方案设计、电机选择、传动比与效率分配、参数计算

设计计算说明书(一)拟订传动方案，选择电动机与计算运动和动力参数 1．拟订传动方案采用图1-l 所示传动方案，为了减小齿轮减速器结构尺寸和重量，应用斜齿圆柱齿轮传动。

2．选择电动机 计算起升机构静功率0100060η⨯''=vQ P而总起重量Q 〞=Q+Q ’×50000=51000N起升机构总效率η0=η7η5η1××故此电动机静功率05100087.876010000.864P kW ⨯==⨯⨯按式P jC Ke Po ≥，并取系数K e ＝0.90，故相应于JC ％＝25％的电动机P jC =K e P 0×7.87=7.08 kW按[1]表4-3选ZD 141-4型锥形转子电动机，功率P jc ＝7.5 kW ，转速n jc ＝1400 r ／min 。

3．选择钢丝绳按[1]式(4-1)计算钢丝绳的静拉力07510002602020.98Q Q N m η''===⨯ 按[1]式(4-3)，钢丝绳的破断拉力[]05.5260201684000.85s n Q Q N ϕ⨯≥==按[1]的标准[2]选用6×37钢丝绳，其直径d ＝15.5mm ，2，公称抗拉强度σ＝2000MPa ，破断拉力Q s ＝178500N 。

4．计算卷简直径按[1]式(4-4)，卷筒计算直径D 0＝ed ＝20×15.5＝310 mm按标准取D 0＝300mm 。

按[1]式(4-6)，卷筒转速50100010008216.98/min 3.14300vm n r D π⨯⨯===⨯5．确定减速器总传动比与分配各级传动比总传动比35140082.4516.98n i n '==≈ 这里n 3为电动机转速，r ／min 。

分配各级传动比第一级传动比82 5.12516B AB A z i z === 第二级传动比62 3.87516C CD D z i z === 第三级传动比66 4.12516E EF F z i z === 这里Z A 、Z B 、Z C 、Z D 、Z E 和Z F 分别代表齿轮A 、B 、C 、D 、E 和F 的齿数。

电动机的选择计算公式设计项目设计公式与说明结果1计算电动机功率２确定电动机转速３选择电动机dP＝2wP＝3221【查表２－３ｐ＇９】1Ｖ带传动功率０.９６（一条）2滚动轴承０.９９（两对）3齿轮传动效率０.９７（一对）wP＝４．０ＫＷ＝０．９１３dP＝wP＝913.00.4＝４．３８ＫＷwn＝１２５ｒ／ｍｉｎＶ带传动比0i＝２～４【ｉ查表２－２7P】单级直齿圆柱齿轮传动比1i＝３～５传动比合理范围i＝0i1i＝６～２０dn＝i w n＝（６～２０）×１２５＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ根据功率及转速，查附录５（120P），选电动机：（１）Ｙ１３２ｓ－４额定功率５.５ＫＷ满载转速１４４０ｒ／ｍｉｎ同步转速１５００ｒｍｉｎ总传动比i＝wmnn＝１４４０／１２５＝１１．５２（２）Ｙ１３２ｍｚ－６额定功率５.５ＫＷ满载转速９６０ｒ／ｍｉｎ同步转速１０００ｒｍｉｎdP＝４．３８ＫＷdn＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ４分配传动比５求各轴转速６求各轴输入功率６求各轴输入转矩总传动比i＝wmnn＝１４４０／１２５＝７．６８根据传动比，选方案（２）更合适。

取Ｖ带传动比为0i＝２齿轮传动比1i＝ii＝７．６８／２＝３．８４n＝in m＝2960＝４８０ｒ／ｍｉｎn＝in＝84.3480＝１２５ｒ／ｍｉｎⅠ轴P＝dP1＝４．３８×０．９６＝４．２０ＫＷⅡ轴P＝dP23＝４．２０×０．９９×０．９７＝４．０３ＫＷdT＝９５５０mdnP＝９５５０×96038.4＝４３．５７Ｎ·ｍT＝９５５０nP＝９５５０×48020.4＝８３．６１Ｎ·ｍT＝９５５０mdnP＝９５５０×12503.4＝３０７．８９Ｎ·ｍ选电动机Ｙ１３２ｍｚ－６n＝４８０ｒ／ｍｉｎn＝１２５ｒ／ｍｉｎP＝４．２０ＫＷP＝４．０３ＫＷdT＝４３．５７Ｎ·ｍT＝８３．６１Ｎ·ｍT＝３０７．８９Ｎ·ｍ一、带传动设计设计项目设计公式与说明结果确定设计功率d P 选择V 带轮型号确定带轮直径0d d d d 确定中心距a 和带长d L （１）由表9-9（P155）查得工作情况系数A K =1.3 （２）据式（9-17）。

如何选择合适的伺服电机减速机传动比在工业自动化领域，伺服电机减速机的应用十分广泛。

而选择合适的传动比是确保系统性能和效率的关键因素之一。

传动比的选择并非随意，而是需要综合考虑多个因素，以满足实际应用的需求。

首先，我们要明白什么是传动比。

简单来说，传动比就是减速机输入轴转速与输出轴转速的比值。

例如，如果输入轴转速为 1000 转/分钟，输出轴转速为 100 转/分钟，那么传动比就是 10:1。

在选择传动比之前，我们需要明确设备的工作要求。

这包括负载的类型和大小、工作速度范围、精度要求等。

如果负载较大，通常需要较大的传动比来提供足够的扭矩输出。

比如说，在搬运重物的机械手中，需要有足够的力量来举起和移动重物，这时就可能需要一个较大的传动比。

工作速度范围也是一个重要的考虑因素。

如果设备需要在较宽的速度范围内运行，那么传动比的选择就要更加谨慎。

如果传动比过大，可能会导致在高速运行时效率降低；而传动比过小，则可能无法在低速时提供足够的扭矩。

精度要求对于传动比的选择也有影响。

一些高精度的应用，如数控机床，需要较小的传动误差，这可能就要求选择精度更高的减速机和更合适的传动比。

接下来，我们要考虑伺服电机的特性。

不同型号的伺服电机具有不同的额定转速和扭矩特性。

一般来说，电机的额定转速较高，如果直接连接负载，可能无法满足扭矩要求。

通过选择合适的传动比，可以将电机的高转速转换为适合负载的低转速和高扭矩。

同时，还需要考虑系统的空间限制。

在一些紧凑的设备中，减速机的尺寸和安装方式可能会受到限制。

这时候，不仅要选择合适的传动比，还要选择结构紧凑的减速机型号。

此外，成本也是不能忽视的因素。

通常，传动比越大，减速机的成本也会越高。

因此，在满足性能要求的前提下，应尽量选择经济实惠的传动比方案。

为了更准确地选择传动比，我们可以通过计算来进行初步的筛选。

例如，根据负载所需的扭矩和工作速度，结合电机的扭矩和转速特性，利用公式计算出大致的传动比范围。

目录一、设计任务书-----------------------------------------2二、传动方案分析---------------------------------------3三、电动机的选择计算-----------------------------------3四、总传动比的确定和各级传动比的分配-------------------4五、运动和动力参数的计算-------------------------------4六、传动零件的设计-------------------------------------5七、轴的设计和计算------------------------------------13八、滚动轴承的选择和计算------------------------------27九、键连接的选择和计算--------------------------------28十、联轴器的选择和计算--------------------------------29十一、润滑和密封的说明--------------------------------30十二、减速箱体的附件的说明----------------------------30十三、设计小节----------------------------------------30十四、参考资料----------------------------------------31一、设计任务书课程设计的题目：减速器的设计（1）输送带的工作拉力kN F 7=输送带工作速度s m v /1.1= 滚筒直径mm D 400=工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳 使用折旧期：10年工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35o C动力来源：电力，三相交流，电压380/220V检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产 二、传动方案分析 ①方案设计方案一：带传动+单级传动方案二： 齿轮传动+二级传动+带传动方案三： 带传动+链传动+单级传动②方案比较方案一：带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振等特点。

青岛农业大学本科生毕业论文（设计）题目：小型电动旋耕机的设计姓名：姜雪锋学院：机电工程学院专业：农业机械化及其自动化班级：2004.1学号：0320040151指导教师：张锡斋完成时间：2008.6.182008 年6 月18 日小型电动旋耕机的设计摘要本文介绍了一种大棚蔬菜种植耕整地机械----小型电动旋耕机的设计方案。

对旋耕机的国内外情况进行了分析和对比，重点进行了发动机的选择，变速器的设计，部分零件的设计，传动路线的设计以及对旋耕刀轴的设计等。

该机耕深15~20cm，动力由发动机输出经皮带传动，传给变速箱进行减速，二级传动采用链传动。

旋耕刀轴的设计采用三段式，中间为空心的圆管钢，两边采用实心轴，可制出轴肩来安装轴承和端盖。

装有行走机构和限深铲，耕后地表平整，能够解决以往小型旋耕机功率小、结构复杂、操作麻烦、耕深浅等问题，适合大棚耕整地工艺的要求。

关键词：小型；电动；旋耕；Design of a Small Machine of Electrical RotateAbstractIn this paper, the cultivator,，one of the important small agricultural machines, is designed based on comparing and researching the developing situation of cultivator at home and abroad. The design includes the choice of motor, the choice of transmission, the design of some parts and the design of the cultivator knife-axis etc.The plowing depth of the cultivator can be controlled to 15~20cm ，and the outgoing power is from engineering to the gearbox using belts，after that be transferred to the arbor of rotate knife. Between gearbox and the arbor of rotate knife adopt chains to transmit; The design of arbor of rotate knife adopt three parts, the middle part is hollow rolled steel ，two side parts is solid rolled steel, may process Shoulder-axis to lay on roller bearing and Cover. The surface is neat after till, the cultivator designed in the paper can overcome the problems of small-power , complex structure, trouble operation, low plowing depth etc. It can meet the request of greenhouse.Key words: small; electrical; Rotary;目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1该课题研究的目的和意义 (1)1.2国内外棚室旋耕机的现状 (2)第二章方案的论证 (3)2.1 技术要求 (3)2.2 方案选择 (3)第三章零部件及旋耕机的参数设计 (5)3.1 切削速度的确定 (5)3.2 弯刀主要参数的确定 (6)3.3 弯刀的选择、配置与排列 (7)3.4 电动机的选择 (8)第四章传动系统的设计计算 (9)4.1 传动比分配 (9)4.2 带及带轮的设计计算 (10)4.3 链轮的设计计算 (13)4.4 齿轮的设计 (15)4.5 轴的设计计算 (19)第五章总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章绪论1.1该课题研究的目的和意义棚室生产是一种高投入、高产出的产业，而棚室的生产所需劳动力是从事大田生产的15～20 倍，是从事大地蔬菜生产的3 倍左右[1]。

第二章机械传动系统的总体设计机械传动系统的总体设计，主要包括分析和拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动系统的运动和动力参数。

第一节分析和拟定传动系统方案一、传动系统方案应满足的要求机器通常由原动机（电动机、内燃机等）、传动系统和工作机三部分组成。

根据工作机的要求，传动系统将原动机的运动和动力传递给工作机。

实践表明，传动系统设计的合理性，对整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。

因此，合理地设计传动系统是整部机器设计工作中的重要一环，而合理地拟定传动方案又是保证传动系统设计质量的基础。

传动方案一般由运动简图表示，它直接地反映了工作机、传动系统和原动机三者间运动和动力的传递关系。

在课程设计中，学生应根据设计任务书拟定传动方案。

如果设计任务书中已给出传动方案，学生则应分析和了解所给方案的优缺点。

传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还应结构简单、尺寸紧凑、成本低、传动效率高和操作维护方便等。

要同时满足上述要求往往比较困难，一般应根据具体的设计任务有侧重地保证主要设计要求，选用比较合理的方案。

图2—l所示为矿井输送用带式输送机的三种传动方案。

由于工作机在狭小的矿井巷道中连续工作，因此对传动系统的主要要求是尺寸紧凑、传动效率高。

图2—1（a）方案宽度尺寸较大，带传动也不适应繁重的工作要求和恶劣的工作环境；图2—l（b）方案虽然结构紧凑，但蜗杆传动效率低，长期连续工作，不经济；图2—l（c）方案宽度尺寸较小，传动效率较高，也适于恶劣环境下长期工作，是较为合理的。

图2—l 带式输送机传动方案比较二、拟定传动系统方案时的一般原则由上例方案分析可知，在选定原动机的条件下，根据工作机的工作条件拟定合理的传动方案，主要是合理地确定传动系统，即合理地确定传动机构的类型和多级传动中各传动机构的合理布置。

下面给出传动机构选型和各类传动机构布置及原动机选择的一般原则。

齿轮传动电机选型计算
齿轮传动电机选型计算
齿轮传动电机是一种常用的动力传动装置，常用于各种机械设备中。

在选型过程中，需要根据具体的应用需求和设计参数进行计算，以确保电机的功率和速度满足要求，同时考虑到齿轮传动的可靠性和效率。

首先，需要确定所需的输出功率和转速。

输出功率是指齿轮传动电机在工作过程中所需提供的功率，而转速则是指电机轴的转动速度。

这两个参数可以通过对所需机械设备的工作条件和负载特性进行分析
得到。

接下来，需要选择适当的齿轮传动比。

齿轮传动比是指输入齿轮与输出齿轮之间的比值，决定了电机输出转速与输入转速的关系。

根据所需转速和传动比，可以计算出输入齿轮的转速。

然后，需要考虑电机的功率和转速要求与可用的电机规格之间的匹配。

根据计算得到的输入转速，可以选择合适的电机型号，确保其额定转速大于所需转速，并且额定功率大于所需功率。

此外，在选型过程中还需要考虑齿轮传动的可靠性和效率。

可靠性是指齿轮传动在长时间工作中的稳定性和寿命，而效率则是指齿轮传动
转换输入功率和输出功率的能力。

一般来说，齿轮传动的效率较高，但在设计过程中需要合理选择齿轮材料和润滑方式，以提高传动效率和减少能量损失。

最后，需要综合考虑所选电机的成本和可用空间。

不同型号的电机价格和尺寸差异较大，因此需要根据预算和安装空间的限制进行综合考虑，选择最合适的电机型号。

总之，齿轮传动电机选型计算需要根据具体的应用需求和设计参数进行，以确保电机的功率和转速满足要求，并综合考虑齿轮传动的可靠性、效率、成本和空间限制等因素。

传动方案效率公式引言传动方案是指在机械系统中用于传递动力和运动的装置或结构。

在设计和选择传动方案时，通常需要考虑传动效率。

传动效率是指输入功率和输出功率之比，用来衡量传动方案能否高效地传递能量。

在本文中，将介绍传动方案效率的计算方法和相关公式。

传动效率的计算传动效率的计算方法依赖于传动方案的特点和参数。

常见的传动方案包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。

齿轮传动效率计算齿轮传动是一种常见的机械传动方式，其效率计算可以根据以下公式进行：Efficiency = (Output power / Input power) × 100%其中，Output power为输出功率，Input power为输入功率。

通过测量输出和输入功率，可以计算传动效率的百分比。

皮带传动效率计算皮带传动是一种常用的传动方式，适用于长距离传递动力的场景。

其效率计算可以根据以下公式进行：Efficiency = (Output power / Input power) × 100%与齿轮传动类似，皮带传动的效率也是通过测量输出和输入功率来计算的。

链条传动效率计算链条传动是一种具有高效率和大扭矩传递能力的机械传动方式。

其效率计算可以根据以下公式进行：Efficiency = (Output power / Input power) × 100%链条传动效率的计算方法与齿轮传动和皮带传动类似。

影响传动效率的因素传动效率受多种因素的影响，包括传动装置的摩擦损失、传动方式的几何特性、传动材料的选择等。

摩擦损失摩擦损失是一种常见的能量损失形式，存在于传动装置中的接触面之间。

减小摩擦损失可以提高传动效率。

常见减小摩擦损失的方法包括使用润滑剂、改善接触面的光洁度等。

几何特性传动方式的几何特性也会影响传动效率。

例如，齿轮传动中齿轮的齿形和传动比会影响传动效率。

选择合适的齿形和传动比可以提高传动效率。

材料选择传动材料的选择也会对传动效率产生影响。

是
一设计任务书
二传动系统的方案设计
三电动机的选择
1.电动机的容量选择
2.电动机的转速选择
四传动比的分配
五传动系统的运动和动力参数计算
六加速器传动零件的设计计算
1.高速级斜齿圆柱齿轮的传动设计计算
2.低速级直齿圆柱齿轮的传动设计计算七轴的设计
1.绘制轴的布置简图和初定跨距
2.高速轴的设计
3.中间轴的设计
4.低速轴的设计
八滚动轴承的选择
1.高速轴上滚动轴承的选择
2.轴上滚动轴承的选择
3. 速轴上滚动轴承的选择
九键连接和联轴器的选择
1.高速轴上键连接和联轴器的选择
2.中间轴上键连接的选择
3低速轴上键连接和联轴器的选择十减速器箱体及附件的设计
1.箱体
2.减速器附件
十一设计小结及参考文献
R = 1112
/d F F a r =426.9N
（4）低速轴（3轴）的设计图中。

减速器设计计算及说明书
目录
一、总体方案设计 (1)
二、运动参数设计 (2)
三、主要零件的计算 (6)
四、减速器的润滑、密封及装油量的计算 (23)
一、总体方案设计
二、运动参数设计
=65r/min
所选电动机的额定功率，取，选择电动机三相异步电动机，其额定转速
三、主要零件的计算
按图6-7MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为：，。

，；
，
，则
查图6-16，得两轮复合齿形系数为，,
代入计算，于是
；按图6-7MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为：
，；
，
，则
；弹性系数查表
取a=210mm,按经验式，取。

，。

，
四、减速器的润滑、密封及装油量的计算
时，轴承可选用油润滑润滑，通过在箱体上开油沟以达到润）飞溅润滑：当齿轮圆周速度
）刮板润滑：当齿轮圆周速度很低（。

电动机选择及传动比分配设计题目：设计一用于带式运输机用的二级圆柱齿轮减速器。

运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。

减速器小批量生产，使用期限8年（每年按360天计算），一般制工作。

已知输出轴转速,转矩,滚筒直径,滚筒的效率为,运输机允许速度误差≔n 345≔T ⋅1600≔D 400≔η%97为5%。

【解】：（1）确定电动机到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》P8表2-4得≔η0.97≔η0.99≔η0.99（2）工作机所需功率P W ≔P W =―――⋅T n 395500.79输送带速度与转筒直径,转筒轴转速（）的关系为v D n W ≔n W =n 345≔v =⋅n W ―D 20.942―输送机驱动滚筒的圆周力（即滚筒的牵引力）(N)和输送带速度（m/s ）F v ≔F =――P W v 0.838（3）选择电动机①电动机类型和结构形式。

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。

a.卷筒轴的输出功率=P W ⎛⎝⋅7.89510−4⎞⎠b.电动机输出功率P d＝P d ――P W η传动装置的总效率：≔η=⋅⋅⋅η2η2η3η0.868所以，电动机输出功率≔P d =――P W η⎛⎝⋅9.09610−4⎞⎠c.电动机的传动功率P ed由《机械设计课程设计》第二十章表20-1选取电动机额定功率≔P ed 11（4）电动机的转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可能范围。

由表2-1查得圆柱齿轮传动常用传动比推荐值范围,,最大值不超过10，则电动机转速可选范围为≔i 1min 3≔i 1max 6≔n dmin =⋅⋅n 3i 1min i 1min 405≔n dmax =⋅⋅n 3i 1max i 1max⎛⎝⋅1.62103⎞⎠可见，同步转速、的电动机均符合要求。

750rpm 1000rpm 1500rpm 由《机械设计课程设计》第二十章表20-1选取电动机型号为Y160L-6（额定功率，满载转速≔P ed 11）≔n m 970（5）电动机的技术数据和外形、安装尺寸由表20-1、表20-3查出Y132M1-6型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸，并列表记录备用（6）计算传动装置总传动比和分配各级传动比①传动装置的总传动比≔i =――n m n W21.556②分配各级传动比取轴齿轮传动比,则轴齿轮传动比为Π≔i 1 5.108≔i 2=―i i 14.22所得值符合圆柱齿轮传动传动比的推荐范围。

2.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用 丫系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式 结构，电压380V.2.2选择电动机的容量工作机的有效功率为 P w=FV/1000=(2200N< 1.0m/s)/1000=2.2kw. 从电动机到工作机输送带间的总效率： 联轴器的传动效率n 1=0.99.带传动效率n 2=0.96. 一对圆锥滚子轴承的效率 n 3= 0. 98.一对球轴承的效率n 4= 0.99.闭式直齿圆锥齿传动效率n 5= 0.97. 闭式直齿圆柱齿传动效率n 6= 0.97.总效率=n 1 n 2 n 3 n 4 n 5 n 6=0.99 x 0.96 x 0. 98 x 0.99 x 0.97 x0.97=0.817.所以电动机所需工作功率为：P d =Pw/n 刀=2.2kw/0.817=2.69kw 2.3确定电动机转速查表得二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比i=8-40 ,而工作机卷筒轴的转速为:d=250mm nw=60X 1000V/ n d=76.5r/m所以电动机转速的可选范围为:nd=i x nw =(8-40) x 76.5=(612-3060)r/m符合这一范围的同步转速有 750 r/m,1000 r/m,1500 r/m,3000 r/m 四种。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量及价格因素，为使传动装置结构紧凑， 决定选用同步转速为1000 r/m 的电动机如表2-1 : 表2-1课程设计 电机的选择计算电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如表2-2 : 表2-22.4计算传动装置的总传动比i 刀并分配传动比2.4.1分配原则1. 各级传动的传动比不应该超过其传动比的最大值2. 使所设计的传动系统的各级传动机构具有最小的外部尺寸3. 使二级齿轮减速器中，各级大齿轮的浸油深度大致相等，以利于实现油池 润滑 2.4.2 总传动比i 刀为：i 刀=nm/ nw=960/76.5=12.549243分配传动比：i E =i i i 2圆锥齿轮传动比一般不大于3,所以： 直齿轮圆锥齿轮传动比：i 1=3 直齿轮圆柱齿轮传动比：i 2=4.18 实际传动比：i ' E = 3X4.18=12.54 因为△ i=0.009<0.05,故传动比满足要求2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数2.5.3各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩 T d =9.55 X 106X 2.69/960=2.68 X 104N.mmI 轴 n I =nm=960r/m n 轴 n n =n I / i 1=960/3=320 r/m m 轴 n m =n n / i 2=320/4.18=76.6 r/m w 轴 n w =n m =76.6r/m各轴的输入功率I 轴 P I = P d n 1=2.69kwX 0.99=2.663kw n 轴 P n = P I n 5n 4=2.663 X 0.99 X0.97=2.557kwm 轴 P m = P n n 6 n 3=2.557 X 0.97 X0.98=2.43kww 轴 P w = P n n 1 n 3=2.43 X 0.99 X 0.98=2.358kw2.5.1 各轴的转速2.5.2i=T d Xn 1=2.68 X 104X 0.99=2.65 X 104N.mm44n =T Xn 5n 4X i 1=2.65 x 10 x 0.99 x 0.97 x 3=7.63 x 10N.mmm =T n Xn 6 n 3 X i 2=7.63 X 104X 0.97 X 0.98 X 4.18=3.03 X105N.mm3.1闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算a. 选材七级精度小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HB=217~286 大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HB=162~217 按齿面接触疲劳强度设计：T Hmin1=0.87HBS+380由公式得出：小齿轮的齿面接触疲劳强度T Hmi n1=600 Mpa ; 大齿轮的齿面接触疲劳强度THmi n2 =550 Mpa b.(1)计算应力循环次数N:N1=60njL=60X 960X 1X 8X 10X 300=2.765 X 109 N2=N1/ i 1=2.765 X 109/3=9.216 X 108⑵ 查表得疲劳寿命系数：K HN =0.91,K HN =0.93,取安全系数Smin =1 [(T ] C HminX K H N / S Hmin•°・[T ] H 1=600X 0.91/1=546 Mpa [T ] H 2=550X 0.93/1=511.5 Mpa3传动零件的设计计算W 轴运动和动力参数计算结果整理如表 2-3 : 所以:I 轴 n 轴 m 轴w =T m Xn 1 n 3=3.03 X 105X 0.99 X 0.98=2.94 X 105N.mm•.• [ (T ] H1>[ (T ] H2 •••取511.5 Mpa(3)按齿面接触强度设计小齿轮大端模数(由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计)：取齿数Z1=24，贝U Z2=Z1X i1=24 X 3=72,取Z2=72•••实际传动比u=Z2/Z1=72/24=3，且u=tan S 2=cot S 1=3• S 1=18.435 °S 2=71.565 °则小圆锥齿轮的当量齿数zm1=z1/cos S 1=24/cos18.435 ° =25.3zm2=z2/cosS 2=72/cos71.565 ° =227.68⑷查表有材料弹性影响系数ZE=189.8,取载荷系数Kt=2.0有••• T1=2.65X 104 T/(N.mm) , u=3,① R1=1/3.•••试计算小齿轮的分度圆直径为：d1t >2.92 *(ZE/[ ]H)2V KtT1/ R1(1 0.5 R1)2 u =63.96mmb.齿轮参数计算(1)计算圆周速度v=n *d1t*n I /60000=3.14*63.96*960/60000=3.21335m/s(2)计算齿轮的动载系数K根据v=3.21335m/s，查表得：Kv=1.18,又查表得出使用系数KA=1.00取动载系数K =1.0取轴承系数K =1.5*1.25=1.875齿轮的载荷系数K= Kv*KA* K *K =2.215(3)按齿轮的实际载荷系数所得的分度圆直径由公式：d1= d1t X ^K / Kt =63.96 X ^2.221/ 2 =66.15mmm=66.15/24=2.75c.按齿根弯曲疲劳强度设计：T Fmin1=0.7HBS+275由公式查得：(1)小齿轮的弯曲疲劳强度T FE1=500 Mpa ;大齿________m> 3/[4KT1/ R(1 0.5 R)2Z12^ZU^]* Y Fa Y Fs/[7⑵查得弯曲疲劳强度寿命系数心1=0.86,K FN2=0.88.计算弯曲疲劳强度的许用应力，安全系数取 S=1.4由[(T F ]=(T Fminx K FN / S Fmin 得[(T F ] 1= C FE1* K FN /S=500*0.86/1.4=308.929 Mpa[T F ]2=T FE2* K FN /S=380*0.88/1.4=240.214 Mpa 计算载荷系数 K= K V *KA* K *K =2.215 1.查取齿形数: Y Fa1=2.65, Y Fa2=2.236 2.应力校正系数 Y sa1=1.58, Y sa2=1.7543.计算小齿轮的Y Fa * Y sa /[ T F ]并加以比较••• Y Fa1 * Y sa1 /[ T F ] 1 =2.65*1.58/308.928=0.01355 Y Fa2 * Y sa2/[ T F ] 2 =2.236*1.754/240.214=0.01632二 Y Fa1 * Y sa1 /[ T F ] 1 < Y Fa2 * Y sa2/[ T F ] 2 所以选择 Y Fa2 * Y sa2/[ T F ] 2=0.01632m> M4KT_______________=3/[4*2.215*2.65*10 4/1/3(1 0.5*1/ 3)2*24%?321]*0.0162 =2.087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，由因为齿轮模数m 的大小主要由弯曲强度决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮的直径有关，所以将取标准模数的值， 即m=2.5。

二、电动机的选择1．电动机类型的选择按已知工作要求和条件选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。

2． 确定电动机输出功率P d电动机所需的输出功率P d =P w /η其中：Pw ----工作机的输入功率η---由电动机至工作机的传动总效率工作机的输入功率：KW Kw FV P W 3.7610001.6*2350)(1000===总效率η =η3轴承·η2齿轮·η2联轴器·η带查表可得：η带 =0.97， η轴承=0.99， η齿轮=0.98， η联轴器=0.99，则η = 0.993×0.982×0.992×0.97=0.886电动机所需的功率：P d = P w /η=3.76/ 0.886= 4.244 KW3．确定电动机转速 工作机转速n w ∵v=601000Dnπ⨯∴ min)/(89.9?1.6100060100060r D V n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ确定电动机转速可选范围:双级圆柱齿轮传动比范围为i 减=12～20，则电动机转速可选范围为:n’d=n w i总=( 12～20)n w= ( 12～20)×89.9 =1078.8～1798 r/min其中： i总= i减=12～20i减——减速器传动比符合这一转速范围的同步转速有1000、1500 、3000 r/min，根据容量和转速，由有关手册查出适用的电动机型号。

（建议：在考虑保证减速器传动比i 减>14时，来确定电机同步转速）。

4.确定电动机型号根据所需效率、转速，由《机械设计手册》或指导书P173选定电动机： Y 132S-4型号（Y系列）数据如下: 额定功率P：5.5 kw (额定功率应大于计算功率)满载转速：n m =1440 r/min （n m—电动机满载转速）同步转速： r/min电动机轴径: 270 mm电动机轴长: 475mm三、传动装置的总传动比和分配各级传动比1．传动装置的总传动比i总= i减= n m/ n w =1400/89.9= 16.02n w——工作机分配轴转速2．分配各级传动比减速器传动比分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑（浸油深度）。

一、电动机的选择与运动参数的计算1. 电动机的选择 ① 电动机类型的选择 ② 选择电动机的容量（1） 工作机所需功率 Pw=Fv/1000=4.16kw （见《机械设计课程设计》P7〜9）（2） 传动装置的总效率为:n = n 1 n 2…n n按《机械设计课程设计》P8表2-2确定各部分的效率为：V 带传 动n 1=0.95 ;滚动轴承（每一对）效率：n 2=0.99，圆柱齿轮传 动效率n 3=0.96；弹性联轴器效率n 4=0.995,卷筒轴滑动轴承效 率:n 5=0.96.则：n =0.96*0.993*0.962*0.995*0.96 〜0.828（3 ） 确定电动机的转速。

由转轮的线速度"晟（朋河推出转轮的速度为:般选用同步转速为 1000 r/min 或1500r/min 的电动机作为 原动机 通常V 带传动常用传动范围i 仁2~4，圆柱齿轮3~6，则电机转速 n d =n w i 带i 1i 2= （2*3〜4*5 ） *95.497=572.982〜1909.94因载荷平稳，电动机的额定功率 Ped 大于Pd 即可，由表17-1选 Y132S-4型电动机，额定功率为 5.5kw ，转速为:n m =1440 r/min6 104v =D6 104 1.632095.49表2-5电动机主要性能参数、尺寸③计算传动装置的总传动比及分配各级传动比④ 2.3.1 总传动比：Q = n m=l440= 15.07n w 95.49⑤分配各级传动比选取V带传动的传动比：i带2，则i2为圆柱齿轮减速器的传动比。

由i总i带i i i2, h 1.1i2得：i1 2.87, i2 2.61（4）计算机传动装置的运动参数和动力参数0轴——电机轴1轴一一高速轴R T P0 1n。

i带P on oT oP d4.16kwn m 1440r / minP9550」27.58N ?m4.16144029550旦nn o0.957209550遊7203.95KWr/m in52.41N ?m2轴——中速轴 P 2Pi 23.95 0.99 0.96 3.75KWn 2nii i720 2 .87250 .87 r/m in3轴——低速轴P 3n 3工作轴:3.564 9550 P 2 n 2P2 2n 29550 P0.99 n 33.75 9550 250.87142.75N ?m3.75 0.99250 .87 2 .619550鎏 96.110.96 3.564KW96 .11 r/m in354.13N ?m0.995 0.96 3.37KWn 4 n w 95.49r/m inT 49550p 4 9550玉7 337.03N ?mn 4 95.49计算所的动力参数与计算参数2. V 带传动的设计计算 ① V 带传动的计算功率P ea由参考文献，表8-8得工作情况系数K A 1.1，故:F C a K A P 1.1 5.5 6.05kw② 确定V 带的截型根据P ea 及n1查参考文献确定选用 A 型带 ③ 确定带轮的基本直径d d 1、d d2(1 )由参考文献表8-8和表8-6得，dd1 9°mm(3)验算带速v 为;因为5m/s 10.15m/s 25m/s ，所以带速合适。

链式运输机传动装置-课程设计课程设计说明书课程名称：机械设计设计题目：链式运输机传动装置院系：机械工程系学生姓名：XXX学号：XXX专业：机械制造设计及其自动化班级：08级数控（1）班指导教师：XX目录第1章设计任务书第2章设计步骤1.传动方案的拟定2.电动机的选择3.传动装置的总传动比和各级传动比的分配4.传动装置运动和动力参数的计算5.传动零件的设计计算1.高速轴齿轮的设计计算2.低速轴齿轮的设计计算6.斜齿圆柱齿轮的作用力计算7.轴的设计计算8.滚动轴承的选择及寿命计算9.键联接的选择和验算10.联轴器的选择计算11.箱体结构的设计12.润滑密封设计第3章设计小结第4章参考资料第1章设计任务书设计题目：链式运输机传动装置设计要求：1.拟定传动关系：由电动机、减速器、联轴器、工作机构成；2.工作条件：链式运输机采用两班制工作，连续工作不超过3小时，然后停歇1小时，双向传动，工作中受中等震动，工作年限5年，同时要求电动机轴线与驱动链轮轴线平行；3.原始数据：①工作机输入功率为4.6KW②工作机轴输入转速为160r/min4.工作示意图：如下图所示课程设计要求每个学生完成以下工作：1.减速器装配图一张（A1纸）；2.零件工作图两张（A3纸）；3.计算说明书一份。

参考文献阅读：1.《机械设计》（第四版）XXX主编，高等教育出版社；2.《机械设计课程设计》XXX主编，XXX；3.《机械原理》（第七版）XXX主编，高等教育出版社；4.《机械制图》XXX、XXX主编，XXX；5.《减速器设计实例精解》XXX主编，机械工业出版社；6.《互换性与技术测量》XXX主编，XXX。

工作计划：1.第一阶段：设计准备和传动装置的总体设计（2天）；2.第二阶段：装配图设计（9天）；3.第三阶段：零件工作图设计（3天）；4.第四阶段：整理和编写计算说明书和设计总结和答辩（1天）。

第2章设计步骤1.传动方案的拟定本设计采用由电动机、减速器、联轴器、工作机构成的传动方案。