机械设计课程设计
计算说明书
设计题目：带式输送机传动装置的设计
材料成型与控制工程专业0901班
设计者：王五
指导教师：余剑
2011年3月~ 5月
目录
.设计任务书 (4)
·第一章绪论
1.1设计目的 (5)
1.2传动方案的分析与拟定 (5)
·第二章减速器结构选择及相关性能参数计算
2.1 电动机类型及结构的选择 (6)
2.2 相关参数的计算 (6)
2.3 工作机所需功率 (6)
2.4 电动机的工作机的总效率 (6)
2.5 选电机 (6)
2.6 滚筒转速 (6)
2.7 分配传动比 (6)
2.8 动力运动参数计算 (7)
·第三章传动零件的设计计算
减速器外部零件的设计计算——普通V形带传动 (9)
·第四章齿轮的设计计算
4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数、螺旋角 (10)
4.2 按齿面接触疲劳强度设计 (10)
4.3 计算 (11)
4.4 按齿根弯曲强度校核 (14)
4.5 几何尺寸计算 (13)
·第五章轴的设计与校核
5.1 输入轴的设计计算 (14)
5.2 输入轴的设计计算 (17)
·第六章轴承、键和联轴器的选择与设计
6.1轴承的选择与校核 (20)
6.2键的选择计算与强度校核 (21)
6.3联轴器的选择 (21)
.第七章齿轮的结构设计 (22)
·第八章减速器的润滑与密封
8.1 润滑的选择与确定 (23)
8.2 密封的选择与确定 (23)
.第九章箱体的主要结构尺寸计算 (24)
.第十章减速器附件的选择与设计 (25)
9.1 轴承端盖 (25)
9.2 视孔和视孔盖 (25)
9.3 油标 (25)
9.4 放油孔 (25)
9.5 启盖螺钉 (25)
9.6 定位销 (25)
9.7 螺钉与螺栓 (25)
.第十一章减速器的绘制与结构分析 (26)
.第十二章设计总结 (29)
.参考文献 (29)
南涉外经济学院机械工程学部课程设计任务书
专业：材料成型与控制工程 班级：0901班 学生姓名：王五 指导老师：余剑
设计题目：带式输送机传动装置设计
一、已知条件：
1.带式输送机的有关原始数据：
减速器齿轮类型
斜齿圆柱齿轮
运输带工作拉力F/（KN ） 2.2 运输带速度V/（m/s ）
0.85
卷筒直径D/(mm ） 220
2.滚筒效率：0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）
3.工作情况：使用期限12年，两班工作制（每年按300天计算），运输机连续单向运转，转速误差不得超过 5%，载荷有轻微振动；
4.工作环境：运送砂、石等，室内常温，灰尘较大；
5.检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；
6.制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
7.动力来源：电力，三相交流，电压380/220V 二、设计任务： 1.设计计算内容
1）运动参数的计算，电动机的选择； 2）V 带传动的设计计算； 3）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。 2.设计绘图 ：
1）减速器装配图纸一张（0A 或1A 图纸） 一张 2）零件工作图2张（低速级齿轮、低速轴，2A 或3A 图纸） 两张 3）设计说明书一份（>6000字） 一份
注：提交CAD 的同学在提交图纸和说明书打印稿的同时必需提交相应电子版文件、手工绘制的装配图草图和手写计算说明书草稿。
第一章绪论
1.1 设计目的
机械设计课程设计是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的一个重要的教学环节，也是学生第一次较全面、规范地进行训练，其主要目的是：
1．培养我们理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
2．通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
3．另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理等设计方面的能力。
1.2传动方案的分析与拟定
1、传动系统的作用及传动方案的特点：
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，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时比其他结构的尺寸大，故将其放在传动系统的高速级，以便获得较为紧凑的结构尺寸，又能发挥其传动平稳性、噪音小、能缓冲吸振的特点。
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一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。
2、传动方案的拟定
1、工作条件：使用年限12年，工作为两班工作制，载荷轻微振动，转速误差不得超过 5%。
2、原始数据：滚筒圆周力F=2200N；
带速V=0.85m/s；滚筒直径D=220mm；
3、方案拟定：采用Ｖ带传动与齿轮传动
的组合，即可满足传动比要求，同时由于
带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应
大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，
使用维护方便。
图1 带式输送机传动系统简图
第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算
2.1电动机类型及结构的选择
由于Y 型三相异步电动机效率高、性能好、噪声低、振动小，能够适用于运输机上，且结构简单、价格低廉、维护方便、可直接接于三相交流电网中，因此在工业上普遍存在。本减速器设计为水平剖分，动力源选用Y 系列三相异步电动机，封闭卧式结构。
2.2相关参数.
根据设计任务书，已知条件： 输送带工作拉力w F =2.2 KN
输送带工作速度w V =0.85m/s
滚筒直径D=220mm 滚筒效率96.0=w
η
（包括滚筒与轴承的效率损失）。
根据机械传动效率概略值，查表3-1（P13）（课程设计）可选： 圆柱齿轮传动=1η0.97 球轴承=2η0.99 V 带传动 =3η0.96 联轴器=4
η0.99 2.3工作机所需功率:kW w w V w F w P 95.196.0/85.02.2/=?=?=η
2.4电动机到工作机的总效率:=η9.099.096.099.097.0243221=???=???ηηηη
所需电动机的功率kw P P w d 17.29.0/95.1/===η
2.5选电机：按d m P P ≥和P178（课程设计课本）可选：电动机型号：Y132S-6
额定功率=m P 3kW 满载转速=m n 960（r/min ） 堵转转矩/额定转矩：2.0m N ? 质量：63kg
2.6滚筒转速 8
3.7322.01
4.38
5.06060=??==
D w V
w n πr/min 2.7分配传动比 故总传动比00.1383.73960
===w
n m n
i
取V 带传动比5.31=i ,故71.35
.313
1
2===i i i
2.8动力运动参数计算
（1）各轴的转速：
电机轴1转速： min /9601r m n n ==
高速轴2速： min /29.274112r i n n == 低速轴3转速： min /93.73223r i n n == 滚筒轴4转速： min /93.7334r n n == （2）各轴输入功率P(kW)：
电机轴I 输入功率 31==m P P
高速轴Ⅱ输入功率 85.296.099.032312=??=??=ηηP P 低速轴Ⅲ输入功率 74.297.099.085.21223=??=??=ηηP P 滚筒轴IV 输入功率 71.299.074.2434=?=?=ηP P (3)各轴输入转矩T(N.m)： 电机轴Ⅰ输入转矩 84.29960395501
195501=?=?=n P
T 高速轴Ⅱ输入转矩 23.9929.27485.295502
295502
=?=?=
n P
T
低速轴Ⅲ输入转矩 94.35393.7374.295503
395501
=?=?=
n P
T
电机轴I 高速轴II 低速轴III
滚筒轴IV 功率KW
P
3 2.85 2.7
4 2.69 转矩)(m N T ? 29.84 99.23 353.94 347.48 转速)min
(r
n 960
2744.29
73.93
73.93 传动比i 3.5 3.71 1 效率η
0.95
0.96
0.98
第三章 普通V 形带设计
设计V 带传动需确定的主要内容是：带的型号、根数、长度、中心距，带轮的直径和宽度等，以及作用在轴上力的大小和方向。设计时应注意相关尺寸的协调。
3.1 选工作系数 根据条件，查表8-7 教材P156 得工作情况系数2.1=A
K
6.332.1=?=?=m
P A K ca P kW
3.2 选带型 根据计算功率ca P 和小带轮转速1n ，查图8-11教材P157
选普通A 型V 带
3.3 确定带轮的基准直径d d 并验算带速V
根据V 带的带型，查表8-8确定小带轮的基准直径mm d d 1001=
验算带速s m n d V d /03.51000
60960
10014.31000
60`
11=???=
?=
π
3.4 计算大带轮基准直径
mm d i d d d 3501005.312=?=?= 根据基准直径系列，查P157，表8-8圆整mm d d 3552= 根据式8-20（P152）得：
)(2)(7.021021d d d d d d a d d +≤≤+即： )355100(2)355100(7.00+≤≤+?a 即： 9105.3180≤≤a 初选mm a 4000= ()()mm a d d d d a L d d d d d 99.159542
20
2
122
100=-+++
≈π
查表8-2教材P146 取mm L d 1600=
3.5 计算实际中心距a
mm L L a a d d 01.4022
0=-+
≈ mm L a d 01.378015.001.402min =-=
mm L a d 01.45003.001.402max =+=
3.6 验算小带轮包角 ?=?
--?≈95.1453
.57)(180121a
d d d d α ?>1201α 符合要求.
3.7 计算带的根数Z
L
K K P p P A K r P P A K Z α)0(?+==
查表8-2教材P146，得99.0=L K
查表8-4a 教材P152 用内插法得 958.00=P 查表8-5教材P155 用内插法得 912.0=αK 查表8-4b 教材P153 用内插法得 112.0=?P 7.3912
.099.0)112.0958.0(6
.3=??+=
Z 故取Z=4
3.8 计算单根V 带的初拉力最小
查表8-3教材P149 得V 带单位长度的质量q=0.1kg/m
()2min 05.2500
)(qv v
Z K P K F ca
+???-=αα
()()N F 31.15803.51.003
.54912.06.3912.05.25002min 0=?+???-?==
对于新安装的V 带，初拉力N F F 47.23731.1585.1)(5.1min 00=?=?= 对于运转后的V 带，初拉力应为min 0)(3.1F
3.9 计算带传动的压轴力p F
KN F Z F D 51.18102
95
.145sin
47.237422
sin
21
0=???=??=α 3.10 V 带设计的结构及尺寸
V 带的型号：A 基准长度：1600mm V 带根数：4 中心距：420.71mm ，范围：71.46271.399≤≤a 带轮基准直径：mm d d 1001= mm d d 3552=
初拉力：237.47KN 压轴力：1816.51KN
第四章 用斜齿圆柱齿轮传动
4.1选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数螺旋角
1) 按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动 2) 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度
3) 材料选择：由表10-1（P191）选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为
45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
4) 选小齿轮齿数241=Z ，大齿轮齿数04.892471.32=?=Z ，取902=Z ，初选螺旋角?=14β
4.2按齿面接触强度设计
按式（10-21）（P218）计算，即3
2
112???
? ??±≥H E
H t Z Z u u KtT d σφεα。 1) 试选载荷系数t K =1.6。
2) 由图10-30选取区域系数H Z =2.433。
3) 由图10-26查得=1αε0.77，=2αε0.8， =+21ααεε 1.57。取齿宽系数d φ=1。 4) 由表10-6（Ｐ201）查得材料的弹性影响系数2
1
8.189MPa Z E =
5) 计算小齿轮的转矩mm N n P T ??=??=??=4521511092.929
.27485
.2105.95105.95。
6) 由图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 5502lim =σ。 7) 由
式
10-13
计
算
应
力
循环次数。
8
211048.9)1230082(129.2846060?=??????==h jL n N 88
21056.271
.31048.9?=?=
N 8) 由图10-19（P207）取接触疲劳寿命系数93.01=HN K 95.02=HN K 9) 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（P205）得：
[]MPa S
K HN H 55860093.01lim 11=?==σσ
[]MPa S K HN H 5.52255095.02
lim 22=?==σσ
[][][]MPa HN HN H 25.5402
5.5225582
21=+=+=σσσ
4.3计算
1) 试算小齿轮分度圆直径m m d t 24.5725.5408.189433.271.3171.357.111092.96.1232
4
1=??
?
????+?????≥
2) 计算圆周速度m/s 82.01000
6029
.27424.5714.31000
601
1=???=
?=
n d v t π
3) 计算齿宽b 及模数nt m
mm d d b t 24.5724.5711=?=?=φ
mm Z d m t nt 31.224
14cos 24.57cos 11=?
?==
β mm m h nt 21.531.225.225.2=?==
99.1021
.524
.57/==
h b 4) 计算纵向重合度βε（P216）
903.114tan 241318.0tan 318.01=????=?=βφεβdZ
5) 计算载荷系数k
查表10-2（P193）得使用系数1=A K
根据s m v /82.0=，8级精度，由图10-8（P194）查得动载系数8.0=v K ，由表10-4（P190），416
.1=βH K （内差法），由图10-13（P198）查得34.1=βF K ，由表10-3查得4.1==ααF H K K ，故
52.134.1416.18.01=???=???=βαH H v A K K K K K 。
6) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a （P204）得：
mm K K d d t t 27.566
.152
.124.5133
11=?== 7) 计算模数n m
mm Z d m n 27.224
14cos 27.56cos 11=?
?==
β n m 圆整为2.5mm
4.4齿根弯曲强度校核
由教材P216式（10-16）可知， ][F a
n Sa Fa t F bm Y Y Y KF σεσβ
≤=
1) 计算载荷参数。K=K A K V K Fa K βF =1?0.8?1.4?1.34=1.5
2) 根据纵向重合度βε=1.903，从教材图10-28差得螺旋角影响系数Y β=0.88 3) 计算当量齿数
27.2614
cos 24cos 3311===
Z βz v 52.9814
cos 90
cos 3
322===
Z βz v 4) 查取齿形系数。
由教材表10-5查得Y 1Fa =2.592 Y 2Fa =2.197（内差法） 5) 查取应力校正系数
由教材表10-5查得Y 1Sa =1.596 Y 2Sa =1.789(内差法)
6）计算F σ的最大值
由于大小齿轮的
a
n m KY εβ相同，由于小齿轮b 较大齿轮的大5-10mm
4.14596.12.592Y Y Sa1Fa1=?=?
Sa1Fa1Y Y ? > Sa2Fa2Y Y ? 故小齿轮的F σ较大
Mpa bm Y Y Y KF a
n Sa Fa t F 02.78903
.127.224.5788.014.41053.35.13=??????==
εσβ
93
.3789.12.197Y Y Sa2Fa2=?=?
[]2H F σσ<<
为了同时满足接触疲劳强度，需接触疲劳强度算得的分度圆直径mm d 27.561=来计算应有的齿数。于是有： 齿数mm m d Z n 84.215
.214cos 27.5614cos 11=?
?=?=
取mm Z 231=故mm Z 33.852371.32=?=，取mm Z 852=。
4.5几何尺寸计算
1）计算中心距
mm m z z a n 13.13914cos 25
.2)8523(cos 2)(21=?
??+=+=
β
将中心距圆整为140mm 2）将圆整后的中心距修正螺旋角
131215140
25
.2)8523(arccos 2)(arccos
21'''?=??+=+=a m z z n β
因β值改变不多，故参数a ε、K β 、Z H 等不变修正。 3）计算大、小齿轮的分度圆直径
mm m z d n 65.59964.05.223cos 11=?==
β mm m z d n 43.220964
.05
.285cos 22=?==
β 4）计算齿根宽度
mm d b d 65.5965.5911=?==φ
圆整后取mm B 601= mm B 652=
第五章 轴的设计与校核 5.1 输入轴的设计计算
选用45号钢调质处理，据《机械设计》P362表15-1，硬度217—255HBS 由前面的计算可得：
1Z 2Z n m β n α *
a h 齿宽 25
93
2.5
334215'''? ?20
1
mm B mm B 65,7021==
由V 带轮设计中可知kW P 85.22=
min /29.2742r n = mm N T ?=992302
1, 求作用在齿轮上的力
（1） 因已知小齿轮的分度圆直径mm d 83.641= （2） 圆周力：N d T F t 24.306183
.64992302212=?==
（3） 径向力：N F F n t r 75.11553
34215cos 20tan cos tan ='''??
=?=βα
（4） 轴向力：
F F t a 73.843334215tan 24.3061tan ='''??==β
2, 初步确定；轴的最小直径
先按式15-2（P370）初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45号钢，调质处理，根据表15-3（P370），
取1200=A ，于是得
mm n P A d 19.2629
.27485
.212033
220min =?== 圆整为30mm ，以上计算的轴径作为输入轴外伸端的最小直径。
3, 一级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面、右面均由轴肩轴向固
定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位，采用过渡配合固定。
4,拟定轴上零件：结构方案，选用如下图所示的结构方案
（1）为了满足大带轮的轴向定位要求，如上图，A-B 轴段右端需制出一轴肩，故取B-C 段直径
mm d C B 36=-，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径mm D 40=。
（2）初步选择滚动轴承。因轴转速较高，且只承受径向载荷，故选取圆锥滚子轴承。据《课程设计》
P148表定出滚动轴承型号为30308，其尺寸为：mm mm mm T D d 259040??=??。故取
mm d d H F D C 40==--，根据V 带轮取mm l B A 63=-
（3）取安装齿轮处的轴段D-E 的直径mm d E D 49=-，齿轮的左端面与左轴承之间采用套筒定位，已
知齿轮轮毂的宽度为70mm ，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮子毂宽度，故取
mm L E D 68=-。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度mm d h 4.4~08.3)1.007.0(=-=，取mm h 4=,则轴环处的直径mm d F E 57=-，轴环宽度mm h b 6.54.1=≥，取mm L F E 25=-，mm L D C 50=-。
（4）据《机械设计课程设计》P40设计轴承盖尺寸结构以及P33轴的结构设计，根据轴承端盖的装
拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取mm L C B 58=-。
（5）轴上零件的周向定位
齿轮，小齿轮与轴的周向定位均采用平键边接，据《机械设计》P106表6-1，按mm d E D 44=-，查得A 型平键为：
mm mm mm L h b 63914??=??滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差m6.
(6) 跟据表15-2，《机械设计》（P365），取轴端倒角为??452， 5, 求轴上的载荷
确定轴承的指点位置时，从手册中查取a 值，对于30308型的圆锥滚子轴承，由手册中查得a=19.5mm,因此简支梁的轴的支承跨距L mm 12725.1923257048=?-+++=,根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图，如下图所示：
从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C 是轴的危险截面。现将计算出的截面C 处的H M `V
M 及M 的值。
（1）
支反力F
水平面H 上：
N F F F t NH NH 62.1530224
.3061221===
= 垂直面V 上：N F F NV NV 88.5772
75.115521===
（2）
求弯矩M
水平面H 上：mm N L
F M NH H ?=?=?=37.971945.6362.15302
1 垂
直
面
V
上
：mm
N L
F M M NV V V ?-=?=?==06.366955.6388.5772
221(3)总弯
矩:mm N M M M M V H ?=+==48.64938
2
12
21 (4)扭矩：mm 99230N T ?=
6, 按弯扭合力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C ）的强度。根据式15-5 P373
及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转应力为脉动循环变应力，取6.0=α，轴的计算应力：
MPa W
T M ca 92.1344
1.099230
48.64938)(3
2
23
32
1=?+=+=
ασ前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1查得[]MPa 601=-σ，因此[]1-<σσca ，故安全.
5.2 输出轴的设计计算
由V 带轮设计中可知kW P 74.22=
min /93.732r n = mm N T ?=3539402
1, 求作用在齿轮上的力
(1)因已知小齿轮的分度圆直径mm d 11.2411= (2)圆周力：N d T F t 92.293511
.241353940
2212=?==
(3)径向力：N F F n t r 43.1108334215cos 20tan cos tan ='
''??
=?=βα (4)轴向力：
F F t a 59.1068334215tan 92.2935tan ='''??==β
2, 初步确定；轴的最小直径
先按式15-2（P370）初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45号钢，调质处理，根据表15-3（P370），
取1100=A ，于是得:
mm n P A d 67.3693
.7374.211033
220min =?== 考虑到有两个键槽，将直径增大10% 则mm d d 34.40%)101(min =+?=
圆整为42mm ，以上计算的轴径作为输入轴外伸端的最小直径。
3, 联轴器的计算转矩3T K T A ca =，查表14-1《机械设计》P351，考虑到转矩变化很小，故取3
.1=A K 则：mm T K T A ca 22.46094.3533.13=?=?=
按照计算转矩ca T 应小于联轴器公称转矩的条件，查标准GB/T5014-2003或手册，选用LX3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250000N mm ?，半联轴器的孔径mm d 421=，故取mm d B A 42=-，半联轴器长度mm L 1121=，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 84=
4,一级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面、右面均由轴肩轴向固定，
联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位，采用过渡配合固定。
5.拟定轴上零件：结构方案，选用如下图所示的结构方案
（1）为了满足大带轮的轴向定位要求，如上图，A-B 轴段右端需制出一轴肩，故取B-C 段直径
mm d C B 48=-，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径mm D 50=。
（2）初步选择滚动轴承。因轴转速较高，且只承受径向载荷，故选取圆锥滚子轴承。据《机械设计
课程设计》P148表定出滚动轴承型号为30310，其尺寸为：mm mm mm T D d 5.3111050??=??。故取
mm d d H F D C 50==--而mm L G F 5.31=-。
（3）取安装齿轮处的轴段D-E 的直径mm d E D 60=-，齿轮的左端面与左轴承之间采用套筒定位，已
知齿轮轮子毂的宽度为65mm ，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮子毂宽度，故取
mm L E D 63=-。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度mm d h 2.5~64.3)1.007.0(=-=，取mm h 4=,则轴
环处的直径mm d F E 72=-，轴环宽度mm h b 4.64.1=≥，取mm L F E 25=-，mm L D C 5.56=-
（4）据《机械设计课程设计》P40设计轴承盖尺寸结构以及P33轴的结构设计，根据轴承端盖的装
拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取mm L C B 60=-。
（5）轴上零件的周向定位
齿轮，小齿轮与轴的周向定位均采用平键边接，据《机械设计》P106表6-1，按mm d E D 60=-，查得A 型平键为：
mm mm mm L h b 63914??=??滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差m6.
(6) 跟据表15-2，《机械设计》（P365），取轴端倒角为??452， 6，求轴上的载荷
确定轴承的指点位置时，从手册中查取a 值，对于30308型的圆锥滚子轴承，由手册中查得a=23mm,因此简支梁的轴的支承跨距L mm 1302235.3125635.56=?-+++=,根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图，如下图所示：
从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C 是轴的危险截面。现将计算出的截面C 处的H M `V
M 及M 的值。
（3）
支反力F
水平面H 上：
N F F F t NH NH 96.1467292
.2935221===
= 垂直面V 上：N F F NV NV 22.5542
43.110821===
（4）
求弯矩M
水平面H 上：mm N L
F M NH H ?=?=?=4.954176596.14672
1 垂
直
面
V
上：
mm N L
F M M NV V V ?=?=?==3.360246522.5542
221(3)总弯
矩:mm N M M M M V H ?=+==33.101991
2
12
21 (4)扭矩：mm N 353940T ?=
7， 按弯扭合力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C ）的强度。根据式15-5 P373
及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转应力为脉动循环变应力，取6.0=α，轴的计算应力：
MPa W
T M ca 75.1652
1.0)3539406.0(33.101991)(3
223
32
1=??+=+=
ασ前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1查得[]MPa 601=-σ，因此[]1-<σσca ，故安全.
第六章 轴承、键、联轴器的选择与校核
6.1 轴承的选择与校核
初步选择滚动轴承。因轴转速较高，即承受径向载荷，又承受轴向载荷。故选取圆锥滚子轴承。根据初算轴径，考虑轴上零件轴向定位和固定，估计初装轴承处的轴径并假设选用轻系列，查《机械设计课程设计》P148表定出滚动轴承型号列表如下：
轴号
轴承型号
基本尺寸 mm
基本额定载荷 计算系数
d
D B Cr/kN e 1 30308 40 90 23 90.8 0.35 2
30310
50
110
27
130
0.35
根据条件，轴承预计寿命 12年×300天×24小时=86400小时 6.1.1.小轴的轴承使用寿命计算
小齿轮轴承型号选用30308， 查的C r =90.8kN F r =1155.75N Fa=843.73N 根据《机械设计》P321表13-6查得
p
f =1.2，查表13-5算得Fa/Fr>e ，故取X=0.4，Y=1.7。
径向当量动载荷：P r =N YF XF f a r p 97.2275)73.8437.175.11554.0(2.1)(=?+?=+
所以由《机械设计》P320式（13-6a ）C=310610'60h t nL f P ，
查表13-4可知温度系数f t =1
3
10
6
97.227510008.9029.2746010??
?
?????=
h L =13183673>86400h
故满足寿命要求
6.1.2.大轴的轴承使用寿命计算
大轴承型号选用30310， C r =130kN F r =1108.43N Fa=1068.59N 径向当量动载荷：P r =N YF XF f a r p 97.2711)59.10687.143.11084.0(2.1)(=?+?=+r
所以由《机械设计》P320式（13-6a ）C=310
610'60h t nL f P ，
查表13-4可知温度系数f t =1
=?
?
?
?????=
3
106
97.2711100013093.376010h L =90203407>86400h
故满足寿命要求
机械设计基础课程设计 ——单级斜齿轮圆柱齿轮减速器 学校：海洋大学 专业：轮机工程 学号：1703130103 姓名：*** 指导教师：丽娟
10年，单班制工作，输送带允许误差为5%。 设计工作量： 1.设计计算说明书1份（A4纸20页以上，约6000-8000字）； 2.主传动系统减速器装配图（主要视图）1（A2图纸）； 3.零件图（轴或齿轮轴、齿轮）2（A3图纸）。 专业科：斌教研室：郭新民指导教师：锋开始日期 20**年5月 5日完成日期20**年 6月 30 日
第一节设计任务 设计任务：设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知输送拉力F=1200N，带速V=1.7m/s，传动卷筒直径D=270mm。由电动机驱动，工作寿命八年（每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 设计工作量： 1、减速器装配图1（A0图纸） 2、零件图2（输出轴及输出轴上的大齿轮A1图纸）（按1：1比例绘制） 3、设计说明书1份（25业）
第二节 、传动方案的拟定及说明 传动方案如第一节设计任务书（a ）图所示，1为电动机，2为V 带，3为机箱，4为联轴器，5为带，6为卷筒。由《机械设计基础课程设计》表2—1可知，V 带传动的传动比为2~4，斜齿轮的传动比为3~6，而且考虑到传动功率为 KW ，属于小功率，转速较低，总传动比小，所以选择结构简单、制造方便的单级圆柱斜齿轮传动方式。 第三节 、电动机的选择 1.传动系统参数计算 (1) 选择电动机类型. 选用三相异步电动机,它们的性能较好,价廉,易买到,同步转有3000,1500,1000,750r/m 四种,转速低者尺寸大; 为了估计动装置的总传动比围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算起驱动卷筒的转速n w 经过分析，任务书上的传动方案为结构较为简单、制造成本也比较低的方案。 （2）选择电动机 1）卷筒轴的输出功率Pw 2）电动机的输出功率Pd P ＝P /η 传动装置的总效率 η＝滑联齿轮滚带 ηηηηη????2 ＝0.96×0.98×0.98×0.99×0.96＝0.86 故P ＝P /η=2.125/0.86=2.4KW 单级圆柱斜齿轮传动 P =2.4KW 12000.75 2.12510001000 FV Pw kw ?===w 601000601000 1.7 n 120.3/min 3.14270v r D ???===?πw n 120.3/min r = 2.125Pw kw =
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)。
机械设计说明书 设计人：白涛 学号：2008071602 指导老师：杨恩霞
目录 设计任务书 (3) 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 (12) 滚动轴承的选择及计算 (17) 键联接的选择及校核计算 (19) 连轴器的选择 (19) 减速器附件的选择 (20) 润滑与密封 (21) 设计小结 (21) 参考资料目录 (21)
机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于螺旋输送机驱动装置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、两班制工作运送、单向旋转
三． 原始数 螺旋轴转矩T （N ·m ）：430 螺旋轴转速n （r/min ）：120 螺旋输送机效率（％）：0.92 使用年限（年）：10 工作制度（小时/班）：8 检修间隔（年）：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． 设计说明书的编写 （一）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：减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，当两个大齿轮侵油深度较深时，高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。 （二）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 =Tn /9550，其中n=120r/min ，T=430N ·m ， 得P w ＝5.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝42 34221 ηηηη＝0.904
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.......................................................................
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
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
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
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。
一．带式运输机传动装置的设计 (4) 二．原动机的选择 (4) 三．传动方案设计 (6) 四．传动装置总体设计 (6) 1．计算总传动比及分配各级传动比...................................... - 6 - 2．计算各轴的功率和转矩...................................................... - 7 - 五.轴径的初算 (8) 1.大轴的计算 ............................................................................. - 8 - 2.小轴的计算 ............................................................................. - 8 - 六.设计带传动 (8) 七．大小齿轮的选择与设计 (11) 1.材料及确定许用应力........................................................... - 11 - 2.按齿面接触强度设计........................................................... - 12 - 3.验算轮齿的弯曲强度........................................................... - 13 - 4.齿轮的圆周速度................................................................... - 13 - 5.小齿轮的结构设计............................................................... - 13 - 6.大齿轮的结构设计............................................................... - 14 - 八．减速器各轴结构设计. (15) 一.从动轴的设计..................................................................... - 15 - 1.初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计：........................... - 16 -
一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器设计 学院：机电工程 班级：2015机电一体化（机械制造一班）姓名：陈伟 学号：1558020120104 指导老师：童念慈
目录 一、设计任务书———————————————————— —— 二、电动机的选择———————————————————— — 三、传动装置运动和动力参数计算————————————— — 四、V带的设计————————————————————— — 五、齿轮传动设计与校核————————————————— — 六、轴的设计与校核——————————————————— — 七、滚动轴承选择与校核计算——————————————— — 八、键连接选择与校核计算———————————————— — 九、联轴器选择与校核计算———————————————— — 十、润滑方式与密封件类型选择——————————————
— 十一、设计小结————————————————————— 十二、参考资料————————————————————— 一、设计任务说明书
1、减速器装配图1张； 2、主要零件工作图2张； 3、设计计算说明书 原始数据：（p10表1-4）1-A输送带的工作拉力;F=2000 输送带工作速度：V=1.3m/s 滚筒直径：D=180 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限15年，每年300个工作日，每日工作16小时，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图:
二、电动机的选择 工作现场有三相交流电源，因无特殊要求，一般选用三相交流异步电动机。 最常用的电动机为Y 系列鼠笼式三相异步交流电动机，其效率高，工作可靠，结构简单，维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。故采用此系列电动机。 1.电动机功率选择 1选择电动机所需的功率: 工作机所需输出功率Pw=1000 FV 故Pw= 1000 8 .12000?= 3.60 kw 工作机实际需要的电动机输入功率Pd=η w p 其中54321ηηηηηη= 查表得：1η为联轴器的效率为0.98 2η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd= 98 .099.099.096.097.098.0 3.60 ?????=4.09KW
减速器的机械设计 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天运算，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
按照【2】表2.2中举荐的合理传动比范畴，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范畴Ic=3~5，则合理总传动比i的范畴为i=6~20，故电动机转速的可选范畴为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min 符合这一范畴的同步转速有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 按照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。 其要紧性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。 三、运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运算 1、运算各轴转速（r/min） nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min)
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
机械设计基础课 程设计说明书设计题目：机械设计基础课程设计 学院： 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 机械设计课程计算内容 一、传动方案拟定 (3) 二、电动机的选择 (4) 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、传动装置的运动和动力设计 (5) 五、普通V带的设计 (6) 六、齿轮传动的设计 (7) 七、轴的设计 (9) 八、滚动轴承的选择 (13) 九、键连接的选择与校核 (14) 十、轴连接器选择 (15) 十一、减速器箱体和附件的选择 (15)
十二、润滑与密封 (16) 十三、设计小结 (16) 十四、参考书目 (17) 设计课题：机械设计基础课程设计设计一个带式输送机传动装置，已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率，输送机在常温下连续单向工作，载荷平稳，环境有轻度粉尘，结构无特殊限制，工作现场有三相交流电源。 原始数据： 传送带卷筒转速n (r/min)= 78r/min w (kw)=3.2kw 减速器输出功率p w 使用年限Y（年）=6年 设计任务要求： 1，主要部件的总装配图纸一张 2，A1,典型零件的总做图纸2张 3，设计说明书一份（20页左右）。 计算过程及计算说明： 一，传动方案拟定。 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 1，使用年限6年，工作为双班工作制，载荷平稳，环境有轻度粉尘。 (r/min)=78 r/min ２、原始数据：传送带卷筒转速n w 减速器输出功率p (kw)=3.2kw w 使用年限Y（年）=6年 方案拟定：1
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1.电动机 2.V 带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 二、运动参数和动力参数计算 （1）电动机的选择 1、电动机类型和结构的选择：选择Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2. 、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（1）：Ｐd ＝ＰＷ／ηa () 由电动机至运输带的传动总效率为： η总 =η１×η２2×η３ 式中：η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。 η１=0.96 η２=0.99 η３=0.987η η总=0.91 所以：电机所需的工作功率： Ｐd ＝ＰＷ／ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率p ed =5.5 . 查表 二十章 20-1 4. 根据手册Ｐ７表１推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ｉ’=3～６。
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)