课程设计说明书
学生姓名：学号
学院：机械工程与自动化学院
专业：机械电子工程
题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器
:
年月日
课程设计任务书
2010 /2011 学年第一学期
学院：机械工程与自动化学院专业：机械电子工程
学生姓名：学号：
课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器
起迄日期：
课程设计地点：
指导教师：
系主任：
三. 设计步骤
1. 传动装置总体设计方案
原始数据：卷筒转速70rpm ；卷筒所需功率7.0KW 。
技术条件：该传动设备两班制连续工作，单向回转，有轻微振动，卷筒转速允许误差为±5%，使用期限8年。
1） 减速器为一级展开式斜齿圆柱齿轮减速器。 2） 方案简图如上图。
3） 本传动机构的特点是：成本较低，减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较简单，中心距较小，两轴的径向尺寸相对较大。 2、电动机的选择 1）选择电动机的类型
按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V 。 2）选择电动机的容量
由《机械设计课程设计手册》表1-7可知：
1η：联轴器效率 0.99
2η：圆柱齿轮传动效率 0.98（7级精度）
3η：开式齿轮传动效率 0.92 4η：滚动轴承传动效率 0.98
传动装置的总效率：
η=1η.1η.2η.3η.4η.4η.4η.4η=0.85
所以电动机所需工作功率为
∑
=
η
w
d P P Pd=8.24KW.
电动机转速的选择 ：
d n ＝（i 1i 2…i n ）w n =235375=750r/min
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970min r 的电动机.
根据电动机类型、容量和转速，由《机械设计课程设计指导书》表14.1选定电动机型号为Y160L-6。其主要性能如下表：
3.分配传动比
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 ＝m n /w n =970/75=12.9 3=减i .34i =开 总传动比 i=334.3=12.9
4. 计算传动装置的运动和动力参数 1).各轴的转速 轴1： min
970r n n m ==I
轴2: min 3.3233970r i n n ===I I II 轴3: min 2.753
.43.323r i n n ===II II III
(2).各轴功率
轴1：1P =0P 1η4η =1130.9830.99=10.672 kW
轴2：2P =1P .2η4η4η=10.67230.9830.9930.99=10.145kW （3）计算各轴转矩
T1=955031P /1n =9550310.672/960 = 105.07 N ?m T2=955032P /2n =9550310.145/225.6= 429.45 N ?m
将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：
一.选定齿轮类型、精度等级、材料
小齿轮：45钢 表面淬火 齿面硬度 50HRC 大齿轮：45钢 表面淬火 齿面硬度 54HRC 由教材《机械设计基础》表11—1，取： 接触疲劳强度极限和弯曲疲劳强度极限 1lim H σ=1440Mpa, 1FE σ=380Mpa; 2lim H σ=1220Mpa, 2FE σ
=320Mpa. 安全系数 H S =1.2,F S =1.5
][1
H σ=1
lim H σ
/H S =1150/1.2=1200Mpa
][2
H σ=2
lim H σ
/H S =1220/1.2=1017Mpa
][1F σ=
1
FE σ/F S =380/1.5=253Mpa ][2F σ=2
FE σ
/F S =320/1.5=213Mpa
二．按齿面弯曲疲劳强度设计 (1)选载荷系数K
由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查教材《机械设计基础》表11—3 取K=1.2 (2)计算齿数比u
u=2Z /1Z =1n /2n =960/323.3=3 (3)查教材《机械设计基础》表11—6
选择齿宽系数d φ=0.4
(4)初选螺旋角β=013 (5)齿数
取1Z =22，则2Z =3322=66 (6)齿形系数
1v Z =1Z /β3cos =23.17，2v Z =2Z /β3cos =69.52 (7)齿轮取8级精度
查教材《机械设计基础》图11--8 和11--9，
齿形系数1Fa Y =2.64，1Sa Y =1.57;2Fa Y =2.26,2Sa Y =1.75
]
[11
1F Sa Fa Y Y σ=2.6431.57/253=0.0164
]
[2
2
2F Sa Fa Y Y σ=2.2631.75/213=0.0186
因为][111F Sa Fa Y Y σ<]
[2
2
2F Sa Fa Y Y σ
故应对大齿轮进行弯曲强度计算。
(8)法向模数
n m ≥ 3
12
12111]
[cos 2F d Sa Fa Z Y Y KT σφβ
=3213
224.013cos 75.126.210001052.1.232
2??????? =2.1mm
由表4—1并结合实际情况， 取n m =2.5mm 三.计算齿轮的主要几何尺寸 法向模数：n m =2.5mm
中心距a=n m (1Z +2Z )/2cos β=113mm
确定螺旋角 β=arccos[n m (1Z +2Z )/2a]=03.213 螺旋角β=03.213 端面模数：t m =
β
cos n
m =2.5/03.213cos =2.57 mm 齿轮宽度 B =d φ1d =45.2mm
取1B =46mm, 2B =51mm
齿轮分度圆直径:1d =n m 1Z /cos β=2.5322/03.213cos =56.50mm
2d =n m 2Z /cos β=2.5366/03.213cos =169.5mm
齿顶高：a h ==*
a h n m =132.5=2.5mm
齿根高：f h =(*a h +*c )m =（1+0.25）n m =1.25n m =3.125mm
全齿高：mm h h h f a 25.6525.13.52=+=+= 顶隙：625.0.5225.025.0=?==-=n a f m h h c mm 齿顶圆直径：1a d =1d +21a h =1Z +2a h =56.5 +232.5=61.5 mm
2a d =2d +22a h =2Z +2a h =169.5+5=174.5mm
齿根圆直径：1f d =1d -2f h =56.5-233.125=50.25mm
2f d =2d -2f h =169.5-233.125=163.25 mm
法面齿距 ： n n m p ?=π=7.85mm 端面齿距： βπcos /n t m p ?==8.06mm 四.计算圆周转速v 并选择齿轮精度
v=β
πcos 1000601
1?n d =3.143553970/(60310003cos13.23°)=2.87m/s
查教材《机械设计基础》表11—2，可知选用8级精度是合宜的。
五.按齿面接触疲劳强度校核
查教材《机械设计基础》公式11—8，
u
bd u KT H
213
1)1(305
+=σ
=30533113.245410001052.12
3
????? =658<][2H σ=1017Mpa
所以，齿轮符合安全要求。 六.齿轮的结构设计
小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的实心结构 大齿轮的有关尺寸计算尺寸如下：轴孔直径d=φ60 mm 6. 轴的设计计算及校核
一.轴的选材及其许用应力
选45号钢，调质处理，HB217~255，
强度极限B σ=650Mpa,屈服极限S σ=360Mpa,弯曲疲劳极限1-σ=300Mpa
二.按扭矩估算最小直径
1. 主动轴
查教材《机械设计基础》表14—2，C=115，
1d 3
11n p C ?≥=3970
89.10115?=25.75 mm 若考虑键1d =25.7531.04=26.78 mm
选取标准直径1d =28mm
2. 从动轴
2d 3
22n p C ?≥=33
.32345.10115?=36.63 mm 若考虑键1d =36.6331.04=38.01 mm
选择标准直径2d =40 mm
三．轴的结构设计
1. 从动轴
根据轴向定位的要求确定各段直径（按顺序从左至右）
I -II 段轴用于安装轴承7211C （角接触球轴承，参考书1表13-16），取直径 为55mm ，长度为19mm
II-III 段轴肩用于固定齿轮，直径为65mm ，长度为8mm III-IV 段用于安装大齿轮，直径为60mm ，其长度略小于大齿轮宽度，取44mm IV-V 段用于安装轴承7211C ，直径为55mm,长度为35mm V-VI 段直径为50mm, ,长度为50mm VI-VII 段直径为40mm,长度为60mm
2.主动轴
根据轴向定位的要求确定各段直径（按顺序从左至右,可参照上图）
I -II 段轴用于安装轴承7206C ，取直径为30mm ，长度为18mm II-III 段采用套筒固定轴承，取直径为35mm ,长度为8mm III-IV 段轴与小齿轮一体，直径为56.5mm,长度为51mm IV-V 段直径为35mm, ,长度为8mm
V-VI 段用于安装轴承7206C ，直径为30mm,长度为18mm VI-VII 段联接电动机，直径为28mm,长度为100mm
四．危险截面的强度 (一) 主动轴的设计计算
（1）主动轴上的功率1P =10.89 kw,转矩1T =105.07 N 2m
转速1n =970 r/min
（2）计算齿轮受力：
圆周力t F =
1
1
2d T =23105.0731000/56.5=3719.29N
径向力==β
αcos tan n t r F F 3719.2930
023.13cos 20tan =1390.62N 轴向力βtan t a F F ==3719.293023.113tan =874.41N
作主动轴受力简图 L=90mm
1. 求支反力： 水平支反力
HB HA F F ==2t F =2
29
.3719=1859.65N
垂直支反力
L d F L
F F a r
VA 221+=
=(1390.62345/2+874.41356.5/2)/90=969.78N L
d F L
F F a r
VB 221-=
=(1390.62345/2-874.41356.5/2)/90=420.84N
3.求弯矩
==2
L
F M HB
HC 1859.65390/2=83684.25N 2mm 垂直面弯矩V M C 点左边
VC M '=VA
F 2
L
=969.78?90/2=43640.1N 2mm C 点右边
VC M =VB
F 2
L
＝420.84?90/2＝18937.8N 2mm （3）.求合成弯矩M C 点左边
'
C
M ==+=+222'21.4364025.83684VC HC M M 94379.62N 2mm C 点右边
=+=+=222
28.1893725.83684VC HC C M M M 85800.31N 2mm
（4）.轴传递的转矩
T=t F 1d /2=3719.29?56.5/2=105069.94N 2mm
(5).危险截面的当量弯矩。
该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取α=0.6. C 点左边
'e M =22
')(T M C
α+=22)94.1050696.0(62.94379?+=113498.03 N 2mm C 点右边
e M =22
)(T M C
α+= 22)94.1050696.0(31.85800?+=106470.6 N 2mm
(6).计算危险截面的轴径。由教材公式14-6
3
1][1.0b e M d -?=σ=360
1.06
.106470?=26.08mm
考虑到键槽对轴的削弱，d 值增大5% d ≥27.384mm
而该危险截面的轴径为35mm ，符合要求。
(二).从动轴的强度校核 （1）计算齿轮受力：
圆周力t F =22T /2d =20003429.45/169.5=5067.26N
径向力==β
αcos tan n t r F F 5067.2630
023.13cos 20tan =1894.6N 轴向力βtan t a F F ==5067.263023.13tan =1191.31N
从动轴受力简图（可参照主动轴） L=104mm 1. 求支反力： 水平支反力
HB HA F F ==2t F =2
26
.5067=2533.63N
垂直支反力
L
d F L
F F a r
VA 222+=
=(1894.63104/2+1191.313169.5/2)/104=1918.1N L
d F L
F F a r
VB 222-=
=(1894.63104/2-1191.313169.5/2)/104=-23.5N 2.求弯矩
水平弯矩H M
==2
L
R M HB
HC 2533.633104/2=131748.76N 2mm
垂直面弯矩V M 图 C 点左边： VC M '=VA R 2
L
=1918.1?104/2=99741.2N 2mm C 点右边： VC M =VB R 2
L
＝-23.5?104/2＝1222N 2mm 3.求合成弯矩M C 点左边：
'
C M ==+=+222'276.1317482.99741VC HC
M M 165245.4N 2mm C 点右边：
=+=+=222
2122276.131748VC HC
C M M M 131754.4N 2mm 4.轴传递的转矩
T=t F 2d /2=5067.26?169.5/2=429450.3N 2mm
5.危险截面的当量弯矩。
该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取α=0.6. C 点左边
'e M =22
')(T M C
α+=22)3.4294506.0(4.165245?+=306104.5 N 2mm C 点右边
e M =22
)(T M C
α+= 22)3.4294506.0(4.131754?+=289401.4 N 2mm 6.计算危险截面的轴径。由教材公式14-6 3
1'][1.0b e M d -?=σ=360
1.05.306104?=36.4mm
考虑到键槽对轴的削弱，d 值增大5%
d ≥37.44mm
而该危险截面的轴径为55mm ，符合要求。
7.键联接设计
根据《机械设计基础》（表10-9）
根据轴与其上零件的配合方式可得到：高速轴用b 3h=837,L=40mm 的键。 低速轴采用b 3h=1238,L=50的键。b 3h=18311,L=40mm 的键. 8.润滑密封设计
对于单级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以
其速度远远小于5
(1.5~2)10./mi n mm r ，所以采用脂润滑，箱体内选用
SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度。油的深度为H+1h ，H=30 1h =31。所以H+1h =30+31=61
其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。
从密封性来讲为了保证机盖与机座连接处密封，凸缘应有足够的宽度，连接表面应精刨，密封的表面要经过刮研。而且，凸缘连接螺柱之间的距离不宜太大，并均匀布置，保证部分面处的密封性。轴承端盖采用嵌入式端盖，易于加工和安装。 四． 设计小结
课程设计是机械设计当中的非常重要的一环，本次课程设计时间不到两周略显得仓促一些，还好老师在上课期间就有意的结合课程设计来上课，并且在上课期间就已把课程设计中的大部分计算弄出来了。由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，我克服了重重困难。深知完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。
在设计的过程中，遇到了许多问题，幸好都 能改正或有所改良。在设计齿轮模数时，因所用的材料是表面淬火的45钢，因此所算出的模数较小，但为了方便，用了较大有模数，从而导致校校核时远小于许用极限值，缺乏经济性、实用性。除此之外，在我设计减速器的装配草图时我没有太注意箱体的相关尺寸，致使我设计的箱体出现了较大的结构错误，间接导致了我以后的装配图的步履维艰。我所算出的中心距为95mm ，过于小，在选用轴承端盖时，一昧的参照参考书上的例子，选用凸缘式轴承盖，因位置不够导致两轴承盖部分重合在一起。后来在老师的指导下,我找到了问题所在之处,将之解决了.同时我还对一级闭式圆柱齿轮减速器结构分析有了更进一步的了解。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。
在设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利
用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我我们
同学之间互相帮助，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，培养了我们的
团队精神。在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不
足，特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺，将来要进一步加强，今后的学习
还要更加的努力。本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统总结与应
用，还是锻炼我的耐力和意志力的过程。因为课程设计过于难，我和几个同学都
曾画图画到凌晨。另外，通过每天都过得很充实的课程设计，从中得到的收获
还是非常多的。
五．参考资料
1.《机械设计基础》李静主编，冯立艳，马银戌副主编。北京:电子工业出版
社，2007
2. 《机械设计课程设计手册》吴宗泽,罗圣国主编。第三版。北京:高等教育出
版社,1999
3. 《一级闭式圆柱齿轮减速器设计说明书》黎金辉。桂林电子科技大学，2009
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)。
毕业设计(论文) 题目名称单级圆柱齿轮减速器 题目类别 学院（系）邗江电大 专业班级02机电（五）班 学生姓名杨健 指导教师吴邦荣 开题报告日期
摘要: 减速器的结构随其类型和要求不同而异。单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器和立式减速器。前者两轴线平面与水平面平行，如图1-2-1a所示。后者两轴线平面与水平面垂直，如图1-2-1b所示。一般使用较多的是卧式减速器，故以卧式减速器作为主要介绍对象。 单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。 一.主要特性 由于减速器已成为一种通用的传动部件，因此，圆柱齿轮减速器多数已经标准化，ZD（JB1130-70）为单级圆柱齿轮减速器的标准型号。其主要参数均已标准化和规格化。 单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为： 传递功率P（标准ZD型减速器P=1~2000KW） 传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大，一般i〈6，其最大传动比imax=8~10，高速轴转速n1，中心距a（标准ZD型减速器a=100~700mm ） 工作类型及装配型式 机械零件课程设计，可以根据任务书的要求参考标准系列产品进
行设计，也可自行设计非标准的减速器。 二.组成 图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。 减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。 箱体由箱盖与箱座组成。箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便。箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置。为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出。为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉（参见图1-2-3），拧入起盖
优秀设计 单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动
目录 任务书 (3) 一、前言 (4) 二、运动学与动力学的计算 (5) 第一节选择电动机 (5) 第二节计算总传动比并分配各级传动比 (6) 第三节各轴的转速，功率及转矩，列成表格 (7) 三、传动零件的设计计算 (7) 四、齿轮的设计计算 (10) 五、轴与轴承的设计计算及校核 (14) 六、键等相关标准键的选择 (21) 七、减速器的润滑与密封 (22) 八、箱体结构设计 (23) 九、设计小结 (25) 十、参考文献 (25)
任务书 设计题目：单级斜齿圆柱齿轮传动设计＋链传动 原始数据： F=2600N F：输送带拉力； V=1.5m/s V：输送带速度； D=400mm D：滚筒直径。 设计工作量： １．设计说明书一份 ２．二张主要零件图（CAD） ３．零号装配图一张 工作要求： 输送机连续工作，单向提升，载荷平衡两班制工作，使用年限１０年，输送带速度允许误差为±5%。 运动简图：（见附图）
一、前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了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。 所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。 众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成部分，下面我们将一一进行选择。
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.设计任务书 (3) 2.传动方案设计 (3) 3.电动机的选择计算 (4) 4.齿轮传动的设计计算 (6) 5.轴的设计计算及联轴器的选择 (10) 6.键连接的选择计算 (15) 7.滚动轴承的校核 (15) 8.润滑和密封方式的选择 (17) 9.箱体及附件的结构设计和计算 (17) 10.设计小结 (19) 11.参考资料 (20)
1．减速器的设计任务书 1．1设计目的： 设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。 1．2工作条件及要求： 用于铸工车间运型砂，单班制工作（8小时工作制），有轻微振动，使用寿命为10年，轴承寿命为3年。带式运输机的工作数据如下： 2．传动方案设计 根据已知条件可计算出卷筒的转速为 min /88.251200 1000 609.2100060r D V n w =???=???= ππ 若选用同步转速为1000r/min 或750r/min 的电动机则可估算出传动装置的总传动比为5.5或4.0，考虑减速器的工作条件和要求，暂选下图所示传动方案，其特点为：减速器的尺寸紧凑，闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。
3．电动机的选择计算 3．1电动机的选择 3．1．1电动机类型的选择 根据动力源和工作要求，选Y 系列三相异步电动机。 3．1．2电动机功率e P 的选择 工作机所需有效功率 。KW FV P W 9.21000 9 .210001000=?== 由传动示意图可知：电动机所需有效功率KW W P d P η = 式中，η为传动装置的总效率 n ηηηηηη?????= 4321=0.886 。 设1η，2η，3η，4η分别为弹性连轴器（2个）、闭式齿轮（设齿轮精度为8级）、滚
机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 学院材料与冶金学院 专业高分子材料与工程 班级 081班 姓名胡桐 学号 080802110198 指导老师郑伟刚老师 完成日期2011年1月8日星期六
目录 第一章绪论 (4) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (5) 2.1课题题目 (5) 2.2 主要技术参数说明 (5) 2.3 传动系统工作条件 (5) 2.4 传动系统方案的选择 (5) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (6) 3.1 减速器结构 (6) 3.2 电动机选择 (6) 3.3 传动比分配 (7) 3.4 动力运动参数计算 (7) 第四章带轮设计 (9) 第五章齿轮的设计计算 (10) 5.1 齿轮材料和热处理的选择 (10) 5.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (11) 5.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (11) 5.2.2 齿轮几何尺寸的确定 (13) 5.3 齿轮的结构设计 (14) 第六章轴的设计计算 (15) 6.1 轴的材料和热处理的选择 (15) 6.2 轴几何尺寸的设计计算 (16)
6.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (16) 6.2.2 轴的结构设计 (16) 6.3输出轴几何尺寸的设计计算 (21) 6.3.1 按照扭转强度初步设计输出轴的最小直径 (21) 6.3.2 输出轴的结构设计 (22) 第七章轴承、键和联轴器的选择 (25) 7.1滚动轴承的校核计算 (25) 7.1.1输入轴承的校核（型号7208C） (25) 7.1.2输出轴承的校核（型号7210C） (26) 7.2 键的选择计算及校核 (27) 7.3联轴器的选择 (28) 第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (28) 8.1 润滑的选择确定 (28) 8.1.1润滑方式 (29) 8.1.2润滑油牌号及用量 (29) 8.2密封形式 (29) 8.3减速器附件的选择确定 (29) 8.4箱体主要结构尺寸计算 (30)
课程设计说明书题目： 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称
目录 第一部分绪论 (1) 第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1) 2.1 课题题目 (1) 2.2 主要技术参数说明 (1) 2.3 传动系统工作条件 (1) 2.4 传动系统方案的选择 (2) 第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2) 3.1 减速器结构 (2) 3.2 电动机选择 (2) 3.3 传动比分配 (3) 3.4 动力运动参数计算 (3) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)
计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案，这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器） 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ，输送带的工作速度V=1.5m/s ，输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm
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 ，
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
单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书 二．前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了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。 所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。 众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成
部分，下面我们将一一进行选择。 三．运动学与动力学的计算 第一节选择电动机 电动机是常用的原动机，具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。 （1）选择电动机的类型： 按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2）选择电动机的容量： 工作所需的功率： P d = P w/η P w = F*V/（1000ηw） 所以：P d = F*V/（1000η*ηw） 由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机的效率）为 η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6 式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。 取η1= 0.96、η２= 0.99、η3=0.97、η4= 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ，则： η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832 所以： P d = F*V/1000η*ηw = 2600×1.5/(1000×0.832) kW = 4.68 kW 根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW 由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW （3）确定电动机的转速： 卷筒轴的工作转速为： n w = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min 按推荐的合理传动比围，取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5，单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5
第一章课程设计任务书 一级圆柱斜齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。 带式运输机数据见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作，空载启动，单向、连续运转，两班制工作。运输带速度允许速度误差为±5%。 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸； 3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张；
2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 工作条件： (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件 (4) 小批量生产。 原始数据： 运输机工作拉力F/N 1300 运输带工作速度V （m/s ） 1.5 卷筒直径（mm ） 250 第二章 设计要求 1.选择电动机型号； 2.确定带传动的主要参数及尺寸； 3.设计减速器； 运输带工作拉力F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1450 1500 1500 1600 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.60 1.7 1.5 1.55 1.60 1.55 1.65 1.70 1.80 运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300
4.选择联轴器。 第三章. 设计步骤 1. 传动系统总体设计案 1）传动装置由三相交流电动机、一级减速器、工作机组成。2）齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图： 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为： P=F*V/1000=1300*1.55/1000=2.475kw 执行机构的曲柄转速为：n w =60×1000V/πd=121.2r/min 查表3-1（《机械设计课程设计》）机械传动效率: η1：带传动： V带 0.94 η2：圆柱齿轮 0.98 7级（稀油润滑） η3：滚动轴承 0.98 η4：联轴器浮动联轴器 0.97~0.99,取0.99 ηw输送机滚筒： 0.96 η=η1*η2*η3*η3*η4*ηw =0.94*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96 =0.84 P r = P w / η=2.475/0.84=2.95Kw 又因为额定功率P ed ≥ P r =2.95 Kw 取P ed =3.0kw 常用传动比： V带：i =2~4 圆柱齿轮：i 1 =3~5 i=i 1×i =2~4×3~5=6~20 取i=6~20
机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人：xxx 指导教师：xxx 完成日期：2011年7月13日
目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16
一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求：单班制工作，空载启动，单向、连续运 转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 工作期限为十年，检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm
机械设计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
优秀设计 任务书 设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 原始数据： F=1300N F：输送带拉力； V=1.55m/s V：输送带速度； D=250mm D：滚筒直径。 设计工作量： １．设计说明书一份 ２．二张主要零件图（CAD） ３．零号装配图一张 工作要求： 使用年限8年，工作为24小时工作制，传动工作年限8年,载荷平稳，环境清洁,运输带速度允许误为±5%。 运动简图：（见附图）
前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了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。 所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。 众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成部分，下面我们将一一进行选择。
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
目录 一设计题目 (3) 二应完成的工作 (3) 三传动装置总体设计方案 (3) 1.电动机的选择 (4) 2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.计算传动装置的运动和动力参数 (5) 4.V带的设计和带轮设计 (6) 5.齿轮的设计 (6) 6.传动轴承和传动轴的设计 (9) 7.键的设计和计算 (14) 8.箱体结构的设计 (15) 9. 润滑密封设计 (17) 四. 设计小结 (18) 五参考资料. (18)
一、设计题目 带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（斜齿） 56 4 3 1 2 1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带 给定数据及要求： 已知条件：运输带拉力F(N)=2600 N.m； 运输带工作速度v=1.6m/s； 滚筒直径D=450mm； 二、应完成的工作 1.减速器装配图1张； 2.零件工作图1—2张（从动轴、齿轮） 3.设计说明书1份。 三、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 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器 传动装置的总效率总η 1η为V 带的传动效率, 2η为轴承的效率， 3η为对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑） 4η为联轴器的效率，5η为滚筒的效率 查机械设计手册知： η带＝0.96 η齿＝0.97 η轴＝0.98 η联＝0.99 η卷＝0.96 ηα=η带η齿η 4 轴 η联η卷 =0.96*0.97*0.984*0.99*0.96 =0.8163 1.电动机的选择 工作机功率： P w =F N V/1000=2600*1.6/1000=4.16kw 电动机功率： P d = P w /ηa =4.16/0.8163=5.10kw 滚筒轴工作转速：n ＝D π60v 1000?=450 1.6 601000???π=67.94r/min ， 经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝3～6， 则总传动比合理范围为i ' 总＝6～24，电动机转速的可选范围为 电动机 n ＝i ' 总×n ＝（6～24）×69.94r/min ＝419.64～1678.56r/min 。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y132M2—6的三相异步电动机 满载转速=m n 960 r/min ，同步转速1000r/min ，重量84kg ，额定电流12.6A 。
台州学院 机械工程学院 《机械设计课程设计》说明书 设计题目：带式输送机传动系统设计 单级斜齿圆柱齿轮减速器 专业班级 10材料成型1班姓名于广林1036230003 指导教师王金芳 完成日期 2012 年 12 月 21 日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 三、运动参数及动力参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计计算 (13) 六、滚动轴承的选择及校核计算 (26) 七、减速器附件的选择………………………………….…. . 28 八、润滑与密封 (30) 九、参考文献 (32)
计算过程及计算说明 一、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）电动机工作所需的有效功率为 Pd= FV/1000=1400×1.9/1000=2.66 KW （2）传动装置的总功率： 查表可得：带传动的效率η带=0.96 齿轮传动效率η齿轮 =0.98 联轴器效率η联轴器 =0.99 滚筒效率η 滚筒 =0.95 滚动轴承效率η 轴承 =0.98 滑动轴承效率η 轴承 =0.97 η总=η带×η2轴承 ×η齿轮 ×η 联轴器 ×η滚筒 ×η 滑动轴承 F=1400N V=1.9m/s D=300mm 1-电动机 2-带传动 3-减速器 4-联轴器5-滚筒 6-传送带 2 1 4 5 6 3
=0.96×0.982×0.98×0.99×0.96×0.97 =0.82 （3）电机所需的工作功率： P d= P/η总=2.66/0.82 =3.24KW 查手册得Ped=5.5KW 选电动机的型号：Y 132S-4型 则 n满=1440r/min，同步转速1500 r/min 二、计算总传动比及分配各级的传动比 工作机的转速n=60×1000v/(πD) =60×1000×1.9/3.14×300 =121.02r/min i总=n满/n=1440/121.02=12.39 查表取i带=3则i齿=12.39/3=4.13 三、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速 n0=n满=1440(r/min) n I=n0/i带=1440/3=480（r/min） n II=n I/i齿=480/4.13=121.07(r/min) n III=n II=121.07 (r/min) 2、计算各轴的功率（KW）η总=0.82 P d=3.24KW 电动机型号 Y 132S-4 P ed=5.5KW n满=1440r/min n=121.02 r/min i总=12.39 i带=3 i齿=4.13 n0=1440 r/min n I =480r/min n II=121.07r/min n III=121.07r/min
减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 一、高速级齿轮 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。 （2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。 （3）材料选择：查表可选择小齿轮材料为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120Z =，大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=，取285Z = （5）选取螺旋角，初选螺旋角14β=o 2、按齿面接触强度设计，按计算式试算即 1t d ≥（1）确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =，由图10-2610.740αε=，20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩 187.542T N m =g ③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==? ⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =，2 1.12HN k =。 ⑧计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数1S =，按计算式(10-12)得
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：王正华学号：16 学院：材料科学与工程学院 专业：无机非金属材料工程 题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器 职称: 年月日
中北大学 课程设计任务书 2010/2011 学年第一学期 学院：材料科学与工程学院 专业：无机非金属材料工程 学生姓名：王正华学号：16 课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器 起迄日期：8 月23 日～9 月2 日课程设计地点：5#102教室 指导教师：吴秀玲 系主任：乔峰丽 下达任务书日期: 2010年8月23日
任务书数据(加粗者为补充数据) 学生应提交的材料: 草图（用坐标纸绘制减速器装配图中的主、俯视图）； 减速器装配图（A0图）； 零件工作图两张（轴、齿轮各一张，A3图，用CAD绘制）； 设计说明书一份（包括封面、目录、设计任务书、正文、参考资料）。 日程安排：8月23日开始 8月26日审草图 9月2.3日答辩 1. 特性尺寸如传动零件中心距及其偏差； 2. 最大外形尺寸如减速器总的长、宽、高； 3. 安装尺寸如地脚螺栓孔，轴伸出端配合长度和直径； 4. 主要零件的配合尺寸如齿轮和轴、轴承与轴和轴承座孔的配合等。 装配图上应标注的尺寸 装配图上应写有技术特性、技术要求。 装配图上零件编号应按顺时针方向排列。 明细表和标题栏见《机械设计课程设计手册》P8，但需 注意长度应为180mm（不是150mm）。 图纸幅面、图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。 图上粗细线型要分明。 零件图上应标注出: 尺寸公差；表面粗糙度；形位公差；技术要求；传动件的啮合参数表。 标题栏按《机械设计课程设计手册》P8要求，但需注意长度应为180mm（不是150mm）。图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。图上粗细线型要分明。