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，
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,2η为轴承的效率，
3η为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)，
4η为联轴器的效率，
5η为卷筒效率。
2.电动机的选择
电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝
D
π60v
1000?=82.76r/min ，
经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比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 ×n ＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/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Y112M —4的三相异步电动机，额定功率为4.0 额定电流8.8A ，满载转速=m n 1440 r/min ，同步转速1500r/min 。
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1） 总传动比
由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/82.76＝17.40
（2） 分配传动装置传动比
a i ＝0i ×i
式中10,i i 分别为带传动和减速器的传动比。
为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i ＝2.3，则减速器传动比为i ＝0/i i a ＝17.40/2.3＝7.57
根据各原则，查图得高速级传动比为1i ＝3.24，则2i ＝1/i i ＝2.33
4.计算传动装置的运动和动力参数
（1） 各轴转速
I n ＝0/i n m ＝1440/2.3＝626.09r/min Ⅱn ＝1/ Ⅰi n ＝626.09/3.24＝193.24r/min Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝193.24/2.33=82.93 r/min
Ⅳn =Ⅲn =82.93 r/min （2） 各轴输入功率
ⅠP ＝d p ×1η＝3.25×0.96＝3.12kW
ⅡP ＝Ⅰp ×η2×3η＝3.12×0.98×0.95＝2.90kW ⅢP ＝ⅡP ×η2×3η＝2.97×0.98×0.95＝2.70kW
ⅣP ＝ⅢP ×η2×η4=2.77×0.98×0.97＝2.57kW 则各轴的输出功率：
'ⅠP ＝ⅠP ×0.98=3.06 kW 'ⅡP ＝ⅡP ×0.98=2.84 kW '
Ⅲ
P ＝ⅢP ×0.98=2.65kW '
Ⅳ
P ＝ⅣP ×0.98=2.52 kW （3） 各轴输入转矩 1T =d T ×0i ×1η N·m 电动机轴的输出转矩d T =9550
m
d
n P =9550×3.25/1440=21.55 N· 所以: ⅠT ＝d T ×0i ×1η =21.55×2.3×0.96=47.58 N·m ⅡT ＝ⅠT ×1i ×1η×2η=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 N·m ⅢT ＝ⅡT ×2i ×2η×3η=143.53×2.33×0.98×0.95=311.35N·m ⅣT =ⅢT ×3η×4η=311.35×0.95×0.97=286.91 N·
m 输出转矩：'ⅠT ＝ⅠT ×0.98=46.63 N·m '
Ⅱ
T ＝ⅡT ×0.98=140.66 N·m '
Ⅲ
T ＝ⅢT ×0.98=305.12N·m '
Ⅳ
T ＝ⅣT ×0.98=281.17 N·m 运动和动力参数结果如下表
6.齿轮的设计
（一）高速级齿轮传动的设计计算
１．齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 （1） 齿轮材料及热处理
① 材料：高速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =24 高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z 2=i ×Z 1=3.24×24=77.76 取Z 2=78. ② 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计
2
1
3
1)]
[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα
?±?
≥
确定各参数的值: ①试选t K =1.6
查课本215P 图10-30 选取区域系数 Z H =2.433 由课本214P 图10-26 78.01=αε 82.02=αε
则6.182.078.0=+=αε
②由课本202P 公式10-13计算应力值环数
N 1=60n 1j h L =60×626.09×1×（2×8×300×8） =1.4425×109h
N 2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=
1
2
Z Z ) ③查课本203P 10-19图得：K 1HN =0.93 K 2HN =0.96 ④齿轮的疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用202P 公式10-12得: [H σ]1=S
K H HN 1
lim 1σ=0.93×550=511.5 MPa
[H σ]2=
S K H HN 2
lim 2σ=0.96×450=432 MPa 许用接触应力
MPa H H H 75.4712/)4325.511(2/)][]([][21=+=+=σσσ
⑤查课本由198P 表10-6得：E Z =189.8MP a 由201P 表10-7得: d φ=1
T=95.5×105×11/n P =95.5×105
×3.19/626.09
=4.86×104N.m
3.设计计算
①小齿轮的分度圆直径d t 1
2
1
3
1)]
[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα
?+?
≥
=
mm 53.49)75
.4718.189433.2(25.324.46.111086.46.122
43
=???????
②计算圆周速度υ
=
?=10006011
n d t πυs m /62.110006009
.62653.4914.3=??? ③计算齿宽b 和模数nt m
计算齿宽b
b=t d d 1?φ=49.53mm 计算摸数m n 初选螺旋角β=14?
nt m =
mm Z d t 00.224
14
cos 53.49cos 11=?=β ④计算齿宽与高之比h b
齿高h=2.25 nt m =2.25×2.00=4.50mm
h b =5
.453.49 =11.01
⑤计算纵向重合度
βε=0.3181Z Φd 14tan 241318.0tan ???=β=1.903
⑥计算载荷系数K 使用系数A K =1
根据s m v /62.1=,7级精度, 查课本由192P 表10-8得 动载系数K V =1.07,
查课本由194P 表10-4得K βH 的计算公式: K βH =)6.01(18.012.12d φ++ 2
d φ?+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6?1) ×1+0.23×103-×49.53=1.42 查课本由195P 表10-13得: K βF =1.35 查课本由193P 表10-3 得: K αH =αF K =1.2 故载荷系数:
K ＝K K K αH K βH =1×1.07×1.2×1.42=1.82 ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
d 1=d t
1t
K K /3
=49.53×
6
.182
.13
=51.73mm ⑧计算模数n m
n m =
mm Z d 09.224
14
cos 73.51cos 11=?=β 4. 齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式
n m ≥
)][(cos 212213
F S F a
d Y Y Z Y KT σεφββ?
?
⑴ 确定公式内各计算数值 ① 小齿轮传递的转矩＝48.6kN·m
确定齿数z
因为是硬齿面，故取z ＝24，z ＝i z ＝3.24×24＝77.76 传动比误差 i ＝u ＝z / z ＝78/24＝3.25 Δi ＝0.032％5％，允许 ② 计算当量齿数
z ＝z /cos ＝24/ cos 314?
＝26.27 z ＝z /cos
＝78/ cos 314?＝85.43
③ 初选齿宽系数
按对称布置，由表查得＝1
④ 初选螺旋角 初定螺旋角
＝14
⑤ 载荷系数K
K ＝K K K
K =1×1.07×1.2×1.35＝1.73
⑥ 查取齿形系数Y 和应力校正系数Y
查课本由197P 表10-5得: 齿形系数Y
＝2.592 Y ＝2.211
应力校正系数Y ＝1.596 Y ＝1.774
⑦ 重合度系数Y 端面重合度近似为＝[1.88-3.2×（
2
11
1Z Z +
）]βcos ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14?＝
1.655 ＝arctg （
tg
/cos ）＝arctg （tg20/cos14?）＝20.64690
＝14.07609
因为＝/cos ，则重合度系数为Y ＝0.25+0.75 cos /＝0.673
⑧ 螺旋角系数Y 轴向重合度
＝09
.214sin 53.49??πo ＝1.825,
Y ＝1－＝0.78
⑨ 计算大小齿轮的
]
[F S F F Y σαα
安全系数由表查得S ＝1.25
工作寿命两班制，8年，每年工作300天
小齿轮应力循环次数N1＝60nkt ＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6.255×10 大齿轮应力循环次数N2＝N1/u ＝6.255×10/3.24＝1.9305×10 查课本由204P 表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮a FF MP 5001=σ 大齿轮a FF MP 3802=σ 查课本由197P 表10-18得弯曲疲劳寿命系数: K 1FN =0.86 K 2FN =0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4
[F σ]1=
14.3074.1500
86.011=?=S K FF FN σ [F σ]2=43.2524
.1380
93.022=?=
S K FF FN σ 01347.014
.307596
.1592.2][111=?=F S F F Y σαα
01554.043
.252774
.1211.2][2
22=?=
F S F F Y σαα
大齿轮的数值大.选用.
⑵ 设计计算 ① 计算模数
mm mm m n 26.1655
.124101554
.014cos 78.01086.473.122243
=????????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =2mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=51.73mm 来计算应有的齿数.于是由:
z 1=n m ??14cos 73.51=25.097 取z 1=25
那么z 2=3.24×25=81 ② 几何尺寸计算
计算中心距 a=
β
cos 2)(21n m z z +=??+14cos 22
)8125(=109.25mm 将中心距圆整为110mm 按圆整后的中心距修正螺旋角
β=arccos
01.1425
.10922
)8125(arccos 2)(21=??+=Z +Z αn m
因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正.
计算大.小齿轮的分度圆直径 d 1=01
.14cos 2
25cos 1?=
βn m z =51.53mm d 2=
01
.14cos 2
81cos 2?=
βn m z =166.97mm 计算齿轮宽度
B=mm mm d 53.5153.5111=?=Φ 圆整的 502=B 551=B
（二） 低速级齿轮传动的设计计算
⑴ 材料：低速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =30 速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z 2=2.33×30=69.9 圆整取z 2=70. ⑵ 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。 ⑶ 按齿面接触强度设计 1. 确定公式内的各计算数值 ①试选K t =1.6
②查课本由215P 图10-30选取区域系数Z H =2.45 ③试选o 12=β,查课本由214P 图10-26查得
1αε=0.83 2αε=0.88 αε=0.83+0.88=1.71
应力循环次数
N 1=60×n 2×j ×L n =60×193.24×1×(2×8×300×8) =4.45×108
N 2==?=33
.21045.48
1i N 1.91×108 由课本203P 图10-19查得接触疲劳寿命系数
K 1HN =0.94 K 2HN = 0.97 查课本由207P 图10-21d
按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 6001lim =σ,
大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5501lim =σ
取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力
[H σ]1=
S
K H HN 1lim 1σ=
5641600
94.0=?MPa [H σ]2=S
K H HN 2lim 2σ
=0.98×550/1=517MPa
[=+=
2
)
(]2lim 1lim H H H σσσ540.5MPa
查课本由198P 表10-6查材料的弹性影响系数Z E =189.8MP a
选取齿宽系数1=d φ
T=95.5×105×22/n P =95.5×105×2.90/193.24
=14.33×104N.m
32421
3
1)5
.5408.18945.2(33.233.371.111033.146.12)][(12???????=?±?≥
H E H d t t Z Z u u T K d σεφα
=65.71mm 2. 计算圆周速度 =???=?=1000
6024
.19371.6510006021ππυ n d t 0.665s m /
3. 计算齿宽
b=d φd t 1=1×65.71=65.71mm 4. 计算齿宽与齿高之比h b
模数 m nt =
mm Z d t 142.230
12cos 71.65cos 11=?=β 齿高 h=2.25×m nt =2.25×2.142=5.4621mm
h
b =65.71/5.4621=12.03 5. 计算纵向重合度
028.212tan 30318.0tan 318.01=??==βφεβz d
6. 计算载荷系数K
K βH =1.12+0.18(1+0.622)d d φφ+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×103-×65.71=1.4231 使用系数K A =1
同高速齿轮的设计,查表选取各数值
v K =1.04 K βF =1.35 K αH =K αF =1.2
故载荷系数
K ＝βH H v A K K K K ?=1×1.04×1.2×1.4231=1.776 7. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径 d 1=d t
1t
K K 3
=65.71×
mm 91.723
.1776
.13
= 计算模数mm z d m n 3772.230
12
cos 91.72cos 11=?==
β 3. 按齿根弯曲强度设计
m ≥
]
[cos 212213
F S F d Y Y Z Y KT σεφβ
β?
??
?
㈠确定公式内各计算数值 （1） 计算小齿轮传递的转矩＝143.3kN·m
（2） 确定齿数z
因为是硬齿面，故取z ＝30，z ＝i ×z ＝2.33×30＝69.9 传动比误差 i ＝u ＝z / z ＝69.9/30＝2.33 Δi ＝0.032％5％，允许 （3） 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得＝1
（4） 初选螺旋角 初定螺旋角β＝12 （5） 载荷系数K K ＝K K K
K
=1×1.04×1.2×1.35＝1.6848
（6） 当量齿数 z ＝z /cos
＝30/ cos 312?
＝32.056 z ＝z /cos
＝70/ cos 312?
＝74.797
由课本197P 表10-5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y
232.2,491.221==ααF F Y Y 751.1,636.121==ααS S Y Y （7） 螺旋角系数Y 轴向重合度
＝
＝2.03
Y ＝1－
＝0.797
（8） 计算大小齿轮的
]
[F S F F Y σαα
查课本由204P 图10-20c 得齿轮弯曲疲劳强度极限 a FE MP 5001=σ a FE MP 3802=σ 查课本由202P 图10-18得弯曲疲劳寿命系数
K 1FN =0.90 K 2FN =0.93 S=1.4 [F σ]1=
a FE FN MP S K 43.3214.1500
90.011=?=σ [F σ]2=a FF FN MP S K 43.2524
.1380
93.022=?=
σ 计算大小齿轮的
]
[F Sa
Fa F Y σ,并加以比较 01268
.043
.321636
.1491..2][111=?=F Sa Fa F Y σ 01548.043.252751
.1232.2][222=?=F Sa Fa F Y σ
大齿轮的数值大,选用大齿轮的尺寸设计计算. ① 计算模数
mm mm m n 5472.171
.130101548
.012cos 797.010433.16848.122253
=????????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =3mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=72.91mm 来计算应有的齿数.
z 1=n m ??12cos 91.72=27.77 取z 1=30
z 2=2.33×30=69.9 取z 2=70 ② 初算主要尺寸 计算中心距 a=
β
cos 2)(21n m z z +=?
??+12cos 22
)7030(=102.234mm 将中心距圆整为103 mm 修正螺旋角
β=arccos
86.13103
22)7030(arccos 2)(21=??+=Z +Z αn m
因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正
分度圆直径 d 1=
12
cos 2
30cos 1?=
βn m z =61.34mm d 2=
12
cos 2
70cos 2?=
βn m z =143.12 mm 计算齿轮宽度
mm d b d 91.7291.7211=?==φ 圆整后取 mm B 751= mm B 802=
低速级大齿轮如上图：
V带齿轮各设计参数附表
1.各传动比
2. 各轴转速n
(r/min)
3. 各轴输入功率P
（kw）（kw）（kw）
4. 各轴输入转矩T
(kN·m)
5. 带轮主要参数
7.传动轴承和传动轴的设计
1. 传动轴承的设计
⑴. 求输出轴上的功率P
3，转速
3
n，转矩3T
P
3=2.70KW
3
n=82.93r/min
3
T=311.35N．m
⑵. 求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为
2d =143.21 mm 而 F t =
=232d T N 16.434810
21.14335
.31123
=??- F r = F t N o o
n 06.163086.13cos 20tan 16.4348cos tan =?=βα
F a = F t tan β=4348.16×0.246734=1072.84N
圆周力F t ，径向力F r 及轴向力F a 的方向如图示:
⑶. 初步确定轴的最小直径
先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本315361-表P 取
112=o A
mm n P A
d o 763.353
3
3
min == 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径ⅡⅠ-d ,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号
查课本114343-表P ,选取5.1=a K
m N T K T a ca ?=?==0275.46735.3115.13 因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 查《机械设计手册》11222- 选取
LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为
500Nm,半联轴器的孔径
mm L mm L mm d mm d 84.112.40,4011====-与轴配合的毂孔长度为半联轴器半联轴器的长度故取ⅡⅠ
⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①
为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径mm d 47=-ⅢⅡ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径mm D 50=半联轴器与
轴配合的轮毂孔长度 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长
度应比 略短一些,现取mm l 82=-ⅡⅠ ②
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,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据mm d 47=-ⅢⅡ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C 型.
2. 从动轴的设计
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的mm mm mm B D d 168050??=??,故mm d d 50==-=ⅧⅦⅣⅢ;而 mm l 16=-ⅧⅦ .
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7010C 型轴承定位轴肩高度57,5.3,07.0==>-ⅤⅣ因此取d mm h d h mm,
③ 取安装齿轮处的轴段mm d 58=-ⅦⅥ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮毂的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取mm l 72=-ⅦⅥ. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,取mm d 65=-ⅥⅤ.轴环宽度h b 4.1≥,取b=8mm.
④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离mm l 30= ,故取mm l 50=-ⅢⅡ.
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16mm ,两圆柱齿轮间的距离c=20mm .考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8mm ,已知滚动轴承宽度T=16mm , 高速齿轮轮毂长L=50mm ,则
mm mm a s T l 43)316816()7275(=+++=-+++=-ⅧⅦ
mm
mm l l a c s L l 62)8241620850(=--+++=--+++=---Ⅵ
ⅤⅣⅢⅤⅣ
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度.
5. 求轴上的载荷
首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时,
查《机械设计手册》20-149表20.6-7.
对于7010C 型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. mm mm mm L L 6.1758.608.11432=+=+
N F L L L F t NH 15066.1758
.6016.43483231=?=+=
N F L L L F t NH 28436
.1758
.11416.43483222=?=+=
N L L D
F L F F a
r NV 80923
231=++=
N F F F NV r NV 821809163022=-=-= mm N M H ?=8.172888
mm N L F M NV V ?=?==2.928738.114809211 mm N L F M NV V ?=?==8.499168.60821322 mm N M M M V H ?=+=+=19625592873
172889222121 mm N M ?=1799512 传动轴总体设计结构图
:
(从动轴)
(中间轴)
从动轴的载荷分析图:
6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 根据
ca σ=
W
T M 2
32
1)(?+=82.1027465
1.0)35.3111(19625522
=??+
前已选轴材料为45钢，调质处理。 查表15-1得[1-σ]=60MP a
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
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。
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：
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 ，
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
斜齿圆柱齿轮减速器结构设计说明 机械工程及自动化 班 设计者 指导教师 2014 年12 月26 日 辽宁工程技术大学
一、设计任务书及原始数据 题目：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴组合结构设计 轴系结构简图 原始数据表1 二、根据已知条件计算传动件的作用力
2.1计算齿轮处转矩T 、圆周力F t 、径向力F r 、轴向力F a 及链传动轴压力Q 。 已知：轴输入功率P=4.3kW ，转速n=130r/(min)。 转矩计算： mm N n P T ?=??=?=6.315884130/3.410550.9/10550.966 分度圆直径计算： mm z m d n 1.4164368cos /1034cos /21='''?=?= β 圆周力计算： N d T F t 3.15181.416/6.3158842/21=?== 径向力计算： N F F n t r 2.5584368cos /20tan 3.1518cos /tan ='''?== βα 轴向力计算： N F F t a 2164368tan 3.1518tan ='''?== β 轴压力计算： 计算公式为：) 100060/(10001000?= = npz P K v P K Q Q Q 由于转速小，冲击不大，因此取K Q =1.2,带入数值得： N Q 3233) 100060/(294.251303 .42.11000=?????= 轴受力分析简图 2.2计算支座反力 1、计算垂直面（XOZ ）支反力 N l a l R s l Q R r y 2.5087215 ) 80215(2.558)100215(3233)()(2=-?++?=-?++?= N R Q R R r y y 12962.55832332.508721=--=--= 2、计算垂直面（XOY ）支反力 N l a l R R t z 4.953215 ) 80215(3.1518)(2=-?=-= N R R R z t z 9.5644.9533.151821=-=-= 3、计算垂直面（YOZ ）支反力 t
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
二级斜齿齿轮减速器 的测绘
《机械制图与技术测量课程设计》评阅书
摘要 本课程的目的是在学习了机件的表达方法、零件图和装配图的基础上，进一步培养学生绘制和阅读工程图样的能力，为后续课程的学习和课程设计、毕业设计打下坚实的基础。同时还要培养学生查阅机械制图国家标准和有关手册的能力。首先做测绘前的准备工作，领取部件、量具、工具等，准备绘图工具、图纸；全面分析了解测绘对象的用途、性能、工作原理、结构特点以及装配关系等；绘制装配示意图；拆卸零件，绘制零件草图；量注尺寸，确定并标注有关技术要求；绘制零件图。 关键词： 二级圆柱齿轮减速器，测绘，草图，零件图.
目录 《机械制图与技术测量课程设计》评阅书 .............................................................................I 一、设计任务 (1) 二、装配体（齿轮泵或减速器）工作原理 (1) 1、装配图表达方法; (1) 2、装配体功用和工作原理； (2) 1、各零件的作用； (2) 2、各零件装配关系； (3) 3、各零件的结构形式和技术要求； (3) 4、装拆装配体。 (4) 四、典型零件的测绘 (4) 1.斜齿齿轮测绘 (4) 2、该零件各要素的测量方法； (4) 3、斜齿齿轮各要素的测量尺寸 (5) 4、处理后的最终尺寸，以及由测量尺寸确定的零件的其 (5) 各部分参数。 (5) 五、典型零件工作图说明及其技术要求选用 (6) 六、总结 (6) 七、参考文献 (7)
一、设计任务 1)按给定的原始数据，传动方案，设计减速器装置。 2)减速器装配图1张（A0）。 3)零件图（齿轮、轴）2张（A3） 4)设计说明书一份。 二、装配体（齿轮泵或减速器）工作原理 1、装配图表达方法; 装配图的表达方法，如《机械制图与公差》p81，第7章机件的表达方法所介绍包括基本视图，向视图，局部视图，斜视图，及剖视图和断面图等，在装配图中同样适用。此外，装配图中还有一些规定画法和特殊画法。 ?规定画法 1. 零件间接触面、配合面的画法相邻接触面和配合面，只画一条轮廓线。无论间隙大小，均要画成两条轮廓线。 2．装配图中剖面符号的画法,装配图中相邻两个金属零件的剖面线，必须以不同方向或不同的间隔画出.同一零件的剖面线方向、间隔必须完全一致. 3．在装配图中，对于紧固件及轴、球、手柄、键、连杆等实心零件，若沿纵向剖切且剖切平面通过其对称平面或轴线时,这些零件均按不剖绘制。如需表明零件的凹槽、键槽、销孔等结构,可用局部剖视表示. ?特殊画法
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
机械基础课程设计 说明书 题目名称：二级圆柱齿轮减速器 学院: 核技术与自动化工程学院专业: 机械工程及其自动化 班级: 机械三班 指导老师: 王翔（老师） 学号: 201106040322 姓名: 陈建龙 完成时间: 2014年1月11日 评定成绩：
目录一课程设计书 二设计要求 三设计过程 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. 减速器内齿轮传动设计 6.1高速级齿轮的设计 6.2低速级齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 7.1输出轴及其所配合轴承的设计 7.1中间轴及其所配合轴承的设计 7.1输入轴及其所配合轴承的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构的设计 10.润滑密封设计 四设计小结 五参考资料
二 设计要求 题目： 工作条件：双班制工作，有轻度振动，小批量生产，单向传动，轴承寿命2年，减速器使用年限为6年，运输带允许误差5%+- 三 设计过程 题号 运输带有效应力 （F/N ） 运输带速度 V （m/s ） 卷筒直径 D （mm ） 已知数据 9600 0.24 320 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： η2η3 η5 η4 η1 I II III IV Pd Pw 传动装置总体设计图
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
设计一斗式提升机传动用二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器 设计参数 ` 题 号 参 数 3-A 3-B 3-C 3-D 生产率Q (t/h) 15 16 20 24 提升带的速度υ,(m/s) 1.8 2.0 2.3 2.5 提升带的高度H,(m) 32 28 27 22 提升机鼓轮的直径D ,(mm) 400 400 450 500 说明: 1. 斗式提升机提升物料：谷物、面粉、水泥、型沙等物品。 2. 提升机驱动鼓轮(图2.7中的件5)所需功率为 kW )8.01(367 υ+= QH P W 3. 斗式提升机运转方向不变，工作载荷稳定，传动机构中有保安装置(安全联轴器)。 4. 工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时 传动简图 一． 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 1-电动机 2-联轴器 3-减速器 4-联轴器 5-驱动鼓轮 6-运料斗 7-提升带
7. 设计计算说明书的编写 二． 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 三． 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 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 kw v QH P W 1.3)8.18.01(367 32 15)8.01(367=?+?=+= 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝904.099.099.098.099.099.02 3 2 3 =????=轴承’ 联齿轴承联ηηηηη Pd ＝2.77kW 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12－1查出电动机型号为Y132S-6,其额定功率为3kW ，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 ＝60v/ ∏97.66 i ＝9.83 2．合理分配各级传动比