池州职业技术学院
机械设计课程
带式输送机设计说明书
姓名：余小钊
系部：机电系
专业：机电一体化
班级： 10机电2 指导教师：王彬
摘要
迄今为止，世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用，并以蓬勃的生机向前发展，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
【关键词】：机电一体化技术、历史、应用、发展趋势
目录
一、题目及总体分析 (4)
二、各主要部件选择 (5)
三、电动机选择 (5)
四、分配传动比 (6)
五、传动系统的运动和动力参数计算 (7)
六、设计高速级齿轮 (8)
七、设计低速级齿轮 (13)
八、链传动的设计 (17)
九、减速器轴及轴承装置、键的设计 (19)
１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (19)
２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (25)
３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (30)
十、润滑与密封 (36)
十一、箱体结构尺寸 (37)
十二、设计总结 (39)
十三、参考文献 (40)
一.题目及总体分析
题目：设计一个带式输送机的减速器
给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力7000F N =，运输带速度0.5/v m s =，运输机滚筒直径为
290D mm =。单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。工作寿命为八年，每年300个工作日，每天工
作16小时，具有加工精度7级（齿轮）。
减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。 整体布置如下：
Ⅲ
Ⅰ
ⅡⅣ
图示：5为电动机，4为联轴器，３为减速器，2为链传动，1为输送机滚筒，6为低速级齿轮传动，7为高速级齿轮传动，。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
二.各主要部件选择
部件因素选择动力源电动机
齿轮斜齿传动平稳高速级做成斜齿，低速级
做成直齿
轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承
联轴器结构简单，耐久性好弹性联轴器
链传动工作可靠，传动效率高单排滚子链
三.电动机的选择
目的过程分析结论
类型根据一般带式输送机选用的电动机选择
选用Y系列封闭式
三相异步电动机
功率工作机所需有效功率为P w＝F×V＝7000N×0.5m/s
圆柱齿轮传动(8级精度)效率(两对)为η1＝0.97 2
滚动轴承传动效率(四对)为η2＝0.98 4
弹性联轴器传动效率η3＝0.99
输送机滚筒效率为η4＝0.97
链传动的效率η5＝0.96
电动机输出有效功率为
24
12345
70000.5
'4374.6
0.970.980.990.970.96
w
P
P W
ηηηηη
?
===
????????
电动机输出功率为
'4374.6
P W
=
型号查得型号Y132S-4封闭式三相异步电动机参数如下
额定功率p=5.5 kW
满载转速1440 r/min
同步转速1500 r/min
选用
型号Y132S-4封闭
式三相异步电动机
四.分配传动比
目的过程分析结论
分
配
传动
比传动系统的总传动比
w
m
n
n
i=其中i是传动系统的总传动比，多级串联传
动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；n m是电动机的满载转速，
r/min；n w 为工作机输入轴的转速，r/min。
计算如下1440/min
m
n r
=,
60600.5
32.95/min
3.140.29
w
v
n r
d
π
?
===
?
1440
43.7
32.95
m
w
n
i
n
===
取
1
3
i=
2
1
43.7
14.6
3
i
i
i
===
2l h
i i i
=?
取 3.5, 4.2
l h
i i
==
i:总传动比
1
i：链传动比
l
i：低速级齿轮传动比
h
i：高速级齿轮传
动比
1
3
i=
2
14.6
i=
4.2
h
i=
3.5
l
i=
五.传动系统的运动和动力参数计算
目的过程分析结论
传
动
系统
的运动和动力参数计算设：从电动机到输送机滚筒轴分别为1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为、、、；对应各轴的输入功率分别为、、、；对应名轴的输入转矩分别为、、、；相邻两轴间的传动比分别为、、；相邻两轴间的传动效率分别为、、。
轴号
电动机两级圆柱减速器工作机
1轴2轴3轴4轴转速
n(r/min)
n0=1440 n1=1440 n2=342.86 n3=97.96 n4=32.65
功率P(kw) P=5.5 P1=4.244 P2=4.034 P3=3.834 P4=3.607 转矩
T(N·m)
T1=28.146
T2=112.39
T3=373.869 T4=1055.326 两轴联接联轴器齿轮齿轮链轮
传动比 i i01=1 i12=4.2 i23=3.5 i34=3
传动效率
η
η01=0.99 η12=0.97 η23=0.97 η34=0.96
六.设计高速级齿轮
1．选精度等级、材料及齿数，齿型
1）确定齿轮类型．两齿轮均为标准圆柱斜齿轮
2）材料选择．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 。 ３）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度
4）选小齿轮齿数Ｚ1＝２４，大齿轮齿数Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝4.2×24=100.8,取Z 2=101。 5）选取螺旋角。初选螺旋角 14=β
2．按齿面接触强度设计
按式（10－21）试算，即32
1)]
[(12H E H d t t t Z Z u u T k d σεα+?Φ≥
１）确定公式内的各计算数值 （１）试选6.1=t K
（２）由图１０－３０，选取区域系数433.2=H Z （３）由图１０－２６查得78.01=αε 20.87αε=
12 1.65αααεεε=+= （４）计算小齿轮传递的转矩
5
5
411195.510/95.510
4.244/1440 2.8146
10T P n =?=
??=? N mm ? （５）由表１０－７选取齿宽系数1=Φd
（６）由表１０－６查得材料的弹性影响系数2/18.189MPa Z E =
（７）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lim2550H MPa σ= （８）由式１０－１３计算应力循环次数
91606014401(163008) 3.3210h N njL ==?????=? 9
9
2 3.3210/4.20.79010N =?=?
（９）由图１０－１９查得接触疲劳强度寿命系数90.01=HN K 95.02=HN K
（１０）计算接触疲劳强度许用应力
取失效概率为１％，安全系数为S=1，由式１０－１２得 MPa MPa S K H HN H 5406009.0][1
lim 11=?==
σσ
M P a
M P a S
K H HN H 5.52255095.0][2
lim 22=?==
σσ MPa MPa H H H 25.5312/)5.522540(2/])[]([][21=+=+=σσσ ２）计算
（１）试算小齿轮分度圆直径t d 1，由计算公式得
2
4
3121.62.814610
5.22.433189.837.101 1.65 4.2531.25t d mm ??????=??= ????
（２）计算圆周速度 11
37.101440
2.8/601000
601000
t d n v m s ππ??=
=
=??
（３）计算齿宽ｂ及模数nt m
1137.1037.10d t b d mm =Φ=?=
11c o s 37.10
c o s 141.5024
t nt d m mm Z β?==
=
2.252.251.50
/37.10/3.37510.99
nt h m mm b h ==
?===
（４）计算纵向重合度βε
903.114tan 241318.0tan 318.01=???=Φ=
βεβZ d （５）计算载荷系数K 已知使用系数1=A K
根据s m v /2.1=，７级精度，由图１０－８查得动载荷系数 1.11V K = 由表１０－４查得
223
223
1.120.18(10.6)0.23101.120.18(10.61)10.231037.10 1.417
H d d K b
β--=++ΦΦ+?=++??+??=
由图１０－１３查得 1.34F K β= 假定
100/A t
K F N mm b
<，由表１０－３查得4.1==ααF H K K 故载荷系数1 1.11 1.4 1.42 2.21A V H H K K K K K αβ==???= （６）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式１０－１０ａ得
3311/37.10 2.21/1.641.32t t d d K K mm ===
（７）计算模数n m
11c o s 41.32
c o s 141.6724
n d m mm Z β?==
=
3．按齿根弯曲强度设计
由式１０－１７ 32
121][cos 2F
S F d n Y Y Z Y KT m σεβα
ααβ?Φ≥ １）确定计算参数 （１）计算载荷系数
1 1.11 1.4 1.34 2.08A V F F K K K K K αβ==???=
（２）根据纵向重合度903.1=βε，从图１０－２８查得螺旋角影响系数 88.0=βY （３）计算当量齿数
113322
3324
26.27cos cos 14101110.56cos cos 14V V Z Z Z Z ββ=
=====
（４）查取齿形系数
由表１０－５查得592.21=Fa Y 2 2.172Fa Y = （５）查取应力校正系数
由表１０－５查得596.11=Sa Y 2 1.798Sa Y =
（６）由图１０－２０ｃ查得，小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 5001=σ 大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3802=σ （７）由图１０－１８查得弯曲疲劳强度寿命系数 85.01=FN K 88.02=FN K
（８）计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S ＝1.4，由式１０－１２得
M P a S K FE FN F 57.3034
.1500
85.0][111=?==
σσ M P a
S K FE FN F 86.2384
.1380
88.0][222=?==
σσ （９）计算大小齿轮的]
[F Sa Fa Y
Y σ
111222 2.592 1.596
0.01363[]303.572.172 1.798
0.01635[]238.86
Fa Sa F Fa Sa F Y Y Y Y σσ?==?==
大齿轮的数据大 ２）设计计算
423
2
2 2.08 2.8146100.88cos 140.01635 1.186124 1.65
n m mm ?????≥?=??
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取n m ＝1.5mm ，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径141.32d m m
=来计算应有的齿数。于是有11c o s 41.32c o s 14
26.
71.5
n d Z m β?===
取127Z =，则211 4.227113.4114Z i Z ==?=≈
4．几何尺寸计算
１）计算中心距12()(27114) 1.5
108.992cos 2cos14
n Z Z m a mm β++?=
==?
将中心距圆整为109mm ２）按圆整后的中心距修正螺旋角
12()(27114) 1.5
arccos
arccos 14.0322109
n Z Z m a β++?===?
因β值改变不多，故参数αε、βK 、H Z 等不必修正。
３）计算大、小齿轮的分度圆直径
1122227 1.541.75cos cos14.03114 1.5176.25cos cos14.03n Z m d mm Z m d mm
ββ?=
==?===
４）计算大、小齿轮的齿根圆直径
1122 2.541.75 2.5 1.5382.5176.25 2.5 1.5172.5f n f n d d m mm d d m mm
=-=-?==-=-?=
５）计算齿轮宽度
1141.7541.75d b d mm =Φ=?=
圆整后取245B mm =；150B mm =
5．验算
112228146
1348.341.75
t T F N d ?=
== 11348.332.3/100/41.75
A t K F N mm N mm b ?==< 合适 七.设计低速级齿轮
1．选精度等级、材料及齿数，齿型
1）确定齿轮类型．两齿轮均为标准圆柱直齿轮
2）材料选择．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 。 ３）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度
4）选小齿轮齿数Ｚ1＝２４，大齿轮齿数Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝3.5×24=84。
2．按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式１０－９ａ进行试算，即
32
11)]
[(132.2H E d t t
Z u u T k d σ+?Φ≥ １）确定公式各计算数值 （１） 试选载荷系数3.1=t K （２） 计算小齿轮传递的转矩
551224
95.510/95.510 4.034/342.8611.23910T P n N mm
=?=??=??
（３） 由表１０－７选取齿宽系数1=d φ
（４） 由表１０－６查得材料的弹性影响系数2/18.198MPa Z E = （５） 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lim2550H MPa σ=
（６）由式１０－１３计算应力循环次数
9116060342.861(2830015) 1.48110h N n jL ==??????=? 9
9
2 1.48110/3.50.42310N =?=?
（７）由图１０－１９查得接触疲劳强度寿命系数96.01=HN K 05.12=HN K （８）计算接触疲劳强度许用应力
取失效概率为１％，安全系数为S=1，由式１０－１２得
MPa MPa S K H HN H 57660096.0][1
lim 11=?==
σσ
MPa MPa S
K H HN H 5.57755005.1][2
lim 22=?==σσ
２）计算
（１） 试算小齿轮分度圆直径t d 1，代入][H σ中的较小值
4
2
31 1.311.23910 4.5189.82.32()63.391 3.5576
t d mm ??≥?=
（２） 计算圆周速度v 12
63.39342.86 1.14/601000601000
t d n v m s ππ??=
==?? （３） 计算齿宽ｂ
1163.3963.39d t b d mm =Φ=?= （４） 计算齿宽与齿高之比ｂ／ｈ
模数1163.39 2.64124
t nt d m mm Z =
== 齿高
2.25 2.25 2.641 5.94/6
3.39/5.9410.67
nt h m mm b h ==?===
（５） 计算载荷系数K
根据 1.14/v m s =，７级精度，由图１０－８查得动载荷系数07.1=V K 假设mm N b F K t A /100/<，由表１０－３查得
1H F K K αα==
由表１０－２查得使用系数1=A K
由表１０－４查得
223
223
1.120.18(10.6)0.23101.120.18(10.61)10.231063.39 1.422
H d d K b
β--=++ΦΦ+?=++??+??=
由图１０－2３查得35.1=βF K
故载荷系数1 1.071 1.422 1.522A V H H K K K K K αβ==???=
（６）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式１０－１０ａ得
3311/63.39 1.522/1.366.81t t d d K K mm ===
（７）计算模数ｍ
11/66.81/24 2.78m d Z ===
3．按齿根弯曲强度设计
由式１０－５得弯曲强度的设计公式为
3
211
][2F S F d n Y
Y Z KT m σαα?Φ≥ １）确定公式内的计算数值 （１） 由图１０－２０ｃ查得
小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 5001=σ 大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3802=σ
（２） 由图１０－１８查得弯曲疲劳寿命系数 85.01=FN K 88.02=FN K （３） 计算弯曲疲劳许用应力
取失效概率为１％，安全系数为S=1.4，由式１０－１２得 1110.85500
[]303.571.4FN FE F K MPa MPa S σσ?=
== 2220.88380
[]238.861.4
FN FE F K MPa MPa S σσ?===
（４） 计算载荷系数
11.0711.35 1.4445A V F F K K K K K αβ==???=
（５）查取齿形系数
由表１０－５查得65.21=Fa Y 2 2.212Fa Y =
（６）查取应力校正系数
由表１０－５查得58.11=Sa Y 2 1.774Sa Y =
（７）计算大小齿轮的]
[F Sa Fa Y
Y σ，并比较
111222 2.65 1.58
0.01379[]303.572.212 1.774
0.01643[]238.86
Fa Sa F Fa Sa F Y Y Y Y σσ?==?==
大齿轮的数据大 ２）设计计算
4
3
2
2 1.444511.239100.0164
3 2.11124
m mm ???≥?=? 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，可取有弯曲强度算得的模数2.11，并就近圆整为标准值ｍ＝2.2ｍｍ。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径166.81d mm =来计算应有的齿数。于是有
11/66.81/2.230.4Z d m ===取131Z =
大齿轮齿数221 3.531108.5Z i Z ==?= 取2109Z =
4．几何尺寸计算
１）计算分度圆直径
112231 2.268.2109 2.2239.8d Z m mm d Z m mm
==?===?=
２）计算齿根圆直径
1122( 2.5) 2.2(31 2.5)62.7( 2.5) 2.2(109 2.5)234.3f f d m Z mm d m Z mm
=-=?-==-=?-=
３）计算中心距
12()/2(68.2239.8)/2154a d d mm =+=+=
４）计算齿宽
1168.268.2d b d mm φ==?=
取mm B 702= mm B 751=
5．验算
1122112390
3295.968.2
t T F N d ?=
== 13295.948.33/100/68.2
A t K F N mm N mm b ?==<
八．链传动的设计
1． 选择链轮齿数和材料
取小齿轮齿数119Z =，大齿轮的齿数为2131957Z i Z =?=?= 材料选择40钢，热处理：淬火、回火 2． 确定计算功率
由表9－6查得 1.0A K =，由图9－13查得 1.35z K =，单排链，则计算功率为：
1.0 1.35 3.834 5.18ca A Z P K K P kW ==??=
3． 选择链条型号和节距
根据 5.18ca P kW =及397.96/min n n r ==查图9－11，可选24A-1。查表9－1，链条节距为38.1p mm =。 4． 计算链节数和中心距
初选中心距0(30~50)(30~50)38.11143~1905a p mm ==?=。取01200a mm =。相应得链长节数为20122100
2
()102.1522P a Z Z Z Z P
L P a π+-=++≈，取链长节数102P L =节。查表9－8得到中心距计算系数10.24521f =，则链传动的最大中心中心距为：
[]1122()1196P a f P L Z Z mm =-+≈
5． 计算链速v ，确定润滑方式 1197.961938.1
1.18/601000601000
n Z P v m s ??=
==??
由 1.18/v m s =和链号24A －1，查图9－14可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑。 6． 计算压轴力
有效圆周力为： 3.834
1000
100032491.18
P P F N v ==?≈ 链轮水平布置时的压轴力系数 1.15,Fp K =，则压轴力为 1.1532493736P Fp e F K F N ≈=?≈ 7． 链轮的基本参数和主要尺寸 名称 符号 计算公式
结果
分度圆直径
d
180sin()
p
d Z
=
12231.5694.5mm
z z d mm d =小链轮：大链轮：＝
齿顶圆直径
a d
min 1
max 1
1.6
(1)1.25a a d d p d Z
d d p d =+--=+- az1min az1max 2min 2max 244.2256.9732.6 770.7az az d mm d mm d mm d mm
====小链轮： 大链轮：
齿根圆直径 f d 1f d d d =-
fz12209.3672.3fz d mm d mm
==小链轮：大链轮：
齿高
a h min 1max
10.5()0.80.6250.5a a h p d p h p d Z
=-=-+
az1min az1max 2min 2max 7.914.323.8 42.9az az h mm
h mm h mm h mm ====小链轮： 大链轮：
确定的最大轴凸缘直径 g d
2180cot 1.040.76g d p h Z
=--
gz1gz2191.4574.2d mm d mm
==小链轮：大链轮：
九.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
１．输入轴上的功率114.244,n 1440/min P kw r ==转速
转矩41 2.814610T N mm =?? ２．求作用在齿轮上的力
4
1122 2.8146101348.341.75tan tan 201348.3505.8cos cos14.03tan 1348.3tan14.03337.0t n r t
a t T F N
d a F F N F F N
ββ??=====?===?=
３．初定轴的最小直径
选轴的材料为４５钢，调质处理。根据表１５－３，取112= A
（以下轴均取此值），于是由式１５－２初步估算轴的最小直径
3
3min 11/112 4.244/144016.05d A P n mm ===
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径12d -.为了使所选的轴直径12d - 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.
联轴器的计算转矩Tca=K A T 1,查表14-1,考虑到转矩的变化很小,故取K A =1.3,则，
41 1.3 2.81461036589.8ca A T K T N mm
==??=?
查《机械设计手册》，选用HL １型弹性柱销联轴器，其公称转矩为160000N ·ｍｍ。半联
轴器的孔径118d mm =，故取118d mm =半联轴器长度L ＝42ｍｍ，半联轴器 与轴配合的毂孔长度'
30mm L =。 ４．轴的结构设计
１）拟定轴上零件的装配方案（见下图） ２）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
（１）为满足半联轴器的轴向定位要求，１轴段右端需制处一轴肩，轴肩高度d h 1.0~07.0=,
故取２段的直径220d mm = 221l mm =。半联轴器与轴配合的毂孔长度1L =30mm.，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故1l 的长度应该比1L 略短一点，现取128l mm =
（2）初步选择滚动轴承 参照工作要求并根据220d mm =，初选型号6205轴承，其尺寸为
255215d D B ??=??，基本额定动载荷14.0r C KN = 基本额定静载荷
7.88r C KN = ，mm d a 31= mm D a 46=，故3825d d mm ==,轴段7的长度与
轴承宽度相同,故取3815l l mm ==
(3)取齿轮左端面与箱体内壁间留有足够间距，取494l mm =。为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段4的直径应根据６００５的深沟球轴承的定位轴肩直径a d 确定
431a d d mm ==
（4）轴段5上安装齿轮,为便于齿轮的安装, 5d 应略大与4d ,可取535d mm =.齿轮左端用
套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,即靠紧,轴段5的长度5l 应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽50b mm =,故取548l mm =。齿轮右端用肩固定,由此可确定轴段6的直径, 轴肩高度d h 1.0~07.0=,取640d mm =,6 1.4l h =,故取
65l mm =
为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段7的直径应根据６００５的深沟球轴承的定
位轴肩直径a d 确定,即731a d d mm ==，712l mm =
（5）取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得155.5L mm =,2125.5L mm =，348.5L mm = (6)参考表15－2，取轴端为0
145?，各轴肩处的圆角半径见CAD 图。
输入轴的结构布置
优秀设计 单级圆柱齿轮减速器的高速级齿轮传动设计
目录 一、传动方案的拟定及电动机的选择 (2) 二、V带选择 (4) 三．高速级齿轮传动设计 (6) 四、轴的设计计算 (9) 五、滚动轴承的选择及计算 (13) 六、键联接的选择及校核计算 (14) 七、联轴器的选择 (14) 八、减速器附件的选择 (14) 九、润滑与密封 (15) 十、设计小结 (16) 十一、参考资料目录 (16)
数据如下: 已知带式输送滚筒直径320mm ，转矩T=130 N ·m ，带速 V=1.6m/s ，传动装置总效率为?=82%。 一、拟定传动方案 由已知条件计算驱动滚筒的转速n ω,即 5.953206 .1100060100060≈??=?= π πυωD n r/min 一般选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机，因此传动装置传动比约为10或15。根据总传动比数值，初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。 2.选择电动机 1）电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y （IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 2）电动机容量 （1）滚筒输出功率P w kw n T 3.19550 5.951309550P =?=?= ωω （2）电动机输出功率P kw d 59.1% 823 .1P P == = η ω 根据传动装置总效率及查表2-4得：V 带传动?1=0.945；滚动轴承?2 =0.98；圆柱齿轮传动 ?3 =0.97；弹性联轴器?4 =0.99；滚筒轴滑动轴承?5 =0.94。 （3）电动机额定功率P ed 由表20-1选取电动机额定功率P ed =2.2kw 。
一、填空题 1. 选择普通平键时，键的截面尺寸（ b h ）是根据 轴径 查标准确定，普通平键的工作面 是键的两侧面 。 2. 在设计V 带传动时，V 带的型号是根据 计算功率 和 小带轮转速 选取的。 3. 在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数 m ,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的 工作平稳性的影响分别为 下降、不变、提高 。 4. 一般的轴都需要具有足够的 强度 ，合理的 结构形式和尺寸 和良好的 工艺性能, 这就是轴设计的基本要求。 5. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大值，而带传动的最大有效拉力取决于」 角、 摩擦系数 、 预紧力 三个因素。 6?当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键按相隔 _ 180 ?布置。 7.向心推力轴承产生内部轴向力是由于 接触角- 0 小节距多排链 。 Y Fa 值，直齿圆柱齿轮按 齿数Z 选取，而斜齿圆柱齿 10. 普通平键连接工作时，平键的工作面是 侧面 。 11. 根据轴的承载情况分类，自行车的中轴应称为 转 轴。 12. 带传动的初拉力增加，传动能力 提高 。 13. 为了便于轴上零件的装拆，转轴的结构形式应设计成 阶梯状 14. 既承受弯矩又承受转矩的轴称为 转轴 。 15. 一个滚动轴承能够工作到基本额定寿命的可靠度是 90% 。 16. 蜗杆头数越高，传动效率越 高。 17. 带传动的设计准则为： 在不打滑的条件下具有一定的疲劳寿命 。 18链传动的节距越 大，链速波动越明显。 19. 在常见的几种牙型中，连接螺纹采用 三角形螺纹 ，其牙型角60_ 度。 20. 代号为6206的滚动轴承，其类型是 深沟球轴承，内径30 mm 。 21. 在蜗杆传动中，规定蜗杆分度圆直径的目的是 限制蜗杆刀具的数量 。 22. 对于一对闭式软齿面齿轮传动，小齿轮的材料硬度应该 大于 大齿轮的硬度。 23. 转轴的结构设计成阶梯状是为了便于 便于零件的装拆 。 24. 螺纹联接中，加弹簧垫圈是为了 防松。 25. 既承受弯矩又承受转矩的轴称为 转轴 。 26. 蜗杆头数增加时，传动效率如何变化 传动效率提高 。 27. 带传动的失效形式为带的 疲劳破坏和打滑 。 28. 在设计图纸上注明某链条的标记为“ 16A-1 X 50”。其中“ 16A ”代表 链号 ，“50”代 表 链节数 。 29. 在普通圆柱蜗杆传动中，在 中间平面 上的参数为 基准参数 。在该平面内其啮合 状态相当于 齿条与齿轮 的啮合传动。 30. 在带、链和齿轮合成的多级传动中，带传动宜布置在 高速 级。 31由于断齿破坏比点蚀破坏更具有严重的后果，所以通常设计齿轮时，抗弯强度的安全系 数S 应大于接触强度的安全 系数 S HO 机械设计复习 8. 对于高速重载的链传动，应选择 9. 齿轮传动强度计算中，齿形系数 轮按 当量齿数 Z V 选取。
第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式，与其它传动相比，具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比；缺点是制造及安装精度要求高，成本高，不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置：平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动：按轮齿方向：直齿轮传动，斜齿轮传动和人字齿轮传动；按啮合方式：外啮合、内啮合和齿轮齿条传动； 空间齿轮传动：锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否封闭：开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳； 齿廓啮合基本定律：为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变，则两轮不论在何处接触，过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称为节点，分别以O1、O2为圆心，过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念：1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长；2、发生线即渐开线的法线，它始终与基圆相切，故也是基圆的切线；3、同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等，任意两条同向渐开线间的法向距离处处相等；4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直；5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算 一、各部分名称 端平面：垂直于齿轮轴线的平面； 齿槽：相邻两轮之间的空间； 齿顶圆（da）、齿根圆（df）、齿槽宽（ek）、齿厚（sk）、齿顶高（ha）、齿根高（hf）、齿宽（p）、全齿高（h） 二、基本参数 1、模数m：； 2、压力角：规定分度圆上的压力角为标准压力角； 3、齿顶高系数：； 4、顶隙系数：； 5、齿数z：。当m、α不变时，z越大，db越大，渐开线越平直，若当z→∞时，db→∞，渐开线变成直线，齿轮变成齿条。 标准齿轮：m、α、ha＊、c＊皆为标准值且e＝s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较：内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶，内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根；内齿轮的df＞da＞db； 2、齿条与齿轮比较：齿条的齿廓曲线为直线，齿轮的齿廓曲线为曲线（渐开线）；对应的圆都变为直线，如分度线、齿顶线、齿根线；啮合角等于压力角，等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行，齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距，即pk＝p＝πm。 3、几何尺寸计算（见书表35－3）
河南质量工程职业学院 毕业设计（论文） 题目传动齿轮工艺设计 系别机电工程系 专业机电一体化技术 班级2011机电3班 学生姓名杨艺楠 学号0308110322 指导教师王西建 定稿日期2014 年 4 月 10 日
河南质量工程职业学院 毕业设计（论文）任务书 班级 设备三 班 学生姓名杨艺楠指导教师王西建设计（论文）题目传动齿轮工艺设计 主要 研究内容 传动齿轮，它是齿轮的一个主要一种，其功用是传递运动和运动方向，以适应传动机构运动的需要。 主要技术指标或研究目标 同轴孔φ35H7，φ49H7和同轴外圆φ92.55k7, φ66的同轴度、径向圆跳 动公差等级为8～9级，表面粗糙度为R a ≤1.6μm.。加工时最好在一次装夹下将两孔或两外圆同时加工。 （2）与基准孔有垂直度要求的端面，其端面圆跳动公差等级为7级，表面 粗糙度为R a ≤3.2μm。工艺过程安排时应注意保证其位置精度。 （3）距中心平面74.5mm的两侧面,表面粗糙度为R a ≤6.3μm。 （4）φ35孔的尺寸精度要保证，孔轴线的同轴度共差等级为9级及两孔公 共轴线对基准孔（A 1 -A 2 ）位置度公差值为0.06μm，应予以重视。 基本要求 由各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的精度可知，该零件没有很难加工的表面，各表面的技术要求采用常规加工工艺均可达到。但是在加工过程中应注意齿轮端面的加工 主要参考资料及文献[1] 吴雄彪.机械制造技术课程设计.杭州：浙江大学出版社，2005 [2] 苏建修.机械制造基础.北京：机械工业出版社，2001 [3]许德珠.工程材料.北京：高等教育出版社，2001 [4] 东北重型机械学院、洛阳工学院、第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社，1990 [5] 艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1993
兰州工业学院学院 毕业设计 题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电工程学院 专业机械设计与制造 班级机设 姓名***** 学号****** 指导教师**** 日期2013年12月
设计任务书 题目： 带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求： 1：运输带的有效拉力为F=2500N。 2：运输带的工作速度为V=1.7m/s。 3：卷筒直径为D=300mm。 5：两班制连续单向运转（每班8小时计算），载荷变化不大，室内有粉尘。6：工作年限十年（每年300天计算），小批量生产。 设计进度要求： 第一周拟定分析传动装置的设计方案： 第二周选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数： 第三周进行传动件的设计计算，校核轴，轴承，联轴器，键等： 第四周绘制减速器的装配图： 第五周准备答辩 指导教师（签名）：
摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。 本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率
目录 1、引言 (1) 2、电动机的选择 (2) 2.1. 电动机类型的选择 (2) 2.2．电动机功率的选择 (2) 2.3．确定电动机的转速 (2) 3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 3.1. 总传动比 (4) 3.2．分配各级传动比 (4) 4、计算传动装置的传动和动力参数 (5) 4.1.电动机轴的计算 (5) 4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) (5) 4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) (5) 4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) (6) 4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) (6) 5、传动零件V带的设计计算 (7) 5.1.确定计算功率 (7) 5.2.选择V带的型号 (7) 5.3.确定带轮的基准直径d d1 d d2 (7) 5.4.验算V带的速度 (7) 5.5.确定V带的基准长度L d 和实际中心距a (7) 5.6.校验小带轮包角ɑ 1 (8)
课程设计 题目带式传动机设计 学生姓名 学号 学院机械与汽车工程 专业机械设计制造及其自动化 指导教师 二Ｏ一二年十二月二十日
目录 一、设计任务书…………………………………… 二、总体方案设计………………………………… 1．传动方案分析………………………………………………………… 2．选择联轴器的类型和型号…………………………………………… 3．电动机的选择…………………………………………………………．4．传动比分配……………………………………………………………．5．传动系统的运动和动力参数………………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………． 1．带传动的设计…………………………………………………………．2．齿轮传动的设计………………………………………………………．3．轴的结构设计及计算…………………………………………………．4．滚动轴承的选择及校核计算…………………………………………． 5. 键联接的选择及校核计算……………………………………………． 6．减速器附件的选择…………………………………………………． 7．润滑与密封…………………………………………………………．
一、 设计任务书 1. 设计题目：带式输送机传动装置（简图如下） 61——V 带传动2——电动机 34——联轴器5——卷筒6——运输带 注：传动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1．25倍，输送带速度允许误差为±5% 2．设计工作量： ①．设计说明书1份 ②．减速器装配图1张（A0或A1） ③．零件工作图1～3张 本组设计选第1组数据
二、总体方案设计 1．传动方案分析 在分析传动方案时应试注意常用机械传动方式的特点及在布局上的要求： 1)带传动平稳性好，能缓冲吸振，但承载能力小，宜布置在高速级； 2)链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级； 3)蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡表铜，否则可选用铝铁青铜； 4)开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低速级； 5)锥齿轮、斜齿轮宜放在调整级。 该方案的优点： 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，大幅度降低了成本。 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、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 2.选择联轴器的类型和型号 一般在传动装置中有两个联轴器：一个是连接电动机轴与减速器高速轴的联轴器，另一个是连接减速器低速轴与工作机轴的联轴器。前者由于所连接轴的转速较高，为了减小起动载荷、缓和冲击，应选用具有较小转动惯量的弹性联轴器，如弹性柱销联轴器等。后者由于所连接轴的转速较低，传递的转矩较大，减速器与工作机常不在同一底座上而要求有较大的轴线偏移补偿，因此常选用无弹性元件的挠性联轴器，例如十字滑块联轴器等。 3.电动机的选择 （1）选择电动机 按已知的工作要求和条件，选用Y132M2—6电动机。 （2）选择电动机功率 工作机所需的电动机输出功率为 P d=P w/η P w=FV/1000ηw 所以P d=FV/1000ηwη 由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机效率）为 η·ηw=η1·η2·η3·η4·η5·η 6
齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16o～18o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多 一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿 数，一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择 由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为
同步带传动类型及及设计计算标准 (GB-T10414?2-2002同步带轮设计标准) 圆弧齿同步带轮轮齿ArctoothTimingtooth 直边齿廓尺寸Dimensionoflineartypepulley
1、同步带轮的型式 2、齿型尺寸、公差及技术参数 3、各种型号同步带轮齿面宽度尺寸表 4、订购须知 圆弧齿轮传动类型： 1)圆弧圆柱齿轮分单圆弧齿轮和双圆弧齿轮。 2)单圆弧齿轮的接触线强度比同等条件下渐开线齿轮高，但弯曲强度比渐开线低。 3)圆弧齿轮主要采用软齿面或中硬齿面，采用硬齿面时一般用矮形齿。圆弧齿轮传动设计步骤： 1)简化设计：根据齿轮传动的传动功率、输入转速、传动比等条件，确定中心距、模数等主要参数。如果中心距、模数已知，可跳过这一
步。 2)几何设计计算：设计和计算齿轮的基本参数，并进行几何尺寸计算。 3)强度校核：在基本参数确定后，进行精确的齿面接触强度和齿根弯曲强度校核。 4)如果校核不满足强度要求，可以返回 圆弧齿轮传动的特点： 1)圆弧齿轮传动试点啮合传动，值适用于斜齿轮，不能用于直齿轮。 2)相对曲率半径比渐开线大，接触强度比渐开线高。 3)对中心距变动的敏感性比渐开线大。加工时，对切齿深度要求较高，不允许径向变位切削，并严格控制装配误差。 单圆弧齿轮传动 小齿轮的凸齿工作齿廓在节圆以外，齿廓圆心在节圆上；大齿轮的凹齿工作齿廓在节圆内，齿廓圆心略偏於节圆以外(图2单圆弧齿轮传动的嚙合情况)。由於大齿轮的齿廓圆弧半径p2略大於小齿轮的齿廓半径p1，故当两齿廓转到K点，其公法线通过节点c时，齿便接触，旋即分离，但与它相邻的另一端面的齿廓随即接触，即两轮齿K1﹑K'1、K2﹑K'2﹑K3﹑K'3……各点依次沿嚙合线接触。因此，圆弧齿轮任一端面上凹﹑凸齿廓仅作瞬时嚙合。一对新圆弧齿轮在理论上是瞬时点嚙合，故圆弧齿轮传动又常称为圆弧点嚙合齿轮传动。轮齿经过磨合后，实际上齿廓能沿齿高有相当长的一段线接触。圆弧齿轮传动的特点是：(1)综合曲率半径比渐开线齿轮传动大很多，其接触强度比渐开线齿轮传动约高0.5～1.5倍；
一级圆柱齿轮减速器设计毕业论文 目录 第一章减速器的慨述 (5) 第二章传动方案拟定 (9) 第三章电动机的选择 (10) 第四章确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (13) 第五章传动装置的运动和动力设计 (14) 第六章普通V带的设计 (18) 第七章齿轮传动的设计 (23) 第八章传动轴的设 计 (28) 第九章输出轴的设 计 (33) 第十章箱体的设 计 (38) 第十一章键连接的设计 (41) 第十二章滚动轴承的设计 (43) 第十三章润滑和密封的设计 (45) 第十四章联轴器的设计 (46) 第十五章设计小
结 (47) 第十六章致 谢 (49) 第十七章参考文 献 (50) 第一章减速器概述 1.1减速器的主要型式及其特性 减速器是一种由封闭在刚性壳体的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。 减速器类型很多，按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。 以下对几种减速器进行对比： 1）圆柱齿轮减速器 当传动比在8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时，最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大，则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单，但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布不均匀，且使两边的轴承受力不等。为此，在设计这种减速器时应注意：1)轴的刚度宜取大些；2)转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀；3)采用斜齿轮布置，而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间，所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。为了使左右两
广州科技贸易职业学院 机电系 课程设计报告机械设计基础课程设计 设计题目：带式输送机传动系统设计 专业班级：07模具A班 学号： 设计人： 指导老师：王春艳 完成日期：2009-5-20
课程设计任务书 设计题目：带式输送机传动系统设计（一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动）传动简图： 1.电动机 2.V带 3.减速箱 4.联轴器5滚筒 6.输送带 原始数据： （已知条件） 说明： 1.单向运转，有轻微振动； 2.每年按300个工作日计算，每日工作二班。 完成日期:________年____月_____日 设计指导教师：_________ ______年____月____日 任课教师:__________ __________年____月____日 评分与评语:________________________________ （二）设计内容 1、电动机的选择及运动参数的计算 2、V带的传动设计；
3、齿轮传动的设计； 4、轴的设计； 5、联轴器的选择； 6、润滑油及润滑方式的选择； 7、绘制零件的工作图和装配图 (1)、减速器的装配图 (2)、绘制零件的工作图 注：装配图包括：尺寸标注、技术要求及特性、零件编号、零件明细表、标题栏。 零件的工作图包括：尺寸的标注、公差、精度、技术要求。 10、编写设计说明书 (1)、目录； (2)、设计任务书； (3)、设计计算：详细的设计步骤及演算过程； (4)、对设计后的评价； (5)、参考文献资料。 （三）设计工作量 1.减速器总装图一张 2.零件图二张 3.设计说明一份。
目录 设计任务书……………………………………………………………传动方案说明…………………………………………………………电动机的选择…………………………………………………………传动装置的运动和动力参数…………………………………………传动件的设计计算……………………………………………………轴的设计计算…………………………………………………………联轴器、滚动轴承、键联接的选择…………………………………减速器附件的选择……………………………………………………润滑与密封……………………………………………………………设计小结………………………………………………………………参考资料……………………………………………………………
河南质量工程职业学院毕业设计（论文）第1 页 摘要 机械设计的主要内容是：选择机器的工作原理；运动和动力计算；零部件的工作能力计算；绘制零、部件及整机的工作图和装配图等。 机械设计过程实际上是一个发现矛盾、分析矛盾和处理矛盾的过程。例如，要求设计各齿轮参数器的零部件强度大、刚性好和要求机器重量轻的矛盾；加工、装配精度高和制造成本低的矛盾等。设计者应尽可能地运用现代科技的最新成果，抓住主要矛盾，恰如其分地处理好各种次要矛盾，才能设计出高质量的机器来。 一部新机器从设计到使用，要经过调查研究、设计、制造和运行考核等一系列过程。 从以上机械设计的全过程可见，整个设计过程的各个阶段是相互紧密关联的，某一阶段中发现的问题和不当之处，必须返回到前面有关阶段去修改。因此，设计过程是一个不断返回、不断修改和完善，以逐渐接近最优结果的过程。 综上所述，完成整个设计过程需要进行一系列艰巨的工作。设计者首先应树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能较好地完成机械设计任务。 本文介绍了有关变位螺旋齿轮传动设计的参数计算问题，包括公式的推导和方程组的求解，通过先确定中心距、轴交角等齿轮副啮合参数，然后再设计各齿轮参数来达到了实际设计应用的要求。轴齿轮是变速箱中最主要的零件，其加工精度的高低直接影响变速箱的整体质量。目前我们采用的轮齿齿部加工方法是滚齿一剃齿法。要通过滚、剃齿工艺制造出高精度齿轮，就必须把滚、剃工艺水平发挥到最好。而剃齿精度在很大程度上依鞍滚齿精度，所以滚齿中的一些误差项目必须严格控制，才能制造出高质量齿轮。滚齿是一种常用的齿轮加工方法，在精度很高的滚齿机上，采用精密滚刀，可以加工出4—5级精度的轮齿。在普通级滚齿机上，用普通精度滚刀，只能加工出8级精度轮齿。变速箱轴齿轮齿部要求的精度为8—7—7级，而且滚齿加工时主要是以两中心孔和端面做定位基准，因此分析滚齿的误差来源，掌握保证和提高加工精度的方法非常重要。 关键词：齿轮轴交角螺旋齿轮副啮合参数
机械设计大作业（二） 题目：带传动与齿轮传动设计 院系：过程装备与控制工程09（1）班姓名：沈益飞 学号：B09360114
目录 一、任务书 (3) （一）原始数据 (3) （二）工作量 (3) 二、电机的选择 (3) （一）各级效率 (3) （二）工作机所需功率 (3) （三）电机所需功率 (3) （四）电机所需转速范围 (3) （五）电机选择 (3) 三、传动参数的计算 (4) （一）各级传动比分配 (4) （二）各轴转速 (4) （三）各轴功率 (4) （四）各轴转矩 (4) （五）汇总数据 (4) 四、V带传动的设计计算 (5) （一）计算功率 (5) （二）选择V带带型 (5) （三）确定带轮基准直径并验算带速 (5) （四）确定中心距，并选择V带的基准长度 (5) （五）验算小带轮包角 (5) （六）确定带的初拉力与压轴力 (6) （七）带轮的材料与结构形式 (6) 五、齿轮传动的设计计算 (6) （一）选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数 (6) （二）按齿面接触强度设计 (6) （三）按齿根弯曲强度设计 (7) （四）几何尺寸计算 (7)
一、任务书 （一）原始数据 选择题号4：减速器输出轴转矩T=249 N.m 减速器输出轴转速n=96 r/min V 带传动与齿轮传动简图 见《机械设计作业集1》p41 （二）工作量 1.小带轮零件图一张 2.大齿轮零件图一张 3.设计说明书一份 二、电机的选择 （一）各级效率 由《机械设计课程设计》表2-4（p7）机械传动的效率概略值 0.940.9850.955=?=带η 0.9550.9850.97=?=柱η （二）工作机所需功率 kw n T p w 503.2962499550/=?=?= （三）电机所需功率 kw p p w o 788.28977.0/503.2/===η （四）电机所需转速范围 由《机械设计课程设计》表2-1（p4）常用机械传动的单机传动比推荐值 min /2304min /57696)246(r r n i n o --=?-=?' ='? （五）电机选择 由《机械设计课程设计》表20-1（p196）Y 系列三相异步电机技术数据 得Y132S-6型号电机的额定功率Pm=3 kw ,满载转速：Nm=960 r/min
摘要 电动滚筒作为一种新型的驱动装置，已经广泛的应用于各行各业作为输送机械等设备的驱动装置。 电动滚筒的主要优点是结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转平稳、工作可靠、密封性能好、占据空间小、安装维修方便，适合在各种恶劣的环境条件下工作。它将电动机和减速器共同置于滚筒体内部，从而提高了滚筒传动的效率。 在滚筒体设计中我选用了薄形筒体的经验公式，在传动设计中我选择的是NGW型行星齿轮传动，第一级采用内齿圈固定，行星架输出，第二级采用行星架固定，内齿圈输出。行星齿轮传动中行星轮可以分担负荷，传动结构更为紧凑。为了充分发挥行星齿轮传动的优点，采用了均载机构使各个行星齿轮都能够分担载荷，以补偿不可避免的误差，降低了不均匀系数，提高承载能力。 关键字：电动滚筒,行星齿轮传动,传动比。
ABSTRACT As a new type of driving devices, Electric Roller has been widely applied as transportation equipment such as mechanical devices driven to the various sectors. The main advantage of the roller is Cohesive, efficient transmission and low noise, long life and smooth operation, working, reliable, good performance sealed, a small space, installation maintenance convenience, and Suitable for the harsh environment in a variety of conditions. Reducer common electric motors and machines will be placed within the body, Thus enhancing the efficiency of roller mill. In roller I choose a thin-shaped design experience cylinder formula, in transmission design I chose NGW-planetary gear transmission. First-class I use of fixed gear, and the Planet-export. Second-class I Using planetary fixed, and of gear export. Planetary gear transmission can share the load of planetary round, so transmission structure more compact. To bring into full play the advantages of planetary gear transmission and are used to set the various agencies can share the load planetary gear to compensate the inevitable errors and reducing uneven factor increase carrying capacity together. Keywords: Electric Roller, Planetary gear transmission, Velocity ratio.
毕业论文（设计）圆柱齿轮零件的生产 张斌 指导老师：王明兰 班级：机电设备09 系（部）：机电工程系 专业：机电设备 答辩时间： 2012-7
圆柱齿轮零件的生产 摘要 现在的机械工业快速发展，工业生产为提高效率，确保生产质量，都大力发展齿轮，延长其寿命并试着提高其精度，从而使得产品合格率提高，生产效率也大大提高。齿轮作为机械的重要部分，越来越多的被认重视。齿轮研发与应用可以很好的反映国家的生产生产效率发展程度，机械中齿轮主要起着支撑作用完成一些具有重复性又劳动强度高的工作，例如力矩传递等。 本文列举了圆柱齿轮加工和设计过程中应注意的问题，在机械都是首要问题。首先，设计圆柱齿轮的毛坯做好适当毛坯，次之我们要选择合适的刀具和合适方式加工，完成了圆柱齿轮大体的构造。以此作为基础，然后用磨齿进行精加工，最后选择合适的热处理方式，增加圆柱齿轮的硬度，延长其寿命。 关键词：圆柱齿轮，精加工，热处理，机械工业 ABSTRACT Now the machinery industry is rapidly developing, the industrial production is to improve efficiency, ensure the production quality, develop vigorously the gear, prolong its life and try to improve its accuracy. thereby making the product qualification rate is improved and the production efficiency is greatly improved. As the important part of mechanical gear, more and more be valued.Development and application of gear can well reflect the state of the production efficiency of production development degree, mechanical gear mainly plays a supporting role to complete some repeatable and high labor intensity of the work, such as torque transmission. This article lists the problems of cylindrical gear machining and design which should pay attention to, what I mention is the primary problems in the machinery. First of all, we should design proper blank for cylindrical gear and,second we should choose the suitable cutting tool and the appropriate way to
目 录 一、传动方案的拟定及电动机的选择 (2) 二、V 带选择 (4) 三．高速级齿轮传动设计 (6) 四、轴的设计计算 (9) 五、滚动轴承的选择及计算 (13) 六、键联接的选择及校核计算 (14) 七、联轴器的选择 (14) 八、减速器附件的选择 (14) 九、润滑与密封 (15) 十、设计小结 (16) 十一、参考资料目录 (16)
数据如下: 已知带式输送滚筒直径 320mm，转矩 T=130 N·m，带速 V=1.6m/s，传动装 置总效率为 ?=82%。 一、拟定传动方案 由已知条件计算驱动滚筒的转速 n ω,即 5 . 95 320 6 . 1 1000 60 1000 60 ? ′ ′ = ′ = p p u w D n r/min 一般选用同步转速为 1000r/min 或 1500r/min 的电动机作为原动机，因此 传动装置传动比约为 10 或 15。根据总传动比数值，初步拟定出以二级传动为 主的多种传动方案。 2.选择电动机 1）电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y（IP44）系列三相异步电动机。 它为卧式封闭结构。 2）电动机容量 （1）滚筒输出功率 P w kw n T 3 . 1 9550 5 . 95 130 9550 P = ′ = × = w w （2）电动机输出功率 P kw d 59 . 1 % 82 3 . 1 P P = = = h w 根据传动装置总效率及查表 2-4 得： V 带传动 ?1=0.945； 滚动轴承 ?2 =0.98； 圆柱齿轮传动 ?3 =0.97；弹性联轴器 ?4 =0.99；滚筒轴滑动轴承 ?5 =0.94。 （3）电动机额定功率 P ed 由表 20-1 选取电动机额定功率 P ed =2.2kw。
～～作业二 带传动和齿轮传动设计 一、任务书 题目：V 带传动和齿轮传动的设计(图2) 注：载荷平稳，单向运转，工作年限5年，每年250个工作日，每日 工作16小时。 2．工作量 (1)小带轮零件图一张或(和)大齿轮零件图一张； (2)设计计算说明书一份，内容包括电动机的选择，传动 参数的计算，V 带传动的设计计算或(和)齿轮传动的设计计算。 二、设计指导 1．电动机的选择 电动机有各种类型，对于无特殊要求的机械装置，多选用Y 系列三相异步电动机。Y 系列三相异步电动机有四种常用的同 步转速，即3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 、750r/min 。同一功率的电动机，转速高则重量轻，价格便宜，但传动装置的总传动比和总体尺寸将加大，一般多选用同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机。 减速器的输出轴通过联轴器与工作机相联，因此工作机所需功率P w (kW)(略去联轴器效率的影响)为 P w =T n /9550 式中：T--减速器输出轴的转矩，N ·m ； n--减速器输出轴的转速，r/min 。 电动机所需功率P 0为 P 0=P w /η 式中：η--电动机至工作机之间的传动总效率。 对于本作业的两级传动，η=η1η2。其中η1为V 带传动的效率( 包括一对轴承效率在内)，η2为齿轮传动的效率(包括一对轴承效率在内)。其数值可参看机械设计手册或教材。 由于电动机的额定功率P m 应等于或略大于电动机所需功率P 0，因此选择电动机时通常取P m =(1～1.3)P 0。 2．各级传动比的分配 传动装置的总传动比为 i =n m /n w 式中：n m --电动机的满载转速，r/min ； n w --电动机的转速，即减速器输出轴转速，r/min 。 本作业的传动装置为二级传动，总传动比i =i 1i 2。其中i 1和i 2分别为V 带传动和齿轮传动的传动比。为了使传动装置尺寸较小，结构紧凑，应使i 1最新机械设计毕业论文.doc
基于Proe的齿轮建模研究 1 绪论 1.1 计算机辅助设计(CAD)的研究现状及发展趋势 1.1.1 CAD技术简介 CAD技术是随着电子技术和计算机技术的发展而逐步发展起来的，它具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形、工程数据库管理和生成设计文件等功能。进二十年来，由于计算机硬件性能的不断提高，CAD技术有了大规模的发展。目前CAD计算已经应用于许多行业，如机械、汽车、飞机、船舶、电子、轻工、建筑、化工、纺织及服装等。CAD技术应用于机械类产品设计的比例最大，机械CAD在整个工程CAD中占有比较重要的位置。 1.1.2 CAD软件现状、主要分类，及各自的主要特色 CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。根据模型的不同，CAD系统一般可分为二维CAD系统和三维CAD系统： 二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，所依赖的数学模型是几何模型[1]。目前使用最多的是Autodesk 公司的AutoCAD软件。 三维CAD系统的核心是产品的三维模型，这种三维模型包含了更多的实际结构特征，使用户在采用三维CAD造型工具进行产品结构设计时，更能反映时间产品的构造或加工制造过程。目前使用最多的有PTC公司的Pro∕Engineer软件；EDS公司的UGH软件；Solidworks公司的Solidworks软件；UG公司的SolidEdge软件。 根据产品结构，生产方式和组织管理形式不同，企业对CAD软件的功能又有四方面不同需求： 一、计算机二维绘图功能：“甩掉图板”把科技人员从繁琐的手工绘图中解放出来，其是CAD 应用的主要目标，也是CAD技术的最主要功能。 二、计算机辅助工艺设计(CAPP)功能：进行工艺设计，工艺设计任务管理，材料定额管量等功能，实现工艺过程标化，保证获得高质量的工艺规程，提高企业工艺编制的效率和标准化。 三、三维设计，装配设计，曲面设计，钣金设计，有限元设计，机构运动仿真，注塑分析，数控加工等三维CAD，CAM功能，可以解决企业的三维设计，虚拟设计与装配，机构运动分析，应力应变分析，钣金件的展开和排样等困难，使企业走向真正的CAD设计。 四、产品数据管理PDM。复杂产品的设计和开发，不仅要考虑产品设计开发结果。而且必须考虑产品设计开发过程的管量与控制．管量产品生命周期的所有数据(包括图纸技术文档)以及产品开发
毕业论文（设计）齿轮传动的设计 课题名称齿轮传动的设计 _____ 系别机电工程系 __ 专业机电一体化 班级高专机电091班 ____ 姓名王国平学号200906053102 _ 指导老师刘蕴青
摘要 齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表。 关键词：键 ; 轴 ; 啮合 ; 直齿圆柱齿轮 ; 减速器 Abstract Gear is the application of a wide range of important and special form of a mechanical transmission, which can be used to the arbitrary axis in the space between the movement and power transmission, gear device is gradually to the small, high-speed, low noise, high reliability Hardened and technical direction of transmission gear is smooth and reliable, high transmission efficiency (generally above 94% can be achieved, the higher the accuracy of cylindrical gear can be achieved 99%), a wide range of power transmission (gear can be Instrument Micro power transmission to large-scale power plant tens of thousands of kilowatts of power transmission) wide speed range (the circumferential speed gear from 0.1 m / s to 200 m / s or higher, speed can be an r / min to 20000 r / min or higher ), compact structure, the advantages of easy maintenance. Therefore, in the machinery and equipment and instrumentation. KEY WORD：Key Shaft Smesh Spur Gear Reducer