机械设计基础课程设计说明书.

机械设计课程设计说明书机械设计基础课程设计说明书课程名称：机械设计基础课程设计院别：汽车学院专业：汽车服务工程（师范）班级：12汽服师姓名：宁超华学号：2012095544009指导教师：张平教务处制二00八年十二月二十日§1机械设计课程设计任务书一、题目：设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。

二、已知条件：原始数据：§2传动方案的分析F v1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带214563§3电动机选择，传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。

2.确定电动机的容量（1）工作机卷筒上所需功率P w 和转速n wPw= Fv/1000 =4.16 kw n w =60v ×1000/πd=87.31 (2)电动机所需的输出功率为了计算电动机所需的输出功率P d ，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。

设η1、η2、η3、η4、η5分别为弹性联轴器、2对闭式齿轮传动（设齿轮精度为7级）、3对滚动轴承、V 形带传动、工作机的效率，由[2]表1-7查得η1 =0.99，η2 =0.98，η3 =0.98，η4 =0.96，η5 =0.95,则传动装置的总效率为 η总=η1η22η33η4η5=0.82==总ηwd P P 5.103.选择电动机转速由[2]表13-2推荐的传动副传动比合理范围普通V带传动i带=2～4圆柱齿轮传动i齿=3～5则传动装置总传动比的合理范围为i总=i带×i齿1×i齿2i‘总=（2～4）×（3～5）×（3～5）=（18～100）电动机转速的可选范围为n d=i‘总×n w=（18～100）×n w=18n w～1000n w=1571.58～87310根据电动机所需功率和同步转速，查[2]表12-1，选择一电动机，常选择电动机的转速有1000或1500m inr，如无特殊需要，不选用750r/min以下的电动机。

HUNAN UNIVERSITY 《机械设计基础》课程设计说明书学生姓名学生学号专业班级指导老师院长 (系主任)2013 年12 月 29 日目录一、课程设计任务书 (5)二、设计步骤（一）传动装置总体设计方案 (6)（二）电动机的选择 (6)1、工作机所需功率为 (6)2、从电动机到工作机的传动总效率 (6)3、电动机所需功率………………………………………………6-74、电动机的转速 (7)5、电动机的型号.........................................................7-8（三）确定传动装置的总传动比 (8)1、总传动比 (8)2、分配各级传动比 (8)（四）计算传动装置的运动和动力参数 (8)1、计算各轴输入功率……………………………………………8-92、计算各轴转速 (9)3、计算各轴转矩.........................................................9-10（五）设计V带和带轮 (10)1、计算设计功率 (10)2、选择带型 (10)3、确定带轮的基准直径并验证带速…………………………………10-114、确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (11)5、确定带的根数z…………………………………………………11-126、确定带轮的结构和尺寸 (12)7、确定带的张紧装置 (12)8、计算压轴力 (12)（六）齿轮的设计 (12)1、选择齿轮材料、热处理方法及精度等级…………………………12-132、按齿面接触疲劳强度设计齿轮…………………………………13-143、主要参数选择和几何尺寸计算…………………………………15-164、齿根弯曲疲劳强度校核………………………………………16-175.齿轮的结构设计......................................................17-18（七）滚动轴承和传动轴的设计 (18)1、高速轴的设计………………………………………………18-212、低速轴的设计………………………………………………21-243、确定轴的轴向尺寸 (24)4、滚动轴承的选择与校核计算……………………………………24-255、滚动轴承和轴承盖的设计与选择.......................................25-27（八）键连接的设计 (27)1、选择键的类型和规格…………………………………………27-282、校核键的强度......................................................28-29（九）箱体结构设计 (29)1、箱体尺寸………………………………………………………29-312、附件的设计............................................................31-32（十）润滑密封设计 (32)1、齿轮的润滑 (32)2、滚动轴承的润滑 (32)3、润滑油的选择 (32)4、密封方法的选取 (32)（十一）联轴器的设计………………………………………32-33三、设计小结 (33)四、参考文献 (34)一、课程设计任务1、题目设计带式输送机传动装置中的一级圆柱直齿齿轮减速器。

计算计算内容计算结果项目(一)、设计任务书（一）设计题目设计带式运输机的传动装置，其工作条件是：1.鼓轮直径D=420mm2.传送带运行速度v=0.9m/s3.鼓轮上的圆周力F=3.3KN4.工作年限10年每天8小时5.小批生产参考方案：电动机→V带传动→二级圆柱齿轮减速器→工作机（鼓轮带动运输带）图（1）传动方案示意图1——电动机 2——V带传动 3——展开式双级齿轮减速器4——链传动 5—连轴器 6——滚筒传送带（二）设计任务：设计一带式运输机的传动装置，按照给定的传动方案：1.选择适当的原动机2.设计计算传动零件（带、齿轮及选择联轴器）3.设计计算部分支承零件和连接件4.完成减速器设计装配图一张，零件图一张(四）传动轴的设计轴的大致布局(1)高速轴的设计k为齿轮与内壁的距离k=10mm c为保证滚动轴承放入想以内c=5mm 初取轴承宽度n1=20mm n2=24mm n3=24mma. 确定各轴段长度L1=20mmL2=15mmL3=45mmL4=126mmL5=20mmL6=36mmL7=48mm(带)则轴承跨距为L= L1+ L2+L3+L4+L5=20+15+45+126+20采用齿轮轴结构轴的材料采用45号钢调质处理轴的受力分析如图轴的受力分析简图，弯矩扭矩图轴的受力计算水平面受力计算垂直面的受力计算L AB=L=236mmL AC=n12+c+k+22.5=10+5+10+22.5L BC=L AB−L AC=236−47.5L BD=L6+L7=36+48a 计算齿轮的啮合力F t0=2000T0d∅=2000×30.7732F t1=2000T1d1=2000×47.5142.151F r1=F t1tanαcos18。

22ˊ52〞=2254.28tan20cos18。

22ˊ52〞F a1=F t1tanβ=2254.28×tan18。

22ˊ52〞b 求水平面内的支承反力，做水平面内的弯矩图R AX=F t1L BCL AB=2254.28188.5236R BX=F t1−R AX=2254.28−1800.56M CX=R AX L AC=1800.56×47.5c求轴在垂直面内的支反力，做垂直面的弯矩图R AY=F r1L BC−L BD F t0+F a1d12L AD=864.60×188.5−1923.13×84+749.07×42.1512236R BY=F r1−R AY+F t0=864.60−72.97+1923.13M CY+=R AY L AC−F a1d12=72.97×47.5-749.07×42.1512L AC=47.5mmL BC=188.5mmL BD=84mmF t0=1923.13NF t1=864.60NF r1=2254.28NF a1=749.07NR AX=1800.56NR BX=453.72NM CX=85526.6N·mmR AY=72.97NR BY=2714.76NM CY+=-12320.95N·mmM CY−=R BY L BC +F a1d 12+F t0L CD=2714.76×188.5+749.07×42.1512+1923.13×272.5M B =F a1d 12−F t0L BD =749.07×42.1512−1923.13×84 d 求支承反力，做轴的合成弯矩，转矩R A =√R AX 2+R AY 22=√1800.562+72.9722 R B =√R BX 2+R BY 22=√453.722+2714.7622M C+=√M CX 2+M CY+22=√85526.62+(−12320.95)22 M C−=√M CX 2+M CY−22=√85526.62+1051572.2122 M B =-145755.90 N ·mm T=894410 N ·mm 轴的初步计算 轴的材料为45号调质钢σb =650MPa,[σ−1]=58.7Mpa α=0.6 危险截面C 带入数据计算 d ≥√10√M 2+∂T 22[σ]3=√10√1055044.512+(0.6×894410)2258.73 根据经验公式 d e =(0.8～1.2)d m =(0.8～1.2)×32参考带轮标准轴孔直径，取减速器高速端的轴端直径d e =32mmb.确定各轴段直径d1=45mmd2=52mm （根据滚动轴承）d3=60mm(根据危险截面的最小直径)d4=52mmmmd5=45mmd6=38mmd7=32mm (3) 中间轴尺寸中速轴简图轴各段的大致长度轴的受力分析，弯矩，扭矩轴在各平面受力计算b.确定各轴段长度L1=39mmL2=45mmL3=10mmL4=111mmL5=39mm支承跨距为轴的受力分析如图LAB=L= L=2(c+k)+45+10+101+n2=2(5+10)+45+101+24LAC=c+k+45+242=5+10+45+242LBC= LAB- LAC=200-49.5LBD= c+k+101+242=5+10+101+242计算齿轮啮合力F t2=2000T2d2=2000×165.96151.423F r2=F t2tanαcosβ=2192.01tan20cos18。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==机械设计基础课程设计说明书篇一：《机械设计基础课程设计说明书》工程技术学院课程设计题目：专业：年级：学号：姓名：指导教师：日期：带式运输机传动装置的设计工业工程201X级云南农业大学工程技术学院目录摘要…………….…………………………………………………………….... 一、设计任务书…………….……………………………………………… 二、传动方案拟定（电动机设计步骤）…………….…………………… 三、电动机的选择……………………………………….……..…………. 四、传动装置的运动和动力参数计算……………………….…………… 五、高速级齿轮传动计算…………….………………………………..…. 六、低速级齿轮传动计算…………….………………………………..…. 七、齿轮传动参数表…………….………………………………..………. 八、轴的结构设计…………….………………………………..…………. 九、轴的校核计算…………….………………………………..…………. 十、滚动轴承的选择与计算…………….…………………………………. 十一、键联接选择及校核…………….………………………………..…….. 十二、联轴器的选择与校(来自:WwW. )核…………….………………………………..….. 十三、减速器附件的选择…………….…………………………………..…..十四、润滑与密封…………….………………………………. …………….. 十五、设计小结…………….………………………………. ……………...... 十六、参考文献……………………………………………………………….篇二：机械设计基础课程设计一级减速器设计说明书机械设计基础课程设计说明书设计题目：学院：专业：学号：学生姓名：指导教师：完成日期：机械设计基础课程设计机械设计课程计算内容一、传动方案拟定.................................................3 二、电动机的选择................................................4 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比..........5 四、传动装置的运动和动力设计 (5)五、普通V带的设计.............................................6 六、齿轮传动的设计.............................................7 七、轴的设计......................................................9 八、滚动轴承的选择.............................................13 九、键连接的选择与校核.......................................14 十、轴连接器选择................................................15 十一、减速器箱体和附件的选择..............................15 十二、润滑与密封...................................................16 十三、设计小结...................................................16 十四、参考书目 (17)设计课题：机械设计基础课程设计设计一个带式输送机传动装置，已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率，输送机在常温下连续单向工作，载荷平稳，环境有轻度粉尘，结构无特殊限制，工作现场有三相交流电源。

目录1 传动方案分析 (1)2 电动机的选择计算 (1)3 传动装置的运动及动力参数的选择和计算 (2)4 齿轮传动的设计计算 (3)5 轴的设计计算与联轴器的选择 (6)6 键连接的选择及计算 (12)7 滚动轴承的校核（低速轴轴承） (13)8 润滑和密封方式的选择，润滑油和牌号的确定 (14)9 箱体及附件的结构设计和计算 (14)10 设计小结 (16)11 参考资料 (16)1 传动方案分析传动方案如下图，已由老师给定，其特点为：减速器的尺寸紧凑，闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。

2 电动机的选择计算2.1电动机的选择2.1.1电动机类型的选择根据动力源和工作要求，选Y 系列三相异步电动机。

2.1.2电动机功率e P 的选择工作机所需有效功率 KW FV P W 25.1110005.245001000=⨯==。

由传动示意图可知：电动机所需有效功率η/W P dP =式中，η为传动装置的总效率 滚筒齿轮轴承联ηηηηη⨯⨯⨯=32 9.90=联η 9.90=轴承η 7.90=齿轮η 6.90=滚筒η 89.096.097.099.099.03232=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=滚筒齿轮轴承联ηηηηη电动机所需有效功率 KW P P wd 70.1289.025.11===η。

1． 电动机 2． 联轴器3． 斜齿圆柱齿轮减速器 4． 卷筒 5． 运输带查表选取电动机的额定功率e P 为 KW 15。

2.1.3电动机转速的选择工作机所需转速 min/08.1902501000605.2100060r DV n w =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππ。

查表2-3知总传动比 i =3～5。

则电动机的满载转速min /45.909~67.5455~389.181r i n n w m ）（）（=⨯=⨯=。

查表选取满载转速为 min /730r n m =同步转速为min /750r 的Y200L-8型电动机，则传动装置的总传动比820.308.191730===wm n n i ，且查得电动机的数据及总传动比如下：电动机的型号 额定功率kW 同步转速 r/min 满载转速 r/min 总传动比 周轴伸尺寸 Y200L-8157507303.82048mm ×110mm3 传动装置的运动及动力参数的选择和计算3.1 传动比的分配由传动示意图可知：只存在减速器的单级传动比，即闭式圆柱齿轮的传动比，其值820.3=i 3.2 传动装置的运动和动力参数计算3.2.1各轴的转速计算由传动示意图可知, 轴Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的转速：min/08.191min /08.191820.3730min /730r n n r i n n r n n m =======I I I I I I I I I3.2.2各轴的输入功率计算因为所设计的传动装置用于专用机器，故按电动机的所需功率d P 计算。

机械设计基础课程设计说明书撰写说明一．课程设计说明书内容封面〔附件1〕目录〔小标题、页码〕摘要1、设计题目〔包括1.机器的功能、工作条件及设计要求 2.原始数据〕2、传动系统方案的拟订〔对方案的简要说明及传动装置简图〕3、原动机的选择、传动系统的运动及动力参数〔包括电动机的功率及转速、型号；总传动比及分配各级传动比；各轴的转速、功率及转矩〕的选择与计算4、传动零件的设计计算5、轴的设计计算〔初估轴径、结构设计及强度校核〕6、键联接的选择计算7、滚动轴承的类型、代号选择及寿命计算8、联轴器的选择9、箱体设计〔主要结构尺寸的设计与计算〕10、传动装置的润滑密封的选择〔润滑及密封的方式、润滑剂的牌号等〕11、设计小结〔设计体会、设计的优、缺点及改良意见等〕12、参考资料目录〔资料的统一编号“[×]”、书名、作者、出版单位、出版年月〕二．说明书撰写标准及要求1〕说明书中的计量单位、制图、制表、公式、缩略词和符号应遵循国家的有关规定。

2〕封面用电子文本打印3〕设计说明书要按照设计过程编写，要求结构思路清晰，论据充分、思路清晰、论述简明、书写公正。

4〕说明书的计算部分应列出计算所用公式，并代入相应的数据，最后的计算结果应标明单位，写出简短的结论及说明，但不用写出非常详细的计算过程。

5〕为了清楚的书写设计内容，设计说明书中应附有必要的简图，如：机构运动简图、轴的结构简图、轴的受力分析、弯、扭矩图等。

6〕所引用的计算公式和数据应注明出处〔注出参考资料的统一编号“[×]”、页数、公式号或表号等〕。

7〕说明书要求用A4纸排版，对每一单元的内容，都应有大小标题，且清晰醒目。

主要的参数、尺寸和规格以及主要的计算结果可写在纸张右侧已留出的长条框中。

最后加上封面装订成册，封面的格式见样本，说明书的书写格式如下表所示。

〔上下左右各留20mm 〕设计计算说明书的书写格式计算项目及内容 主要结果……………… 6 轴的设计计算 ………………6.2 减速器低速轴的设计 ………………6.2.4 轴的计算简图〔图7-2〔b 〕〕 从动齿轮的受力，根据前面计算知 圆周力 F t2=F t1=2252N 径周力 F r 2=F r 1=831N 轴周力 F a 2=F a 1=372N链轮对轴的作用力，根据前面计算知Q R =4390N 低速轴的空间受力简图，如图7-2〔b 〕所示。

机械设计基础课程设计说明书2011年7月18日一、设计任务书1）设计题目：设计胶带输送机的传动装置2）工作条件：工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量10 2 多灰尘稍有波动小批3）技术数据题号滚筒圆周力F(N) 带速v(m/s)滚筒直径D(mm)滚筒长度L(mm)ZDD-10 1500 1.6 250 600二、电动机的选择计算1）、选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列电动机 2）、滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 4.210006.115001000=⨯==根据表2-11-1确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 ＝0.97 传动滚筒效率 η6=0.96 则总的传动总效率η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6 = 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96= 0.83263).电机的转速min /23.12225.06.16060r D v n w =⨯⨯==ππ 所需的电动机的功率kw p p w r 88.28326.04.2===η 现以同步转速为1500r/min 及1000r/min 两种方案进行比较， 传动比7.112.122143001===w n n i ，86.72.12296002===w n n i 由表2-18-1查得电动机数据， 方案电动机型额定功同步转满载转总传号 号 率(kW) 速(r/min) 速(r/min) 动比 1 Y100L2-4 3.0 1500 1430 11.7 2Y132S-63.010009607.86比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，决定选用方案2 选电动机Y132S —6型 ，额定功率3.0kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min 。

机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作，使用期限5年(每年按300天计算），输送带的速度容许误差为±5％.四、原始数据滚筒直径D（mm):320运输带速度V（m/s）:0。

75滚筒轴转矩T（N·m）:900五、设计工作量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、设计说明书内容1。

运动简图和原始数据2。

电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5。

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7。

轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9。

滚动轴承及密封的选择和校核10。

润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11。

齿轮、轴承配合的选择12。

参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后，需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率二、电动机输出功率其中总效率为查表可得Y132S—4符合要求,故选用它。

Y132S—4(同步转速，4极）的相关参数表1二。

主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比查表可得V带传动单级传动比常用值2~4,圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器。

初分传动比为,，。

二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴，则1、各轴转速2、各轴功率3、各轴转矩表2三 V带传动的设计计算一、确定计算功率查表可得工作情况系数故二、选择V带的带型根据，由图可得选用A型带。

三、确定带轮的基准直径并验算带速1、初选小带轮的基准直径。

查表8—6和8—8可得选取小带轮的基准直径2、验算带速按计算式验算带的速度因为，故此带速合适。

3、计算大带轮的基准直径。

机械设计基础课程设计计算说明书全文共3篇示例，供读者参考机械设计基础课程设计计算说明书1经过两周的奋战我们的课程设计终于完成，在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识，还有的是如何进行团队的合作，因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成，它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分，然后在将所有的部分紧密的结合起来，并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。

这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到不少知识，也经历不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得许多东西，树立对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高动手的.能力，使我充分体会到在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦虽然这个设计做的可能不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在这种相互协调合作的过程中，口角的斗争在所难免，关键是我们如何的处理遇到的分歧，而不是一味的计较和埋怨。

这不仅仅是在类似于这样的协调当中，生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力，面对分歧大家要消除误解，相互理解，增进解，达到谅解。

也许很多问题没有想象中的那么复杂，关键还是看我们的心态，那种处理和解决分歧的心态，因为我们的出发点都是一致的。

经过这次课程设计我们学到很多课本上没有的东西，它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助，所以，这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛，更的是苦后的甘甜。

机械设计基础课程设计计算说明书2紧张而辛苦的两周课程设计结束了。

当我快要完成设计的时候感觉全身心舒畅，眼前豁然开朗。

机械设计基础课程设计说明书
题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
2009-2010学年第3学期
学院：工学院
专业：热能与动力工程
学生姓名：龙绪安
学号：08328030
起至日期：2010-7-13至2010-8-1
指导教师：高群
目录
A
课程设计任务书 (2)
B
计算过程及计算说明 (5)
一、传动方案拟定 (5)
二、电动机的选择 (5)
三、运动参数的计算 (6)
四、V带传动的设计计算 (6)
五、圆柱齿轮传动的设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (8)
七、滚动轴承的选择计算 (10)
八、键的选择计算 (10)
九、联轴器的选择 (11)
十、润滑油及润滑方式的选择 (11)
十一、箱体设计 (11)
十二、总结 (12)
十三、参考文献 (12)
C
老师批点 (13)。

机械设计课程设计说明书(范文)机械设计课程设计说明书。

一、课程设计目的和意义。

机械设计课程设计是机械工程专业的重要课程之一，旨在培养学生的机械设计能力和创新意识。

通过本课程设计，学生将掌握机械设计的基本理论和方法，提高实际设计能力，为将来从事机械设计相关工作打下坚实的基础。

二、课程设计内容。

1. 课程设计主题，设计一个具体的机械产品或零部件，要求包括结构设计、材料选择、工艺制造等方面。

2. 设计要求，要求学生根据所学的机械设计理论和知识，结合实际情况进行设计，考虑产品的功能性、可靠性、经济性等因素。

3. 设计步骤，包括需求分析、方案设计、详细设计、制图和工艺分析等环节。

4. 设计报告，学生需要撰写完整的设计报告，包括设计依据、设计过程、设计结果和分析等内容。

三、课程设计流程。

1. 课程设计立项，确定课程设计题目、要求和流程，指导学生进行课程设计。

2. 学生选题，学生根据自身兴趣和专业方向选择设计题目，并向指导老师提交选题申请。

3. 中期检查，指导老师对学生的设计方案进行中期检查，提出修改意见和建议。

4. 设计完成，学生完成设计并撰写设计报告。

5. 最终评定，老师对学生的设计成果进行评定，并给予成绩和评价。

四、课程设计评价标准。

1. 设计方案的合理性和创新性。

2. 设计报告的完整性和规范性。

3. 设计成果的实用性和可行性。

4. 学生在设计过程中的表现和态度。

五、课程设计要求。

1. 学生要熟练掌握机械设计的基本理论和方法。

2. 学生要具备一定的工程制图和计算能力。

3. 学生要注重团队合作和创新意识。

4. 学生要按时完成设计任务，并保质保量地完成设计报告。

六、课程设计的意义和影响。

机械设计课程设计是机械工程专业的一项重要实践环节，通过本课程设计，学生将提高自身的设计能力和实际操作能力，为将来的工作打下坚实的基础。

同时，本课程设计也是对学生专业素养和综合能力的一次考验，有利于培养学生的创新精神和团队合作意识。

南京工业大学机械设计根底课程设计计算讲明书设计题目系〔院〕班级设计者指导教师年月日名目1：课程设计任务书。

12：课程设计方案选择。

23：电动机的选择。

34：计算总传动比和分配各级传动比。

45:计算传动装置的运动和动力参数。

56：减速器传动零件的设计与计算（1）V带的设计与计算。

8（2）齿轮的设计与计算。

13 （3）轴的设计与计算。

177：键的选择与校核。

268：联轴器的设计。

289：润滑和密封。

2910：铸铁减速器箱体要紧结构设计。

30 11：感想与参考文献。

32 一、设计任务书①设计条件设计带式输送机的传动系统，采纳带传动和一级圆柱出论减速器②原始数据输送带有效拉力F＝5000N输送带工作速度V＝m/s输送带滚筒直径d＝450mm③工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续〔单向〕运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。

④使用期限及检修间隔工作期限：8年，大修期限：4年。

二．传功方案的选择带式输送机传动系统方案如如下面图：〔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，再由带传动传进一级减速器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．计算及讲明计算及讲明计算结果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，机座带底足，电压380V 。

②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率依据条件由计算得知工作机所需有效功率44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因:0.94w η=，那么5000 1.79.0410*******.94w w w w F V p η⨯===⨯kwr/min 设：η1－联轴器效率＝0.98〔由表1-7〕；9.04w p = ηkw η ηη－传动装置的总效率 P w －工作机所需输进功率由电动机至运输带的传动总效率为那么工作机实际需要的电动机输出功率为010.11P =09.0410.110.894wP P KW η===kw计算及讲明计算结果依据P 0选取电动机的额定功率P m ，使()01~1.310.11~13.14m P P ==kw⒉电动机的转速44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因为V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，那么r/min(6~20)(433.14~1443.8)m w b g w w in i i n n n ====kw由上述P m ，n m 查表12-1得：选用P m =11kw ，n m =970r/minY160L-6 电动机的型号为：Y160L-6型电动机 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 n m ：电动机的满载转速 n w ：工作机的转速 ② 分配各级传动比 依据设计要求：i b <i g 故取i b =3.5，那么i b =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，分不为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计 计算及讲明计算结果 算如下：① Ⅰ轴〔电动机轴〕 ② Ⅱ轴〔减速器高速轴〕 ③ Ⅲ轴〔减速器低速轴〕 ④Ⅳ轴〔输送机滚筒轴〕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计算及讲明计算结果⑷减速器传动零件的设计与计算 ① V 带的设计与计算 ⒈计算功率P C1.21113.2c A k p p ==⨯=kwK A ：工况系数，查表的K A = P ：电动机额定功率⒉选取V 带型号依据13.2c p =kw 和小带轮转速1970/min n r =，由 图8-10可知，工作点处于B,C 型相邻区域，取 C 型带。

目录一.分析讨论机构运动简图 (2)二.选择电动机 (3)三.传动比分配 (4)四.运动参数的设计 (4)五.传动零件的设计与计算 (5)1选择蜗杆传动类型 (5)2齿轮材料热处理及精度 (5)3蜗轮蜗杆传动 (6)4齿轮传动 (8)六.轴及联轴器的设计计算 (10)七.键的选择 (16)八.密封与润滑 (17)九．配合 (17)十．参考文献 (17)一.分析讨论机构运动简图慢动卷扬机用于慢速提升重物，在建筑工地和工厂有普遍应用。

图示为1011型、1012型慢动卷扬机机构运动简图。

其运动传递关系是：电动机1通过联轴器2（带有制动器），普通蜗杆（圆柱）减速机4，以及开式齿轮传动5驱动卷筒6，绕在卷筒上的钢丝绳再通过滑轮和吊钩即可提升或牵引重物。

电磁制动器3注：最大牵引力中已考虑过载二.选择电动机 1选着电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 系类全封闭自扇冷式三相笼型异步电动机。

2电动机容量选择卷筒所需功率为：p w =pv=46000⨯9.9/60=7.59kw传动装置总效率：543321ηηηηηη==0.661η=0.99 联轴器效率 2η=0.99 轴承效率 3η=0.75 蜗杆效率 4η=0.97 齿轮效率 5η=0.95 卷筒效率电动机所需功率为： p=p w /η=11.5kw3选择电动机转速 卷筒转速为：n w =6.35电动机转速可选范围为：n=w n i i 21=(8~80)⨯5.235⨯6.35=265.94~2659.4 1i ：蜗轮蜗杆传动比2i ：开式齿轮传动比因为载荷平稳，电动机额定功率e p 略大于p 即可，由Y 系类电动机技术参数选择：额定动率为15kw 的Y160L-4型电动机Y160L-4型电动机主要参数三.传动比分配1.总传动比：=∑i 1460/6.35=229.92.分配传动比: ∑i =1i 2i 且 2i =5.235所以1i =43.9四.运动参数的设计 1.各轴转速Ⅰ轴（蜗杆轴） 1460=I n Ⅱ轴（涡轮轴） ==I in n 133.26Ⅲ轴（卷筒轴） 35.6==I n n w 2.各轴输入功率Ⅰ轴 P I ＝e p 1η2η＝15×0.99×0.99＝14.70kW Ⅱ轴 P I I ＝P I 2η3η＝14.70×0.75×0.99＝10.91kW Ⅲ轴 P I I I ＝P I I 2η4η＝10.48kW 3.各轴输入转矩电动机轴输出转矩 14601595501055.95e ⨯=⨯=e e n P T =98.12 N ·MⅠ轴 T I ＝=⨯I n19550P 96.15 N ·MⅡ轴 T I I ＝=⨯n29550P 3132.61 N ·MⅢ轴 T I I I ＝=⨯I I I n39550P 15761.26 N ·M蜗杆－圆柱齿轮传动装置的运动和动力参数五.传动零件的设计与计算1.选择蜗杆传动类型根据GB/T10085—1988推荐，采用渐开线蜗杆（ZI ）2.齿轮材料，热处理及精度蜗杆：45钢淬火，螺旋齿面要求淬火，淬火后硬度为45—55HRC 蜗轮：10-1锡青铜，金属型制造3.蜗轮蜗杆传动按齿面疲劳接触强度计算322)][(H E Z Z KT a σρ≥(1) 确定作用在蜗轮上的转矩T 2取z 1=1, η=0.75，则T I I＝=⨯n29550P 3132.61 N ·M （2）确定载荷系数K a取K a =1.2（3）确定接触系数 ρZ设d1/a=0.4 则ρZ =2.8（4)确定材料综合弹性系数钢与铸锡青铜：Z E =150(5)确定许用接触应力[H σ]根据10-1锡青铜，金属型制造 ,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC ，查得蜗轮的基本许用应力[H σ]=220Mpa（6）计算中心距323)2208.2150(1061.31322.1⨯⨯⨯⨯≥a =239.27 mm d 1=0.68a 875.0=82.04 mm z 2=iz 1=44m=2a-d1/z2=9.03取m=10mm d1=90mm z1=1 q=9.00由于a要取标准系列250 所以取z2=41a=0.5m(q+z2)=250传动比1i=41 误差为（44-41）/44=6.8% 故允许（7）蜗杆与蜗轮①蜗杆：分度圆直径 d1=90mm齿顶高 ha=m=10mm齿根高 hf=1.2m=12mm齿顶圆直径 da1=m(q+2)=110mm齿根圆直径 df1=m(q-2.4)=66mm轴向齿距 pa1=πm=31.4mm径向间隙 c=0.2m=2.0mm导程角 y=5.72轴向齿厚 Sx1=15.7mm螺旋部分长度 b1≥(11+0.06Z2)m=134.6mm 取140mm 中心距a=0.5(d1+d2)=250mm②蜗轮d2=410mmha=10mmhf=12mm喉圆直径 da2=430mm df2=386mm 端面齿距 pa2=31.4mm蜗轮宽度 B ≤0.75da1=82.5 取80mm(8)校核弯曲强度ZCuSn10P1 金属型 单侧工作[F σ]=70 MPa双侧工作[F σ]=40 MPa43.2995.0104109031326102.153.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯=F σ=38.07MPaF σ<双侧工作[F σ]<单侧工作[F σ]所以弯曲强度满足要求 4.齿轮传动（1）按图示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，选用8级精度 （2）小齿轮用40MnB 调质，齿面硬度241~286HBS, 1lim H σ=730MPa,1FE σ=600MPa大齿轮用ZG35SiMn 调质，齿面硬度241~269 HBS ,2lim H σ=620MPa, 2FE σ=510MPa取SH=1.1 SF=1.25(3)选择小齿轮齿数Z3=32 大齿轮齿数Z4=32⨯5.235=167.52 取Z4=168[1σ]=1lim H σ/SH =664 MPa [2σ]=564 MPa[1F σ]=1FE σ/SF=480 MPa [2F σ]=408 MPa (4)按齿面接触强度计算8级精度，取载荷系数K=1.0，齿宽系数d φ=0.8 ZH=2.5 ZE=188小齿轮上转矩T I I ＝=⨯n29550P 3132.61 N ·M =31323610Nmm[]3231·2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥H HE d Z Z u u KT d σφ =325645.20.188235.51235.5·8.0313261012⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯ d 3 ≥186.41mm 模数==zd m 333 5.83mm齿宽3b =d φ⨯3d =149.128mm 取3b =155mm 4b =160mm 按标准系列取模数3m =6mm 实际d 3=3m 3z =32⨯6=192mm4d =3m 4z =1008mm中心距a ()=+=2d 43d 600mm(5)验算齿轮弯曲强度齿形系数 3Fa Y =2.56 3Sa Y =1.63 4Fa Y =2.15 4Sa Y =1.93F σ=2K 2T 3Fa Y 3Sa Y /3233z m b =146.1MPa ≤[1F σ]=480 MPa4F σ=133.07 MPa ≤[2F σ]=408 MPa六.轴及联轴器的设计计算 轴Ⅰ（1）功率P I ＝14.70kW 转数 1460=I n由前面求得 d1=90mm d2=410mm 压力角a 取标准值a=20° F 1t =F 2a =2 T1/d1=2136.67 N F 1a =F 2t =2 T2/d2=15281.02 N F 1r =F 2r =Ftan a=5561.84 N（2）计算联轴器转矩 取K=1.9 C T =K e T =98.12⨯1.9=186.428 N 选择LTZ2型带制动轮弹性套柱销联轴器(3)轴的强度计算36][22.01055.9d τ⨯≥≥3n p C 3np 45号钢 取C=115314607.14115d ≥=24.83mm 由联轴器确定的 d=40>>24.83所以 min d =40mm (4)轴的长度设计及轴承选①求轴承的受力：垂直面：F 1V ⨯430-F r ⨯215+F a ⨯45=0F 1V =1182 NF 2V =5561.84-1182=4380 N水平面：F 1b =F 2b =F t /2=1068 N合成：F1=2121b v F F +=1593 NF2=2222b v F F +=4508 N ②轴承选择按要求：两班制 八年 [Lh]=365⨯8⨯2⨯8=46720 h 选择轴承32315型 d=75 D=160 T=58 ③轴承验算F 1S =F1/2Y=1593/(2⨯1.7)=468.5 N F 2S =1325.9 N F 1S + F 1a > F 2SF 2A = F 1S + F 1a =15749.5 N F 1A = F 1S =468.5 NF 1A /F1=0.29<e P 1r =F1=1593 NF 2A /F2=3.5>e P 2r =0.4F2+1.7F 2A =28577 NLh=31036)2857710348(14606010⨯⨯=47428 > [Lh] 故 所选轴承合适轴Ⅱ：(1)轴上： P I I ＝10.91kW ==I in n 133.26轴Ⅱ用45钢 取C=115（2）强度计算d ≥C 3np=79 mm 由于轴上装有键槽 故d 加大百分之五 d=83 由后面计算 取d=100(3)轴的长度设计及轴承选①求轴承受力蜗轮: F 2a =F 1t = 2 T1/d1=2136.67 N F 2t =F 1a =2 T2/d2=15281.02 N F 2r =F 1r = Ftan a=5561.84 N小齿轮：F 3t =2T2/d3=32631 N F 3r = F 3t tan20=11876 N小齿轮与蜗轮圆周力方向相反 F 合t =17350 N为使两轴承载荷均匀，使蜗杆轴向力背离小齿轮方向 垂直面：Fm1⨯220-F 3r ⨯330-F 2r ⨯110+F 2a ⨯205=0 Fm1=18604 N Fm2=1167 N水平面： F 1b =F 2b =F t /2=8675 N合成： F1=2121m b F F +=20527 N F2=8753 NF 1S + F 2a > F 2SF 2A = F 1S + F 2a =19585 N F 1A = F 1S =17448 NF 1A /F1=0.85 > e P1=0.4F1+1.7F 1A = 37872 NF 2A /F2=2.2 > e P2=0.4F2+1.7F 2A =36795 N P1 > P2 ②轴承选择C=P11036])[10n60(Lh =459 KN查表 选择 32318型轴承 d=85 D=180 T=63.5 轴Ⅲ:（1）轴上： P I I I ＝10.48 kW 35.6==I n n w用45钢 取 C=115d ≥C 3np=136 mm 由于轴上有键槽 故加大轴径 取d=145 mm(2) 选择轴承：选用314625 SKF 型轴承 d=145 D=210 T=155(3)轴承验算：大齿轮: Ft4=2 T3/d4=31272 N Fr4=Fr4⨯tan20=11382 N P 载=46000 NF 合r =46000-11382=3461 N (上下布置)P=P1=P2=2r 2)2()24(合F Ft +=23325 NC=P 1036])[10n60(Lh =283 KN < [C]故 所选轴承符合要求七.键的选择由于在设计中已经留出足够的设计键槽强度，故不再校核八.密封与润滑1．齿轮的润滑采用浸油润滑，由于高速级蜗杆浸油深度30~50mm ，取深 h=32 mm 。

目录一．设计任务书 (2)二.传动装置总体设计 (3)三．电动机的选择 (4)四． V带设计 (6)五．带轮的设计 (8)六．齿轮的设计及校核 (9)七．高速轴的设计校核 (14)八．低速轴的设计和校核 (21)九.轴承强度的校核 (29)十．键的选择和校核 (31)十一.减速箱的润滑方式和密封种类的选择 (32)十二.箱体的设置 (33)十三.减速器附件的选择 (35)十四.设计总结 (37)十五。

参考文献 (38)一．任务设计书题目A：设计用于带式运输机的传动装置原始数据：工作条件：一半制，连续单向运转。

载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带于卷筒及支撑间.包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已经在F中考虑）。

使用年限：十年，大修期三年。

生产批量：十台。

生产条件：中等规模机械厂，可加工7～8级齿轮及蜗轮。

动力来源：电力，三相交流（380/220）。

运输带速度允许误差：±5%。

设计工作量：1.减速器装配图一张（A3）2.零件图（1～3）3.设计说明书一份个人设计数据：运输带的工作拉力T(N/m)___4800______运输机带速V（m/s）____1.25_____卷筒直径D（mm）___500______已给方案三．选择电动机1．传动装置的总效率： η=η1η2η2η3η4η5式中：η1为V 带的传动效率，取η1=0.96； η2η2为两对滚动轴承的效率，取η2=0.99； η3为一对圆柱齿轮的效率，取η3=0.97; η为弹性柱销联轴器的效率，取η4=0.98； η5为运输滚筒的效率，取η5=0.96。

所以，传动装置的总效率η=0.96*0.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.86 电动机所需要的功率P=FV/η=4800*1.25/（0.86×1000）=6.97KW 2．卷筒的转速计算nw=60*1000V/πD=60*1000*1.25/3.14*500=47.7r/minV 带传动的传动比范围为]4,2['1 i ;机械设计第八版142页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为i2∈[8，10 ]；机械设计第八版413页 总传动比的范围为[16，40]； 则电动机的转速范围为[763,1908]; 3．选择电动机的型号：根据工作条件，选择一般用途的Y 系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y160M-6型电动机。