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机械设计课程设计说明书设计课题：二级斜齿圆柱减速器设计专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：工程技术学院二级斜齿圆柱减速器设计课程设计任务书姓名：专业：班级：指导教师：职称：课程设计题目：带式输送机传动装置（展开式二级斜齿轮减速器）已知技术参数和设计要求：输送带的拉力F(KN)：2.8KN；滚筒直径D（mm）：300mm；带速V（m/s）：0.8m/s；该装置连续单向传送，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35度，输送带速度允许误差±5%。
两班制，工作寿命8年（设每年工作300天），四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修。
所需仪器设备：支持AutoCAD2007的计算机成果验收形式：课程设计答辩参考文献:濮良贵, 纪名刚. 机械设计. 第八版. 高等教育出版社. 2006.吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册. 第三版. 高等教育出版社. 2006.时间安排第一阶段，总体计算和传动件的参数计算；第二阶段，轴与轴系零件的设计；第三阶段，轴、轴系、联轴器、键的校核；第四阶段，零件图、装配图的绘制。
指导教师：教研室主任：年月日工程技术学院二级斜齿减速器课程设计成绩评定表专业：班级：学号：姓名：课题名称二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计任务与要求设计任务：1.减速器装配图一张；2.零件工作图2张( 齿轮和轴,同组的同学不能画相同的零件)；3.设计计算说明书一份4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。
设计要求：1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。
2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。
3、进行机械设计基本技能训练。
（计算、绘图、使用技术资料）。
指导教师评语建议成绩：指导教师：课程小组评定评定成绩：课程负责人：年月日目录一、设计任务书 (2)二、电动机的选择 (5)三、计算传动装置的运动和动力参数 (7)四、带的设计计算 (9)五、传动件设计计算（齿轮） (11)六、轴的设计 (25)七、轴承的校核计算 (34)八、键的选择校核 (36)九、箱体及其附件的结构设计 (38)十、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (41)十一、设计总结 (42)十二、参考资料 (44)计算机说明结果第一部分设计任务书一、设计任务书1，技术参数：运输带拉力F： 1.8kN卷筒转速n：0.8r/s卷筒直径D：420 mm2，工作条件：间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的1.25倍。
机械设计课程设计图3-1 轴的弯矩图和扭矩图3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度3Ⅵ.按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强目录1 电动机的选择及运动参数的计算 (1)1.1电动机的选择 (1)1.2计算传动装置的总传动及其分配 (2)1.3 计算传动装置的运动和动力参数 (3)2 齿轮传动设计 (5)2.1高速轴上的大小齿轮传动设计 (5)2.2低速轴上的大小齿轮传动设计 (8)3 轴的设计计算 (13)3.1 输出轴上的功率转速和转矩 (13)3.2 求作用在齿轮上的力 (13)3.3 初步确定轴的最小直径 (13)3.4 轴的结构设计 (14)3.5 求轴上的载荷 (15)3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (16)3.7 精确校核轴的疲劳强度 (17)Ⅳ.齿轮轴的结构设计 (21)4 滚动轴承的选择及校核 (25)4.1 轴承的选择（表4-1） (25)4.2 滚动轴承（低速轴）的校核 (25)5 键联接的选择及校核 (27)5.1 与联轴器间键的选择及校核 (27)5.2 与齿轮间键的选择及校核 (27)6 联轴器的选择及校核 (28)7 箱体结构的设计 (29)8 减速器的附件 (30)8.1 视孔盖和窥视孔 (30)8.2 放油孔和螺塞 (30)8.3 油标： (30)8.4 通气孔 (30)8.5 定位销 (30)8.6 吊钩： (30)8.7 起盖螺钉 (31)9 润滑和密封方式的选择 (33)9.1.齿轮的润滑 (33)9.2 滚动轴承的润滑 (33)9.3 润滑油的选择 (33)9.4 密封方式选取： (33)后序设计小结 (34)附录参考文献 (35)。
目录设计任务书...................................................................................................................................... - 1 - 第一章传动方案的分析及拟定 .................................................................................................... - 2 - 第二章电动机的选择及计算 ........................................................................................................ - 3 -2.1 电动机的选择 ................................................................................................................... - 3 -2.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 ....................................................................... - 3 -2.2.1 总传动比 ................................................................................................................ - 3 -2.2.2分配传动装置传动比 ............................................................................................. - 3 -2.3 计算传动装置的运动和动力参数 ................................................................................... - 3 -2.3.1 各轴转速 ................................................................................................................ - 3 -2.3.2 各轴输入功率 ........................................................................................................ - 4 -2.3.3 各轴输入转矩 ........................................................................................................ - 4 - 第三章传动零件的设计计算 ........................................................................................................ - 5 -3.1 设计Ｖ带和带轮 ............................................................................................................... - 5 -3.2 二级展开式斜齿齿轮减速器设计 ................................................................................... - 6 -3.2.1 高速级齿轮传动的设计计算 ................................................................................ - 6 -3.2.2 低速级齿轮传动的设计计算 ................................................................................ - 9 - 第四章轴的设计及计算 .............................................................................................................. - 12 -4.1 传动轴的设计 ................................................................................................................. - 12 -4.1.1 V带齿轮各设计参数附表.................................................................................... - 12 -4.1.2 主动轴 .................................................................................................................. - 13 -4.1.3 中间轴 .................................................................................................................. - 16 -4.1.4 从动轴 .................................................................................................................. - 20 - 第五章滚动轴承的选择及计算 .................................................................................................. - 23 -5.1 主动轴的轴承设计工作能力计算 ................................................................................. - 23 -5.2 中间轴的轴承设计工作能力计算 ................................................................................. - 24 -5.3 从动轴的轴承设计工作能力计算 ................................................................................. - 26 - 第六章连接件的选择及计算 ...................................................................................................... - 27 -6.1 键的设计和计算 ............................................................................................................. - 27 -6.2 联轴器设计 ..................................................................................................................... - 29 - 第七章箱体的设计 ...................................................................................................................... - 29 -7.1 箱体结构设计 ................................................................................................................. - 29 - 第八章润滑、密封装置的选择及设计 ...................................................................................... - 32 -8.1 润滑密封设计 ................................................................................................................. - 32 - 设计小结........................................................................................................................................ - 33 - 参考文献........................................................................................................................................ - 33 -设计任务书专业 班级学号 姓名 设计题目：设计一热处理车间传送设备的展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器（下图所示为其传动系统简图），用于传送清洗零件。
一、设计题目： (1)二、传动装置总体设计 (1)三、选择电机 (1)1．计算电机所需功率 (1)2．确定电机转速： (2)四、确定传动装置的总传动比和分配传动比： (3)五、计算传动装置的运动和动力参数： (3)1．各轴转速： (3)2．各轴输入功率 (4)3．各轴输入转矩： (4)六、齿轮的设计： (5)1．高速级大小齿轮的设计： (5)2) 按齿面接触疲劳强度设计： (5)3) 按齿根弯曲强度设计： (7)2．低速级大小齿轮的设计： (10)2) 按齿面接触疲劳强度设计： (10)3) 按齿根弯曲强度设计： (12)七、减速器机体结构尺寸如下： (14)八、轴的设计： (16)1．高速轴设计： (16)1) 初步确定轴的最小直径： (16)2) 选择联轴器： (16)3) 各轴段直径的确定： (17)2．中间轴的设计与校核： (18)1) 初步确定轴的最小直径： (18)2) 选择轴承： (18)3) 各轴段直径的确定： (18)4) 校核该轴和轴承： (20)5) 键的设计与校核： (23)3．低速轴的设计： (23)1) 初步确定轴的最小直径： (23)2) 选择联轴器： (23)3) 各轴段直径的确定： (24)九、润滑方式的确定： (24)十、参考资料： (26)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：（1）连续单向运转；（2）载荷较平稳；（3）两班制；（4）结构紧凑；（5）工作寿命5年。
3． 设计内容：（1）减速器装配图一张（0号图）；（2）零件图2-3张；（3）设计说明书1份。
4．减速箱输出轴功率二、 传动装置总体设计：1． 2． 特点：故沿轴向载荷分布不均匀，大的刚度。
3． 确定传动方案：传动功率大，将V 传动方案如下（图2-1）： 三、 选择电机1． 计算电机所需功率dP ：查指导书9.1：1η－联轴器的传动效率：2η－每对轴承传动效率：0.983η－圆柱齿轮的传动效率：0.985η—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：2421234ηηηηη=∙∙∙＝0.8332.75wP KW= 3.30wdPP KWη==2．确定电机转速：查指导书14.1：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：()738405842920/minwn i rn=⨯=⨯=电机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指导书14.1电动机型号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，选用电动机型号为四、 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：96013.1573m wn i n ∑===分配传动比： i i i ∑I ∏=⨯考虑到润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取 1.4i i I ∏=，故4.3i I ===13.15 3.064.3i i i ∑∏I === 注：i I 为高速级传动比，i ∏为低速级传动比。
机械设计课程设计计算手册设计题目：两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1：原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制，使用寿命10年，连续单向运转，负载相对稳定，小批量生产，输送链速允许误差为链速的5%。
2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。
输送机为通用工作机，速度不高，故选用佛商学院大齿轮：45质）3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。
所选轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。
为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应，需要同时选择联轴器型号。
联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计（第八版）》表14-1。
由于扭矩变化很小，因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1，选用Lx2型弹性销联轴器，其工作扭矩为560N.m ，电机轴径为28mm ，联轴器直径不宜过小。
Take 12d = 20mm ，半联轴器长度L = 112mm ，半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。
4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图（见图2）图 3 输入轴上的零件组装（2）根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位，需要在12段轴的右端做一个台肩，所以取23段的直径mm 23d 23=。
左端与轴端挡圈定位，12段长度应适当小于L ，取12L =60mm2）滚动轴承的初步选择。
由于轴承同时承受径向力和轴向力，单列找到圆锥滚子轴承，参考工作要求，根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示：25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。
机械设计课程设计2013-2014第二学期名称：二级展开式斜齿轮减速器学院：机电与汽车工程学院目录绪论第一章概述1.1机械设计的任务及目的 (4)第二章传动方案的分析论证2.1 传动装置的组成与特点 (5)2.2 传动方案的确定及分析 (5)第三章电动机的选择3.1选择电动机的类型 (5)3.2选择电机的功率 (5)3.3电机转速的选择 (6)3.4总传动比计算和分配各级传动比 (6)第四章传动装置运动和动力参数的计算4.1 各轴转速的推算 (7)4.2 各轴功率的计算 (7)4. 3 各轴扭矩的计算 (7)第五章齿轮设计5.1 高速级齿轮设计及校核 (9)5.2低速级齿轮设计及校核 (13)第六章轴、键的设计及校核6.1 高速轴和键的设计及校核 (19)6.2 中间轴和键的设计及校核 (23)6.3低速轴和键的设计及校核 (28)第七章联轴器的选择 (31)第八章轴承的校核8.1高速轴轴承的校核 (32)8.2中间轴轴承的校核 (33)8.3低速轴轴承的校核 (34)第九章箱体的设计 (35)第十章减速器的润滑与密封 (36)第十一章减速器附件的选择及说明 (37)第十二章设计小结 (37)参考文献绪论本论文主要内容是进行二级斜齿硬面齿轮的设计计算，在设计计算中用到了《机械原理》、《机械制图》、《机械设计》等多门课程知识。
并用了《AutoCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的实践环节，通过对齿轮的设计计算，加深了对已学科目的影响，并通过自主设计，理论与实践结合，是一次对所学知识全面的、系统的、规范的实践训练。
通过训练，使我们在各个方面得到了锻炼和培养。
机械设计课程设计是机械设计课程的重要教学环节。
通过课程设计我们学会了：1、通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他课程的理论和实际知识，培养分析和解决问题的能力，掌握了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、形状及机构材料、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。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器课程设计书（一）、课程设计的设计内容1、设计数据及要求（1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘；机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。
图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器（2）课程设计的工作条件设计要求：①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%；②工作情况：连续单向运转，载荷平稳；③制造情况：小批量生产。
（二）、电动机的选择1 选择电动机的类型按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。
2、工作机所需的有效功率由文献7中3.1试得 n9550T P ⨯= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度3、 电动机的功率选择根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024********=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∑ηηηηη电动机所需的工作功率：Kw PP d 508.6833.0100025.14800=⨯⨯==∑η 电动机工作功率：Kw P P d6100025.148001000=⨯==卷筒轴工作的转速：min /77.4750014.310006025.1d r v n =⨯⨯⨯==π 确定电动机的转速min /22.3850014.3100060100060r d v n w =⨯⨯=⨯=π 电动机转速的可选范围：m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=⨯='⋅= 取1000。
4、选择电动机选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw（三）、确定总传动比及分配各级传动比1、传动装置的总传动比31.2077.47970==z i式中：z i —总传动比m n —电动机的满载转速（r/min ）2、 分配传动比ⅡⅠ取i i 4.1=z i i i =⋅ⅡⅠ又 故 31.5=Ⅰi， 79.3=Ⅱi 3、各轴的转速计算min /970r i n d ==Ⅰmi n /67.18231.5970r i n n ===ⅠⅠⅡmin /20.4879.367.182r i n n ===ⅡⅡⅢ4、 各轴输入功率计算Kw P P d 443.699.0508.61=⨯=⋅=ηⅠKw P P 125.697.098.0403.632=⨯⨯=⋅⋅=ηηⅠⅡKw P P 942.598.099.0125.632=⨯⨯=⋅⋅=ηηⅡⅢKw P P 765.598.099.0942.51=⨯⨯=⋅=ηⅢⅣ5、电机输出转矩：m N n P T d d d ⋅=⨯⨯=⨯⨯=07.64970508.61055.91055.9666、各轴的转矩m N T T d .07.6499.007.641=⨯=⋅=ηⅠmN i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=42.32331.599.098.042.6332ⅠⅠⅡηηmN i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=22.116579.397.098.077.32632ⅡⅡⅢηηm N T T ⋅=⨯=⋅=50.113099.028.11771ηⅢⅣ轴 名功率P/Kw 转矩T/N/m 转速n/r/min传动比 i效率 η/ %输入输出输入输出电 机 轴6.50864.079701.099Ⅰ 轴 6.5086.44364.0763.439705.3198Ⅱ 轴 6.4436.12563.43323.42182.673.7997Ⅲ 轴 6.1255.942323.421165.2248.20Ⅳ 轴5.9425.7651165.22 1130.5047.771.096精品Word 文档 欢迎下载二、 第二章节（一）、选择齿轮材料，热处理方式和精度等级考虑到齿轮所传递的功率不大，故小齿轮选用45#钢，表面淬火，齿面硬度为40～55HRC ，齿轮均为硬齿面。
目录一、课题任务 (2)二、传动方案的拟定及说明 (3)三、电动机的选择 (4)四、传动件的设计计算 (6)（一）带传动设计 (6)(二) 第一级齿轮的设计与校核 (8)（三）第二级齿轮的设计与校核 (14)五、轴的设计计算 (20)六、轴承的选择设计 (26)七、低速轴上键联接的选择与计算 (26)八、连轴器的选择与校核 (27)九、装配图设计 (27)十、零件图设计 (30)十一、设计小结 (31)9、减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件设计等）；10、零件工作图设计；11、编写设计计算说明书；12、总结及答辩。
(三)已知条件：1、运输带拉力F＝3400N。
2、运输带速度V＝0.75m/s。
允许误差±5％。
3、卷筒直径D＝300mm。
4、工作情况：连续单向运行，工作平稳无过载，空载启动。
5、使用期：10年，两班制工作。
6、产量：小批量生产。
(四)工作要求1、减速器装配草图：A1号方格纸，M 1：22、减速器总装图一张：1# 图纸M 1：2 （AUTOCAD图）3、传动零件工作图一张：图纸M 1：1 （AUTOCAD图）绘低速级大齿轮4、轴的工作图一张：图纸M 1：1 （AUTOCAD图）绘输出轴图5、箱体或箱盖工作图一张：图纸M 1：1 （AUTOCAD图）6、设计计算说明书一份：6000～8000字二、传动方案的拟定和及说明1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。
2、分析传动方案：η2η3η5η4η1IIIIIIIVPdPw此传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。
由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。
但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。
机械设计课程设计说明书-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器前言................................................................................................... ...........................2设计任务书................................................................................................. ..................3第一章电动机的选择 (4)1.1 电动机类型和结构形式的选择......................................................................4 1.2 电动机功率的选择.........................................................................................4 1.3 电动机转速和型号的选择............................................................4 1.4 传动比的分配 (5)1.5 传动装置的运动和动力参数计算：..............................................................5第二章斜齿圆柱齿轮的设计.....................................................................7 2 . 1 高速级的大小齿轮参数设计...........................................................7 2 . 2 低速级的大小齿轮参数设计......................................................... 11第三章轴的结构设3.1 轴的选择与结构设计...................................................................................16 3.2 中间轴的校核：.. (20)第四章联轴器的选择 (24)4.1 联轴器的选择和结构设计...........................................................................24第五章键联接的选择及计算...............................................................................265.1 键的选择与结构设计...................................................................................26第六章滚动轴承的选择及计算...........................................................................276.1 轴承的选择................................................................................................... .27 6.2 轴承的校核………………………………………………………………... .27第七章润滑和密封方式的选择...........................................................................337.1 齿轮润.....33 7.2 滚动轴承的润滑.. (33)第八章箱体及设计的结构设计和选择…………………………………………34 8.1 减速器箱体的结构设计...............................................................................34 8.2 减速度器的附件 (35)参考资料................................................................................................. ....................40 前言经历了三周时间的设计，本次课程设计于2011 年 6 月23 日开始，时间仓促，设计任务较重。
目录目录 (1)课程设计题目与要求 (3)题目:设计带式运输机传动装置的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器 (3)二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器 (4)一、传动装置运动和动力参数的计算 (4)1、选择电动机 (4)（1）选择电动机类型 (4)（2）选择电动机的功率 (4)（3）确定电动机的转速 (4)2、计算传动装置的总的传动比，并分配传动比 (5)3、计算传动装置各轴的运动和动力装置 (5)（1）各轴的转速 (5)（2）各轴的输入转矩 (6)（3）各轴的输入转矩 (6)二、减速器齿轮的设计 (6)1、低速级直齿圆柱齿轮的设计 (6)（1）选择材料、热处理方式、精度及齿数 (6)（2）按齿面接触疲劳强度设计 (7)（3）校核齿根弯曲疲劳强度 (8)2、高速级斜齿轮圆柱齿轮传动设计 (9)（1）选择材料、热处理方式、精度及齿数 (9)（2）按齿面接触强度设计 (9)（3）校核齿根弯曲疲劳强度 (11)三、轴的设计 (12)1、低速级直齿轮轴的设计及零件的选择 (12)（1）选择轴的材料 (12)（2）初步估算轴径 (12)（3）轴上平键与连轴器的选择 (12)（4）轴承的选择 (13)（5）安装齿轮处轴段长度的确定及平键的选择 (13)（6）确定各轴径和长度 (14)（7）轴的强度校核 (14)2、中间轴的设计及零件的选择 (16)（1）选择轴的材料 (16)（2）初步估算轴径 (16)（3）轴承的选择 (16)（4）安装大齿轮处轴段长度的确定及平键的选择 (16)（5）安装小齿轮处轴段长度的确定及平键的选择 (17)（6）确定各轴径和长度 (18)（7）轴的强度校核 (18)3、高速级斜齿轮轴的设计及零件的选择 (21)（1）选择轴的材料 (21)（2）初步估算轴径 (21)（3）选择联轴器及连接处的平键 (21)（4）轴承的选择 (22)（5）判断小齿轮是不是做成齿轮轴 (22)（6）确定各轴径和长度 (22)（7）轴的强度校核 (23)四、轴上零件结构的设计 (25)1、轴承的润滑 (25)2、轴承端盖的结构设计 (25)3、轴套的设计 (27)五、减速器箱体的机构设计与尺寸确定 (28)六、减速器附件的设计 (29)1、窥视孔和盖板 (29)2、通气器 (29)3、放油孔及放油螺栓 (29)4、油面指示器 (29)5、吊耳和吊钩 (29)6、定位销 (30)7、启盖螺钉 (30)课程设计题目与要求题目:设计带式运输机传动装置的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器1、已知数据运输带牵引力F=3200N运输带速度V=0.8m/s滚筒直径D=400mm2、工作条件带式输送机用于锅炉房送煤。
机械基础课程设计说明书题目名称：二级圆柱齿轮减速器学院: 核技术与自动化工程学院专业: 机械工程及其自动化班级: 机械三班指导老师: 王翔（老师）学号: **************: ***完成时间: 2014年1月11日评定成绩：目录一课程设计书二设计要求三设计过程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. 减速器内齿轮传动设计6.1高速级齿轮的设计6.2低速级齿轮的设计7.滚动轴承和传动轴的设计7.1输出轴及其所配合轴承的设计7.1中间轴及其所配合轴承的设计7.1输入轴及其所配合轴承的设计8. 键联接设计9. 箱体结构的设计10.润滑密封设计四设计小结五参考资料二设计要求题目：工作条件：双班制工作，有轻度振动，小批量生产，单向传动，轴承寿命2年，减速器使用年限为6年，运输带允许误差5%+-三设计过程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。
装置总的效率24V ηηηηηη=总齿联卷滚=0.79V η为V 带的效率,η齿为齿轮的传动效率，η滚为滚子轴承的效率，η联为联轴器的效率（有弹性元件的挠性联轴器），η卷为卷筒的效率（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（1）选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型 （2）选择电动机的电容d =1000FVP η总计算所需条件：F ：工作机的工作阻力 V ：工作机卷筒的线速度 T ：工作机的阻力矩η总装置的总效率d 96000.24===2.9100010000.79FV P KW η⨯⨯总（3）确定电动机转速d a n i n=⋅卷筒工作转速6010006010000.2414.32/min320V n r D ππ⨯⨯⨯===⨯取V 带的传动比为2~4，二级圆柱齿轮减速器传动比为8~40 求得总传动比的范围为16~160(16~160)14.32229~2291/mind a n i n r =⋅=⨯=所以综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、总传动比，选定型号为Y132S-6的三相异步电动机。
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比ma m v 121212v 12m n i ==67.04n ni =3.15i=i i =21.28i =1.3i i =5.27i =4.05i=i i i =67.23n 960n ===14.28r /min i 67.23n-n n=100%=0.279%n⋅⇒⋅⋅⨯‘总’‘总’（为电动机的满载转速）取，则根据经验取，4.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速I n ＝0/i n m ＝960/3.15=304.76r/min Ⅱn ＝1/ Ⅰi n ＝304.76/5.27=57.83r/min Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝57.83/4.05=14.28r/minⅣn =Ⅲn =14.28r/min (2)各轴输入功率ⅠP ＝d p ×v η＝2.9×0.96＝2.78kWⅡP ＝Ⅰp ×η滚×η齿＝2.78×0.98×0.97＝2.64kW ⅢP ＝ⅡP ×η滚×η齿＝2.64×0.98×0.97＝2.51kWⅣP ＝ⅢP ×η滚×η联=2.51×0.98×0.99＝2.44kW (3)各轴输入转矩电动机轴的输出转矩d T =9550mdn P =9550×2.9/960=28.45 N·m ⅠT ＝d T ×v i ×v η =28.45×3.15×0.96=86.03 N·m ⅡT ＝ⅠT ×1i ×η滚×η齿=86.03×5.27×0.98×0.97=430.98 N·m ⅢT ＝ⅡT ×2i ×η滚×η齿=430.98×4.05×0.98×0.97=1659.24N·m卷筒轴的输入功率ⅣT =ⅢT ×η滚×η联=1659.24×0.98×0.991609.79 N·m 运动和动力参数结果如下表5.普通V 带传动设计（1）确定计算功率（ca =A P K P）10~16h 1.2A K =因为载荷变动小，空载启动，工作时间，所以工作情况系数ca ==1.2 2.9=3.48A K K P ⨯（2）选择V 带的带型根据课本157页图8-11推出选择A 型V 带 （3）确定带轮的基准直径d1并验算带速v①根据课本157页表8-8，初选小带轮直径d1=100mm ②带速v 应控制在5~25m/s ，最大不应超过30m/smd1n 100960v===5.03/601000601000m s ππ⋅⋅⨯⨯③计算大带轮的基准直径d221 3.15100315v d i d mm =⋅=⨯=（4）确定中心距a ，并选择V 带的基准长度Ld ①初定中心距a 0000.7(12)2(12)290.5830d d a d d a +≤≤+⇒≤≤取a 0=500mm②计算相应的带长Ld02000(21)2(12)1674.9924d d Ld a d d mm a π-=+++=查课本表8-2，选带的基准长度Ld=1600mm ③计算中心距a 及其变动范围0min min max max 0462.50520.015438.5050.03510.505Ld Ld a a a mma a Ld a mm a a Ld a mm-=+⇒==-⇒==+⇒=（5）验算小带轮上的包角α57.3180(21)=153.3690ad d α=--≥。
（6）确定带的根数z （z carP P =） 根据d1=100mm ，n1=960r/min ，查课本表8-4a 得P0=0.95KW根据n1=960r/min ，v i =3.15，A 型V 带，查课本表8-4b 得△P0=0.11KW 查表8-2及8-5得L K =0.99，K α=0.9263.48z=3.59(00)0.97ca A r L P K P P P P K K α===+∆ 取4根 （7）确定带的初拉力0F 查课本表8-3得q=0.1kg/m单根V 带所需的最小初拉力20min (2.5)()500149.53caK P F qV N K ZVαα-=⨯+=（8）计算带传动的压轴力p F02sin1164.062p F z F N α=⋅⋅=(9)带轮采用孔板式结构6.减速器内齿轮传动设计 高速级齿轮1.确定齿轮类型、精度等级、材料及齿数①高速级齿轮选用斜齿轮配合，低速级采用直齿轮配合。
②运输机为一般工作机器，速度不高，所以选7级精度。
③齿轮材料及热处理材料：高速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS 齿轮精度：按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
④初步选择小齿轮齿数z1=17，大齿轮齿数z2=90 ⑤选择螺旋角，初选螺旋角β=15° 2. 齿面接触强度设计1t d ≥ （1）数值的计算选取 ①试选Kt=1.6②查课本图10-26得1αε=0.742，2αε=0.87，12ααεεε=+=1.612 ③查课本图10-30得H Z =2.425④计算小齿轮的转矩554211v 95.51095.510 2.78==8.7110960n i P T N mm ⨯⨯⨯=⨯⋅⑤查课本表10-7取齿宽系数Φd=1.0⑥查课本表10-6得材料的弹性影响系数Z E =189.812MPa⑦查课本图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限lim1600H MPa σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550H MPa σ= ⑧计算应力循环次数811881216060304.761(283656) 6.407106.40710 1.216105.27h N n jL N N i ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯===⨯⑨查课本图10-19取接触疲劳寿命系数120.93,0.97HN HN K K == ⑩取失效概率为1%，安全系数S=11lim112lim 2212[]0.93600558[]0.97550553.5[][][]545.752HN H HN H H H H K MPa S K MPa SMPaσσσσσσσ==⨯===⨯=+==154.45t d mm ≥= （2）计算圆周速度1154.459600.87/601000601000 3.15t vd n v m s i ππ⨯⨯===⨯⨯⨯（3）计算齿宽b 及模数nt m1154.45cos 54.45cos15?3.09172.25 2.25 3.09 6.957.83d t t nt nt b d mmd m mm z h m bhφβ=⋅=⋅⨯=====⨯==（4）计算纵向重合度βε10.318tan 0.318117tan15?=1.45d z βεφβ==⨯⨯⨯ （5）计算使用系数K根据v=0.87m/s ，7级精度，由课本图10-8得Kv=1.05由课本表10-4,10-3及图10-13查得 1.41 1.29 1.2H F H F K K K K ββαα====，，1.25 1.05 1.2 1.412.22A V H H K K K K K αβ=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=(6) 按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径11t d d = （7）模数计算11cos 60.73cos15? 3.4517n d m mm z β⨯=== 3.齿根弯曲强度计算n m ≥①计算载荷系数 1.25 1.05 1.2 1.29 2.03A V F F K K K K K αβ=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯= ②根据纵向重合度 1.45βε=，查课本图10-28得螺旋角系数0.875Y β=③计算当量齿数1133223317=18.86cos cos 15?90=99.86cos cos 15?r r Z Z Z Z ββ====④由课本表10-5查取齿形系数a1a 22.858 2.182F F Y Y ==， ⑤由课本表10-5查取应力校正系数sa1sa 2=1.538=1.789Y Y ， ⑥查课本图10-20c得大小齿轮的弯曲疲劳极限分别是21380a 500a FE FE MP MP σσ==，⑦查课本图10-18取弯曲疲劳寿命系数120.880.91FN FN K K ==， ⑧计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S=1.41112220.88500[]314.291.40.91380[]247a1.4FN FE F FN FE F K MPa S K MP S σσσσ⨯===⨯===⑨计算大小齿轮的[]Fa saF Y Y σ⋅ 111222 2.858 1.5380.013986[]314.292.182 1.7890.015804[]247Fa sa F Fa sa F Y Y Y Y σσ⋅⨯==⋅⨯==大齿轮的数值较大2.14n m mm ≥==取m m =2.5mm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 =2.5mm 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=60.73mm 来计算应有的齿数.于是有：1112112cos 23.4624i 5.2724126.48127nd Z Z m Z Z Z β==⇒===⨯=⇒=取取4.几何尺寸计算 ①计算中心距12()(24127) 2.5=195.41mm 2cos 2cos15?n Z Z m a β++⨯==⨯将中心距圆整为a=195mm ②按圆整后的中心距修正螺旋角12()(24127) 2.5=arccosarccos =14.5452cos 2cos15?n Z Z m ββ++⨯=③大小齿轮的分度圆直径1212=61.99,328.03cos cos n n Z m Z md mm d mm ββ=== ④计算齿轮宽度11260.7370=65d b d mm B mm B mm φ==⇒=取，低速级齿轮（1）齿轮材料及热处理材料：高速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS齿轮精度：按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
