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机械课程设计目录一、前言课程设计书 (2)二、设计步骤第一章传动方案的拟定 (4)第二章电动机的选择 (4)第三章传动比的分配 (6)第四章V带传动的设计 (8)第五章齿轮的设计 (9)第六章轴的设计 (11)第七章轴承寿命计算 (16)第八章键联接设计 (17)第九章箱体结构的设计 (18)第十章润滑密封设计 (19)第十章联轴器设计 (19)三、设计小结 (19)四、参考资料 (21)前言《机械设计》课程设计任务书题目：设计用于带式运输机的传动装置原始数据：（数据编号）见表1工作条件：三班制工作，连续单向运转，载荷平稳，室内环境，有粉尘（运输带与卷筒及支承间、包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。
使用期限：十年，大修期三年。
生产批量：10台生产条件：中等规模机械厂，可加工7—8级精度的齿轮。
动力来源：电力，三相交流（220/380V）运输带速度允许误差：±5%设计工作量：1．减速器装配图1张（A1）；2．减速器零件图2张（A3）；3．设计说明书1份(宋体小四字体不少于20页)。
表1注：除装配草图要求手工绘图（A1）外，其余的图纸和说明书要求打印文档。
第一章 传动方案的拟定题目：设计用于带式运输机的传动装置（1） 工作条件：使用年限10年，大修期三年，工作为三班工作制，连续单向运转，载荷平稳，室内环境，有粉尘（运输带与卷筒及支承间、包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F 中考虑）。
（2） 原始数据：运输带工作拉力F=2500N ；运输带工作速度V=1.3m/s ；卷筒直径D=280mm 。
设计简图：第二章 电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用 Y 系列三相交流异步电动机（JB/T10391-2002）。
2、工作机所需要的有效功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率：KWKW Fv 25.310003.125001000P d =⨯==为了计算电动机的所需功率Pd ，先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。
一2二221. 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派传动比 54. 盘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. 转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 303132设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变革不大, 空载起动,卷筒效率为 0.96(包罗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),两班制事情,运输容许速度误差为 5%,车间有三相交换,电压 380/220V表一:1.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。
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派传动比4. 盘算传动装置的运动和动力参数5. 设计 V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 转动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计1. 组成：传动装置由机电、减速器、事情机组成。
题号参数运输带事情拉力 (kN)运 输 带 事 情 速 度 (m/s) 卷筒直径(mm)1250 2250 3250 4300 53002. 特点：齿轮相对付轴承不对称漫衍，故沿轴向载荷漫衍不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到机电转速高，传动功率大，将 V 带设置在高速级。
其传动方案如下：η1 IIIη2η3η5PdIIIη4 PwIV图一:(传动装置总体设计图)开端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 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率νaν = ν ν 3ν 2ν ν ＝6×0.983 × 0.952 ×7×6＝；a 1 2 3 4 5ν 为V 带的效率,ν 为第一对轴承的效率，1 1ν 为第二对轴承的效率，ν 为第三对轴承的效率，3 4ν 为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7 级精度，油脂润滑.5因是薄壁防护罩,接纳开式效率盘算)。
机械设计基础《课程设计》课题：一级直齿圆柱齿轮减速器目录一. 设计任务书1.1 课题题目1.2 主要技术参数说明1.3 传动系统工作条件1.4 传动系统方案二. 电动机的选择和计算2.1 电动机选择2.2 效率参数的选择2.3 电动机和滚筒的转速与传动比选取三. 分配传动装置各级传动比的计算3.1 传动装置总传动比3.2 计算各轴转速3.3 计算各轴功率3.4 计算各轴转矩四. 带传动设计3.1 确定计算功率3.2 确定V 带型号3.3 确定带轮直径3.4 验算带速3.5 确定带长及中心距3.6验算包角3.7确定V带根数Z3.8确定粗拉力F03.9计算带轮轴所受压力Q3.10带轮结构设计五.齿轮传动与结构设计4.1齿轮材料和热处理的选择4.2齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2齿轮弯曲强度校核4.2.3齿轮几何尺寸的确定4.3齿轮的结构设计六.轴的结构设计和计算5.1轴的材料和热处理的选择5.2轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2轴的结构设计5.2.3轴的强度校核七.轴承、键和联轴器的选择和效验6.1轴承的选择及校核..6.2键的选择计算及校核6.3联轴器的选择九. 总结参考文献绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用手工进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力亠.设计任务书1.1课题题目设计带式输送机传动系统中的减速器。
机械设计课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计一、选择电机1）选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。
2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机输送带间的总效率为=式中各按【1】第87页表9.1取η－联轴器传动效率：0.991η－每对轴承传动效率：0.982η－涡轮蜗杆的传动效率：0.803η－卷筒的传动效率：0.964所以电动机所需工作功率3）确定电机转速工作机卷筒的转速为所以电动机转速的可选范围是：符合这一范围的转速有：750、1000、1500三种。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000。
根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：/(9402 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：3 计算传动装置各轴的运动和动力参数： 1）各轴转速：Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴 2）各轴输入功率： Ⅰ轴 Ⅱ轴卷筒轴3） 各轴输入转矩：电机轴的输出转矩Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴运动和动力参数结果如下表：940二、涡轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。
考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号刚制造，调至处理，表面硬度220250HBW；涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。
2、选择蜗杆头数和涡轮齿数i=15.16 =2 =i=215.16303、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径1）确定涡轮上的转矩，取，则2)确定载荷系数K=根据工作条件确定系数=1.15 =1.0 =1.1K==1.15 1.0 1.1=1.2653)确定许用接触应力由表查取基本许用接触应力=200MPa应力循环次数 N=故寿命系数4)确定材料弹性系数5）确定模数m和蜗杆分度圆直径查表取m=6.3mm，=80mm4、计算传动中心距a。
涡轮分度圆直径a=满足要求5、验算涡轮圆周速度、相对滑动速度及传动效率<3符合要求tan=0.16,得=8.95°由查表得当量摩擦角=1°47,所以=0.790.80与初值相符。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文：一级齿轮减速器设计说明书设计目标：本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器，实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时，考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中，齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计，可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分，在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速：N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速：N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率：P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求，选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系，计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比，计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件，选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件，进行应力和变形的计算，检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析，确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源，提出相应的控制措施，以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求，选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求，选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究，本次设计满足了预期的减速比要求，并具备足够的强度和稳定性，同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
机械设计课程设计二级减速器设计说明书一、设计任务设计一个二级减速器，用于将电动机的高转速降低到所需的工作转速。
减速器的技术参数如下：输入轴转速：1400rpm输出轴转速：300rpm减速比：4.67工作条件：连续工作，轻载，室内使用。
二、设计说明书1.总体结构二级减速器主要由输入轴、两个中间轴、两个齿轮、输出轴和箱体等组成。
输入轴通过两个中间轴上的齿轮与输出轴上的齿轮相啮合，从而实现减速。
2.零件设计（1）齿轮设计根据减速比和转速要求，计算出齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
选择合适的齿轮材料和热处理方式，保证齿轮的强度和使用寿命。
同时，要进行轮齿接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核。
（2）轴的设计根据齿轮和轴承的类型、尺寸，计算出轴的直径和长度。
采用适当的支撑方式和轴承类型，保证轴的刚度和稳定性。
同时，要进行轴的疲劳强度校核。
（3）箱体的设计箱体是减速器的支撑和固定部件，应具有足够的强度和刚度。
根据减速器的尺寸和安装要求，设计出合适的箱体结构。
同时，要考虑到箱体的散热性能和重量等因素。
3.装配图设计根据零件设计结果，绘制出减速器的装配图。
装配图应包括所有零件的尺寸、配合关系、安装要求等详细信息。
同时，要考虑到维护和修理的方便性。
4.设计总结本设计说明书详细介绍了二级减速器的设计过程，包括总体结构、零件设计和装配图设计等部分。
整个设计过程严格遵循了机械设计的基本原理和规范，保证了减速器的性能和使用寿命。
通过本课程设计，提高了机械设计能力、工程实践能力和创新思维能力。
机械设计课程设计说明书题目学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期设计说明书一、传动方案的确定（如下图）：采用二级展开式双斜齿圆柱齿轮减速器的传动方案。
二、原始数据：a)带拉力：F=5900Nb)带速度：v=0.8m/sc)滚筒直径：D=300mm减速器寿命（年）每年工作天数（天）每天工作小时数（时）Year=10年Day=300天Hour=8小时三、确定电动机的型号：1．选择电动机类型：选用Y系列三相异步电动机。
以上表达式的值带入可得：d ≥A 0√Pn 3=113×√5.3827203=22.095mm （3）轴的结构设计因为输入端需要接电机，需要由键槽通过将电机的的动力传递到输入端，所以输入轴处需要键槽，需要将轴径增大5%，所以输入端的可取的最小轴径为d=(1+5%)×22.095=23.199mm ，由于需要通过联轴器与电机轴配合，由于电机轴的直径d 电机= 42mm ，结合电机的直径与输入端的最小直径，需要选择一联轴器，既可以与电机轴相配合，也需要输入端相配合，故选择弹性柱销联轴器，对应其LX2，型号为：JA25×44，所以许用最终的输入端的直径d=25mm 。
通过确定最小的轴径，即可进行设计轴的结构的设计及其轴上零件的确定，轴的结构如下图所示：确定轴上零件的型号与输入轴尺寸：名称 型号或尺寸 输入轴左侧键 GB/T 1096 键 8×7×40输入轴圆锥滚子轴承 320/32 输入轴尺寸L1 43 mm 输入轴尺寸L2 79 mm 输入轴尺寸L3 17 mm 输入轴尺寸L4 96 mm 输入轴尺寸L5 58 mm 输入轴尺寸L69 mm输入轴尺寸L718 mm输入轴尺寸D125 mm输入轴尺寸D230 mm输入轴尺寸D332 mm输入轴尺寸D440 mm输入轴尺寸D546.786 mm输入轴尺寸D640 mm输入轴尺寸D732 mm已知轴承的型号为：320/32，对应的圆锥滚子轴承的尺寸如下表所示：尺寸数值轴承小径d32 mm轴承大径D58 mm轴承内圈宽度B17 mm轴承外圈宽度C13 mm轴承总宽度T17 mm轴承载荷位置点距离a14 mm（4）受力的各个支点间的距离：通过确定轴结构的尺寸，可以确定齿轮受力点的之间的距离：名称数值ZL1114 mmZL2128 mmZL341 mm（5）按弯扭合成应力校核轴的强度①轴的载荷分析与计算如下图a所示为输入轴的载荷的总受力图：图中：T：表示输入轴承受的转矩的大小及其方向。
目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分各齿轮的设计计算 (7)第三部分轴的设计 (17)第四部分主要尺寸及数据 (23)设计任务书一、课程设计题目：方案3：电机→圆锥圆柱齿轮(斜齿)减速器→开式一级齿轮减速→工作机1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；5—输送带；6—滚筒 2原始数据（1）皮带的有效拉力：F=3000N；（2）输送带工作速度：v=1.2m/s；（3）滚筒直径：400mm；3．设计条件1.工作条件：机械厂装配车间；两班制，每班工作四小时；空载起动、连续、单向运转，载荷平稳；2.使用期限及检修间隔：工作期限为8年，每年工作250日；检修期定为三年；3.生产批量及生产条件：生产数千台，有铸造设备；4.设备要求：固定；5.生产厂：减速机厂。
4．工作量1.减速器装配图零号图1张；2.零件图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）；3.设计说明书一份不少于7000字。
第一部分 传动装置总体设计一、 传动方案（已给定） 1） 外传动为V 带传动。
2） 减速器为两级展开式圆锥-圆柱斜齿轮减速器。
3）方案简图如下：。
计 算 与 说 明结果 三、电动机的选择（一） 类型选择：根据动力源和工作条件，选用Y 型三相异步电动机。
（二） 功率计算 （1）确定工作功率KW FV P w 6.310002.130001000=⨯==（2）原动机功率∑=ηW d P P根据题意 联轴器一个 轴承五对 圆柱齿轮两个 圆锥齿轮一个 滚筒轴一个98.0=轴η97.0=齿η96.0=滚筒η992.0=联η滚筒联齿轴ηηηηη∙∙∙=∑325837.096.0992.098.098.0235=⨯⨯⨯=∑η电动机所需的功率为：30.4837.06.3===∑ηwP P ddP P ed 〉所以选择电动机5.5KW 的(3)电动机的转速 1、工作机主轴转速 min 32.574002.1100060r n w =⨯⨯=π2、各级传动比可选范围 查参考文献[1]表2-2得两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比范围'a i 为40~83、电动级转速的确定0.837η∑=4.30d P =57.32min w n r =电动机可选转速范围min 10031~68.137532.57)175~24(r n i n w d =⨯==总从课本查得： 同步转速为1500r/min 满载转速为1440r/min ；电动机额定功5.5KW 制表如下： 电动机型号 额定功率 电动机转速同步 满载 Y132S-414401500 1440Y132S-4电动机的外型尺寸（mm ）： （见课设表19-3）A ：216B ：140C ：89D ：38E ：80F ：10G ：33H ：132 K ：12 b: 280 b1: 210 b2: 135 h:315 AA: 60 BB:200 HA:18 L1：475 （二）、传动比分配根据上面选择的电动机型号可知道现在的总传动比 12.2532.571440===w m n n i 总 ；为了使两级大齿轮直径相近取设 2.42=i23.33.1/23==i i 85.1/321=∙=∑i i i i 10.25321=∙∙=∑i i i i（三）、传动装置的运动和动力参数1375.68~10031mind n r =2.42=i3 3.23i = 1 1.85i =25.10i ∑=1、各轴的转速计算 电机轴10min /1440n r nn m===min /38.77885.1/14402r n ==min /33.1852.4/38.7783r n ==min /38.5723.3/33.1854r n ==卷筒min /32.574r n n =≈卷筒 2、各轴输入功率计算KWP KW P P KW P P KW P P KW nd P IV IV 86.3992.090.390.399.098.002.402.499.098.014.414.498.099.027.427.4992.03.412332213=⨯=⨯=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯===⨯==ηηηηηηηηⅢⅡⅢⅠⅡⅠ3 各轴的输入转矩m mN T T m m N i T T m m N i T T m m N i T T m mN T T m mN n P T IV d m d d ⋅⨯=⨯⨯⨯==⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅⨯=⨯⨯⨯⨯=∙∙=⋅⨯=⨯⨯=∙=⋅⨯=⨯⨯=⨯=552145532335423224413214414661091.699.0992.010036.710036.723.398.099.01025.21025.22.498.099.01051.51051.585.198.099.01083.21083.2992.01085.21085.214403.41055.91055.9ηηηηηηηηηⅢⅡⅠ所以可得表格：01440/minn r =2778.38/min n r = 3185.33/min n r = 457.38/minn r =57.32/minr n=卷筒14.274.144.023.903.86IV IV P KWP KW P KW P KW P KWη====⨯=ⅠⅡⅢ4445552.85102.83105.51102.25107.036106.9110d IV T N mm T N mm T N mm T N mm T N mm T N mm=⨯⋅=⨯⋅=⨯⋅=⨯⋅=⨯⋅=⨯⋅ⅠⅡⅢ轴名功率P/kw转矩T/mm转速n/1min-传动比效率电机轴 4.32.85×410144010.992Ⅰ轴 4.272.83×41014401.85 0.97Ⅱ轴 4.14 5.51×410778.384.2 0.97Ⅲ轴 4.02 2.25×510185.333.230.97IV 轴3.907.036×51057.381 0.98卷筒3.86 6.91510⨯57.32第二部分各齿轮的设计计算一、直齿圆柱齿轮的传动设计1.已知输入功率P2=4.27KW，小齿轮转速960r/min，齿数比u=1.85。
机械设计减速器设计说明书系别：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：目录第一部分设计任务书 (4)第二部分传动装置总体设计方案 (5)第三部分电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7)第五部分 V带的设计 (8)5.1 V带的设计与计算 (8)5.2 带轮的结构设计 (11)第六部分齿轮传动的设计 (12)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (18)7.1 输入轴的设计 (18)7.2 输出轴的设计 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (29)8.2 输出轴键选择与校核 (29)第九部分轴承的选择及校核计算 (30)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (30)9.2 输出轴的轴承计算与校核 (30)第十部分联轴器的选择 (31)第十一部分减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (32)11.2 减速器的密封 (33)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (33)设计小结 (36)参考文献 (36)第一部分设计任务书一、初始数据设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 1400N，V = 2m/s，D = 320mm，设计年限（寿命）：10年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。
二. 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. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分传动装置总体设计方案一. 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。
机械课程设计目录一课程设计书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两级展开式圆柱齿轮减速器.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. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 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：η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw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 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。
传动装置的总效率a η5423321ηηηηηη=a ＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝0.759；1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率，5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
2.电动机的选择电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝D π60v1000⨯=82.76r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝8～40，则总传动比合理范围为i ＝16～160，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/min 。
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4.0 额定电流8.8A ，满载转速=m n 1440 r/min ，同步转速1500r/min 。
3.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 ＝1440/82.76＝17.40（2） 分配传动装置传动比a i ＝0i ×i式中10,i i 分别为带传动和减速器的传动比。
为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i ＝2.3，则减速器传动比为i ＝0/i i a ＝17.40/2.3＝7.57根据各原则，查图得高速级传动比为1i ＝3.24，则2i ＝1/i i ＝2.334.计算传动装置的运动和动力参数（1） 各轴转速n ＝0/i n m ＝1440/2.3＝626.09r/min Ⅱn ＝1/ Ⅰi n ＝626.09/3.24＝193.24r/min Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝193.24/2.33=82.93 r/min方案 电动机型号额定功率 P ed kw电动机转速minr电动机重量 N参考价格 元传动装置的传动比同步转速 满载转速 总传动比 V 带传动 减速器1Y112M-441500 1440 470230 16.152.37.02 中心高外型尺寸 L ×（AC/2+AD ）×HD底脚安装尺寸A ×B 地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D ×E 装键部位尺寸F ×GD132515× 345× 315216 ×1781236× 8010 ×41Ⅳn =Ⅲn =82.93 r/min（2） 各轴输入功率ⅠP ＝d p ×1η＝3.25×0.96＝3.12kWⅡP ＝Ⅰp ×η2×3η＝3.12×0.98×0.95＝2.90kW ⅢP ＝ⅡP ×η2×3η＝2.97×0.98×0.95＝2.70kWⅣP ＝ⅢP ×η2×η4=2.77×0.98×0.97＝2.57kW则各轴的输出功率：'ⅠP ＝ⅠP ×0.98=3.06 kW 'ⅡP ＝ⅡP ×0.98=2.84 kW 'ⅢP ＝ⅢP ×0.98=2.65kW 'ⅣP ＝ⅣP ×0.98=2.52 kW（3） 各轴输入转矩 1T =d T ×0i ×1η N·m 电动机轴的输出转矩d T =9550mdn P =9550×3.25/1440=21.55 N· 所以: ⅠT ＝d T ×0i ×1η =21.55×2.3×0.96=47.58 N·mⅡT ＝ⅠT ×1i ×1η×2η=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 N·mⅢT ＝ⅡT ×2i ×2η×3η=143.53×2.33×0.98×0.95=311.35N·m ⅣT =ⅢT ×3η×4η=311.35×0.95×0.97=286.91 N·m输出转矩：'ⅠT ＝ⅠT ×0.98=46.63 N·m'ⅡT ＝ⅡT ×0.98=140.66 N·m 'ⅢT ＝ⅢT ×0.98=305.12N·m'ⅣT ＝ⅣT ×0.98=281.17 N·m运动和动力参数结果如下表6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算１．齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 （1） 齿轮材料及热处理① 材料：高速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =24 高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z 2=i ×Z 1=3.24×24=77.76 取Z 2=78. ② 齿轮精度按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计2131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯±⨯≥确定各参数的值: ①试选t K =1.6查课本215P 图10-30 选取区域系数 Z H =2.433 由课本214P 图10-26 78.01=αε 82.02=αε则6.182.078.0=+=αε②由课本202P 公式10-13计算应力值环数N 1=60n 1j h L =60×626.09×1×（2×8×300×8） =1.4425×109hN 2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=12Z Z ) ③查课本203P 10-19图得：K 1H N =0.93 K 2H N =0.96 ④齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用202P 公式10-12得: [H σ]1=SK H HN 1lim 1σ=0.93×550=511.5 MPa[H σ]2=S K H HN 2lim 2σ=0.96×450=432 MPa 许用接触应力MPa H H H 75.4712/)4325.511(2/)][]([][21=+=+=σσσ⑤查课本由198P 表10-6得：E Z =189.8MP a 由201P 表10-7得: d φ=1T=95.5×105×11/n P =95.5×105×3.19/626.09=4.86×104N.m3.设计计算①小齿轮的分度圆直径d t 12131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯+⨯≥=mm 53.49)75.4718.189433.2(25.324.46.111086.46.12243=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯②计算圆周速度υ=⨯=10006011 n d t πυs m /62.110006009.62653.4914.3=⨯⨯⨯③计算齿宽b 和模数nt m计算齿宽bb=t d d 1⨯φ=49.53mm 计算摸数m n 初选螺旋角β=14︒nt m =mm Z d t 00.22414cos 53.49cos 11=⨯=β ④计算齿宽与高之比hb齿高h=2.25 nt m =2.25×2.00=4.50mmh b =5.453.49 =11.01 ⑤计算纵向重合度βε=0.3181Z Φd 14tan 241318.0tan ⨯⨯⨯=β=1.903 ⑥计算载荷系数K 使用系数A K =1根据s m v /62.1=,7级精度, 查课本由192P 表10-8得 动载系数K V =1.07,查课本由194P 表10-4得K βH 的计算公式: K βH =)6.01(18.012.12d φ++ 2d φ⨯+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6⨯1) ×1+0.23×103-×49.53=1.42 查课本由195P 表10-13得: K βF =1.35 查课本由193P 表10-3 得: K αH =αF K =1.2 故载荷系数:K ＝K K K αH K βH =1×1.07×1.2×1.42=1.82 ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d 1=d t1tK K /3=49.53×6.182.13=51.73mm⑧计算模数n mn m =mm Z d 09.22414cos 73.51cos 11=⨯=β 4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式n m ≥)][(cos 212213F S F ad Y Y Z Y KT σεφββ∂∂⑴ 确定公式内各计算数值 ① 小齿轮传递的转矩＝48.6kN·m确定齿数z因为是硬齿面，故取z ＝24，z ＝i z ＝3.24×24＝77.76 传动比误差 i ＝u ＝z / z ＝78/24＝3.25 Δi＝0.032％5％，允许 ② 计算当量齿数z ＝z /cos ＝24/ cos 314︒＝26.27 z ＝z /cos＝78/ cos 314︒＝85.43③ 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得＝1④ 初选螺旋角 初定螺旋角＝14⑤ 载荷系数KK ＝K K KK=1×1.07×1.2×1.35＝1.73⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y查课本由197P 表10-5得: 齿形系数Y＝2.592 Y＝2.211应力校正系数Y ＝1.596 Y＝1.774⑦ 重合度系数Y 端面重合度近似为＝[1.88-3.2×（2111Z Z +）]βcos ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14︒＝1.655 ＝arctg （tg/cos）＝arctg （tg20/cos14︒）＝20.64690 ＝14.07609因为＝/cos，则重合度系数为Y ＝0.25+0.75 cos/＝0.673⑧ 螺旋角系数Y 轴向重合度 ＝09.214sin 53.49⨯⨯πo＝1.825,Y ＝1－＝0.78⑨ 计算大小齿轮的 ][F S F F Y σαα安全系数由表查得S ＝1.25工作寿命两班制，8年，每年工作300天小齿轮应力循环次数N1＝60nkt ＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6.255×10 大齿轮应力循环次数N2＝N1/u ＝6.255×10/3.24＝1.9305×10查课本由204P 表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮a FF MP 5001=σ 大齿轮a FF MP 3802=σ 查课本由197P 表10-18得弯曲疲劳寿命系数: K 1FN =0.86 K 2FN =0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4[F σ]1=14.3074.150086.011=⨯=S K FF FN σ [F σ]2=43.2524.138093.022=⨯=S K FF FN σ 01347.014.307596.1592.2][111=⨯=F S F F Y σαα01554.043.252774.1211.2][222=⨯=F S F F Y σαα大齿轮的数值大.选用.⑵ 设计计算 ① 计算模数mm mm m n 26.1655.124101554.014cos 78.01086.473.122243=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =2mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=51.73mm 来计算应有的齿数.于是由:z 1=n m ︒⨯14cos 73.51=25.097 取z 1=25那么z 2=3.24×25=81 ② 几何尺寸计算计算中心距 a=βcos 2)(21n m z z +=︒⨯+14cos 22)8125(=109.25mm将中心距圆整为110mm 按圆整后的中心距修正螺旋角β=arccos01.1425.10922)8125(arccos 2)(21=⨯⨯+=Z +Z αn m因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正.计算大.小齿轮的分度圆直径 d 1=01.14cos 225cos 1⨯=βn m z =51.53mm d 2=01.14cos 281cos 2⨯=βn m z =166.97mm 计算齿轮宽度B=mm mm d 53.5153.5111=⨯=Φ 圆整的 502=B 551=B（二） 低速级齿轮传动的设计计算⑴ 材料：低速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =30 速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z 2=2.33×30=69.9 圆整取z 2=70. ⑵ 齿轮精度按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
