（4） 验算带速υ
11
100960
5.027/601000
601000
d n m s ππυ??=
=
=??
带速在5-25m/s 范围内，合适。
（5） 求V 带基准长度d L 和中心距a 。 初步选取中心距
()()0121.5 1.5100236504a d d mm =+=?+=
取
0500a mm =
0500a mm =
则带长为：
()
()2
2100120
22
4d d L a d d a π
-=+
++
()
()2
236100250010023624500
π
-=?+
?++
?
1537.04mm =
由参考书[1]表17-2，选取1600d L mm =使得误差最小。 则实际中心距
0016001537.04
500531.4822
d L L a a mm --≈+=+=
531.48a mm =
（6） 验算小轮包角
211236100
18057.318057.3165.34120531.48
d d a α?
?????--=-?=-?=>
1165.34α?=
合适。
设 计 及 计 算 过 程
结 果
（7） V 带根数的确定 已知KW P c 8.4=
A 型V 带，1100d mm =，1960/min ==m n n r ，则由参考书[1] 表17-4查得：单根普通V 带的基本额定功率：
00.95P KW =
00.95P KW =
V 带的实际传动比为：
()()
211236
2.408110010.02d i d ε=
==--
由参考书[1]表17-5查得：单根普通V 带额定功率的增量
00.11P KW ?=
00.11P KW ?=
由包角1165.34α?=查参考书[1]表17-6并用插入法计算可得： 包角修正系数 0.96K α= 0.96K α=
再由参考书[1]表17-2查得： 带长修正系数 0.99L K =
由此可通过参考书[1]式13-15计算V 带根数：
()()363.699
.096.011.095.08
.400=??+=?+=
L a c K K P P P z
取5z =
5z =
（8） 作用在带轮轴上的压力Q F
查参考书[1]表17-1得V 带每米质量0.1/q kg m =，既而根 据参考书[1]式17-13 计算单根V 带的初拉力：
N qv K zv P F a C 8.155027.51.0196.05.2027.558.450015.25002
20=?+??
? ??-???=+???? ??-=
N F 8.1552=
作用在轴上的压力：
N zF F Q 29.15452
sin
21
0==α
N F Q 29.1545=
3.2.2 V 带轮槽型尺寸的确定 已知槽型为A 型，则由参考书[1]表17-3查得：
11.0d b mm = 13.2b mm ≈
mm h a 75.2min =
min 8.7f h mm =
150.3e mm =±
2
110f mm +-=
6mm δ= 10C mm =
?值与d α值相对应，由于大小带轮的d α不同，因此将在后面章节中分别给出。
（2） 小带轮的机构尺寸的确定 已知1100d d mm =
11210023106d a d d h mm α=+=+?= 由参考书[1]图17-10得：
40d mm =
1(1.8~2)(1.8~2)4072~80d d mm ==?=
取172d mm =
因为1100d d mm =300mm ≤ 且 111007228100d d d mm -=-=< 所以小带轮采用腹板式
(1)241521080B z e f mm =-+=?+?= (1.5~2)(1.5~2)4060~80l d mm ==?=
考虑到小带轮与电机的装配问题，l 应比电机轴略长一些，故
取85l mm =
()()112106236124a D d h mm αδ=-+=-?+=
34??=
由参考书[2]表11-5查得：1 1.6n mm =
（3） 大带轮的结构尺寸的确定 已知2235.2d d mm =
222235.223241.2a d a d d h mm =+=+?=
由书[1]表17-10得： 40d mm =
1(1.8~2)(1.8~2)4072~80d d mm ==?= 取172d mm =
又因为2235.2300d d mm mm =< 且21235.272163.2100d d d mm mm -=-=>
故大带轮采用孔板式(1)2(51)1521080B z e f mm =-+=-?+?=
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)。
二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器
目录 一、第一章节 (1) （一）、课程设计的设计内容 (1) （二）、电动机选择 (2) （三）、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) （一）、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) （二）、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 （一）减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 2、２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 3、３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计……………………… （二）润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………
一、 第一章节 （一）、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 （1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘； 机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。 （2）课程设计的工作条件设计要求： ①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续单向运转，载荷平稳； 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器
③制造情况：小批量生产。 （二）、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率：Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率：Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速：min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围： m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw （三）、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比
成绩：_______ 《机械产品设计》 项目设计说明书 设计题目：带式输送机传动装置设计 专业班级：机制2014-- 2班 学生姓名： 学号： 120202217 指导教师：李秋生 河北工程大学科信学院 2014 年 12月 10 日
目录 第一章设计任务书 (2) 第二章传动系统方案的总体设计 (3) 第三章V带传动的设计计算 (5) 第四章高速级齿轮设计 (7) 第五章低速级齿轮传动设计 (10) 第六章各轴设计方案 (14) 第七章轴的强度校核 (21) 第八章滚动轴承选择和寿命计算 (25) 第九章键连接选择和校核 (26) 第十章联轴器的选择和计算 (28) 第十一章润滑和密封形式的选择 (28) 第十二章箱体及附件的结构设计和选择 (29) 总结 (30) 参考资料 (31)
第一章设计任务书 一、设计题目：胶带输送机传动系统设计 1、机器的功能要求 胶带输送机是机械厂流水作业线上运送物料常用设备之一，其主要功能是由输送带完成运送机器零、部件的工作。 2、机器工作条件 （1）载荷性质单向运输，载荷较平稳； （2）工作环境室内工作，有粉尘，环境温度不超过35°C； （3）运动要求输送带运动速度误差不超过5%；滚筒传动效率为0.96； （4）使用寿命8年，每年350天，每天16小时； （5）动力来源电力拖动，三相交流，电压380/220V； （6）检修周期半年小修，二年中修，四年大修； （7）生产条件中型机械厂，小批量生产。 3、工作装置技术数据 （1）输送带工作拉力：F=3.4kN； （2）输送带工作速度：V=2.1m/s； （3）滚筒直径：D=550mm。 二、设计任务 1、设计工作内容 （1）胶带输送机传动系统方案设计（包括方案构思、比选、决策）； （2）选择电动机型号及规格； （3）传动装置的运动和动力参数计算； （4）减速器设计(包括传动零件、轴的设计计算，轴承、连接件、润滑和密封方式选择，机体 结构及其附件的设计)； （5）V带传动选型设计； （6）联轴器选型设计； （7）绘制减速器装配图和零件工作图； （8）编写设计说明书； （9）设计答辩。 2、提交设计成品 需要提交的设计成品：纸质版、电子版（以班级学号＋中文姓名作为文件名）各1份。内容包括：
机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 学院材料与冶金学院 专业高分子材料与工程 班级 081班 姓名胡桐 学号 080802110198 指导老师郑伟刚老师 完成日期2011年1月8日星期六
目录 第一章绪论 (4) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (5) 2.1课题题目 (5) 2.2 主要技术参数说明 (5) 2.3 传动系统工作条件 (5) 2.4 传动系统方案的选择 (5) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (6) 3.1 减速器结构 (6) 3.2 电动机选择 (6) 3.3 传动比分配 (7) 3.4 动力运动参数计算 (7) 第四章带轮设计 (9) 第五章齿轮的设计计算 (10) 5.1 齿轮材料和热处理的选择 (10) 5.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (11) 5.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (11) 5.2.2 齿轮几何尺寸的确定 (13) 5.3 齿轮的结构设计 (14) 第六章轴的设计计算 (15) 6.1 轴的材料和热处理的选择 (15) 6.2 轴几何尺寸的设计计算 (16)
6.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (16) 6.2.2 轴的结构设计 (16) 6.3输出轴几何尺寸的设计计算 (21) 6.3.1 按照扭转强度初步设计输出轴的最小直径 (21) 6.3.2 输出轴的结构设计 (22) 第七章轴承、键和联轴器的选择 (25) 7.1滚动轴承的校核计算 (25) 7.1.1输入轴承的校核（型号7208C） (25) 7.1.2输出轴承的校核（型号7210C） (26) 7.2 键的选择计算及校核 (27) 7.3联轴器的选择 (28) 第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (28) 8.1 润滑的选择确定 (28) 8.1.1润滑方式 (29) 8.1.2润滑油牌号及用量 (29) 8.2密封形式 (29) 8.3减速器附件的选择确定 (29) 8.4箱体主要结构尺寸计算 (30)
课程设计说明书题目： 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称
目录 第一部分绪论 (1) 第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1) 2.1 课题题目 (1) 2.2 主要技术参数说明 (1) 2.3 传动系统工作条件 (1) 2.4 传动系统方案的选择 (2) 第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2) 3.1 减速器结构 (2) 3.2 电动机选择 (2) 3.3 传动比分配 (3) 3.4 动力运动参数计算 (3) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)
计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案，这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 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 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器） 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ，输送带的工作速度V=1.5m/s ，输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm
目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33
一、课程设计任务书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件：单向运转，轻微震动，连续工作，两班制，使用8年。 原始数据：滚筒圆周力F=3500N ；卷筒转速n=60(rpm)；滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式运输机传动装置 专业0 班 设计者： 指导老师： 2009 年12 月27 日 专业课设计课程设计说明书
一、传动方案拟定…………………………………………… 二、电动机的选择…………………………………………… 三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………… 四、运动参数及动力参数计算……………………………… 五、传动零件的设计计算…………………………………… 六、轴的设计计算…………………………………………… 七、滚动轴承的选择及校核计算…………………………… 八、键联接的选择及计算…………………………………… 九、润滑方式的确定……………………………………… 十、参考资料………………………………………………
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 1．设计题目名称 单级斜齿圆柱齿轮减速器。 2．运动简图 3．工作条件 运输机双班制工作，单向运转，有轻微振动，小批量生产，使用年限6年。4，原始数据 1．输送带牵引力 F=1100 N 2．输送带线速度 V=1.5 m/s 3．鼓轮直径 D=250 mm 二、电动机选择 1、选择电动机的类型： 按工作要求和工况条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压为380V，Y型。 P： 2、计算电机的容量d
η a ——电机至工作机之间的传动装置的总效率： 85 .096.099.097.099.095.03 5 433 21 =????= ???? = η ηηηηη a 式中： 1η－带传动效率：0.95；2η－滚子轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.97；4η－弹性联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96 已知运输带的速度v=0.95m/s ： kw a w d P P η = kw Fv w w P η1000= 所以： kw Fv w a d P 03.296 .085.010005.111001000=???== ηη 从表22-1中可选额定功率为3kw 的电动机。 3、确定电机转速： 卷筒的转速为：min /65.114250 14.35 .1100060100060r D v n =???=?= π 按表14-8推荐的传动比合理范围，取V 带传动比4~21=i 单级圆柱齿轮减速器传动比6~42=i ，则从电动机到卷轴筒的总传动比合理范围为：24~8=i 。 故电动机转速可选的范围为： min /2752~91765.114)24~8(r n i n d =?=?= 符合这一范围的转速有：1000r/min 、1500r/min ，
第一章课程设计任务书 一级圆柱斜齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。 带式运输机数据见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作，空载启动，单向、连续运转，两班制工作。运输带速度允许速度误差为±5%。 (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 工作条件： (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 (4) 小批量生产。 原始数据： 运输机工作拉力F/N 1300 运输带工作速度V （m/s ） 1.5 卷筒直径（mm ） 250 第二章 设计要求 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； 运输带工作拉力F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1450 1500 1500 1600 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.60 1.7 1.5 1.55 1.60 1.55 1.65 1.70 1.80 运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300
4.选择联轴器。 第三章. 设计步骤 1. 传动系统总体设计案 1）传动装置由三相交流电动机、一级减速器、工作机组成。2）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）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图： 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为： P=F*V/1000=1300*1.55/1000=2.475kw 执行机构的曲柄转速为：n w =60×1000V/πd=121.2r/min 查表3-1（《机械设计课程设计》）机械传动效率: η1：带传动： V带 0.94 η2：圆柱齿轮 0.98 7级（稀油润滑） η3：滚动轴承 0.98 η4：联轴器浮动联轴器 0.97~0.99,取0.99 ηw输送机滚筒： 0.96 η=η1*η2*η3*η3*η4*ηw =0.94*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96 =0.84 P r = P w / η=2.475/0.84=2.95Kw 又因为额定功率P ed ≥ P r =2.95 Kw 取P ed =3.0kw 常用传动比： V带：i =2~4 圆柱齿轮：i 1 =3~5 i=i 1×i =2~4×3~5=6~20 取i=6~20
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索- 百度文库 1
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4 规格及标准代号零件名称 序号 B14B13B19B17B16B15B18B21B20B22数量 材料 1.装配前箱体与其他铸件不加工面应清理干净，除去毛边毛刺，并浸涂防锈漆； 2.零件在装配前用煤油清洗，轴承用汽油清洗干净，凉干后表面应涂油； 3.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点，圆柱齿轮沿齿高不小于40%，沿齿长 不小于50%； 4.调整，固定齿轮时应留有轴向间隙0.2-0.5mm ； 5.减速器内装N220工业齿轮油，油量达到规定的深度； 6.箱体内壁涂耐用油漆，减速器外表涂灰色油漆； 7.减速器剖分面，各接触面及密封处均不许漏油，箱体剖分面应涂以密封胶 或水玻璃，不允许使用其他任何填充物；8.按实验规程进行实验。 0.90效率 输入轴 转速r/min 输入功率kW 4 960技术要求 13°55’50” 第二级 13°55’50”第一级技术特性 总传 动比 i 25 2.5m n 传动特性 2.5m n 1套筒7规格及标准代号双级圆柱齿轮减速器调整垫片小齿轮零件名称 备注 绘图审阅 设计轴承盖2序号 1箱座436 5轴轴 重量 数量 机 械 设 计课 程 设 计 7/6 7/6HT200HT200材料1数量 比例11 1 452 1 40cr 1：2 图号备注 键12*8 GB1096-79圆锥滚子轴承 2 B2油标尺通气器窥视盖密封垫片吊耳轴承盖大齿轮调整垫片小齿轮16981110轴承盖13121514轴承盖18172019232221B1箱盖键Q235 2HT200HT200QF845111 145 1 111 45HT200Q235 HT2002111 11145 B11B4B3B6B5B9B8B7B10B12轴大齿轮套筒调整垫片40cr QF845 40cr QF845 软钢纸板HT200组合件密封圈键圆锥滚子轴承 密封圈圆锥滚子轴承 键 油塞起盖螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓螺钉螺钉螺钉螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓固定销螺钉30307 GB297—84 30307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—841 112 121212121212121212121212121212121212121111111111111111111
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4 规格及标准代号零件名称 序号 B14B13B19B17B16B15B18B21B20B22数量 材料 1.装配前箱体与其他铸件不加工面应清理干净，除去毛边毛刺，并浸涂防锈漆； 2.零件在装配前用煤油清洗，轴承用汽油清洗干净，凉干后表面应涂油； 3.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点，圆柱齿轮沿齿高不小于40%，沿齿长 不小于50%； 4.调整，固定齿轮时应留有轴向间隙0.2-0.5mm ； 5.减速器内装N220工业齿轮油，油量达到规定的深度； 6.箱体内壁涂耐用油漆，减速器外表涂灰色油漆； 7.减速器剖分面，各接触面及密封处均不许漏油，箱体剖分面应涂以密封胶 或水玻璃，不允许使用其他任何填充物；8.按实验规程进行实验。 0.90效率 输入轴 转速r/min 输入功率kW 4 960技术要求 13°55’50” 第二级 13°55’50”第一级技术特性 总传 动比 i 25 2.5m n 传动特性 2.5m n 1套筒7规格及标准代号双级圆柱齿轮减速器调整垫片小齿轮零件名称 备注 绘图审阅 设计轴承盖2序号 1箱座436 5轴轴 重量 数量 机 械 设 计课 程 设 计 7/6 7/6HT200HT200材料1数量 比例11 1 452 1 40cr 1：2 图号备注 键12*8 GB1096-79圆锥滚子轴承 2 B2油标尺通气器窥视盖密封垫片吊耳轴承盖大齿轮调整垫片小齿轮16981110轴承盖13121514轴承盖18172019232221B1箱盖键Q235 2HT200HT200QF845111 145 1 111 45HT200Q235 HT2002111 11145 B11B4B3B6B5B9B8B7B10B12轴大齿轮套筒调整垫片40cr QF845 40cr QF845 软钢纸板HT200组合件密封圈键圆锥滚子轴承 密封圈圆锥滚子轴承 键 油塞起盖螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓螺钉螺钉螺钉螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓固定销螺钉30307 GB297—84 30307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—841 112 121212121212121212121212121212121212121111111111111111111
机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人：xxx 指导教师：xxx 完成日期：2011年7月13日
目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16
一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求：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%。 工作期限为十年，检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm
机械设计课程设计--二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计（论文）说明书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器系别： XXX系 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 二零一二年五月一日
目录 第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第七部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第九部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25
第一部分课程设计任务书 一、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11年(300天/年),2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。 二. 设计要求: 1.减速器装配图一张(A1或A0)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。 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
机械设计基础课程设计说明书课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 专业： 班级： 学号： 设计者： 指导老师：
目录 一课程设计书3二设计步骤3 1. 传动装置总体设计方案 4 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. 齿轮的设计 6 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 15 8. 箱体结构的设计 17 9.润滑密封设计 18 10.联轴器设计 20 11. 联轴器设计21 三设计小结21 四参考资料22
一、课程设计书 设计题目:带式输送机传动用的单级斜齿圆柱齿轮减速器 工作条件：工作情况：两班制，每年300个工作日，连续单向运转，有轻度振动； 工作年限：10年； 工作环境：室内，清洁； 动力来源：电力，三相交流，电压380V； 输送带速度允许误差率为±5%；输送机效率ηw=0.96； 制造条件及批量生产：一般机械厂制造，中批量生产。 -表一: 题号 1 参数 运输带工作拉力（kN） 1.5 运输带工作速度（m/s） 1.7 卷筒直径（mm）260 设计任务量：减速器装配图1张(A1)；零件图3张(A3)；设计说明书1份。 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、校核轴的疲劳强度 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， 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： 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带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 η 传动装置的总效率 a η=η1η2η32η4＝0.876； η（为V带的效率）=0.95,η28（级闭式齿轮传动）=0.97 1 η（弹性联轴器）=0.99 η3（滚动轴承）=0.98， 4 2.电动机的选择
二级斜齿圆柱齿轮减速机 优化设计 1. 题目 二级斜齿圆柱齿轮减速机。高速轴输入功率R=6.2kW ，高速轴转速n 1=1450r/min ，总传动比i Σ=31.5，齿轮的齿宽系数Φa =0.4；齿轮材料和热处理；大齿轮45号钢正火硬度为187～207HBS ，小齿轮45号钢调质硬度为228～255HBS 。总工作时间不小于10年。要求按照总中心距最小确定总体方案中的主要参数。 2.已知条件 已知高速轴输入功率R=6.2kW ，高速轴转速n 1=1450r/min ，总传动比i Σ=31.5，齿轮的齿宽系数Φa =0.4。 3.建立优化模型 3.1问题分析及设计变量的确定 由已知条件求在满足使用要求的情况下，使减速机的总中心距最小，二级减速机的总中心距为： ()() 11123212112cos n n m z i m z i a a a β ∑+++=+= 其中 1 n m 、 2 n m 分别为高速级和低速级齿轮副的模数，1z 、3z 分 别为高速级和低速级小齿轮齿数，1i 、2i 分别为高速级和低速级传 动比，β为齿轮副螺旋角。所以与总中心距a ∑相关的独立参数为：1n m 、 2n m 、1z 、3z 、1i （2131.5i i =） 、β。则设计变量可取为： x=[1n m 2n m 1z 3z 1i β]T =[1x 2x 3x 4x 5x 6x ]T 3.2目标函数为 ()()()135********.52cos f x x x x x x x x =+++???? 为了减速机能平稳运转，所以必须满足以下条件： 12131253.56142216227815n n m m z z i β≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤、、、5.8、 3.3约束条件的建立
目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分 V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21)
设计任务书 一、课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 原始数据： 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为% 。 5
二、课程设计内容 1）传动装置的总体设计。 2）传动件及支承的设计计算。 3）减速器装配图及零件工作图。 4）设计计算说明书编写。 每个学生应完成： 1）部件装配图一张（A1）。 2）零件工作图两张（A3） 3）设计说明书一份（6000~8000字）。 本组设计数据： 第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案：外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计 一、传动方案（已给定） 1）外传动为V带传动。 2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3）方案简图如下： 二、该方案的优缺点： 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作
机械设计课程设计原始资料一、设计题目 热处理车间零件输送设备的传动装备 二、运动简图 图1
1—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带 三、工作条件 该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%. 四、原始数据 滚筒直径D（mm）：320 运输带速度V（m/s）： 滚筒轴转矩T（N·m）：900 五、设计工作量 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、设计说明书内容 1. 运动简图和原始数据 2. 电动机选择 3. 主要参数计算 4. V带传动的设计计算 5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 6. 机座结构尺寸计算 7. 轴的设计计算 8. 键、联轴器等的选择和校核 9. 滚动轴承及密封的选择和校核
10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法 11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献 七、设计要求 1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计; 2. 在指定的教室内进行设计. 一. 电动机的选择 一、电动机输入功率w P 60600.752 44.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π??= ==?? 90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ?=== 二、电动机输出功率d P 其中总效率为 32 320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=????=????=带轴承齿轮联轴滚筒 4.219 5.0830.833 w d P P kw η = = = 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。 Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1 二. 主要参数的计算 一、确定总传动比和分配各级传动比
编号： 机械设计课程设计说明书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器 院（系）：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号：1100110409 指导教师单位：桂林电子技大机电工程学院 姓名：唐亮宝 职称： 2014年7月10日
1.1带式运输机的工作原理 主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送到卸料端卸出。 可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中，如：矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要。 据所给题目：设计一带式输送机的传动装置传动方案如下 1.2工作情况 2.总体传动方案的选择
卷筒效率η=0.96（包括轴承与卷筒的效率损失）；钢绳速度允许速度误差±5% 工作情况：两班制，间歇工作，载荷变动较小；使用折旧期：15年； 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35度；动力来源：电力，三相交流，电压：380/220 检修间隔期：四年一次大修，一年一次小修；制造条件及生产批量：专门机械厂制造，小批量生产。 数据内容： 2.2设计要求 1.减速器图纸1张（计算机绘图，图幅A0货A1，用A3图幅打印）； 2.零件（大齿轮，输出轴）工作图2张（计算机绘图，用A3图幅打印） 3.打印设计说明书1份，约10000字，有减速器装配三维模型和零件三维模型截图； 4.减速器装配三维模型，减速器装配图纸，零件三维模型，零件工作图和设计说明书电子图版。 3 电动机类型的选择 3.1电机的选择 按工作要求和工作条件选用Y 系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。 3.2 电动机功率的确定 工作机有效功率W P = .1000 F v ,根据任务书所给数据F=5.35KN ，V=1.2s m 。则有：
机械设计课程设计说明书题目：带式输送机
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.。
台州学院 机械工程学院 《机械设计课程设计》说明书 设计题目：带式输送机传动系统设计 单级斜齿圆柱齿轮减速器 专业班级 10材料成型1班姓名于广林1036230003 指导教师王金芳 完成日期 2012 年 12 月 21 日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 三、运动参数及动力参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计计算 (13) 六、滚动轴承的选择及校核计算 (26) 七、减速器附件的选择………………………………….…. . 28 八、润滑与密封 (30) 九、参考文献 (32)
计算过程及计算说明 一、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）电动机工作所需的有效功率为 Pd= FV/1000=1400×1.9/1000=2.66 KW （2）传动装置的总功率： 查表可得：带传动的效率η带=0.96 齿轮传动效率η齿轮 =0.98 联轴器效率η联轴器 =0.99 滚筒效率η 滚筒 =0.95 滚动轴承效率η 轴承 =0.98 滑动轴承效率η 轴承 =0.97 η总=η带×η2轴承 ×η齿轮 ×η 联轴器 ×η滚筒 ×η 滑动轴承 F=1400N V=1.9m/s D=300mm 1-电动机 2-带传动 3-减速器 4-联轴器5-滚筒 6-传送带 2 1 4 5 6 3
=0.96×0.982×0.98×0.99×0.96×0.97 =0.82 （3）电机所需的工作功率： P d= P/η总=2.66/0.82 =3.24KW 查手册得Ped=5.5KW 选电动机的型号：Y 132S-4型 则 n满=1440r/min，同步转速1500 r/min 二、计算总传动比及分配各级的传动比 工作机的转速n=60×1000v/(πD) =60×1000×1.9/3.14×300 =121.02r/min i总=n满/n=1440/121.02=12.39 查表取i带=3则i齿=12.39/3=4.13 三、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速 n0=n满=1440(r/min) n I=n0/i带=1440/3=480（r/min） n II=n I/i齿=480/4.13=121.07(r/min) n III=n II=121.07 (r/min) 2、计算各轴的功率（KW）η总=0.82 P d=3.24KW 电动机型号 Y 132S-4 P ed=5.5KW n满=1440r/min n=121.02 r/min i总=12.39 i带=3 i齿=4.13 n0=1440 r/min n I =480r/min n II=121.07r/min n III=121.07r/min