二级展开式直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1．要求：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。

2．工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。

3．知条件：运输带卷筒转速19/minr，减速箱输出轴功率 4.25P=马力，二、传动装置总体设计：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。

η－带传动效率：0.961η－每对轴承传动效率：0.9923η－圆柱齿轮的传动效率：0.96 4η－联轴器的传动效率：0.9935η—卷筒的传动效率：0.96说明：η－电机至工作机之间的传动装置的总效率：4212345ηηηηηη=∙∙∙∙45w P P ηη=⨯⨯ 3.67wd P P KW η==2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2 4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是： ()()19248403043040/min n n i r =⨯=⨯⨯=电机卷筒总符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下：四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：96050.5319n i n ===总卷筒 分配传动比：取 3.05i =带 则1250.53/3.0516.49i i ⨯==()121.31.5i i =取121.3i i =经计算23.56i =14.56i =注：i 带为带轮传动比，1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。

五 计算传动装置的运动和动力参数：将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴01122334,,,ηηηη——依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书一、课程设计书设计一个螺旋输送机传动装置，用普通V带传动和圆柱齿轮传动组成减速器。

输送物料为粉状或碎粒物料，运送方向不变。

工作时载荷基本稳定，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），大修期四年，小批量生产。

题号输送机主轴功率Pw/KW 输送机主轴转速n（r/min）7 4.2 115二、设计要求一A0装配图零件图3-4不少于30页设计计算说明书三、设计步骤计算及说明计算结果1.传动装置总体设计方案:（1）传动方案：传动方案如图1-1所示，外传动为V带传动，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。

123图1-1 传动装置总体设计图(2)方案优缺点：展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，故要求周有较大的刚度。

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，大幅减低了成本。

图5-1 腹板式带轮图5-2 轮辐式带轮图5-3 轮槽6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算20=α22352132212][08.1163621674.058.101.2106734.168.122FdSaFaFFMPazmYYYTKσφσε<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==齿根弯曲疲劳强度满足要求。

7.传动轴的设计和轴承的选用（一）低速轴的设计图7-1低速轴的结构方案图7-2 二级直齿轮减速器【1】初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理。

根据《机械设计》表15-3，取120=A，于是得49.4208.11511.51203333min=⨯==npAd计算及说明计算结果【3】求轴上的载荷 （1）求作用在齿轮的力N N d T F t 26.44491904226802223=⨯==N F F n t r 40.161920tan 26.4449tan =︒⨯==α（2）首先根据轴的结构图（图7-3）做出轴的计算简图（图7-4）。

目录第一章设计任务书§1.1 设计题目§1.2 设计要求§1.3原始技术数据§1.4 设计任务第二章机械装置的总体设计方案§2.1 电动机选择§2.1.1选择电动机类型§2.1.2选择电动机容量§2.1.3确定电动机转速§2.2 传动比分配§2.2.1总传动比§2.2.2分配传动装置各级传动比§2.3 运动和动力参数计算§2.3.1 0轴（电动机轴）参数计算§2.3.2 1轴（高速轴）参数计算§2.3.3 2轴（中间轴）参数计算§2.3.4 3轴（低速轴）参数计算§2.3.5 4轴（卷筒轴）参数计算第三章主要零部件的设计计算§3.1 V带传动设计§3.2 展开式二级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计§3.2.1 高速级齿轮传动设计§3.2.2 低速级齿轮传动设计§3.3 轴系结构设计§3.3.1 高速轴的轴系结构设计§3.3.2 中间轴的轴系结构设计§3.3.3 低速轴的轴系结构设计§3.3.4 各轴键、键槽的选择及其校核第四章减速器附件的设计第五章运输、安装和使用维护要求参考文献第一章设计任务书§1.1 设计题目用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。

传动装置简图如下图1所示。

§1.2 设计要求1、设计用于带式运输机的传动装置。

2、连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速度允许速度误差为5%。

3、使用期限为10年（每年以260天计算），小批量生产，两班制工作。

§1.3原始技术数据表1 展开式二级圆柱齿轮减速器设计原始技术数据数据组编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10运输机工作轴转矩T/(N·m) 800 850 900 950 800 850 900 800 850 900运输带工作速度v/(m/s) 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.2 1.3 1.35 1.4运输带滚筒直径D/mm360 370380 390400 410360 370 380390注：本设计说明书以第7组数据为设计依据。

课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称：机械设计设计题目：二级圆柱斜齿轮减速器完成期限：自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师（签字）：2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9．箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2工作情况：已知条件1)工作条件：三班制，使用10年，连续单向运转，载荷较平稳，小批量生产，；2)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；3)运输带速度容许误差：±5%；4)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。

100060v D π⨯=由机械设计手册可知，电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1，查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表（2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1） 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/127.4＝11.30因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。

二级展开式直齿圆柱减速器设计书1 设计要求1.1设计题目：二级展开式直齿圆柱减速器的设计。

1.2设计要求及条件：设计一个用于带式传送机上的二级圆柱齿轮减速器，运输机连续单向运转，载荷变化不大，空载启动。

卷筒效率0.96，减速器小批量生产，使用年限8年（300天/1年）两班制工作，运输容许误差5%。

车间有3相交流，电压380/220V，运输带工作压力2.1KN，运输带工作速度1.2M/S，卷筒直径250mm。

2 传动装置总体设计2.1二级展开式圆柱直齿减速器的传动路线：2.2 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，在轴发生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，要求轴的设计有较大的刚度。

2.3确定传动方案：考虑到电机转速高，输出端扭矩较大，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。

图1：传动装置简图如下3 选择电动机的型号3.1电动机的类型选择：按照工作要求和工作条件，选用一般用途的卧式封闭型Y 系列的三相异步电动机。

3.2.确定电动机容量：电动机所需工作功率dP 为ηwd P P =工作机所需功率wP 为F V=2100 1.2=2.52kww P =⨯⨯按《机械课程设计手册》表2-4确定各部分效率为:联轴器效率为99.01=η，闭式齿轮传动效率96.02=η，滚动轴承98.03=η，卷筒效率96.04=η，代入得8.096.098.096.099.0422=⨯⨯⨯=η所需电动机功率为2.523.150.8wd P kWP kw η===3.3选择电动机的转速：卷筒轴工作转速601000601000 1.291.7/min3.14250w v n r D π⨯⨯⨯===⨯两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比i =8︿40， 故电动机转速的可选范围为''(8~40)91.7733.6~3668r/mind d n i n =⋅=⨯=3.4选择电动机功率：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重要、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y112M —4的三相异步电动机，额定功率为4.0kw 。

目录1.引言……………………………………………………2.设计任务书……………………………………………………3.电动机的选择…………………………………………………3.1类型选择3.2功率转速选择3.3电动机型号选择4.计算传动装置的运动和动力参数 (7)4.1计算传动比4.2计算传动装置各轴的运动和动力参数5.传动带的设计与计算 (9)5.1确定V带型号和验算带速5.2计算载荷与校核6.齿轮的设计 (11)6.1高速级齿轮设计计算6.1.1选择齿轮材料并确定初步参数6.1.2按齿面接触疲劳强度设计齿轮的主要参数6.1.3校核齿根弯曲疲劳强度6.2低速级齿轮设计计算6.2.1选择齿轮材料并确定初步参数6.2.2按齿面接触疲劳强度设计齿轮的主要参数6.2.3校核齿根弯曲疲劳强度7.轴的设计 (22)7.1中间轴的设计7.1.1初估轴径7.1.2初选轴承7.1.3中间轴的结构设计7.1.4中间轴的计算与校核7.2低间轴的设计7.2.1初估轴径7.2.2初选轴承7.2.3低速轴的结构设计7.2.4中间轴的计算与校核8.轴承校核 (34)8.1高速轴轴承的计算8.2中间轴轴承的计算8.3低速轴轴承的计算9.键联接的选择和计算 (35)9.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算9.2 中间轴与小齿轮键联接的选择和计算9.3 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算9.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算9.5 低速轴与联轴器键联接的选择和计算10.箱体及其附件结构设计 (36)11.设计总结 (38)12.参考资料 (39)1.引言机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础课。

机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践教学环节，其基本目的是：1）通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想；2）学会从机器功能的要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的工作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力；3）通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料以及计算机应用等，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。

机械设计课程设计设计说明书设计题目二级展开式圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 --------------------------1二、总体设计 -------------------------11.分析和拟定传动方案 ----------------------12.电动机的选择 -------------------33.传动比的分配 -------------------------44.运动和动力参数计算 --------------------------6三、主要传动零件的计算和设计 ----------------------121.带、齿轮、链轮等---------------------------------142.轴的设计和计算 -- ------------------------------223 .滚动轴承的选择和计算-----------------------------234.联轴器的选择和计算--------------------------------24四、润滑和密封的说明--------------------------------25五、拆装和调整的说明--------------------------------25六、减速箱体的附件的说明----------------------------25七、设计小节----------------------------------------25八、参考资料----------------------------------------26- 1 -一、设计任务书：设计带式输送装置原始数据：输送带牵引力F=4.5KN；带速V=1.8m/s;鼓轮直径D=400mm工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度为35°C；动力来源电力，三相交流，电压380/220V。

批量生产，一般机械工厂；检修间隔期，四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；二、总体设计1.传动方案示意图：（二级斜齿轮展开式）整体设计计算：2.电动机选择计算（1）传动装置的总效率：η = η带×η联轴器×η2齿轮×η4轴承×η卷筒由手册表1-7查得η带=0.96，η联轴器=0.99，η齿轮=0.97，η轴承=0.99，η卷筒=0.96 η=0.96×0.99×0.972 ×0.994 ×0.96=0.825（2）工作机所需的功率P w= FV/1000=4500×1.8/1000=8.1KW（2）电动机功率P dkwpw1.8=0.8259.818dP kwη==85.94/minn r=电动机型号Y160M-4 1500/min421460/min34.09dman rD mmn ri====- 3 -P d = P w /η =8.1/0.825=9.818KW（3） 3电动机转速n滚筒工作转速：n w = 60×1000v /πD =60×1000×1.8/（π×400）=85.94 r/minI 总 =i 带× i 齿 = （2~4）×）（）（5.1~3.1/5~32=12~76.92 电动机转速n d = n w × i 总=85.94×（12.~76.92）=1030.8~6607.4 符合的有1500 r/min 和3000 r/min 由P 额 > P d 取P 额 =11KW方案 电动机型号 额定功率/KW 电动机同步转速 满载转速 额定转矩 轴中心高1 Y160M1-2 11 3000 2930 2.0 42 2 Y160M-4 11 1500 1460 2.2 42 选取方案2 选n=1500 r/min4 电动机 额定功率/KW 同步转速 满载转速 额定转矩 轴中心高 轴直径 Y160M-4 11 1500 1460 2.0 160mm 42mm3. 传动比1总传动比mwn i i i i n =⨯⨯=总带低高=1460/85.94=16.99 2分配 低高）（i i 5.1~3.1==1.4低i24.1低带总i i i ⨯=取i 带 =2 则i 低 =2.46 i 高 =3.454. 运动动力参数1 各轴转速 n m = 1460r/min 满载时n 1= n m /i 带 =1460/2=730 r/min n 2 = n m1/i 高 =730/3.45=211.60 r/min圆筒 n 4 = n 3 = n 2 / i 低 =211.60/2.46=86.02 r/min 2 各轴输入功率16.99i i i i =⨯⨯=总带低高n 1= 730 r / min n 2= 211.60 r / min n 3 =86r / minP 1= 9.331kw P 2= 8.961kwP 3= 8.605kw P 4= 8.434kwⅠ轴 P I = P d × η带 =9.818×0.96=9.425kwⅡ轴 P II = P I × η轴承× η齿 =9.425×0.99×0.97=9.051kwⅢ轴 P III = P II × η轴承 × η齿 = 9.051× 0.99 × 0.97 = 8.692kw 卷筒轴 P Ⅳ= P III × η轴承 × η联 = 8.692 ×0.99 × 0.99 = 8.518kw Ⅰ~Ⅳ轴输出功率=输入功率×η轴承 =0.99×Pn 331.90.99 P I 1=⨯=P kw2p =P II ×0.99=8.961kw3P =P III × 0.99 = 8.605kw 4p =P Ⅳ × 0.99 = 8.434kw3 各轴输入扭矩（N ·m ）电动机T d =9550×P d /n m =9550×9.818/1460=64.22 N ·mⅠ轴 T 1=T d ×η带×i 带=64.22×0.96×2=123.30 N ·mⅡ轴 T 2=T 1×i 高×η轴×η带=123.30×3.45×0.99×0.97=408.50N ·m Ⅲ轴 T 3=T 2×i 低×η轴×η带=408.50×2.46×0.99×0.97=965.01N ·m 卷筒轴 T 4=T 3×η轴×η联=965.01×0.99×0.99=945.80 N ·m 输出扭矩07.1220.99123.30 T T 1I =⨯=⨯=轴η42.4040.9950.084 T T 2II =⨯=⨯=轴ηT d =64.22N ·mT 1= 123.30 N ·m T 2= 386.00 N ·m T 3= 963.77 N ·m T 4= 944.59 N ·mP c =K A ×P d =1.3×9.818=12.76kwd 1=140mmd 2=id 1=2×140=280m ma o =550mm- 5 -36.9550.9901.965 T T 3III =⨯=⨯=轴η 342.9360.9980.945 T T 4IIII =⨯=⨯=轴η三、主要传动件的计算与设计1 V 带传动（1）由16h/天， P W =8.1kw 查表取K A =1.3P c = K A ×P d =1.3×9.818=12.76kw小带轮n 1 = n m =1460 r/min 由书P157图8-11 选用B 型V 带 （2）确定d 1和d 2推荐d 1=125~140mm 取d 1=140mm>d min =125mm d 2=i d 1=2×140=280mm( 3 ) 带速 v = πd 1n 1/(60×1000) = π×140×1460/(60×1000) = 10.70 > 5 m/s10.7<25 m/s带速合适（4）基准长度L d 和中心距a初选中心距 a o =(0.7~2)( d 1+d 2)= (0.7~2) ( 140+280)=294~840取a o =550mm 则mma d d d d a L o 6.17685504)140280()280140(255024)()(2220212210=⨯-++⨯+⨯=-+++=ππ基距：由P146表8-2取L d =1800mm中心距mm L L a a d 7.56522.16691800550200=-+=-+≈ （5）小带轮包角α112082.1653.575.5671402801803.57180121>=⨯--=⨯--=a d d α合适(6)确定根数ZLo=1768.6mma=565.7mma 1=165.82°Z=5Fo=211.9NF Q =2102.9N117,z =Z 2=58LcK K P P P z α)(00∆+=根据d 1 = 140mm ， n 1 = 1460r/min ，查书P154表 用线性插入法得：P 0=2.82kW又i = 2，查表 用线性插入法得：△P 0 = 0.46kW由表知 得K L = 0.95， B 型，由α =165.82°，用线性插入法得K α = 0.960，由此可得： 266.495.0960.0)46.082.2(76.12=⨯⨯+=z取z=5(7)计算作用在带轮轴上的压力F Q由课本P149表 查得q = 0.18kg/m ， 得V 带的初拉力：9.21170.1018.01960.05.270.10576.12500)15.2(500220=⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯=+-=qv K zv P F c αN 作用在轴上的压力F Q ，9.2102282.165sin 9.211522sin 21o =⨯⨯⨯==αzF F Q N2、齿轮传动的设计计算1精度等级，材料及齿数（1）选用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动 （2）初选7级精度（3）材料选择：小齿轮材料40Cr （调质）齿面硬度为280HBS 大齿轮材料45钢（调质）齿面硬度为240HBS 一，高速对齿轮：（4） 选小齿轮Z 1=17 齿数比i=3.45 Z 2=17×3.45=58.65 取Z 2=58 %5.1%1.1%100]/)/[(12i ≤=⨯-=∆i z z i （5） 初选螺旋角β=14︒（6） I 高=3.45，n 1=730r/min Z 1=17， Z 2=58 P 1=9.331 I 低=2.46，n 1=221.60r/min Z 1=21，Z 2=51 P 1=8.961 21t d ≥确定公式内各计算数值 a.试选 1.6t K =14o β=1.6t K =Z H =2.433560.12a 1a a =+=εεε5110221.1T ⨯=N ·mm1d φ=1/2189.8E Z MPa =lim lim 600550H L MPaMPa σσ==991022.12102.4N1⨯=⨯=NK HN =0.90 K HN2=0.921221[]540[]506[]([][])/2523H H H r H MPaMPaσσσσσ===+=- 7 -b.由图10-30选取区域系数Z H =2.433c.由图10-26查得815.0745.02a 1a ==εε和则560.12a 1a a =+=εεεd.小齿轮传递转距55115110221.1730331.9105.95n /105.95T ⨯=⨯⨯=⨯=P N ·mm e.由表10-7选取齿宽系数1d φ=f.由表10-6查得材料的弹性影响系数1/2189.8E Z MPa =g.由图10-21d 查得齿轮的接触疲劳强度极限lim lim 600550H L MPaMPa σσ==h.应力循环次数99911022.145.3/102.4/12102.416300207306060n N1⨯=⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==高i N N jL hi.由图10-19查得接触疲劳寿命系数K HN1=0.90 ，K HN2=0.92j.计算接触疲劳许用应力，取安全系数S=11221[]0.9600540[]0.92600506[]([][])/2(540506)/2523H H H r H MPaMPaσσσσσ=⨯==⨯==+=+=mm 98.615238.189433.245.345.465.1110221.16.12d 325t 1=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=）（b 圆周速度s /m 37.210006073098.611416.3100060n d v 1t 1=⨯⨯⨯=⨯=πc.计算齿宽b 及模数nt m79.796.7/98.61h /b mm 96.754.325.2m 25.2h mm54.31714cos 98.61z cos d m mm 98.6198.611d b nt 1t 1nt t 1d ===⨯===︒⨯===⨯==βφ mm 98.61d t 1=s /m 37.2v =79.7h /b mm 96.7h mm 54.3m mm 98.61b nt ====1.348βε=426.1K =βH37.1=βF K2.1==ααF H K K848.1=Kmm 03.65d 1=d.计算纵向重合度βε10.318tan 0.318117tan14 1.348d z οβεφβ==⨯⨯⨯=e.计算载荷系数K由表10-2查得使用系数1A K =根据v=2.37m/s ，7级精度，由图10-8查得动载荷系数1V K =.08，故 查表10-4得 426.1K =βH由表10-13查得37.1=βF K 由表10-3查得 2.1==ααF H K K故载荷系数 848.1426.12.1108.1=⨯⨯⨯==βαH H V A K K K K K f.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径mm K K d t t 03.656.1/848.198.61/d 3311=== g.计算模数n m712.31714cos 03.65cos 11=︒⨯==z d m n β (3).按齿根弯曲强度设计n m ≥ ①确定计算参数 a.计算载荷系数776.137.12.1108.1=⨯⨯⨯==βαF F V A K K K K K b.根据纵向重合度 1.348βε=，从图10-28查得螺旋角影响系数0.88Y β=mm 712.3=n m776.1=K60.6162.1821==V V Z Z- 9 -c.计算当量齿数60.61145862.18141733223311=︒===︒==COS COS Z Z COS COS Z Z V V ββ d.查取齿形系数由表10-5查得 734.1536.1276.291.22a 1a 2a 1a ====S S F F Y Y Y Y ，，，e.计算大、小齿轮的[]Fa Sa F Y Yσ并加以比较94.092.0a480,a 5202121====FN FN FE FE K K MP MP ，σσ取S=1.4,29.3224.1/48094.0/][71.3414.1/52092.0/][222111=⨯=⨯==⨯=⨯=S K S K FE FN F FE FN F σσσσ 01225.029.322734.1276.2][01308.071.341536.191.2][222111=⨯==⨯=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ小齿轮的数值大。

机械设计课程设计计算说明书设计题目: 展开式二级圆柱直齿轮减速器理学院（院）机械电子工程（专业）目录Ⅰ设计任务书 (3)Ⅱ设计计算及说明 (4)一、传动方案的拟定及说明 (5)二、电动机的选择 (5)三、传动装置的运动和动力参数的选择和计算 (5)四、传动零件的设计计算 (6)五、轴的设计计算 (6)六、滚动轴承的选择和计算 (6)七、键联接的选择和计算 (6)八、减速器附件的选择和密封类型的选择 (6)九、联轴器的选择 (6)十、减速器箱体的设计 (6)参考文献 (6)Ⅲ设计小结 (7)Ⅰ 设计任务书一、设计题目：设计一 的传动装置。

传动装置简图如下图所示二、原始数据和技术要求：数据编号C2 运输机工作轴转矩T /(N ·m)850 运输带工作速度v /(m/s) 1.25 运输带滚筒直径D /mm 370三、设计内容与要求：(设计的基本内容和学生应完成的工作)设计的内容包括：确定传动装置的总体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联轴器、润滑、密封和联接件的选择及校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计计算说明书。

在设计中完成以下工作：① 减速器装配图1张（A1或A2图纸）；② 零件工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等）； ③ 设计计算说明书1份，6000～8000字。

3—二级圆柱齿轮减速器4—联轴器5—带式运输机1—电动机2—V带传动四、进度安排：内容时间安排1．设计准备1天2．传动装置的总体设计1天3．传动零件的设计计算1天4．装配图设计1天5．零件工作图设计1天6．编写设计计算说明书1天7．设计总结和答辩1天Ⅱ设计计算及说明计算及说明结果一、传动方案的拟定及说明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。

机械设计课程设计说明书题目：二级展开式圆柱齿轮减速器姓名马乐班级机自（二）12-1班学号21126237指导老师孟庆睿2013年6月中国矿业大学目录1. 设计目的 (1)2. 设计方案及要求 (1)3. 电机选择 (2)4. 装置运动动力参数计算 (4)5.带传动设计与校核 (5)6.齿轮设计与校核 (7)7.轴类零件、轴承及键的设计与校核 (16)8.减速器的结构及附件设计 (34)9.设计心得 (38)10.参考文献 (39)1. 设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。

课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：（1）初步学会综合运用《机械设计》及其它先修课程的理论和生产实践知识来解决工程实际中的具体设计问题；（2）掌握一般机械设计的方法和步骤，培养理论联系实际的正确设计思想和分析问题、解决问题的能力；（3）培养机械设计的基本技能；（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。

2. 设计方案及要求2.1 设计方案据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：1—电动机2—V带传动3—减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带2.2 设计要求1）机械系统总体方案图1张（可绘在说明书中）； 2）传动装置装配图1张（1号图纸）； 3）零件图2张（3号图纸）； 4）设计计算说明书1份。

2.3 原始数据1）滚筒圆周力F=6KN 2）滚筒速度 v =1.1m/s3）滚筒直径 D=380mm4）传动装置的使用寿命预定为10年，每年按300天计算，每天 8小时计算；3. 电机选择3.1 电动机类型的选择按工作要求选用Y 系列封闭式三相异步电动机。

其结构为全封闭自扇冷式结构，额定电压为380V ，额定频率为50Hz 。

3.2 选择电动机的容量工作机有效功率P w =1000vF ⋅,根据任务书所给数据F=6KN ，v =1.1m/s 。

一、 设计题目：带式运输机的展开式二级圆柱直齿轮减速器1、 设计要求：连续单向运转，空载起动，使用期限8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为5% 。

2、 工作条件：工作时有轻微振动。

3、 已知条件：运输带工作拉力：1600F N =运输带工作速度： 1.35/v m s = 卷筒直径：260D mm =二、 拟定传动装置总体设计方案2、 传动方案及说明 根据设计要求，传动装置由电动机、减速器、联轴器、v 带、卷筒、运输带等组成。

减速器采用二级圆柱齿轮减速器。

2、 传动方案简图三、 选择电动机：1、选择电动机类型：根据工作条件，选用Y 系列三相笼型异步电动机，额定电压380V 。

2、选择电动机的容量： 电动机所需工作效率：wd aP P KW η=其中：1000w FVP KW =电动机至运输带的传动总效率为：2421345a ηηηηηη=式中：10.96η=——带传动效率；20.98η=——轴承传动效率（滚子轴承）；30.97η=——齿轮的传动效率，齿轮精度8级；40.99η=——齿轮联轴器传动效率； 50.96η=——卷筒的传动效率。

则：420.960.980.970.990.960.791a η=⨯⨯⨯⨯=所以：p 1600 1.302.63100010000.791wd aa FV P KW ηη⨯====⨯3、确定电动机转速： 卷筒工作转速为：601000601000 1.3095.54/min 260V n r D ππ⨯⨯⨯===⨯查有关手册，取V 带传动的传动比范围'12~4i =，二级圆柱齿轮减速器传动比'28~40i =，则总传动比合理范围为'16~160a i =，故电动机转速的可选范围：''(16~160)95.541529~15287/min a a n i n r =⋅=⨯=符合这一范围的同步转速只有3000/min r 。

目录一、传动装置的总体设计 (3)（一）、选择电动机 (3)（二）、计算总传动比并分配传动比 (4)（三）、计算传动装置的运动和动力参数 (4)二、链传动设计 (5)三、高速级圆柱斜齿轮设计 (6)（一）、选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数 (6)（二）、按齿面接触疲劳强度设计 (7)（三）、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸 (9)（四）、校核齿根弯曲疲劳强度 (10)四、低速级圆柱斜齿轮设计 (12)（一）、选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数 (12)（二）、按齿面接触疲劳强度设计 (12)（三）、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸 (14)（四）、校核齿根弯曲疲劳强度 (15)五、高速齿轮轴的设计 (17)（一）、选择轴的材料确定许用应力 (17)（二）、计算轴的载荷 (17)（三）、初估轴的最小直径选择联轴器 (17)（四）、轴的结构设计 (18)六、中间齿轮轴的设计 (19)（一）、选择轴的材料确定许用应力 (19)（二）、计算轴的载荷 (19)（三）、初估轴的最小直径 (20)（四）、轴的结构设计 (20)七、低速齿轮轴的设计 (21)（一）、选择轴的材料确定许用应力 (21)（二）、计算轴的载荷 (21)（三）、初估轴的最小直径 (22)（四）、轴的结构设计 (22)八、高速齿轮轴的校核 (23)(一)、画轴的计算简图计算支反力 (23)(二)、求支反力 (25)（三）、按弯扭组合强度条件校核轴的强度 (25)九、中间齿轮轴的校核 (26)(一)、画轴的计算简图计算支反力 (26)(二)、求支反力 (26)（三）、按弯扭组合强度条件校核轴的强度 (28)十、低速齿轮轴的校核 (28)(一)、画轴的计算简图计算支反力 (28)(二)、求支反力 (29)（三）、按弯扭组合强度条件校核轴的强度 (30)十一、高速齿轮轴轴承的校核 (31)十三、低速齿轮轴轴承的校核 (34)十四、键的选择与校核 (36)（一）、联轴器和高速轴的连接键的选择校核 (36)（二）、中间轴上从动齿轮和轴的连接键的选择校核 (37)（三）、中间轴上主动齿轮和轴的连接键的选择校核 (37)（四）、低速轴上齿轮和轴的连接键的选择校核 (38)（五）、低速轴上齿轮和轴的连接键的选择校核 (38)十五、箱体结构的设计 (38)十六、润滑密封方式设计 (40)十七、设计小结 (40)十八、参考文献 (41)一、传动装置的总体设计（一）、选择电动机1、选择电动机系列按工作要求及工作条件，选用三相异步电动机，封闭式扇式结构，即：电压为380V Y 系列的三相交流电源电动机。