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单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书1 . 电动机的选择计算2 . 传动装置的运动和动力参数计算......33 . 传动零件的设计计算...44 . 齿轮的设计计算........^75 . 轴的设计计算106 . 减速器高速轴的校核137 . 减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算158 . 高速键联接的选择和验算169 . 减速箱箱体的设计10.润滑与密封19 、电动机的选择计算如图2-1所示的带式运输机的传动系统中传送带卷筒转速130r/min , 减速器输出轴功率5.5KW该传动设备两班制连续工作，单向回转，有轻微振动，卷筒转速允许误差为士5%使用期限10年。
试选择电动机。
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，电压为380V, Y 系列。
2.选择电动机功率传动装置的总效率:传动总效率2n =0.96 X0.97 x 0.99 =0.9127;所需电动机功率Pr = pw=^^=6.6026KW n 0.9127可选用Y系列三相异步电动机Y160M-6型，额定功率P0=7.5kw,满足P。
〉V带传动的效率n 带=0.96闭式齿轮的传动效率n齿轮=0.97一对滚动轴承的效率n轴承=0.991.选择电动机系列R。
3.选取电动机的转速卷筒转速nw=130r/min根据滚筒所需的功率和转速，可选择功率为7.5KW同步转速为1000r/min 型号的电动机。
电动机数据及传动比二、传动装置的运动及动力参数计算1、分配传动比电动机的满载转数n o=97Or/min 总传动比i 总二n o/n w = 970/130=7.46取i带=2,则减速器的传动比i齿轮=i总/i带=7.46/2=3.732、各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电机轴Pr=7.5kwn w=970r/minTr =9550X Pr/ n w=95507.5/970=59.27N - mI轴：即减速器高速轴采用带联接传动比i带=2,带传动效率n带=0.96 , p 1= P0 -n 01= P0-n 带=7.5 X 0.96=5.78kwn1= n 0/i 01 =970/2=485r/minT i=9550X R/n i=9550X 5.78/485=113.81 N mII轴：即减速器的低速轴，一对滚动轴承的传动比效率为n轴承=0.99 闭式齿轮传动的效率为n齿轮=0.97贝打12=0.99沢0.97=0.96 P2=P1• n 12=5.78 X 0.96=5.55kwn2= n/ 12=485/3.73=130.03r/minT2 =9550X P2 /n 2 =9550X 5.55/130.03=407.62 N m各轴运动及动力参数三、传动零件的设计计算1、V带传动的设计算(1)确定设计功率P C,载荷有轻度冲击，2班制，K A=1.2P C=K A X P=7.22kw⑵ 选取V带的型号根据P C和n o,因工作点处于B型区，故选B型带。
机械设计基础课程设计说明书课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计专业：XXXX班级：XXXXX学号：XXXXX设计者：XXXX指导老师：XXXXXXXXXXX大学目录一课程设计书 2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.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单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.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. “V”带轮的材料和结构6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8、校核轴的疲劳强度9. 键联接设计10. 箱体结构设计11. 润滑密封设计12. 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，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：123456图一:(传动装置总体设计图)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 带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。
传动装置的总效率a ηη=η1η2η3η24η25η6＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝0.759；1η为V 带的效率,η2为圆柱齿轮的效率，η3为联轴器的效率，4η为球轴承的效率，5η为圆锥滚子轴承的效率，η6为卷筒的传动效率。
单级斜齿圆柱齿轮减速器1.前言《机械设计基础》这门课是培养学生机械设计能力的技术基础课。
机械设计基础课程设计是机械设计课程重要的环节，是我们学习这门课程后进行的一项综合训练，。
其主要目的是：（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，掌握机械设计的一般规律，树立正确的思想，培养分析和解决实际问题的能力。
（2）学会从机器功能的要求出发，合理选择传动机构类型，制定设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的尺寸、形状、结构、及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全问题等，培养设计能力。
（3）通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关的技术资料等，培养机械设计的基本技能。
通过这次设计使我巩固、加深了在机械技术课程中所学到的知识，提高了我综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。
同时学会了机械设计的一般方法，了解和掌握了常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计方法与步骤，为今后学习专业技术知识打下必要的基础。
同时在这个过程中我遇到了很多波折，有很多问题解决不了，让我学会了和同学们的团结全作与交流，最终解决了问题。
培养了我一种团队意识。
也让我重新审视我的学习过程，眼高手低，让我知道在今后的学习和工作中一定要踏实。
2．传动装置的总体设计2．1传动方案的分析研究机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。
传动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、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
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，但有过载保护的优点，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，减小带传动的结构尺寸。
设计题目：单级圆柱齿轮减速器设计者：xxx辅导老师：xxxxxx大学x年x月目录一，设计任务书 (1)二，传动方案 (5)三，电动机的选择及传动装置的参数计算 (6)四，传动零件的设计计算 (8)五，轴的计算 (11)附录：单级圆柱齿轮减速器装配图参考书目 (13)一，设计任务书要求：设计带式运输机的传动装置—————单级圆柱齿轮减速器已知运输带的工作拉力F=2500N，运输带的工作速度V=1.4m/s，卷筒直径D=100mm，卷筒工作效率（不包含轴承）为0.96。
1,选择减速器的传动比范围；2，电动机：（1），类型；（2），工作机效率；（3），总效率；（4），电动机的所需功率；（5），传动比；（6），电机转速。
3，设计各轴的转速，功率及转矩；4，传动零件书记计算：（1），齿轮类型；（2），精度等级；（3），材料选择；（4），齿数确定；（5），齿轮强度校核；（6），几何尺寸计算。
二，传动方案因为是普通带式运输机，故不需要过高要求。
再者，带传动虽然承载能力不高，但传动平稳，能缓冲减震，所以宜布置在高级速。
如上图所示。
因单极圆柱齿轮减速器其传动比一般不小于6，故暂定其传动比范围为3～6。
三，电动机的选择及传动装置的参数计算一，电动机的选择1，选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压380V ，类型JO3型 2，选择电动机的容量工作机所需功率 ηwd P P =KW由于 w w FvP η1000=因此 wd FvP ηη1000=由电动机至卷筒轴的传动总效率为齿联滚带ηηηηη2=取()级，不包括轴承的效率齿轮的精度为齿联滚带897.0;99.0;98.096;.0====ηηηη 则 89.097.099.098.096.02=⨯⨯⨯=η 工作机的效率94.096.098.0=⨯=⨯=筒滚ηηηw KW P W 72.394.010004.12500=⨯⨯=则 KW Fv P w d 18.494.089.010004.125001000=⨯⨯⨯==ηη查机械零件手册中电动机技术数据表，选电动机额定功率5.5为ed P KW 3，确定电动机转速卷筒轴工作转速为1min 52.2671004.1100060100060-=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w按推荐的传动副传动比的合理范围，去三角带传动比4~2i '1=，一级圆柱齿轮减速器传动比6~3'2=i ，则总传动比合理范围为24~6'=a i ，电动机转速的可选范围为()1;'min 6420~160552.26724~6-=⨯=⋅=w a dn i n 符合这一范围的同步转速在只有3000一种，综合考虑，选择电动机型号二，确定传动装置的总传动比和分配各级传动比所选的电动机型号为JO3—112S ，其满载转速为28801min - 1，总传动比77.1052.2672880===w m a n n i2，分配传动装置传动比 由式 i i i a ⋅=0 式中为减速器的传动比为带传动的传动比，i i 0 为使三角带传动外廓尺寸不致过大，取i=2.8 则 84.38.277.100===i i i a 三，计算传动装置的运动和动力参数1，各轴转速kwn n i n n i n n m 52.267min 52.26784.357.1028min 57.10288.22880110========--齿低筒齿高齿低齿高2，各轴功率kwP P P P KW P P d 70.399.098.081.3KW 81.397.098.01.401.496.018.4231201=⨯⨯=⋅==⨯⨯=⋅==⨯=⋅=ηηη齿低筒齿高齿低齿高 3，各轴转矩mN n P n P n P T m N n P T m d ⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=08.13252.26770.395509550T mN 01.13652.26781.395509550T mN 23.371028.574.019550955086.13288018.495509550筒筒筒齿低齿低齿低齿高齿高齿高电四，传动零件的设计计算——减速器内传动零件的设计齿轮设计因为已知道小齿轮（高速轮）的传动功率为4.01kw ，转速为1028.571min -，传动比i=3.84，且为单向传动。
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日目录一、设计任务书 (4)二、传动装置总体设计方案 (7)2.1 传动方案特点 (7)2.2 计算传动装置总效率 (7)三、电动机的选择 (7)3.1 电动机的选择 (7)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (8)四、计算传动装置的运动和动力参数 (9)五、V带的设计 (9)六、齿轮传动的设计 (14)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20)7.1 输入轴的设计 (20)7.2 输出轴的设计 (24)八、键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (30)8.2 输出轴键选择与校核 (30)九、轴承的选择及校核计算 (30)9.1输入轴上轴承的校核 (30)9.2 输出轴上轴承的校核 (31)十、联轴器的选择 (33)十一、减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (33)11.2 减速器的密封 (34)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (34)12.1 附件的设计 (34)12.2 箱体主要结构尺寸 (36)设计小结 (37)参考文献 (37)中北大学课程设计任务书2006 /2007 学年第学期学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程学生姓名：学号：课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期：课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2007年月日二、传动装置总体设计方案2.1 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。
3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V 带具有缓冲吸振能力，将V 带设置在高速级。
选择V 带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2.2 计算传动装置总效率543321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=a式中η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、联轴器、轴承、齿轮和开式齿轮的传动效率。
目录一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (4)四、传动装置的运动和动力设计 (4)五、V带选择 (5)六、齿轮传动的设计 (7)七、传动轴的设计 (11)八、箱体的设计 (16)九、键连接的设计 (19)十、滚动轴承的设计 (19)十一、润滑和密封的设计 (20)十二、联轴器的设计 (21)十三、设计小结 (21)十四、参考文献 (22)设计课题：设计任务要求：4．设计输出（要求）1）产品装配图(如减速器装配图)—1张(用A1或A0图纸绘制)；2）零件工作图2-3张(传动零件、轴等)；3）设计说明书一份(约6000—8000字)。
计算过程及计算说明一、传动方案拟定工作条件：输送机连续单向运转，载荷平稳，两班制工作，5年大修，使用期限8年，小批量生产，输送带速度容许误差±5%。
(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)。
方案拟定：采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。
1.电动机2.V带3.圆柱齿轮减速器4.联轴器5.滚筒6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择一般用途Y系列三相异步电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于无特殊要求的机械。
根据容量和转速，查出三种适用的电动机型号：（如下表）综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第2方案比较适合。
因此选定电动机型号为Y132M1-6,轴伸尺寸D*E=38*80，电流9.4A。
三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n可得传动装置总传动比为：I总=nm/nw=960/114.65=8.373总传动比等于各传动比的乘积,选V带轮传动比i1=3则一级圆柱齿轮减速器i2= I总/ i1=8.373/3=2.791四、传动装置的运动和动力设计运动参数及动力参数的计算计算各轴的转数：0轴（电动机轴）：P 0=Pd=3.24 kw n=nm=960 r/minT 0=(9550* P)/ n=32.23 N.mⅠ轴（高速轴）：P 1=P*η01=3.24*0.96=3.11kwn1= n/ i1=320 r/minT1=(9550* P1)/ n1=92.81 N.m。
单级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书2机械产品计算机辅助设计与制造综合实训报告课题名称用于自动送料的带式运输机的传动装置———单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计院/专业机械工程学院班级机自1011组别第二组学生姓名黄选才朱鹏王建业韩晓广李亚北指导老师李海萍龚晓群一、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)L=500mm。
二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96=0.85(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000η总=1000×2/1000×0.8412=2.4KW3、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按手册P7表1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n滚筒=.72r/min η总=0.8412P工作=2.4KW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）转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩：Mec=[M C2+(αT)2]1/2=[26.62+(1×48)2]1/2=54.88N·m(7)校核危险截面C的强度由式（6-3）σe=Mec/0.1d33=99.6/0.1×413=14.5MPa< [σ-1]b=60MPa Ft =1806.7N F AX=F BY =328.6N F AZ=F BZ =903.35NM C1=16.1N·m M C2=44.26N·mM C =47.1N·m Mec =275.06N·mσe =1.36Mpa <[σ-1]b轴承预计寿命48720hF S1=F S2=315.1N参考文献[1] 胡家秀．简明机械零件设计实用手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，1999：337-361，384．[2] 李海萍．机械设计基础［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2006：200-201．[3] 曹岩．proe机械设计实例精解［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2006：143-169，206-210．[4] 叶修梓，陈超祥．proe基础教程零件与装配［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2006：282-298．[5] 濮良贵，纪名刚．机械设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2006：218-223，338-341，378-383．[6] [7] 吴宗泽．机械设计实用手册［Ｍ］．北京：化学工业出版社，2003：1157-1296．。
单级斜齿轮圆柱齿轮减速器设计单级斜齿轮圆柱齿轮减速器是一种常用的传动机构，广泛应用于各种机械设备。
它由斜齿轮和圆柱齿轮组成，通过齿轮的啮合传递动力，实现减速和增大扭矩的作用。
本文将介绍单级斜齿轮圆柱齿轮减速器的设计要点和应用场景。
一、设计要点1. 选用合适的齿轮材料齿轮材料是影响减速器使用寿命的重要因素。
一般情况下，斜齿轮和圆柱齿轮的材料应选用高强度的合金钢或硬质合金材料。
在具体选择时，需要根据减速器的工作条件、转速、负载等因素进行综合考虑。
2. 确定齿轮参数齿轮参数包括模数、齿数、齿宽、齿廓等。
这些参数的选择直接影响到齿轮的传动性能。
在设计减速器时，需要根据所需的减速比、扭矩和功率等要求，确定合适的齿轮参数。
3. 确定齿轮啮合角度齿轮啮合角度是指齿轮啮合时齿轮齿面与轴线的夹角。
啮合角度的选择应根据减速器的工作条件和齿轮材料的强度等因素进行综合考虑。
一般情况下，啮合角度应控制在20度左右。
4. 考虑齿轮的润滑和冷却齿轮在工作过程中会产生热量，需要进行润滑和冷却。
润滑可以采用油浸润滑或油雾润滑等方式，冷却可以采用风扇或水冷系统等方式。
在设计减速器时，需要考虑到齿轮的润滑和冷却方式，以保证其正常工作。
二、应用场景单级斜齿轮圆柱齿轮减速器广泛应用于各种机械设备中，如工业机械、冶金设备、矿山机械、化工设备等。
其优点包括传动效率高、噪音低、结构简单等。
例如，在工业机械中，单级斜齿轮圆柱齿轮减速器常用于输送机、起重机、磨机等设备中。
在冶金设备中，常用于轧机、连铸机、冷却床等设备中。
在矿山机械中，常用于矿山提升机、煤矿机械等设备中。
在化工设备中，常用于搅拌设备、输送设备等。
单级斜齿轮圆柱齿轮减速器是一种性能稳定、可靠性高的传动机构，可以满足各种机械设备的传动需求。
在设计和选择时，应根据具体的应用场景和要求，进行综合考虑，以保证其正常工作和使用效果。
台州学院机械工程学院《机械设计课程设计》说明书设计题目：带式输送机传动系统设计单级斜齿圆柱齿轮减速器专业班级 10材料成型1班姓名于广林1036230003指导教师王金芳完成日期 2012 年 12 月 21 日目录一、电动机的选择 (3)二、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)三、运动参数及动力参数计算 (4)四、传动零件的设计计算 (5)五、轴的设计计算 (13)六、滚动轴承的选择及校核计算 (26)七、减速器附件的选择………………………………….…. . 28八、润滑与密封 (30)九、参考文献 (32)计算过程及计算说明 一、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择：（1）电动机工作所需的有效功率为 Pd= FV/1000=1400×1.9/1000=2.66 KW（2）传动装置的总功率：查表可得：带传动的效率η带=0.96 齿轮传动效率η齿轮=0.98联轴器效率η联轴器=0.99滚筒效率η滚筒=0.95滚动轴承效率η轴承=0.98 滑动轴承效率η轴承=0.97η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒×η滑动轴承F=1400NV=1.9m/sD=300mm1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带214563=0.96×0.982×0.98×0.99×0.96×0.97=0.82（3）电机所需的工作功率：P d= P/η总=2.66/0.82=3.24KW查手册得Ped=5.5KW选电动机的型号：Y 132S-4型则 n满=1440r/min，同步转速1500 r/min二、计算总传动比及分配各级的传动比工作机的转速n=60×1000v/(πD)=60×1000×1.9/3.14×300=121.02r/mini总=n满/n=1440/121.02=12.39查表取i带=3则i齿=12.39/3=4.13三、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速n0=n满=1440(r/min)n I=n0/i带=1440/3=480（r/min）n II=n I/i齿=480/4.13=121.07(r/min)n III=n II=121.07 (r/min)2、计算各轴的功率（KW）η总=0.82P d=3.24KW电动机型号Y 132S-4P ed=5.5KWn满=1440r/min n=121.02 r/mini总=12.39i带=3i齿=4.13n0=1440 r/min n I =480r/minn II=121.07r/min n III=121.07r/minP0=P d=3.24KWP I=P0×η带=3.24×0.96=3.11KWP II=P I×η轴承×η齿轮=3.11×0.98×0.98=2.99KWP III=P II×η联×η轴承=2.134×0.99×0.98=2.90KW3、计算各轴扭矩（N·mm）T0=9550P0/n0=9550×3024/1440=20.63N·mT I=9550P I/n I=9550×3.11/480=59.39N·mT II=9550P II/n II=9550×2.99/121.07=235.83N·mT III =9550P III/n III=9550×2.90/121.07=228.73N·m四、传动零件的设计计算1、带轮传动的设计计算(1)选择普通V带截型由表3-5得：k A=1.1P ca=K A P=1.2×3.24=3.56KW p0=3.24 KWP I=3.11KWP II=2.99KWP III=2.90KWT0=20.63N·m T I=59.39N·m T II=235.83N·m T III=228.38N·m查表得：选V带(2)确定带轮基准直径，并验算带速由表8-6和表8-8取主动轮基准直径为d d1=90mm从动轮基准直径dd2= id d1=3×90=270mm 取d d2=280mm带速V：V=πd d1n1/60×1000=π×90×1440/60×1000=7.07m/s在5~25m/s范围内，带速合适。
目录一、设计任务书 (3)二、传动方案说明 (4)三、电动机选择 (4)四、传动装置的运动和动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (11)七、滚动轴承的选择及寿命校核计算 (18)八、键连接的选择及校核计算 (21)九、联轴器的选择 (22)十、减速器箱体及附件 (23)十一、润滑与密封选择 (24)十二、设计小结 (24)十三、参考文献 (24)一、机械毕业设计说明书设计题目：斜齿圆柱齿轮单级减速器设计带式运输机的传动装置，双班制工作，单向运转，有轻微振动。
设计内容：（1）减速器装配图一张；（2）从动齿轮、从动轴零件图各一张；（3）设计说明书一份。
已知运输带输送拉力F=2kN，带速V=1.2m/s，传动滚筒直径D=500mm，预定使用寿命10年。
图1 带式输送机的传动装置简图1.带传动；2.电动机；3.减速器；4.联轴器；5.卷筒；6.传送带设 计 计 算 及 说 明结 果二、传动方案的分析经过分析，确定了传送带的转向，并确定了斜齿圆柱齿轮的旋向，如图一所示。
601000601000 1.245.84/min 500w V n r D ππ⨯⨯⨯⨯===⨯三、电动机选择 1.电动机类型选择 根据电源及工作机工作条件，选用卧式封闭型Y （IP444）系列三相交流异步电动机。
2.电动机功率的选择 1）工作机所需功率 由本书P7式（2-2） 2 1.2/ 2.4w P FV kN m s kW ==⨯=2）电动机的输出功率P dwd P P η=由表2-4查得： V 带传动 10.95η=滚动轴承3对（减速箱2+卷筒1对）20.99η= 圆柱齿轮 30.97η= 弹性联轴器 40.99η=总效率：3312340.950.990.970.990.88ηηηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=则2.4 2.730.88wd P kWP kW η=== 查表20-1， 选用额定功率3edP kW =的电动机。
机械产品计算机辅助设计与制造综合实训报告课题名称用于自动送料的带式运输机的传动装置———单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计院/专业机械工程学院班级机自1011组别第二组学生姓名黄选才朱鹏王建业韩晓广李亚北指导老师李海萍龚晓群一、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)计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（1）工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。
（2）原始数据：滚筒圆周力F=1000N；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=500mm；滚筒长度L=500mm。
二、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机F=1000NV=2.0m/sD=500mmL=500mmn滚筒=.72r/min2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96=0.85(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000η总=1000×2/1000×0.8412=2.4KW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD η总=0.8412 P工作=2.4KW=60×1000×2.0/π×50=76.43r/min按手册P7表1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，则总传动比理时范围为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。
根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书P15页第一表。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。
4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。
其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。
质量63kg。
电动机型号Y132S-6三、计算总传动比及分配各级的伟动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/76.4=12.572、分配各级伟动比（1）据指导书P7表1，取齿轮i齿轮=6（单级减速器i=3~6合理）（2）∵i总=i齿轮×I带∴i带=i总/i齿轮=12.57/6=2.095四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）n I=n电机=960r/minn II=n I/i带=960/2.095=458.2(r/min)n III=n II/i齿轮=458.2/6=76.4(r/min)2、计算各轴的功率（KW）P I=P工作=2.4KWP II=P I×η带=2.4×0.96=2.304KWP III=P II×η轴承×η齿轮=2.304×0.98×0.96=2.168KW3、计算各轴扭矩（N·mm）i总=12.57据手册得i齿轮=6i带=2.095n I =960r/min n II=458.2r/min n III=76.4r/minP I=2.4KWP II=2.304KWP III=2.168KWT I=23875N·mm T II=48020N·mm T III=271000N·mmT I=9.55×106P I/n I=9.55×106×2.4/960=23875N·mmT II=9.55×106P II/n II=9.55×106×2.304/458.2=48020.9N·mmT III=9.55×106P III/n III=9.55×106×2.168/76.4=271000N·mm五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算（1）选择普通V带截型由课本P83表5-9得：k A=1.2P C=K A P=1.2×3=3.9KW由课本P82图5-10得：选用A型V带（2）确定带轮基准直径，并验算带速由课本图5-10得，推荐的小带轮基准直径为75~100mm则取d d1=100mm>dmin=75d d2=n1/n2·d d1=960/458.2×100=209.5mm由课本P74表5-4，取d d2=200mm实际从动轮转速n2’=n1d d1/d d2=960×100/200 d d2=209.5mm 取标准值d d2=200mmn2’=480r/min V=5.03m/s=480r/min转速误差为：n2-n2’/n2=458.2-480/458.2=-0.048<0.05(允许) 带速V：V=πd d1n1/60×1000=π×100×960/60×1000=5.03m/s在5~25m/s范围内，带速合适。
（3）确定带长和中心矩根据课本P84式（5-14）得0.7(d d1+d d2)≤a0≤2(d d1+d d2)0.7(100+200)≤a0≤2×(100+200)所以有：210mm≤a0≤600mm由课本P84式（5-15）得：L0=2a0+1.57(d d1+d d2)+(d d2-d d1)/4a0=2×500+1.57(100+200)+(200-100)2/4×500=1476mm根据课本P71表（5-2）取L d=1400mm根据课本P84式（5-16）得：a≈a0+L d-L0/2=500+1400-1476/2=500-38=462mm(4)验算小带轮包角210mm≤a0≤600mm取a0=500L d=1400mm a0=462mmα1=1800-d d2-d d1/a×57.30=1800-200-100/462×57.30=1800-12.40=167.60>1200（适用）（5）确定带的根数根据课本P78表（5-5）P1=0.95KW 根据课本P79表（5-6）△P1=0.11KW 根据课本P81表（5-7）Kα=0.96根据课本P81表（5-8）K L=0.96由课本P83式（5-12）得Z=P C/P’=P C/(P1+△P1)KαK L=3.9/(0.95+0.11)×0.96×0.96=3.99(6)计算轴上压力由课本P70表5-1查得q=0.1kg/m，由式（5-18）单根V带的初拉力：F0=500P C/ZV（2.5/Kα-1）+qV2=[500×3.9/4×5.03×(2.5/0.96-1)+0.1×5.032]N=158.01N则作用在轴承的压力F Q，由课本P87式（5-19）F Q=2ZF0sinα1/2=2×4×158.01sin167.6/2 Z=4根F0=158.01N F Q =1256.7N=1256.7N2、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。
小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240~260HBS。
大齿轮选用45钢，调质，齿面硬度220HBS；根据课本P139表6-12选7级精度。
齿面精糙度R a≤1.6~3.2μm(2)按齿面接触疲劳强度设计由d1≥76.43(kT1(u+1)/φd u[σH]2)1/3由式（6-15）确定有关参数如下：传动比i齿=6取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数：Z2=iZ1=6×20=120实际传动比I0=120/2=60传动比误差：i-i0/I=6-6/6=0%<2.5% 可用齿数比：u=i0=6由课本P138表6-10取φd=0.9(3)转矩T1T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×2.4/458.2 =50021.8N·mm i齿=6Z1=20Z2=120u=6T1=50021.8N·m m(4)载荷系数k由课本P128表6-7取k=1(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlim Z NT/SH由课本P134图6-33查得：σHlimZ1=570Mpa σHlimZ2=350Mpa由课本P133式6-52计算应力循环次数N LN L1=60n1rth=60×458.2×1×(16×365×8)=1.28×109N L2=N L1/i=1.28×109/6=2.14×108由课本P135图6-34查得接触疲劳的寿命系数：Z NT1=0.92 Z NT2=0.98通用齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠度要求选取安全系数S H=1.0[σH]1=σHlim1Z NT1/S H=570×0.92/1.0Mpa=524.4Mpa[σH]2=σHlim2Z NT2/S H=350×0.98/1.0Mpa=343Mpa故得：d1≥76.43(kT1(u+1)/φd u[σH]2)1/3=76.43[1×50021.8×(6+1)/0.9×6×3432]1/3mm =48.97mm模数：m=d1/Z1=48.97/20=2.45mm αHlimZ1=570Mpa αHlimZ2=350Mpa N L1=1.28×109 N L2=2.14×108 Z NT1=0.92Z NT2=0.98 [σH]1=524.4Mpa [σH]2=343Mpad1=48.97mm m=2.5mm根据课本P107表6-1取标准模数：m=2.5mm (6)校核齿根弯曲疲劳强度根据课本P132（6-48）式σF=(2kT1/bm2Z1)Y Fa Y Sa≤[σH]确定有关参数和系数分度圆直径：d1=mZ1=2.5×20mm=50mmd2=mZ2=2.5×120mm=300mm 齿宽：b=φd d1=0.9×50mm=45mm取b=45mm b1=50mm(7)齿形系数Y Fa和应力修正系数Y Sa根据齿数Z1=20,Z2=120由表6-9相得Y Fa1=2.80 Y Sa1=1.55Y Fa2=2.14 Y Sa2=1.83(8)许用弯曲应力[σF]根据课本P136（6-53）式：[σF]= σFlim Y ST Y NT/S F由课本图6-35C查得：σFlim1=290Mpa σFlim2 =210Mpa由图6-36查得：Y NT1=0.88 Y NT2=0.9试验齿轮的应力修正系数Y ST=2按一般可靠度选取安全系数S F=1.25计算两轮的许用弯曲应力d1=50mmd2=300mmb=45mmb1=50mmY Fa1=2.80Y Sa1=1.55Y Fa2=2.14Y Sa2=1.83σFlim1=290Mpa σFlim2 =210Mpa Y NT1=0.88Y NT2=0.9Y ST=2S F=1.25[σF]1=σFlim1 Y ST Y NT1/S F=290×2×0.88/1.25Mpa =408.32Mpa[σF]2=σFlim2 Y ST Y NT2/S F =210×2×0.9/1.25Mpa =302.4Mpa将求得的各参数代入式（6-49）σF1=(2kT1/bm2Z1)Y Fa1Y Sa1=(2×1×50021.8/45×2.52×20)×2.80×1.55Mpa =77.2Mpa< [σF]1σF2=(2kT1/bm2Z2)Y Fa1Y Sa1=(2×1×50021.8/45×2.52×120)×2.14×1.83Mpa =11.6Mpa< [σF]2故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够(9)计算齿轮传动的中心矩aa=m/2(Z1+Z2)=2.5/2(20+120)=175mm(10)计算齿轮的圆周速度VV=πd1n1/60×1000=3.14×50×458.2/60×1000=1.2m/s六、轴的设计计算输入轴的设计计算σF1=77.2Mpa σF2=11.6Mpaa =175mmV =1.2m/s1、按扭矩初算轴径选用45#调质，硬度217~255HBS根据课本P235（10-2）式，并查表10-2，取c=115 d≥115 (2.304/458.2)1/3mm=19.7mm考虑有键槽，将直径增大5%，则d=19.7×(1+5%)mm=20.69∴选d=22mm2、轴的结构设计（1）轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定（2）确定轴各段直径和长度工段：d1=22mm 长度取L1=50mm∵h=2c c=1.5mmII段:d2=d1+2h=22+2×2×1.5=28mm∴d2=28mm初选用7206c型角接触球轴承，其内径为30mm, d=22mmd1=22mm L1=50mmd2=28mm宽度为16mm.考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。
