机械设计基础课程设计-带式运输机传动系统的单级直齿圆柱齿轮减速器

班级编号：汽车与交通工程学院带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计行政班级姓名学号指导教师设计时间机械设计课程设计任务书一、课程设计的题目带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器。

二、设计内容根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计单级斜齿圆柱齿轮传动（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。

传动图如图1所示。

图1 传动图三、原始数据运输带拉力F=4250（N）运输带速度V=1.3（m/s）滚筒直径D=305（mm）四、设计条件1）工作条件：载荷有轻微冲击，单向旋转；齿轮使用寿命为10年（每年工作300天），两班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时2）运输带速度误差：±5%四、设计成果要求设计成果要求如表1所示。

目录第一部分系统总体方案设计 (1)1.1传动方案的特点 (1)1.2计算传动装置总效率 (1)第二部分电动机的选择及减速器相关性能参数计算 (2)2.1电机输出功率计算 (2)2.2电机的选择 (2)2.3 传动比的计算 (2)第三部分计算传动装置的运动和动力参数 (3)第四部分 V带的设计 (5)第五部分齿轮的设计 (6)第六部分传动轴的设计 (12)6.1 输入轴的设计 (12)6.2 输出轴的设计 (13)第七部分键连接的选择及校核计算 (15)7.1 输入键的选择及校核 (15)7.2输出键的选择及校核 (15)第八部分联轴器的选择 (16)第九部分轴承的选择及校核 (16)9.1 输入轴的轴承选择及校核 (16)9.2 输出轴的轴承选择及校核 (17)第十部分减速器的润滑和密封 (18)第十一部分减速器附件 (19)第十二部分箱体的主要结构尺寸 (20)设计小结 (21)参考文献 (22)第一部分系统总体方案设计1.1传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。

2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。

目录一设计题目 (2)二应完成的工作 (2)三传动装置总体设计方案 (2)1. ............................................................................................... 电动机的选择 . (2)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 (3)4.V 带的设计和带轮设计 (4)5.齿轮的设计 (5)6........................................................................................ 传动轴承和传动轴的设计 (6)7.使用寿命计算 (10)8.箱体结构的设计 (10)9. 润滑密封设计 (12)四. 设计小结 (13)、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（直齿）给定数据及要求：已知条件：运输带拉力F（N）=1250 N.m；运输带工作速度v=1.3m/s；滚筒直径D=240mm ；二、应完成的工作1. 减速器装配图1 张；2. 零件工作图3 张（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。

设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.单级圆柱直齿轮减速器是一种广泛应用于工业领域中的减速器。

减速器是将电机或其他发动机的转速降低并提高扭矩的重要设备。

常见于带式运输机等机械装置上，它能够满足对速度和扭矩的要求，实现机械装置的稳定性，并确保生产流程的正常进行。

在设计单级圆柱直齿轮减速器时，需要考虑到以下因素：传动比、功率、输出扭矩、周期性输出功率以及整体结构的稳定性等。

随着现代机械工业的不断发展，减速器的应用也愈发广泛。

本文将详细解析带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器的设计原理及组成部分。

一、设计原则1. 减速器传动比应符合机械装置的需求，主要分为慢速和快速两种传动比。

2. 减速器的工作稳定性较高，齿轮的质量、硬度和材质应符合使用要求。

3. 最大输出扭矩和持续周期性输出功率应符合机械装置的要求。

4. 组件易于制造和维修，便于检查，避免频繁更换。

5. 部件配合良好，不影响减速器的运行效率。

二、组成部分1. 齿轮总成齿轮总成包括齿轮轴、圆柱齿轮、支撑轴承和保护外壳。

圆柱齿轮是减速器的核心组件，它能够将机械运动输出到后续的机械装置中。

其齿轮的减速比和齿轮数是根据机械要求而定的，齿轮材料的硬度和强度通常与使用环境息息相关。

减速器轴承的类型和数量取决于齿轮的直径和负荷，它们必须满足操作规程。

减速器外壳的目的是为了保护齿轮完好无损，减少灰尘和水的侵入，同时还允许增加冷却系统。

2. 输入轴和输出轴输入轴将动力输出到圆柱齿轮上，输出轴将输出的动力返还给下一级机械装置。

它们分别由输入轴和输出轴、轴承、外围支持和传递部件组成。

每一个轴必须要受到足够的支撑，其加工精度和硬度对减速器的稳定性具有至关重要的影响。

3. 油路系统油路系统包括油泵、滤清器、油箱和冷却系统。

它们的主要作用是为减速器提供润滑油，降低机械运转时的摩擦损失，减少磨损和损坏。

4. 防护装置防护装置包括警示器、压力表、温度指示器和断路器。

它们的作用是监视减速器的状态，发现故障和异常情况及时处理。

课程设计带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院（系、部）机械设计与制造专业班级课程名称：机械设计设计题目：带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计完成期限：指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期：学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院机械设计课程设计——带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计一、传动装置简图：带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置二、原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制，使用年限10年，每年按365天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的5%。

四、传动方案如图2图2 传动方案五、设计任务设计计算说明书一份，零件图3张，装配图1张。

2.08η=带 1.9968ηη=齿滚 1.918ηηII =联齿计算与说明13.891m N m =30.00N m N m =115.28m N m =106.586N m N m =运动和动力参数m ） 传动比（i ） 效率（η）三：传动零件设计计算1皮带轮传动的设计计算（外传动） 1.3d P =⨯8-11，选用) 1.409L k k α=/1.409 1.919=,圆整取m s ，所以齿面硬度为241~ 6.3m μ ，传动比为4i =齿， 1425z =⨯）按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式参考文献[2]进行试算， 3.0mm =E Z =189.8MPa 6.3m μm s 的要求。

1140.46840.468t d mm =⨯④计算齿宽与齿高之比mt=1/t d z =m(1.521221)(31.542)mm mm I =⨯⨯=2）d ，径1(1.82)(1.821221)(37.842)d d mm mm I ==⨯⨯=，。

课程设计带式运输机传动装置设计 ---- 单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院（系、部）机械设计与制造 ____________ 专业班级机械设计带式运输机传动装置设计一一单级圆柱齿轮减速器完成期限:起止日期工作内容课程名称: 设计题目 设计 内容及任务进度安排、设计的主要技术参数一、传动万案 单级圆柱齿轮减速器 三、设计任务1. 按照给定的设计数据和传动方案设计减速器装置；2. 完成减速器装配图1张（A0或A1）；3. 零件工作图3张；4. 编写设计计算说明书1份。

2007.12.30 -传动装置总体设计2008.1.2指导教师（签字）： __________ 年月日系（教研室）主任（签字）： ________________ 年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期:学生姓名班级_______________________________ 学号_______________________________ 成绩_______________________________ 指导教师（签字） ______________________________机械工程学院机械设计课程设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计传动装置简图：带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制，使用年限10年，每年按365天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的_5%四、传动方案如图2五、设计任务设计计算说明书一份，零件图3张，装配图1张。

一、设计方案分析I选择电动机的类型和结构1选择电动机的类型因为装置的载荷平稳，单向连续长期工作，因此可选用丫型闭式笼型二项异步电动机，电压为380V。

该电机工作可靠，维护容易，价格低廉，、配调速装置，可提高起动性能。

2确定电动机功率（1）根据带式运输机工作类型，选取工作机效率为n w =0.96工作机所需功率P W= FV= 700 2.5=1.823kw1000% 1000996（2）查机参考文献［1］表10-2可以确定各部分效率：①联轴器效率：口联=0.98 ；②滚动轴承传动效率：n滚=0.99 ；③闭式直齿圆柱齿轮传动效率：查参考文献［2］表16-2，选取齿轮精度等级为8级，传动效率□齿不低于0.97 （包括轴承不低于0.965）故取□齿=0.97 ；④滚筒传动效率：一般选取"筒=0.99 ；⑤V带传动效率：查参考文献［2］表3确定选用普通V带传动，一般选取耳带=0.96 ；⑥由上数据可得传动装置总效率：□n 3 n n n总一联•滚•齿•筒•带=0.98 X 0.99 3X 0.97 X 0.99 X 0.96 =0.8766（3）电动机所需功率：p-P w1.823kwP d = n = =2.08kwa 0.8766（4）确定电动机的额定功率P cd :因为载荷平稳，连续运转，电动机额疋功率P cd略大于p d 耳w =0.96 P W =1.823kw11联=0.98 "滚=0.99* 齿=0.97口筒=0.99□带=0.96n总=0.8766 p d =2.08kw计算与说明主要结果查参考文献［1］表19-1，丫系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率为P ed =2.2kw。

机械设计基础课程设计任务书（一）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器工作要求：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 学号01 02 03 04 06 08 09 10 11 12 1200 1250 1300 1350 600 620 640 660 680 700 带工作拉力F（N）带速度V（m/s）1.5 1.3 1.4 1.2 1.5 1.6 1.5 1.5 1.4 1.4 240 240 250 300 250 260 270 240 250 240 卷筒直径D（mm）序号11 12 13 14学号13 14 15 16720 740 760 780带工作拉力F（N）带速度V（m/s）1.5 1.3 1.4 1.2240 240 250 300卷筒直径D（mm）机械设计基础课程设计任务书（二）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:工作要求：两班制连续单向运转，载荷轻微变化，使用期限１５年。

输送带速度允差±５％。

序号15 16 17 18 19 20 21 22 23 学号18 19 20 21 22 23 25 25 26 3000 2900 2600 2500 2400 2000 3000 2500 1600 输送带F(N)1.5 1.4 1.6 1.5 1.7 1.6 1.5 1.6 1.26 输送带V(m/s)D(mm) 400 400 450 450 380 300 320 300 250机械设计课程设计任务书（三）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：螺旋输送机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:1.电动机2.联轴器3.减速箱4.圆锥齿轮5.螺旋输送机工作条件：二班制，连续单向运转。

机械设计基础实训
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目录
第一节设计任务2
1.1 设计题目2
1.2 设计参数要求数据2
1.3 用于带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器2
1.4 设计内容及任务2第二节材料的选择2第三节齿轮的设计3第四节减速器轴的设计6
第一节设计任务
1.1 设计题目
带式运输机一级直齿圆柱齿轮设计。

1.2 设计参数要求数据
输入功率P
1
（kw）：9.245
输入轴转速n
1
(r/min):472
传动比i：4.51
1.3 用于带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器
1.4 设计内容及任务
(1）减速器主要零件的设计计算（包括齿轮传动的的设计计算和轴的设计计算）；(2）画齿轮的工作图（A4图2张）；
(3）画轴的工作图（A4图2张；）
(4）编写计算说明书。

第二节材料的选择
由于所设计的减速器作一般用途，故该齿轮传动选用软齿面传动，查书本5-4.，小齿轮选用45钢调质处理，齿面硬229-286HBS，大齿轮选用45钢正火处理，齿面硬度169-217HBS。

计算时取小齿轮230HBS，大齿轮200HBS。

小齿轮用230HBS
大齿轮用200HBS
第三节齿轮的设计与计算
第四节减速器轴的设计
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机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：一级圆柱齿轮减速器学院：材料学院班级：冶金0901学号：1109090105设计者：夏裕翔指导教师：姜勇日期：2021年7月目录一．设计任务书 (3)二．传动系统方案的拟定 (3)三．电动机的选择 (3)四．传动比的分派 (4)五．传动系统的运动和动力参数计算 (5)六．传动零件的设计计算 (6)七．减速器轴的设计 (11)八．轴承的选择与校核 (18)九．键的选择与校核 (19)十．联轴器的选择 (22)十一．减速器润滑方式，润滑剂及密封装置 (22)十二．箱体结构的设计 (23)十三．参考文献 (26)计算及说明 结果一、设计任务书一、设计任务设计带式输送机的传动系统，采纳带传动和一级圆柱齿轮减速器。

2、原始数据输送带轴所需扭矩 τ=1050Nm 输送带工作速度 ν=/s输送带滚筒直径 d =380mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。

3、工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下持续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。

二、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图：（画方案图）带式输送机由电动机驱动。

电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入 一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作 。

传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器，采纳直齿圆柱齿轮传动。

三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封锁结构，电压 380V 。

一、电动机的功率依照已知条件由计算得知工作机所需有效效率KW FvP w 42.410008.038.0105021000=⨯⨯==设：η1—联轴器效率=0.97； η2— η3— η4— η5—由电动机至运输带的传动总效率为8588.096.099.096.099.097.03534321=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη工作机所需电动机总功率 KW P w5.158588.042.4P r ===η由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中能够确信，知足Pm ≥Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为KW计算及说明 结果二、电动机转速的选择依照已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min /23.4038014.38.0100060100060r d v n w=⨯⨯⨯=⨯=π额定功率相同的同类型电动机，能够有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种经常使用的同步转速，即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。

《机械设计基础》课程设计说明书设计课题：单级直齿圆柱齿轮减速器专业与班级： 12机电一体化技术12机电一体化技术专业机械设计基础设计任务书一、设计题目：设计一用于带式运输机上的单级直齿圆柱齿轮减速器给定数据及要求已知条件：运输带工作拉力F=2200N；运输带工作速度V=1.8m/s（允许运输带速度误差为+5%）；滚筒直径D=450mm；两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；工作年限5年；环境最高温度35℃；小批量生产。

二、应完成的工作1.减速器装配图1张（手工绘制）。

2.零件工作图2-3张（从动轴、齿轮）。

3.设计说明书1份（字数4000-6000字）。

院长：吴松平教研室负责人：李素云指导老师：李素云发题日期：2013年12月10日完成日期：2013年12月30日目录一、确定传动方案二、选择电动机⑴.选择电动机⑵.计算传动装置的总传动比并分配各级传动比⑶.计算传动装置的运动参数和动力参数三、传动零件的设计计算⑴.普通V带传动⑵.圆柱齿轮设计四、低速轴的结构设计⑴.轴的结构设计⑵.确定各轴的尺寸⑶.确定联轴器的型号⑷.按扭转和弯曲组合进行强度核算五、高速轴的结构设计六、键的选择及强度校核七、选择轴承及计算轴承寿命八、选择轴承润滑与密封方式九、箱体及附件的设计⑴.箱体的选择⑵.选择轴承端盖⑶.确定检查孔与孔盖⑷.通气器⑸.油标装置⑹.螺塞⑺.定位销⑻.起吊装置十、设计小结十一、参考书目课程设计说明书设计项目设计与说明主要结果一、确定传动方案机械传动装置一般由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。

单级圆柱齿轮减速器由带传动和齿轮传动组成，根据各种传动的特点，带传动安排在高速级，齿轮传动放在低速级。

传动装置的布置如下图所示二、选择电动机⑴选择电动机⑴．选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，结构类型为卧式封闭结构。

⑵．确定电动机的功率工作机所需的功率P W(kw)按下面公式计算wwwwvFPη1000=已知wF=2200N，wv=1.8m/s，带式输送机的功率wη=0.96，代入上面的式子得：KWKWvFPwwww125.496.010008.122001000=⨯⨯==η电动机所需要功率P0(kw)按下式子计算ηwPP=P W=4.125kw⑵计算传动装置的总传动比并分配各级传动比式子中，η为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率，根据传动特点，由《机械设计课程设计指导书》表2-4查得：V带传动η带=0.96，一对齿轮传动η齿轮=0.97,一对滚动轴承η轴承=0.99，十字滑块联轴器η联轴器=0.98，因此总效率894.099.099.097.096.022=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅联轴器齿轮轴承带总＝ηηηηηKWKWPP w612.48944.0125.4===η确定电动机额定功率Pm（KW），使Pm=（1~1.3）P0=4.612(1~1.3)=4.612~5.996，查《机械设计课程设计指导书》表2-1取Pm=5.5KW⑶．确定电动机转速工作机卷筒的转速Wn为min/r43.764508.1100060100060=⨯⨯=⨯=ππDvn WW根据《机械设计课程设计指导书》表2-3推荐的各类传动比的取值范围，取V带传动的传动比i带=2~4，一级齿轮减速器i齿轮=3~5，传动装置的总传动比i总=6~20，故电动机的转速范围为m in/r66.1528~6.458m in/r43.7620~6w=⨯==）（总ninm符合此转速要求的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min三种，考虑综合因素，查《机械设计课程设计指导书》表2-1，选择同步转速1500r/min的Y系列电动机Y1325-4,其满载转速为mn=1440r/min。

机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生姓名：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。

2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。

（2）使用期限：5年。

（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。

（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。

5、设计任务（1）设计图。

一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一张，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。

（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。

目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计内容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。

2，选择电动机（1）选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。

（2） 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为： kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97（8级精度）、3η=0.99（球轴承）、4η=0.995、5η=0.96故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5（8级精度）。

目录一设计题目 (2)二应完成的工作 (2)三传动装置总体设计方案 (2)1.电动机的选择 (2)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 (3)4.V带的设计和带轮设计 (4)5.齿轮的设计 (5)6.传动轴承和传动轴的设计 (6)7.使用寿命计算 (10)8.箱体结构的设计 (10)9. 润滑密封设计 (12)四. 设计小结 (13)一、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（直齿）给定数据及要求：已知条件：运输带拉力F(N)=1250 N.m ；运输带工作速度v=1.3m/s ；滚筒直径D=240mm ；二、应完成的工作1. 减速器装配图1张；2. 零件工作图3张（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η1η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η3轴η联η卷=0.96*0.97*0.984*0.99*0.96 =0.8321.电动机的选择工作机效率 P w =F N V/1000=1250*1.3/1000=1.625kw 电机效率 P d = P w /ηa =1.625/0.832=1.911kw滚筒轴工作转速为n ＝Dπ60v1000⨯=103.5r/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n ＝i '总×n ＝（6～24）×103.5＝620.7~2484r/min 。

机械设计课程设计计算说明书班级姓名《机械设计基础》课程设计任务书题目：设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器，如图。

一、已知数据：传送带牵引力F=1000N传送带速度V=2.0m/s滚筒直径D=500mm滚筒长度L=500mm二、工作条件：带式输送机用于送料。

两班制，每班工作8小时，常温下连续，单向运转，载荷平稳。

三、使用期限及检修间隔：使用期限8年，检修间隔2年。

四、要求完成工作量：1、设计计算说明书一份2、减速器装配图一张机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算 (19)八、键联接的选择及计算 (22)3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/π×50=76.43r/min根据指导书推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。

取V 带传动比I’1=2~4，则总传动比的范围为I’a=6~24。

故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=（6~24）×76.43=459~1834r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。

(3)绘制水平面弯矩图（如图c）截面C在水平面上弯矩为：M C2=F AZ L/2=500.2×50=25N·m(4)绘制合弯矩图（如图d）M C=(M C12+M C22)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m (5)绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=48N·m(6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取α=1，M C2=25N·m M C =26.6N·m T=48N·m。

机械设计基础课程设计设计题目《带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计》内装一、装配图（）张二、零件图（）张3、设计计算说明书（）份姓名学号专业年级指导教师成绩柳州职业技术学院课程设计题目：《带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计》姓名学号专业年级指导教师完成时刻柳州职业技术学院课程设计任务书系（部）专业班学生学号一、课程设计题目：《带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计》二、课程设计进行的日期：年月日起至年月日止三、课程设计指导教师：四、任务书的内容：一、目的：（1）通过课程设计培育正确的设计思想，把握机械设计的大体方式，巩固、提高及综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一样工程实际问题的能力。

（2）进行工程设计的大体技术训练，培育和提高计算、画图、运用设计资料、手册、图表、国家标准和标准和利用体会数据、进行体会估算和处置数据的能力。

二、任务：依照以下所给数据，设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。

原始数据：1—电动机2—V带传动3—单级圆柱齿轮减速器4—联轴器5—卷筒6—运输带设计数据：（数据编号 .）数据编号A1 A2 A3 A4 A5 A6运输带工作拉力F/N 160018002000220025003000运输带工作速度v/m·s-1卷筒直经D/mm220 240 250 280 300 240工作条件：1、持续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘；2、运输带速度许诺误差±5 %；3、两班制工作，3年大修，利用期10年。

批量及加工条件：生产15台，中等规模机械厂，可加工7～8级精度齿轮。

要求：完成以下设计工作量：一、减速器装配图1张；2、零件工作图1～3张；3、设计计算说明书1份。

五、设计进程目录一、传动方案分析 (1)二、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数 (1)三、设计计算齿轮的要紧工作参数和尺寸 (3)四、低速轴系的结构设计 ..............................................................五、高速轴结构设计 ......................................................................六、转动轴承、键、的选择计算 ..................................................七、润滑与密封 ..............................................................................八、设计小结 .................................................................................. 参考资料 .............................................................................................一、传动方案分析带传动：优势：缓冲吸震、传动平稳、具有过载爱惜作用齿轮传动优势：传动平稳、承载能力大、效率高本设计采取7二、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数各轴运动和动力参数三、设计V带及选择齿轮传动与其参数的设计五、低速轴系的结构设计一、依照轴的工作条件，选择材料及热处置方式，确信许用应力，由（二）（三）已算得从动齿轮转速n2=min分度圆直径d2=用45号钢调质。

机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器系（院）城建学院班级环设1101设计者牛倩云06指导教师耿鲁阳2013年6月24日—7月7日目录1：课程设计任务书 (2)2：传动方案的拟定 (3)3：电动机的选择 (3)4：计算总传动比和分配各级传动比 (4)5: 计算传动装置的运动和动力参数 (4)6：减速器传动零件的设计与计算（1）V带的设计与计算 (6)（2）齿轮的设计与计算 (8)（3）轴的设计与计算 (10)7：键的选择与校核 (15)8：润滑和密封 (16)9：铸铁减速器箱体主要结构设计 (17)10：感想与参考文献 (19)一、设计任务书1．传动方案电动机——带传动——一级圆柱齿轮传动——工作机2.齿面硬度：硬齿面设计功率：工作机功率班制：每日两班工作年限：8年；大修年限：4年3.已知条件输送带滚筒直径D＝300mm输送带工作速度V＝0.7m/s输送带轴所需扭矩T＝900Nm4.设计内容1）一级圆柱齿轮减速器； 2）一根轴的强度校核；3）图纸要求：总装图1张；零件图1张（齿轮或轴） 4）计算说明书一份。

二、传动系统方案的拟定1.带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）2.带式输送机由电动机驱动电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。

传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。

三．计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输，选用Y 系列三相异步电动机， 安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V 。

②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率 220.7=T*900 4.20.3v kw D P ⨯=⨯=输出 =4.2kw P 输出滚筒转速w 60600.744.56/min 0.3v n r D ππ⨯===⨯⨯ w 44.56/min n r = 设：联轴器效率10.99η=一对轴承效率20.99η=； 闭式圆柱齿轮传动效率30.97η=计算及说明计算结果V 带传动效率40.95η= 工作机所需输入功率p =p η输出输入由电动机至运输带的传动总效率为 0.894η= 22···=0.990.990.970.950.894ηηηηη=⨯⨯⨯=联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为 4.698ca P kw =4.24.6980.894P P kw η===输出输入 根据ca p 选取电动机的额定功率1.电动机型号：Y132M2-62.电动机的转速 960/min n r =V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，则 =4i 带⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 960===21.5444.56n n i 电动机总滚筒=21.54i 总 ② 分配各级传动比21.54===5.3854i n i 总减带=5.385i 减⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：计算及说明计算结果① Ⅰ轴（电动机轴）11111960/min 4.698kW 4.6989550955046.74960n r P P T N M n ====⨯=⋅② Ⅱ轴 （减速器高速轴）12214222960240/min 44.6980.954.46395509550177.59240b n n r i P P kW P T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η＝4.463③ Ⅲ轴（减速器低轴）2333233324044.57/min 5.3854.4630.974.32995509550927.5744.57g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯==⨯=⋅＝4.329将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1表1－1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机 带传动 圆柱齿轮传动Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴()()max 12221255001250d d d d mm a =+=⨯+=()()min 120.70.7125500437.5d d d d mm a =+=⨯+=取 0610mm a = 0610mm a = ⒍初算带的基准长度'd L()()221'0120224d d d d d d d a d d a L π-=+++计算及说明计算结果()()2500-125125500246102610π++⨯=⨯+2259=取 L d =2240 mm ⒎实际中心距'022402259610600.522d d L L mma a --+=+=≈a=600.5mm ⒏小带轮包角2218057.550012518057.5600.51445120d d d d a α︒︒︒︒-=-⨯-=-⨯'=≥ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率0p根据960/min n r =小带轮和d d1=125mm ，查表用插值法 求得：0 1.38kw p =⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 4i =带，960/min n r =带，查表得： 0.11kw p =∆ ⒒计算V 带的根数 ()0caLp p p K K Z α+∆≥由表可查得K α=0.91， 由表可查得L K =1.06则()4.6983.271.380.110.91 1.06Z =+⨯⨯=计算及说明 计算结果取Z=4根 z=4⒓作用在带轮轴上的力 单根V 带的预紧力 20500 2.51ca p qV zv K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭20500 4.698 2.510.1 6.28167.334 6.280.91N F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭所以作用在轴上的力为p F ：1014452sin24167.33sin1273.422p zF N F α'==⨯⨯⨯= ② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面弯曲强度计算：ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 14.463c ca p kW p η==带19602404bn i n ===带 r /min 4411610610 4.463177.5722240c c p P N m n T ωππ⨯⨯⨯⨯===⋅⨯ ⅱ选择齿轮材料齿轮均选用合金钢，表面淬火，齿面硬度56HRC[]160 2.5160 2.556300F HRC MPa σ=+=+⨯=ⅲ选择齿宽系数和齿数d 0.5ψ=取120Z = ，21108g Z i Z =⨯= ⅳ确定载荷系数K222330d d d m mm =+= 中心距：126032419222d d a mm ++=== 齿轮宽度 ：10.56030d b d mm ψ=⨯=⨯= ⒉齿轮接触强度验算 ⅰ确定许用接触应力[]5001150011561116H HRC MPa σ=+=+⨯=ⅱ确定齿面接触强度[]121(1)=1121110.6H EH KT u Z MPa bd uσσ+=≤ ③ 轴的设计与核算轴径增大5%-7%，取min 1.0529.21d d mm =⨯=ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端至中 央的顺序确定。

机械设计基础课程设计学生姓名：学号：年级：专业：院（系）：指导教师：时间：设计任务书设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器。

带式运输机在常温下连续工作，单向运转，空载启动，工作载荷平稳，两班制使用期限：8年大修期：3年生产批量：大批量生产动力来源：电力，三相交流电，380v/220v题目数据：运输队允许速度误差±5%设计任务要求：（1）绘制减速器装配图一张（A1）（2）零件工作图1—2张(齿轮、轴、箱体等)（3）设计计算说明书1份（5000---7000字）第一章绪论1.1设计目的（1）通过课程设计，使我们能够综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论和实践知识，解决机械设计问题。

（2）通过课程设计实践，使我们掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决工程实际问题的能力。

（3）在课程设计实践中，对我们进行机械设计基本技能的培训，培养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、计算机辅助设计等方面的能力。

1.2传动方案拟定1传动系统的作用和传动方案的特点：机器一般由原动机，传动装置和工作装置组成。

传动装置是用来传递原动机的动力和运动，变换运动形式以满足工作装置的需求，是机器的重要组成部分。

传送装置是否合理将直接影响机器的工作性能，重量和成本。

合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单，制作方便，成本低廉，传动效率高和使用维修方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。

传动方案采用两级传动，第一级为带传动，第二级为单级圆柱齿轮减速器。

带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，担有过载保护的优点。

还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的尺寸。

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一，本设计采用的是单级圆柱齿轮传动。

减速器的相箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。

实用文档课程设计任务书课程设计题目：带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器（一）设计容1、电动机的选择与运动参数的计算2、齿轮传动的设计；3、轴的设计；4、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5、编写设计说明书(1)、目录；(2)、设计任务书；(3)、设计计算：详细的设计步骤与演算过程；(4)、对设计后的评价；(5)、参考文献资料。

（二）设计工作量1.减速器装配图一2.零件图二（轴一，齿轮一）3.设计说明一份。

目录传动方案拟定与说明 4电动机的选择 5齿轮传动的设计计算 8轴的设计计算 12减速器铸造机体结构尺寸计算结果表 18设计小结 21传动方案拟定与说明系统简图：原始数据：带工作拉力F=2000N，带速度V=2.4m/s，卷筒直径D450mm工作要求：每日两班制，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为5%电动机的选择1、电动机类型的选择Y系列三相异步电动机2、电动机功率的选择（1）工作机所需功率Pw。

Pw=Fv/1000=(2000·2.4)/1000=4.8Kw（2）电动机输出功率Pd。

考虑传动装置的功率损耗，所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η式中：η1. η2.，η3，η4为别为传动系统中联轴器、滚动轴承、齿轮传动与卷筒传动的效率，查表2-3，取η1=0.99，η2=0.98，η3=0.97，η4=0.96，则η=0.992·0.984·0.972·0.96=0.817所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η=4.8/0.817=5.88Kw（2）确定电动机的额定功率Ped。

选定电动机的额定功率Ped=7.5Kw 3、选择电动机的转速计算工作机的转速n wn w=（60·1000·v）/πD=101.9r/min安表2-2推荐的传动比合理围，二级圆柱齿轮减速器传动比围是i’=8~40.则电动机转速的可选围为Nd=I’n w=*8~40）·101.9=815.2~4076Kw可见同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min的电动机都符合要求，查表14-1，初选同步转速1000r/min、1500r/min 的两种电动机进行比较，则为Y160M-6、Y132M-4，其传动比为9.81、14.72.因此电动机Y160M-6传动比小，选定电动机型号为Y160M-6。

机械设计基础课程设计-带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器【专业版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）湖南理工职业技术学院机械设计基础课程设计题目：带式输送机的一级减速器年级专业：机械设计与制造1082班学生姓名：指导教师：2009年12月28日机械零件课程设计任务书带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器设计题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器远动简图：原始数据：题号齿形输送带拉力F(N) 输送带速度V(m/s)滚筒直径D(mm)使用年限（年）11/12 直齿/斜齿2830 1.85 420 5工作条件：输送机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动，两班制工作，输送带速度容许误差为±5%,减速器批量生产。

设计工作量1、减速器装配图1张2、零件工作图2-3张3、设计说明书约5000-7000目录第一章总体设计1.1电动机的选择1.2传动比的分配1.3传动方案的选择1.4传动传动装置的运动和动力参数的计算第二章带轮设计2.1计算相应功率2.2V带的选型2.3计算相应参数第三章齿轮设计3.1选取材料3.2查表确定参数3.3计算齿轮的分度圆直径第四章轴的设计4.1计算轴的最小直径4.2根据给出的情况确定轴的直径4.3初步确定轴的尺寸4.4参考资料第五章箱体及其附件的设计第六章润滑和密封件的设计第一章传动装置的总体设计1.1 电动机的选择电动机已经标准化、系列化。

应按照工作机的要求，根据选择的传动方案，选择电动机的类型、容量和转速，并在产品目录中查出其型号和尺寸。

电动机有交流电动机和直流电动机之分，一般工厂都采用三相交流电动机。

交流电动机有异步电动机和同步电动机两类，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多。

目前应用最广的是Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，其结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、风车、农机、轻工机械等。

４、时间：12月22~1月9号。

课程设计完成后进行答辩。

第二章传动方案的分析与拟定本设计采用带传动和单级圆柱齿轮传动，传动见图如图２－１。

第三章电动机的选取计算一、电动机的选取：1、选择电动机类型：按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三项异步电动机，电压380V2、选择电动机容量：运输带拉力F=2300N，运输带速度m/s，工作机所需功率为：图6-1-1C 、计算轴的受力： 受力图见图6-1-2：图6-1-2D 、 计算轴承的支反力： Z 方向的支反力：14271898.3898.3221=⨯-⨯=+Z Z Z F F F ⇒kNF kN F Z Z 949.1949.121==X 方向的支反力： 055.27237.1235097.114271488.1488.1097.1221=⨯-⨯-⨯+⨯=++x x x F F F ⇒kNF kN F x x 311.1702.121==E 、扭矩校核：如图6-1-3所示：图6-1-3[]MPa W M n 451037.1073max=≤⨯==τπτkNF kN F Z Z 949.1949.121==kNF kN F x x 311.1702.121==⇒mm d D 25125.9451037.107133=<=⨯⨯≥π 扭矩校核合格。

F 、画轴弯矩图：简易法做出弯矩图，如下，YZ 面内弯矩图：mm N M YZ ⋅/，见图6-1-4；XY 面弯矩图：/xz M N mm ⋅，见图6-1-5;合成弯矩图：m N M n ⋅/，见图6-1-6 ；图6-1-4图6-1-5图6-1-6当量弯矩Me 的计算：材料40Cr ，许用应力值：用插入法由表查得：[]MPa b 881=-σ []MPa b 1480=σ 应力校正系数：59.014888==α 当量弯矩()22T M Me n α+=其中为对应扭矩。

为应力校正系数，为合成弯矩，T αM 与扭矩合成的59.0=α当量弯矩图，见图6-1-7，m N M e ⋅/：图6-1-7G 、校核轴颈的危险截面：危险截面取图6-1-1中所示，1、2、3、4四个危险截面，计算轴径：[]mm mm M d b e 2558.21881.01059.7804.11.004.133311<=⨯⨯=⨯=-σ（键槽处以应力集中，故轴径应增大4%）[]mm mm M d b e 30565.23881.01015.1151.033312<=⨯⨯=⨯=-σ[]mm mm M d b e 35300.24881.010248.1261.033313<=⨯⨯=⨯=-σ[]mm mm M d b e 42164.25881.01023.1401.033314<=⨯⨯=⨯=-σ二、低速轴的设计： 1、低速轴材料的选择：选材为45钢，调质处理， 系数A 取115，[]MPa 35=τ 2、初步估算轴径：mm n P A d 87.4242.70649.3115332==≥∏∏ 有键槽存在，增大4%，mm d d 58.4404.12'2== 圆整到45mm3、初选深沟球轴承：6311，55d =，D=10，B=214、轴的结构设计： A 、计算齿轮受力： 切向力：T 36.10722⨯所以：在强度上合格。