青岛理工大学琴岛学院
课程设计说明书
课题名称：带式输送机传动装置设计
学院：机电工程系
专业班级：机械设计制造及其自动化114 学号：**********
学生：***
指导老师：***
青岛理工大学琴岛学院教务处
2014年7月5日
目录
摘要..................................................................................................... I 1 设计任务. (1)
1.1 设计题目 (1)
1.2 工作条件及要求 (1)
1.3 设计工作量 (1)
2 机械装置的总体设计方案 (2)
2.1 电动机选择 (2)
2.2 传动比分配 (3)
2.3 运动和动力参数计算 (3)
3 主要零部件的设计计算 (5)
3.1 展开式二级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计 (5)
3.2 轴系结构设计 (12)
4 减速器箱体及其附件的设计 (17)
4.1 箱体结构设计 (17)
4.2 减速器附件的设计 (18)
5 运输、安装和使用维护要求 (19)
5.1 减速器的安装 (19)
5.2 使用维护 (19)
5.3 减速器润滑油的更换 (19)
小结 (21)
参考文献 (22)
摘要
机械设计课程设计在机械学科中占有重要的作用，它是理论应用于实践的重要实践环节。本课程设计的设计任务是带式输送机传动装置设计。减速器是一种将由电动机输出的高转速降至要求的转速比较典型的机械装置，可以广泛地应用于矿山、冶金、石油、化工、起重运输、纺织印染、制药、造船、机械、环保及食品轻工等领域。按照任务书的设计要求，完成减速器设计。设计内容包括传动系统总体方案的确定，传动系统的设计，重要零件的设计计算，重要零件零件图的绘制以及箱体的结构设计和一些辅助零件的设计，使自己对机械设计课程内容有了更深刻的认识，进一步巩固了所学的机械制图的知识。初步掌握了机械设计的一般过程，并在设计减速器的过程中对机械设计这个行业产生了浓厚的兴趣。圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置。我国目前生产的各种类型的减速器还存在着体积大、质量大、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题，与国外先进产品相比还有相当大的差距。对减速器进行优化设计，选择其最佳参数提高承载能力，减轻重量和降低成本等各项指标的一种重要途径。
关键字：减速器、齿轮、机械设计、带式输送机
I
1 设计任务
1.1 设计题目
用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如下图1-1所示。
图 1-1传动装置简图
1.2 工作条件及要求
5。单向运转，有轻微振动，经常满载，空载启动，运输带速度允许速度误差为%
使用期限为10年，两班制工作。运输带滚筒直径D=360mm，要求运输机工作轴转矩F=2.7kN，运输带工作速度v=1.95m/s。
1.3 设计工作量
（1）减速器装配图一张；（A0号图纸）
（2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴，A3号图纸）；
（3）设计说明书一份。
2 机械装置的总体设计方案
2.1 电动机选择
2.1.1选择电动机类型
按工作要求选用Y 系列（IP44）全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。该电动机的工作条件为：环境温度-15- +40℃，相对湿度不超过90%，电压380V ，频率50HZ 。
2.1.2选择电动机容量
电动机所需工作功率d P （kW ）为 η
w
d P P =
工作机所需功率w P （kW ）为 kW Fv
P w 5.271000
==
传动装置的总效率为
42
3213
2ηηηηη=
按《机械课程设计手册》表2-4确定各部分效率为: 滚动轴承98.02=η，联轴器效率为99.01=η，闭式齿轮传动效率97.03=η，，卷筒滚动轴承
98.04=η，代入得
58.089.079.089.099.0232=???=η
所需电动机功率为
kW kW P P w d 6.285
.027.5===
η
因载荷平稳，电动机额定功率ed P 略大于d P 即可。由《机械课程设计手册》表20-1，Y 系列电动机技术数据，选电动机的额定功率ed P 为7.5kW 。 2.1.3确定电动机转速 卷筒轴工作转速
min /5.103360
14.395
.1100060100060r D
v
n w =???=
?=
π
通常，二级圆柱齿轮减速器为6~32
='i ，故电动机转速的可选范围为 min /)3726~5.931(min /5.103)6~3(r r n i n w d
=?='=' 符合这一范围的同步转速有1000r/min 和1500r/min 及3000r/min,其中减速器以1500r/min 和1000r/min 的优先，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及总传动比，为使传动装置结构紧凑，兼顾考虑电动机的重量和价格，故
选择电动机型号为Y132S-4。
2.2 传动比分配
2.2.1总传动比
3.911103.5
1440
===
w m a n n i 2.2.2分配传动装置各级传动比
减速器的传动比 i 为13.91,对于两级卧式展开式圆柱齿轮减速器的
21)5.1~1.1(i i =，计算得两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比41=i ，低速级的传动比 3.472=i 。
2.3 运动和动力参数计算
2.3.1 0轴（电动机轴）：
min
/14407.500r n n kW P P m d ====
2.3.2 1轴（高速轴）：
m N n P T r n n kW kW P P *=====?==49.289550
min /144043.799.05.71
1
101101η
2.3.3 2轴（中间轴）：
m N n P T r i n n kW P P *=====
==187.299550
min /6034
14407.062
2
21123212ηη 2.3.4 3轴（低速轴）：
m N n P T r i n n kW P P *====
==619.139550
min /103.56.713
3
32
2
33223ηη
2.3.5 4轴（卷筒轴）：
m N n P T r n n kW P P *======600.689550
min /103.56.514
4
4344234ηη
3 主要零部件的设计计算
3.1 展开式二级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计
3.1.1 高速级齿轮传动设计
1． 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1）按以上的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动；（初选螺旋角?=14β 压力角 ?=20α）
。 (2）运输机为一般工作，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88）。 (3) 材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性，两级圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用40Cr ，热处理均为调质处理且大、小齿轮的齿面硬度分别为360HBS,400HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
(4）选小齿轮的齿数24=z ，大齿轮的齿数为962442=?=z 。 2． 按齿面接触强度设计 由设计公式进行试算，即
.)]
[(1.3
2
1t 1H E H d t Z Z Z Z u u T K d σβε+Φ≥H (1)确定公式内的各计算数值
1) 试选载荷系数 3.1=t K 2) 由以上计算得小齿轮的转矩m N T ?=49.281
3) 查表及其图选取齿宽系数1=Φd ，材料的弹性影响系数
985.0Z ,5.2,871.0,8.189H 2
1
====βεZ Z MPa Z E ，按齿面硬度的小齿轮的接触疲
劳强度极限MPa H 5901lim =σ；大齿轮的接触疲劳强度极限.5452lim MPa H =σ。 4)计算应力循环次数
9
1110977.4)830082(114406060?=??????==h jL n N
91
210244.1?==
u
N N 5) 按接触疲劳寿命系数
89.01=K HN 39.02=K HN 6) 计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1％，安全系数S=1
由 []S
N lim σ
σK = 得
[][]
MPa
S
MPa
S HN H HN H 506.85525lim 22
1
lim 11
=K ==K =
σ
σσσ （2） 计算：
1) 带入[]H σ中较小的值，求得小齿轮分度圆直径1t d 的最小值为
23.47mm .)]
[(1.3
2
11=+Φ≥H E H d Ht t Z Z Z Z u u T K d σβε 2) 圆周速度： s m n
d t /77.11000
601440
47.414.31000
601=???=
?=
πν
3) 计算齿宽： mm d b t d 47.3247.3211=?=?Φ= 5) 计算载荷系数： 根据s m /77.1=ν ,7级精度，
查得 动载系数 10.1=K V 对于直齿轮 2.1=K αH 查得使用系数 25.1=K A
用插值法查得7级精度小齿轮非对称布置时，得齿向载荷分布系数4.1=K βH ，
故载荷系数 31.2H =K ?K ?K ?K =K βαH H V A 6) 按实际载荷系数校正分度圆直径：
mm d d t 43.283
Ht
H
11=K K = 7） 计算模数： mm d m 15.1cos 1
1=Z =β
3．按齿根弯曲强度计算：
弯曲强度设计公式为
[]3
2121Ft n cos Y 2???
? ??≥F Sa Fa d t Y Y z T Y K m σφβ
βε (1)确定公式内的各计算数值
1) 查图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限;6201lim MPa F =σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa F 4502lim =σ;
2) 查图取弯曲疲劳寿命系数;88.0,8.021==FN FN K K 3) 计算弯曲疲劳许用应力. 取弯曲疲劳安全系数S=1.5,得
[][]MPa
S
K MPa
S
K FN FN F FE FN F 86.28229.354222
111====σ
σσσ
4) 查取齿形系数.
查表得 .18.2;62.221==Fa Fa Y Y 5) 查取应力校正系数.
查表得 72.1;6.121==Sa Sa Y Y 6) 计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较.
[][]0133
.00118
.02
2
21
1
1==F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ
大齿轮的数值大. (2)设计计算
mm mm m 139.124114
cos 685.010928.43.1232
2
4=??????≥
4. 调整齿轮模数 (1）圆周速度v
V=πd 1n 1/60*1000=2.12m/s
齿宽 b=35mm
宽高比b/h h=2.563mm,b/h=10.99 (2)计算实际载荷系数K F
根据v=2.12m/s ，7级精度，查得动载系数kv=1.08
由 Ft 1=2T 1/d 1=2.368kN, K A Ft 1/b=155.3N/mm>100N/mm 查得齿间载荷分配系数K F α=1.2
由插值法查得K H β=1.422，结合b/h=10.99,查得K F β=1.4,则载荷系数为
K F =kvK A K F βK F α=1.99
故可按实际载荷系数算得齿轮模数
mm m m F F
t 312.13
t
=K K =
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的成积)有关,可取弯曲强度算得的模数1.5，并接近圆整为标准值5.1=m ,按接触强度算得的分度圆直径mm d 43.281=,算出小齿轮齿数。
41.18cos 11==m d z β，
取为23，则大齿轮齿数 922342=?=z ，取922=z .
这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费. 5. 几何尺寸计算
（1）计算中心距：
mm
a 32.882M Z Z n 21=+=）（
考虑模数从1.312增大圆整至1.5，为此将中心距减小圆整为88 （2）按圆整后的中心距修正螺旋角 ?
=+=57.122a M Z Z arccos
n
21）（β
（3） 分度圆直径：
mm m d mm
m d 28.107cos /72.65cos /2211=Z ==Z =ββ
（4）齿轮宽度：
mm d b d 72.651=Φ=
取 mm B 402= mm B 531= 3.1.2 低速级齿轮传动设计
1． 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1）按以上的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。
(2）运输机为一般工作，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88）。 （初选螺旋角?=14β 压力角?=20α）。
(3) 材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性，两级圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用40Cr ，热处理均为调质处理且大、小齿轮的齿面
硬度分别为360HBS,400HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
(4）选小齿轮的齿数24=z ，大齿轮的齿数为28.832447.32=?=z 。 2． 按齿面接触强度设计 由设计公式进行试算，即
.)]
[(1.3
2
1t 1H E H d t Z Z Z Z u u T K d σβε+Φ≥
H (1)确定公式内的各计算数值 1) 试选载荷系数3.1=t K
2) 由以上计算得小齿轮的转矩m N T ?=187.291
3) 查表及其图选取齿宽系数1=Φd ，材料的弹性影响系数
982.0Z ,5.2,873.0,8.1892
1
====H βεZ Z MPa Z E ，按齿面硬度的小齿轮的接触疲
劳强度极限MPa H 5901lim =σ；大齿轮的接触疲劳强度极限.5502lim MPa H =σ。 4)计算应力循环次数
9
11101.244)830082(114406060?=??????==h jL n N
81
2103.585?==
u
N N 5) 按接触疲劳寿命系数
92.01=K HN 69.02=K HN 6) 计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1％，安全系数S=1.4
由 []S
N lim σ
σK = 得
[][]
MPa
S
MPa
S HN H HN H 528542.8lim 22
1
lim 11
=K ==K =
σ
σσσ
（2） 计算：
1) 带入[]H σ中较小的值，求得小齿轮分度圆直径1t d 的最小值为
mm 871.27.)]
[(1.3
2
11=+Φ≥H E H d Ht t Z Z Z Z u u T K d σβε 2) 圆周速度： s m n
d t /1.3731000
60360
72.81714.31000
601=???=
?=
πν
3) 计算齿宽： mm d b t d 72.81747.411=?=?Φ= 4) 计算载荷系数：
根据s m /1.373=ν ,7级精度，
查得 动载系数 02.1=K V
对于直齿轮 2.1=K αH 查得使用系数 25.1=K A
用插值法查得7级精度小齿轮非对称布置时，得齿向载荷分布系数
424
.1=K βH ，
故载荷系数 179.2=K ?K ?K ?K =K βαH H V A
5) 按实际载荷系数校正分度圆直径：
mm d d t
t 494.863
11=K K
= 6） 计算模数： mm d m 604.31
1
=Z =
3．按齿根弯曲强度计算：
弯曲强度设计公式为 []3
2
112???
?
??≥F Sa
Fa d Y Y z T KY mt σφε (1)确定公式内的各计算数值
1) 查图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限;4901lim MPa F =σ 大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa F 3802lim =σ;
2) 查图取弯曲疲劳寿命系数;95
.0,94.021==FN FN K K 3) 计算弯曲疲劳许用应力. 取弯曲疲劳安全系数S=1.5,得
[]
[]
MPa
S
K MPa S K FN FN F FE FN F 86.257329222
1
11
====
σ
σσσ 4) 查取齿形系数.
查表得 24.2;7.221==Fa Fa Y Y 5) 查取应力校正系数.
查表得 75.1;58.121==Sa Sa Y Y 6) 计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较.
[][]0152
.0013.02
2
211
1==F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ
大齿轮的数值大. (2)设计计算
[]mm Y Y z T KY m F Sa
Fa d 376.223
2
11=????
??≥
σφε
4.调整齿轮模数 1）圆周速度v
V=πd 1n 1/60*1000=1.075m/s
齿宽 b=57.031mm 宽高比b/h h=5.346mm,b/h=10.668 2)计算实际载荷系数k F
根据v=1.075m/s ，7级精度，查得动载系数kv=1.02
由 Ft 1=2T 1/d 1=6.568kN, K A Ft 1/b=143.96N/mm<100N/mm 查得齿间载荷分配系数K F α=1.1
由插值法查得K H β=1.421，结合b/h=10.668,查得K F β=1.41,则载荷系数为
K F =kvK A K F βK F α=1.978
故可按实际载荷系数算得齿轮模数
mm F F
m m t
t 733.23
=K K =
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的成积)有关,可取弯曲强度算得的模数2.133，并接近圆整为标准值5.2=m ,按接触强度算得的分度圆直径mm d 494.861=,算出小齿轮齿数
32.24cos 11==m
d z β，
取为25，则大齿轮齿数 75.862547.32=?=z ，取872=z .
这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费.
5. 几何尺寸计算
（1）计算中心距：
mm
a 29.4412M Z Z n 21=+=）（
考虑模数从2.133增大圆整至2.5，为此将中心距减小圆整为144 （3）按圆整后的中心距修正螺旋角 ?
=+=53.132a M Z Z arccos
n
21）（β
（3） 分度圆直径：
mm m d mm
m d 71.223cos /28.64cos /2211=Z ==Z =ββ
（4）齿轮宽度：
mm d b d 3.681=Φ=
取 mm B 072= mm B 651=
3.2 轴系结构设计
3.2.1 高速轴的轴系结构设计 1.轴的结构设计
根据结构及使用要求,把该轴设计成阶梯轴且为齿轮轴,共分8段,其中第4段为齿轮,如图3-1所示:
图3-1 高速轴简图
轴上的功率P 1=7.43KW,n 1=1440r/min,T 1=49.28KN,
作用在齿轮上的力Ft 1= 2T 1/d 1=1699.3N,Fr 1= Ft 1*tan20=618.49N 此轴材料与齿轮材料相同,均为45钢,调质处理, 材料系数0A 为112
。
所以,有该轴的最小轴径为: 19.35mm 311011=≥'
n P A d
考虑到该段开键槽的影响,轴径增大6%,于是有:
mm d d 51.2035.1906.1%)61(1111=?='
+="
轴向最小直径为安装联轴器处的直径，为使所选轴直径与联轴器的直径相配合，需同时选定联轴器的型号。
联轴器的计算转矩Tca=K A T 1,查表取K A =1.5，
则 Tca=K A T 1=73.92KN
按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，选用ML3梅花形弹性联轴器，半联轴器孔径d 1=24mm,半联轴器长度L=52mm （Ｙ型），半联轴器与轴配合的毂孔长度L 1=52mm 。
2.轴上零件的定位、固定
轴的左端安装联轴器，采用轴肩定位；轴承端盖给轴承左端定位，而右端采用轴肩；轴的第六段安装齿轮，左端采用轴肩定位，右端采用套筒，同时套筒给轴承的左端定位；右端轴承的右端使用轴承端盖定位。联轴器和齿轮都采用键连接来实现周向定位。 3.主动轴的强度校核 轴的受力计算
由高速轴的受力分析知：
0.6185KN tan 1.6993KN
21
1
====
n t r t F F d T F α
KN 072.20.73KN
KN
075.22
12
112
12
12
12
1=+==+=
=+=NV NH r r NV t NH F F F L L L F F L L L F F 8KN
71.3342.1KN
459.32
22
222
11
22
11
2=+==+=
=+=
NV NH r r NV t NH F F F KN
L L L F F L L L F F
Mmax=313N*m Tmax=619N*m 故齿轮定位轴肩截面右侧为危险截面 4.高速轴轴承的校核
高速轴轴承所选型号为30204（圆锥滚子轴承），基本额定动载荷C=17.2KN,预期计算寿命L h =10000h,
由以上受力分析，可得两轴承分别受力为
Fr 1=2072N Fr 2=3718N
两轴承仅承受纯径向载荷，故当量动载荷P=Fr,查表得到载荷系数f d =1.1,温度系数f t=1。
故 P 1=f d * Fr 1=459.3N P 2= f d * Fr 2=1493.9N
h P C f n L h 403153601000000111=????
??=
ε
τC f 1000000??
?ετ
可知这对轴承满足使用要求。
3.2.2 中间轴的轴系结构设计
1.轴的结构尺寸设计
根据结构及使用要求将该轴设计成阶梯轴共分七段,其中第3段和第5段安装齿轮,如图3-3所示:
图3-2中间轴
由于结构及工作需要，选择材料均为45钢,调质处理,取材料系数
1120
=A
，所以,有该轴的最小轴径为:
30.2mm A 3
2
2
21=≥'
n P d 因键槽开在中间，其影响可不予考虑 。由于轴的最细处要与轴承配合，轴承为标准件，现选轴承6207（深沟球轴承），其内径d=35mm,故确定轴最细处直径为35mm 。
2.轴上零件的定位、固定
两端轴承的外侧用轴承端盖定位，内侧用套筒定位，两套筒同时分别定位两齿轮的左端和右端。中间轴段的轴肩使齿轮实现轴向定位。两齿轮均采用键连接以实现周向定位。
3.2.3 低速轴的轴系结构设计
1.轴的结构设计
根据结构几使用要求该轴设计成阶梯轴,共七段,如图3-4所示:
图3-3低速轴
考虑到低速轴的载荷较大，材料选用45钢,调质处理,取材料系数 1120=A
所以,有该轴的最小轴径为: 45mm 333031=≥'
n P A d
考虑到该段开键槽的影响,轴径增大6%,于是有:
47.7mm %)61(3131='
+="d d
轴向最小直径为安装联轴器处的直径，为使所选轴直径与联轴器的直径相配合，需同时选定联轴器的型号。
联轴器的计算转矩Tca=K A T 1,查表取K A =1.5， 则 Tca=K A T 1=1038.7KN
按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，选用ML8梅花形弹性联轴器，半联轴器孔径d 1=50mm,半联轴器长度L=112mm （Ｙ型），半联轴器与轴配合的毂孔长度L 1=112mm 。
2.轴上零件的定位、固定
轴的左端安装联轴器，采用轴肩定位；轴承端盖给轴承左端定位，而右端采用轴肩；轴的第六段安装齿轮，左端采用轴肩定位，右端采用套筒，同时套筒给轴承的左端定位；右端轴承的右端使用轴承端盖定位。联轴器和齿轮都采用键连接来实现周向定位。
3.3.2键、键槽的选择及其校核
因减速器中的键联结均为静联结,因此只需进行挤压应力的校核。 1.高速轴上键的选择及校核
与联轴器连接处的键:按照与联轴器连接处的轴径及轴长确定键 联结处的材料分别为: 45钢(轴)。
其中键的强度最低,因此按其许用应力进行校核,查手册其MPa p 120][=σ
][36.6MPa 24
32749.28
40004000p p l
hd T
σσ<=???=
=
][MPa 88.4136
46849.28
40004000p p l
hd T
σσ<=???=
=
故所选键联结合格。 2.中间轴上键的选择
低速级大齿轮处键: 按照轮毂处的轴径及轴长确定键的截面为18X9（bXh ）,故选键A18X11GB1096-79。
联结处的材料分别为: 45钢 (轮毂) 、45钢(键) 、45钢(轴)
3.低速轴上键的选择
(1)低速级大齿轮处键: 按照轮毂处的轴径及轴长确定键的截面为20X12（bXh）,故选键A18X11GB1096-79。
联结处的材料分别为: 45钢(轮毂) 、45钢(键) 、45(轴)
(2)联轴器处键: 按照联轴器处的轴径及轴长确定键的截面为14X9（bXh）,故选键14X100GB1096-79。
联结处的材料分别为: 45钢 (联轴器) 、45钢(键) 、45(轴)
4 减速器箱体及其附件的设计
4.1箱体结构设计
根据箱体的支撑强度和铸造、加工工艺要求及其内部传动零件、外部附件的空间位置确定二级齿轮减速器箱体的相关尺寸如下：（表中a=195）
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 第一部分拟定传动方案 (4) 第二部分电机动机的选择传动比的分配 (5) 2.1 电动机的选择 (5) 2.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第三部运动和动力分析........................... 第四部分齿轮设计计算.. (13) 4.1 高速级齿轮传动的设计计算 (13) 4.2 低速级齿轮传动的设计计算.............................. 第五部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (25) 5.1 输入轴的设计 (25) 5.2 中间轴的设计 (30) 5.3 输出轴的设计 (35) 第六部分齿轮的结构设计及键的计算 (41) 6.1输入轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.2 中间轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.3 输出轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 第七部分轴承的选择及校核计算 (42)
7.3 输出轴的轴承计算与校核 (43) 设计小结 (49) 参考文献 (50) 第一部分拟定传动方案 1.1．初始数据 1.工作要求；设计一带式运输机上的传动装置，工作中有轻微振动，经常满载工作，空载启动，单向运转，单班制工作（每天8小时）运输带运输带容许误差为5%。减速器为小批量生产，使用年限为5年。 2.工况数据：F=2000N D=300mm V=1m/s 1.2. 传动方案特点
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，要求轴有一定的刚度。 3.确定传动方案：考虑到电机转速较高采用二级直齿圆柱齿轮减速器，。 备选方案 方案一： 对场地空间有较大要求，操作较为便捷 方案二： 对场地要求较小，操作不便 1.3方案分析
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)。
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
目录 一、设计任务书 (1) 初始数据 (1) 设计步骤 (2) 二、传动装置总体设计方案 (2) # 传动方案特点 (2) 计算传动装置总效率 (3) 三、电动机的选择 (3) 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) 四、计算传动装置的运动和动力参数 (5) 五、V带的设计 (5) 六、齿轮传动的设计 (8) : 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 低速级齿轮传动的设计计算 (12) 七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (15) 高速轴的设计 (15) 中速轴的设计 (20) 低速轴的设计 (26) 八、键联接的选择及校核计算 (31) 高速轴键选择与校核 (31) ~ 低速轴键选择与校核 (31) 九、轴承的选择及校核计算 (31) 高速轴的轴承计算与校核 (31) 中速轴的轴承计算与校核 (32) 低速轴的轴承计算与校核 (33) 十、联轴器的选择 (33)
十一、减速器的润滑和密封 (34) 减速器的润滑 (34) | 减速器的密封 (35) 十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (35) 附件的设计 (35) 箱体主要结构尺寸 (37) 设计小结 (38) 参考文献 (38) … 一、设计任务书 初始数据 设计带式运输机的传动装置，连续单向运转，工作中有轻微震动，空载启动，运输带允许误差为5%。工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天数：300天，每天工作小时数：8小时。三相交流电源,电压380/220V。 装置总体设计方案 2、电动机的选择 3、计算传动装置的运动和动力参数 4、V带的设计 5、齿轮传动的设计 | 6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 7、键联接的选择及校核计算 8、轴承的选择及校核计算
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
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
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.......................................................................
目录 设计任务书 (5) 一.工作条件 (5) 二.原始数据 (5) 三.设计内容 (5) 四.设计任务 (5) 五.设计进度 (6) 传动方案的拟定及说明 (6) 电动机的选择 (6) 一.电动机类型和结构的选择 (7) 二.电动机容量的选择 (7) 三.电动机转速的选择 (7) 四.电动机型号的选择 (7) 传动装置的运动和动力参数 (8) 一.总传动比 (8) 二.合理分配各级传动比 (8) 三.传动装置的运动和动力参数计算 (8) 传动件的设计计算 (9) 一.高速啮合齿轮的设计 (9) 二.低速啮合齿轮的设计 (14) 三.滚筒速度校核 (19)
轴的设计计算 (19) 一.初步确定轴的最小直径 (19) 二.轴的设计与校核 (20) 滚动轴承的计算 (30) 一.高速轴上轴承（6208）校核 (30) 二.中间轴上轴承（6207）校核 (31) 三.输出轴上轴承（6210）校核 (32) 键联接的选择及校核 (34) 一.键的选择 (34) 二.键的校核 (34) 连轴器的选择 (35) 一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35) 二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35) 减速器附件的选择 (36) 一.通气孔 (36) 二.油面指示器 (36) 三.起吊装置 (36) 四.油塞 (36) 五.窥视孔及窥视盖 (36) 六.轴承盖 (37) 润滑与密封 (37) 一.齿轮润滑 (37)
二.滚动轴承润滑 (37) 三.密封方法的选择 (37) 设计小结 (37) 参考资料目录 (38)
五．设计进度 1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘 制装配草图 2、第二阶段：制装配图； 3、第三阶段：绘制零件图。 传动方案的拟定及说明 一个好的传动方案，除了首先满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。 根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。 示意图如下： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—联轴器；5—鼓轮；6—带式运输机 实际设计中对此方案略微做改动，即：把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。（其他们的优缺点见小结所述）
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。
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
机械设计基础 课程设计说明书题目二级减速器设计 分院 班级 学生姓名 指导教师 2014年 5月 28 日
目录1、课程设计计算说明书 1.1传动装置运动和动力参数设计 1.1.1题目 1.1.2传动方案确定 1.1.3电机的选择 1.1.4计算传动装置运动和动力参数 1.2二级减速机设计 1.2.1齿轮设计 1.2.1轴的设计 1.2.3各级轴传动轴承的选择 1.2.4各级轴校核计算 1.3键联接选择及校核 1.4轴承润滑密封 1.5减速器附件 1.6设计小结 1.7参考文献
1课程设计计算说明书——二级减速机设计1.1传动装置运动和动力参数设计 1.1.1二级圆柱齿轮减速机 已知条件：设备一班制工作，工作环境：运输机连续单向运转，灰尘较多，载荷性质：轻微冲击，工作年限15年(300天/年)，运输容许速度误差为5%，车间有三相交流，电压380/220V 题号滚筒圆周力F 带速V 滚筒直径D 滚筒长度L ZL-01 1.7KN 1m/s 400mm 1000mm 1.1.2传动方案确定 采用电机——减速机和皮带机直联式，如图1.1 图 1.1
1.1.3电机的选择 1、设计数据：皮带机输出功率 Pw= Fv/1000=1700×1/1000=1.7KW 传动装置总效率 η=η2 联轴器η2 齿轮 η3 轴承 查表得：η齿轮=0.98，η轴承=0.99, η联轴器=0.99 则传动总效率为η=0.92 则所需的电动机功率Pr=Pw/η=1.7/0.92=1.85KW 查表2—1所需的电动机功率可选Y系列三相异步电动机Y112M1-6型, 额定功率P=2.2KW. 1.确定电动机转速，转筒轴转速为 n w=60V/πD=60×1/π×0.4=76.39r/min 总传动比i=n o/n w=1000/76.39=13 3.分配总的传动比 二级减速机采用展开式，设高速传动比为i 1 ，低速级传动比为i1=(1.3-1.6)i2， 所以i 1=5.3，i 2 =5.3/1.6=3.31
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
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
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 Pw = Fv/1000 =4200*1.2/1000=5.04kw 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=1.47 KN 运输带速度：V=1.55m/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...................................................................................................................................................错误！未定义书签。 二、电机的选择.................................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、电动机类型和结构型式 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、电动机容量......................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 3、电动机额定功率P m...........................................................................................................................................错误！未定义书签。 4、电动机的转速 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 5、计算传动装置的总传动 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 三、计算传动装置的运动和动力参数...........................................................................................................................错误！未定义书签。 1．各轴转速............................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2.各轴输入功率为( kW ) ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 3.各轴输入转矩（N m）.......................................................................................................................................错误！未定义书签。 四、传动件的设计计算...............................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、设计带传动的主要参数 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、齿轮传动设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 五、轴的设计计算...........................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、高速轴的设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、低速轴的设计 (12) 六、轴的疲劳强度校核 (13) 1、高速轴的校核 (13) 2、低速轴的校核 (13) 七、轴承的选择及计算 (17) 1、高速轴轴承的选择及计算 (17) 2、低速轴的轴承选取及计算 (18) 八、键连接的选择及校核 (19) 1、高速轴的键连接 (19) 2、低速轴键的选取 (19) 九、联轴器的选择 (20) 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20) 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (20) 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封 (21) 1、润滑 (21) 2、密封 (21) 十二、参考文献 (24)