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
机械制造及自动化专业机制本二班设计者
指导老师
二0一一年十一月三十日
井冈山大学
目录
第一章设计任务书
1.1 设计任务书 (1)
第二章传动系统总体设计
2.1 传动系统方案的拟定 (4)
2.2 电动机的选择 (8)
2.3 传动比的分配 (10)
2.4 传动系统的运动和动力参数 (12)
第三章传动件的设计计算
3.1 V带传送设计计算
3.2 直齿轮设计计算
第四章轴的设计计算
4.1 高速轴的设计计算
4.2 中速轴的设计计算
4.3 低速轴的设计计算
4.5 校核轴的疲劳强度
第五章滚动轴承的选择与计算
5.1 高速轴的轴承
5.2 中速轴的轴承
5.3 低速轴的轴承
第六章键连接及其校核
6.1 键的选择
6.2 键的校核
第七章联轴器的选择
第八章减速附件及箱体的设计第九章润滑与密封
第十章设计小结
第十一章参考资料
一、设计任务书
1.1 设计任务书
设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器
1.总体布置简图
2.工作情况
工作平稳、单向运转
3.原始数据
输送带的牵引力（F/kN）输输带速
度（m/s）
滚筒直
径（mm）
转速允
许偏差
（%）
使用年
限（年）
工作制
度（班/
日）
传动效
率
1350 0.75 410 ±5 10 2 0.96
4.设计内容
(1)电动机的选择与参数计算
(2)斜齿轮传动设计计算
(3)轴的设计
(4)滚动轴承的选择
(5)键和联轴器的选择与校核
(6)装配图、零件图的绘制
(7)设计计算说明书的编写
5.设计任务
(1)减速器总装配图1张（0号或1号图纸）
(2)齿轮、轴零件图各一张（2号或3号图纸）
(3)设计计算说明书一份
二、传动系统总体设计
2.1 传动方案的说明与拟定
如任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱直齿轮减速箱，采用V 带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小.电动机选用三相交流异步电动机，其结构简单、价格低廉、维护方便，可直接接于三相交流电网中。
mi n
/954.39410
75.0100060100060r D v n w =???=?=ππ
2.2 电动机的选择
1. 电动机类型选择
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) 卷筒轴的输出功率w P
kW
Fv P w 64.41000
1000
75.08.01000=??===
(2) 电动机的输出功率d P
η
w
d P P =
传动装置的总效率542
3321ηηηηηη????=
式中，?21,ηη为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计》（以下未作说明皆为此3书中查得）表3-1查得：V 带传动96.01=η；滚动轴承99.02=η；圆柱齿轮传动97.03=η；弹性联轴器99.04=η；卷筒轴滑动轴承97.05=η， 则
841.097.099.097.099.096.023≈????=η
故
kW
P P w
d 5133.58416
.064
.4==
=
η
(3) 电动机额定功率ed P
由第十七章表17-7选取电动机额定功率kW P ed 5.7=。 3.电动机的转速
由表3-2查得V 带传动常用传动比范围42'1～=i ，由表3-2查得两级同轴式圆柱齿
轮减速器传动比范围608'2～=i ，
则电动机转速可选范围为
m i n
/9587640'''21r i i n n w d ～=??= 可见同步转速为750r/min 、1000r/min 、1500r/min 和3000r/min 的电动机均符合。这里初选同步转速分别为1000r/min 和1500r/min 的两种
电动机进行比较，
如下表：
方案 电动机型号 额定功率（kW ） 电动机转速（r/min ） 电动机质量
（kg ）
传动装置的传动比 同步
满载
总传动比 V 带传动 两级减速
器 1
Y132M -4
7.5 1500 1440 81
36.041 3 12.014
2 Y160M -6
7.5 1000 970 119 24.278 3 8.093
由表中数据可知两个方案均可行，但方案1的电动机质量较小，且比价低。因此，可采用方案1，选定电动机型号为Y132M-4。 3. 电动机的技术数据和外形、安装尺寸
由表17-7、表17-9查出Y132M-4型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸，并列表记录备份。
型号
额定功率(kw) 同步转速 (r/min) 满载转速 (r/min) 堵转转矩额定转矩 最大转矩
额定转矩
Y132M-4 7.5 1500 1440 2.2 2.3 H D E G K L Ｆ×ＧＤ 质量（kg ） 132 38 80 33 12 515 10×８ 81
2.3 传动比的分配
1. 传动装置总传动比
041
.36954
.391440===w m n n i
2. 分配各级传动比
取V 带传动的传动比5.21=i ，则两级圆柱齿轮减速器的传动比为
041.123468.34132===
?i i i i
466
.332==i i
所得32i i ?符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 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
2.4 传动系统的运动和动力参数 1.各轴转速
电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为 min
/956.39466.349.138min /49.138466.3480min
/48031440min
/144032Ⅲ2
1Ⅱ10Ⅰ0r i n n r i
n n r i n n r n n m ===========
2.各轴输入功率
按电动机额定功率ed P 计算各轴输入功率，即
kW P P kW P P kW
P P kW
P P ed 6397.697.099.08608.69142.697.099.01625.72.796.05.75.7322Ⅲ321Ⅱ10Ⅰ0=??===??===?====ηηηηη
3.各轴转矩
m
N n P T m N n P T m N n P T m
N n P T ?=?==?=?==?=?==?=?==97.1586956
.396379
.69550955079.47649.1389142.69550955025.1434802.79550955074.4914405
.795509550ⅢⅢⅢⅡⅡⅡⅠⅠⅠ000
三、 传动件的设计计算
3.1 V 带传送设计计算 （1） 确定计算功率
由于是带式输送机，每天工作两班，查《机械设计》（V 带设计部分未作说明皆查此书）
表8-7得， 工作情况系数2.1=A K
k W P e d K P A ca 95.72.1=?==
（2） 选择V 带的带型 由ca P 、 0n 由图8-11选用A 型
（3） 确定带轮的基准直径d d 并验算带速v
①初选小带轮的基准直径1d d 。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径
mm d d 1251=
②验算带速v 。按式(8-13)验算带的速度
s m n d v d /425.91000
601440
1251000
600
1=???=
?=
ππ
s m v s m /30/5<<因为,故带速合适。
③计算大带轮的基准直径。根据式(8-15a),计算大带轮基准直径2d d
mm d i d d d 3751253112=?==
电动机轴 高速轴Ⅰ 中速轴Ⅱ 低速轴Ⅲ
转速（r/min ） 1440 480 138.49 39.956 功率（kW ） 7.5 7.2 6.9142 6.6397 转矩（m N ?） 49.74 143.25 476.76 1586.97
根据表8-8，圆整为mm d d 4002= （4） 确定V 带的中心距a 和基准长度d L ①根据式(8-20)，52525257.00?≤≤?a 初定中心距mm a 5000=。
②由式(8-22)计算带所需的基准长度
mm
a d d d d a a d d d d a L d d d d d d d d d 1.2034500
4)125500()500125(2
50024)()(224)()(2220
21221002122100≈?-+
++
?=-+
++=-+++≈π
π
π
由表8-2选带的基准长度mm L d 2240= ③按式(8-23)计算实际中心距a 。
mm
L L a a d d 95.60221
.20342240500210≈-+=-+≈
由8-24可得中心距变化范围为569.35～670.15mm 。 （5） 验算小带轮上的包角1α
?≥?≈?
--?=?--?≈90154602.95
3.57)125400(180a 3.57)
(180121d d d d α （6） 确定带的根数
① 计算单根V 带的额定功率
由mm d d 1251=和min /14400r n =，查表8-4a 得kW P 91.10= 根据min /14400r n =，i=3和A 型带，查表8-4b 得k W P 17.00=?
于是得，表得查表06.1K 2893.0K 58L =-=-α
k W K K P P P L r 9151
.1)(00=???+=α
② 计算V 带的根数z 。
70
.49151
.19===r ca P P z
取5根。
（7） 计算单根V 带的初拉力的最小值min 0)(F
由表8-3得A 型带的单位长度质量q=0.10kg/m ，所以
N
N
qv zv
K P K F ca
170]425.91.0425
.9593.09
)93.05.2(500[)5.2(500)(22
min 0=?+???-?=+-=αα
应使带的实际初拉力min 00)(F F > （8） 计算压轴力p F
N
F z F p 43.16562
154sin 170522sin )(2)(1min 0min =?
???==α
四、 轴的设计计算
4.1 高速轴的设计与计算
按低速级齿轮设计：小齿轮转矩m N T T ?==79.476Ⅱ1，小齿轮转速m i n /480Ⅱ1r n n ==，传动比466.33==i i 。
（1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
①选用直齿圆柱齿轮
②运输机为一般工作机器，速度不高，故选7级精度（GB10095-88） ③由《机械设计》表10-1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 ，二者硬度差为40HBS 。
④选小齿轮齿数241=z ：大齿轮齿数8324466.312≈?=?=z i z （2）按齿面接触强度设计
按式(10-9a ）试算，即
3
2
11)]
[(132.2H E d t Z u u KT d σφ+?≥
①确定公式内各计算数值 a) 试选载荷系数3.1=t K
（b ）小齿轮传递的转矩m N T ?=79.4761 b) 由表10-7选取齿宽系数1=Φd
c) 由表10-6查得材料弹性影响系数2
1
8.189MPa Z E =
d) 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
e) 由式10-13计算应力循环次数：
8
9
1129111098.3466
.31038.110
38.1)1030082(14806060?=?==?=??????=???=i N N L j n N h
f) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数
94.0,90.021==H N H N K K
g) 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)得 [][]MPa MPa S K MPa MPa S K H HN H H HN H 5171
55094.0;
5401
60090.02lim 221lim 11=?=?==?=?=σσσσ
②计算
a) 试算小齿轮分度圆直径t d 1,代入［δ
H
］中较小的值
mm mm d t 2.1105178.189466.31466.311079.4763.132.23231=???
? ???+???≥ b) 计算圆周速度
s
m s m n d v t 799.01000
6049
.1382.1101000
601
1=???=
???=
ππ
c) 齿宽b 及模数m nt
66
.10332.10/2.110/332.10592.425.225.2592.424
2.1102.1102.1100.1111===?======?=?Φ=h b mm mm m h mm
mm z d m mm
mm d b t t t t d
d) 计算载荷系数K
由表10-2查得使用系数1=A K 根据s m v 799.0=，7级精度，由图10-8查得动载系数05.1=v K ；
直齿轮，
.1==ααF H K K ；
由表10-4用插值法查的7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，
4321.=βH K
由b/h=10.67，4321.=βH K ，查图10-13得出37
.1=βF K
故载荷系数：
5.1432.1105.11=???=???=βαH H V A K K K K K
a) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式(10-10a)得
mm mm K K d d t t 58.1153
.15
.12.11033
11=?==
b) 计算模数n m
mm
mm z d m n 82.42458
.11511===
（3）按齿根弯曲强度设计 由式(10-17)
3
211
][2F Sa Fa d n Y Y z K T m σφ?≥
a ）确定公式内各计算数值
○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88.0,84.021==FN FN K K ○
3计算弯曲疲劳系数
○
4计算载荷系数 4175.135.1105.11=???=???=βαF F V A K K K K K 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式(10-12)得
[][]MPa
S
K MPa
S K FE FN F FE FN F 9.2384.150088.00.3004.1500
84.02
22
111=?=?==?=
?=σσσσ
b)由表10-5Y Fa1=2.65 Y Fa2=2.218
由表10-5Y Sa1=1.58 Y Sa2=1.783 计算大、小齿轮的
]
[F Sa
Fa Y Y σ，并加以比较
[][]01655
.09
.238783
.1218.201396
.030058
.165.22
2
21
1
1=?=
?=?=
?F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ
大齿轮的数值大
②设计计算
mm
mm m n 39.301655.024
110
79.4764175.12323=?????≥
对比计算的结果，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mm m n 5.3=，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按
接触疲劳强度算得的分度圆直径mm d 58.115
1=来计算应有的齿数。于是由 02
.335
.358
.11511===
n m d z 取34，则184.8324466.312≈?==uz
z
大齿轮齿数取z 2=84
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯 曲疲劳强度 ，并做到了结构紧凑，避免浪费。
C)几何尺寸计算
①计算分度圆直径 d 1=z 1m n =34×3.5mm=119mm d 2=z 2m n =84×3.5mm=294mm ②计算中心距
mm
d d a 5.2062
294
119221=+=+=
③计算齿宽宽度
b=Φd d 1=1×119mm=119mm 圆整后取B 1=125mm B 2=120mm
由于是同轴式二级直齿轮减速器，因此两对齿轮取成完全一样，这样保证了中心距完全相等的要求，且根据低速级传动计算得出的齿轮接触疲劳强度以及弯曲疲劳强度一定能满足高速级齿轮传动的要求。
为了使中间轴上大小齿轮的轴向力能够相互抵消一部分，故高速级小齿轮采用左旋，大齿轮采用右旋，低速级小齿轮右旋大齿轮左旋。
高速级
低速级
小齿轮 大齿轮
小齿轮
大齿轮
传动比 3.466 模数(mm) 3.5 中心距(mm) 206.5
齿数 34 84 34 84 齿宽(mm)
125 120 125 120 直径
(mm)
分度圆
119 294 98.75 367.24 齿根圆
110.25 285.25 110.25 285.25 齿顶圆 126 301 126 301 旋向
左旋 右旋 右旋
左旋
四、轴的设计计算 1. 高速轴的设计
(1) 高速轴上的功率、转速和转矩
转速（min /r ） 高速轴功率（kw ） 转矩T （m N ?）
480 7.2 143.25
(2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为d =119mm ，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则
N
tg F F N
tg F F N
d T F t a n t r t 33.8772056.2407tan 49.90020cos 2056.2407cos tan 56.240710
11925
.143223=??===??===??==
?-ββα
(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(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。根据表15-3，
取1120=A ,于是得
mm n P A d 62.27480
2.711233
0min =?== (4) 轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
2）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V 带轮的轴向定位，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直径d Ⅱ-Ⅲ=34mm 。V 带轮与轴配合的长度L 1=82mm ，为了保证轴端档圈只压在V 带轮上而不压在轴的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的长度应比L 1略短一些，现取L Ⅰ-Ⅱ=77mm 。
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，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据d Ⅱ-Ⅲ=34mm ，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6008，其尺寸为d ×D ×B=40mm ×68mm ×15mm ，故d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ=40mm ；而L Ⅲ-Ⅳ=40+12=52mm ，L Ⅴ-Ⅵ=12mm 。
右端深沟球轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得6008型轴承的定位轴肩高度h=4.5mm ，因此，套筒左端高度为4.5mm ，d Ⅴ-Ⅵ=44mm 。 ③取安装齿轮的轴段Ⅳ-Ⅴ的直径d Ⅳ-Ⅴ=42mm ，取L Ⅳ-Ⅴ=105mm 齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。
④轴承端盖的总宽度为36mm （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，取端盖的外端面与V 带轮右端面间的距离L=24mm ，故取L Ⅱ-Ⅲ=60mm 。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 3）轴上零件的轴向定位
V 带轮与轴的周向定位选用平键10mm ×8mm ×63mm ，V 带轮与轴的配合为H7/r6；齿轮与轴的周向定位选用平键12mm ×8mm ×70mm ，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；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为m6。 4）确定轴上圆角和倒角尺寸
参考表15-2，取轴端倒角??451.2，各圆角半径见图
轴段编号 长度（mm ）
直径（mm ） 配合说明 Ⅰ-Ⅱ 50 26 与V 带轮键联接配合
Ⅱ-Ⅲ 64 30 定位轴肩
Ⅲ-Ⅳ 34 34 与深沟球轴承6008配合，套筒定
位
Ⅳ-Ⅴ 75 38 与小齿轮键联接配合
Ⅴ-Ⅵ 10 52 定位轴环
Ⅵ-Ⅶ
30
36
与深沟球轴承6008配合
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
总长度239mm
（1）求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。
对于6008型深沟球轴承，由手册中查得da=46mm。因此，轴的支撑跨距为
L1=118mm，L2+L3=74.5+67.5=142mm。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。先计算出截面C处的M H、M V及M的值列于下表。
载荷 水平面H 垂直面V
支反力F N F NH 11431=，N F NH 12622= N F NV 22371-=，N F NV 15162=
C 截面弯矩M mm N L F M NH H ?=?=8518532
mm
N M L F M a NV V ?=+?=14555132
总弯矩 mm N M M M V H ?=+=+=168646145551851852222max
扭矩
mm N T ?=118750
（1） 按弯扭合成应力校核轴的强度
根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取6.0=α，轴的计算应力
()Mpa Mpa W T M ca 61.2840
1.01187506.0168646)(3
2
2
22=??+=+ασ＝ 已选定轴的材料为45Cr ，调质处理。由表15-1查得70MPa ][1-=σ。因此][1-ca σσ<，故安全。 1. 中速轴的设计
(1) 中速轴上的功率、转速和转矩
转速（min /r ） 中速轴功率（kw ） 转矩T （m N ?）
138.49 6.9142 476.79
(2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为mm d 24.3671=，根据式(10-14)，则
N tg F F N
tg F F N
d T F t a n t r t 56.10232047.3243tan 21.105320
cos 2047.3243cos tan 47.324310
29479
.476221131=??===?
?===??==
-ββα
已知低速级齿轮的分度圆直径为
mm
d 1192=，根据式(10-14)，则
N
tg F F N
tg F F N
F t a n t r t 26.35232028.8013tan 78.315620cos 2028.8013cos tan 28.80131011979
.47622232=??===?
?
?===??=
-ββα (3) 初步确定轴的最小直径
先按式(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。根据表15-3，
取1120=A ,于是得
mm n P A d 22.4149
.1389142.611233
0min =?== (4) 轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①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，故选用单列圆锥滚子轴
承。参照工作要求并根据d Ⅰ-Ⅱ=d Ⅴ-Ⅵ=45mm ，由轴承产品目录中初步选取标准精度级的深沟球轴承6010，其尺寸为d ×D ×B=50mm ×80mm ×16mm ，故L Ⅰ-Ⅱ=L Ⅴ-Ⅵ=27+20=47mm 。 两端滚动轴承采用套筒进行轴向定位。由手册上查得601型深沟球轴承的定位轴肩高度h=5mm ，因此，左边套筒左侧和右边0套筒右Ⅲ的直侧的高度为5mm 。
②取安装大齿轮出的轴段Ⅱ-径d Ⅱ-Ⅲ=50mm ；齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。 ③为了使大齿轮轴向定位，取d Ⅲ-Ⅳ=55mm ，又由于考虑到与高、低速轴的配合，取L Ⅲ-Ⅳ=100mm 。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 3）轴上零件的轴向定位
大小齿轮与轴的周向定位都选用平键14mm ×9mm ×70mm ，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；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为m6。 4）确定轴上圆角和倒角尺寸
参考表15-2，取轴端倒角??451.2，各圆角半径见图
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
轴段编号 长度（mm ）
直径（mm ） 配合说明
Ⅰ-Ⅱ 40 46 与深沟球轴承6010配合，套筒定
位
Ⅱ-Ⅲ 92 50 与大齿轮键联接配合
Ⅲ-Ⅳ 34 56 定位轴环 Ⅳ-Ⅴ 92 50 与小齿轮键联接配合 Ⅴ-Ⅵ 42
46
与深沟球轴承6010配合 总长度
298mm
（5） 求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a 值。对于6010型深沟球轴承，由手册中查得d a =21mm 。因此，轴的支撑跨距为 L 1=76mm ， L 2=192.5，L 3=74.5mm 。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C 是轴的危险截面。先计算出截面C 处的M H 、M V 及M 的值列于下表。 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F N F NH 681= N F NH 61862=
N F NV 13821= N F NV 26822=
C 截面弯矩M mm N L F M NH H ?=?=46087532
m m
N M L F M a NV V ?=+?=353536232
总弯矩 mm N M M M V H ?=+=+=580856353536460875222
2max
扭矩
mm N T ?=422360
锥齿轮减速器——开式齿轮机械课程设计 说明书 设计题目:单级锥齿轮减速器 专业班级:09热能与动力工程 林学生姓名:赵仲 学生学号:2 0 0 9 0 8 7 9 指导教师:雒晓兵 2011-6-30 兰州交通大学博文学院 (1)引言…………………………………………………………………………………… (2)设计题目……………………………………………………………………………… (3)电动机的选择………………………………………………………………………… (4)传动零件的设计和计算…………………………………………………………… (5)减速箱结构的设计………………………………………………………………… (6)轴的计算与校核………………………………………………………………………
(7)键连接的选择和计算……………………………………………………………… (8)联轴器的选择……………………………………………………………………… (9)设计小结…………………………………………………………………………… (10)参考文献…………………………………………………………………………… 2 一、引言 课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的主要环节。本次是设计一个锥齿 轮减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。课程设计 内容包括:设计题目，电机选择，运动学动力学计算，传动零件的设计及计算， 减速器结构设计，轴的设计计算与校核。 锥齿轮减速器的计算机辅助机械设计，计算机辅助设计及计算机辅助制造 (CAM/CAD)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术，通过本课题的研究，将进一步深入的对这一技术进行深入的了解和学习。 3 重要数据: 设计题目:锥齿轮减速器——开式齿轮 1. 传动方案 编号:b
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
目录 设计任务书 (1) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (8) 滚动轴承的选择及计算 (14) 键联接的选择及校核计算 (16) 连轴器的选择 (16) 减速器附件的选择 (17) 润滑与密封 (18) 设计小结 (18) 参考资料目录 (18)
机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一．总体布置简图 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器 二．工作情况： 载荷平稳、单向旋转 三．原始数据 鼓轮的扭矩T（N·m）：850 鼓轮的直径D（mm）：350 运输带速度V（m/s）：0.7 带速允许偏差（％）：5 使用年限（年）：5 工作制度（班/日）：2 四．设计内容
1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五． 设计任务 1． 减速器总装配图一张 2． 齿轮、轴零件图各一张 3． 设计说明书一份 六． 设计进度 1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、 第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1） 工作机所需功率P w P w ＝3.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝轴承’ 联齿轴承联ηηηηη2 3 ＝0.904 Pd ＝3.76kW
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)。
设计题目：一级圆锥齿轮减速器传动方案 运动简图： （1） 原始数据 运输带牵引力F=2200N 运输带线速度v=1.8m/s 驱动滚筒直径D=280mm （2）工作条件及要求 ①使用5年，双班制工作，单向工作 ②载荷有轻微冲击 ③运送煤,盐,沙等松散物品 ④运输带线速度允许误差为±5% ⑤有中等规模机械厂小批量生产 目录 机械设计基础课程设计任务书.................................................. 第1章引言 ............................................................................. 第2章电机的选择 ................................................................. 第3章带传动的设计 ................................................................. 第4章、齿轮传动的设计计算.................................................. 第5章、齿轮上作用力的计算................................................ 第6章、轴的设计计算 ............................................................. 第7章、密封与润滑 ................................................................. 第8章课程设计总结 ............................................................... 参考资料 .....................................................................................
机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)
题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析
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。
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目： （系）院专业 班 设计人： 指导老师： 年月日
目录 1.题目及总体分析 (2) 2.各主要部件选择 (2) 3.选择电动机 (3) 4.分配传动比 (3) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (4) 6.设计高速级齿轮 (5) 7.设计低速级齿轮 (10) 8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27) 9.润滑与密封 (32) 10.箱体结构尺寸 (32) 11.设计总结 (33) 12.参考文献 (33) 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，运输带工作拉力为4000N，运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。 自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘 生产批量: 10台 减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。 整体布置如下：
图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。 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 目的过程分析结论动力源电动机 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弹性联轴器 三.选择电动机 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（IP44）封闭式三相异步电动机
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
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
机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容： （1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张 系统简图： 原始数据：运输带拉力 F=2100N ，运输带速度 s m 6.1=∨，滚筒直径 D=400mm 工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%， 小批量生产。
设计步骤： 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率：P w = 1000FV =1000 6 .12100?=3.36kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器）， 2η=0.98（圆锥 滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）. 所以总传动效率：∑η=2 1η4 2η3η4η5η =96.097.096.098.099.042???? =0.808 3. 计算电动机的输出功率：d P = ∑ ηw P = 808 .036 .3kw ≈4.16kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 ∑'i =8~25（华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄 平主编），工作机卷筒的转速w n =400 14.36 .1100060d v 100060???= ?π=76.43 r/min ， 所 以 电 动机转速范围为 min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d ）（）（’=?= =∑。则电动机同步转速选择可选为 750r/min ，1000r/min ，1500r/min 。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系（3i i 25.0i ≤=I ∑I 且），故首先选择750r/min ，电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比： 1. 总传动比：420.943 .76720 n n i w m ≈== ∑
机械设计课程设计 设计说明书 设计题目同轴式两级变速箱机械设计制造及其自动化专业 班级学 设计人 指导教师 完成日期 2014年 9 月 11日
目录 一、设计任务书 .............................................................................................................................................. 二、传动方案的拟定及说明 ............................................................................................................................ 三、电动机的选择........................................................................................................................................... 四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比............................................................................................... 五、计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................................. 六、传动件的设计计算 ................................................................................................................................... 七、轴的设计计算........................................................................................................................................... 1. 高速轴的设计....................................................................................................................................................... 2. 中速轴的设计....................................................................................................................................................... 3. 低速轴的设计....................................................................................................................................................... 八、滚动轴承的选择及计算 ............................................................................................................................ 1. 高速轴的轴承....................................................................................................................................................... 2. 中速轴的轴承..................................................................................................................................................... 3. 低速轴的轴承....................................................................................................................................................... 九、键联接的选择及校核计算 ........................................................................................................................ 十、联轴器的选择........................................................................................................................................... 十一、减速器附件的选择和箱体的设计.................................................................................................................... 十二、润滑与密封 ....................................................................................................................................................... 十三、设计小结 ........................................................................................................................................................... 十四、参考资料 ...........................................................................................................................................................
v .. . .. 机械设计课程设计 计算说明书 设计题目同轴式二级圆柱齿轮减速器机电工程院(系) 班 设计者 指导老师 __2011_年 1 月13 日
目录 1.题目及总体分析 (2) 2.各主要部件选择 (2) 3.选择电动机 (3) 4.分配传动比 (3) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (4) 6.设计高速级齿轮 (5) 7.设计低速级齿轮 (10) 8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27) 9.润滑与密封 (30) 10.箱体结构尺寸 (30) 11.设计总结 (31) 12.参考文献 (31)
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，运输带工作拉力为2600N，运输带速度为1.1m/s，运输机滚筒直径为220mm。 自定条件：工作寿命8年（设每年工作300天），四年一大修，两年一次中修，半年一次小修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘 生产批量: 小批量生产 减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。 整体布置如下： 图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为 低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。 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 三.选择电动机 四.分配传动比
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min / 1440r n m =min / 54 . 95 220 14 .3 1100 60 60 r d v n W = ? ? = = π 50 ~ 8 1 = i(两级圆柱齿轮) 3820 ~ 611 4. 76 ) 50 ~ 8( '= ? = n 072 . 15 54 . 95 1440 = = i 88 .3 2 1 = = ≈i i i 88 .3 1 = i 88 .3 2 = 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0轴、1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为、、、、；对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为、、、、；对应于0轴的输出转矩和其余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 O轴1轴2轴3轴4轴转速 n(r/min) n0=1440 n1=1440 n2=371.13 n3=95.65 n4=95.65 功率P(kw) P0=3.07 P1=3.04 P2=2.98 P3=2.92 P4=2.86 转矩 T(N·m) T0=20.35 T1=20.15 T2=76.62 T3=290.6 2 T4=285.5 5 两轴联接联轴器齿轮齿轮联轴器 传动比i i01=1 i12=3.88 i23=3.88 i34=1 传动效率 η η01=0.98 η 12 =0.98 η23=0.98 η34=0.99
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
目录 一、课程设计任务书 ......................................................................................................................... - 2 - 二、传动方案的拟定 ......................................................................................................................... - 1 - 三、电动机的选择 ............................................................................................................................. - 2 - 四、确定传动装置的有关的参数 ..................................................................................................... - 4 - 五、传动零件的设计计算 ................................................................................................................. - 7 - 六、轴的设计计算 ........................................................................................................................... - 21 - 七、滚动轴承的选择及校核计算 ................................................................................................... - 28 - 八、连接件的选择 ........................................................................................................................... - 31 - 九、减速箱的附件选择 ................................................................................................................... - 34 - 十、润滑及密封 ............................................................................................................................... - 36 -十一、减速箱的附件选择 ............................................................................................................... - 37 -十二、课程设计小结 ....................................................................................................................... - 39 -十三、参考资料 ............................................................................................................................... - 40 -
机械设计课程设计 说明书 题目：一级圆锥齿轮减速器 指导老师： 学生姓名： 学号： 所属院系：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 班级：机械10-2 完成日期：2014年1月25日 目录 第一章机械设计课程设计任务书
1.1设计题目 (1) 第二章电动机的选择2 2.1选择电动机类型 (2) 2.2确定电动机的转速 (3) 第三章各轴的运动及动力参数计算 3.1 传动比的确定 (4) 3.2 各轴的动力参数计算 (4) 第四章锥齿轮的设计计算 4.1选精度等级、材料及齿数 (5) 4.2按齿面接触强度设计 (5) 第五章链传动的设计 (8) 第六章轴的结构设计 6.1 轴1（高速轴）的设计与校核 (9) 6.2 轴2（低速轴）的设计 (10) 第七章对轴进行弯扭校核 7.1输入轴的校核轴 (12) 7.2输入轴的校核 (13) 第八章轴承的校核 8.1输入轴的校核 (14) 8.2输出轴的校核 (15) 第九章键的选择与校核 (16) 第十章减速箱体结构设计 10.1 箱体的尺寸计算 (18) 10.2窥视孔及窥视孔 (20) 设计小结 (23) 参考文献 (24)
第一章机械设计课程设计任务1.1设计题目 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。
第二章电动机的选择 2.1选择电动机类型 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系列全封闭自冷式笼型三相异步电动机,电压380V。 1. 电动机容量的选择 1）工作机所需功率 p w ＝FV=2800×1.8=5.04KW 电动机的输出功率Pd＝p w/η 2）效率: 弹性连轴器工作效率η 1 =0.99 圆锥滚子轴承工作效率η 2 =0.99 锥齿轮(8级)工作效率η 3 =0.97 滚子连工作效率η 4 =0.96 传动滚筒工作效率η 5 =0.96 传动装置总效率: η＝η1×η23×η3×η4×η 5 ＝0.99×0.993×0.97×0.96×0.96=0.87 则所需电动机功率为: Pd＝p w/η=5.04/0.87=5.79KW 取P d=5.7KW 2.2电动机转速的选择 滚筒轴工作转速 n w =60×1000v/πD=60×1000×1.8/π×320r/min=107r/min （5）通常链传动的传动比范围为i 1=2-5，一级圆锥传动范围为i 2 =2-4，则总的传动比范 围为i=4-20,故电动机转速的可选范围为n 机= n w ×i=（4~20）×107=428-2140 r/min （6）符合这一范围的同步转速有750 r/min，1000 r/min，1500 r/min，现以同步转速750 r/min，1000 r/min，1500 r/min三种方案比较，由第六章相关资料查的电动机