【机械制造业】燕山大学机械设计二级展开式输送机传动装置

燕山大学机械设计课程设计报告题目：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器学院：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：目录一、项目设计目标与技术要求 (6)1．任务描述： (6)2．技术要求： (6)二、传动系统方案制定与分析 (6)三、传动方案的技术设计与分析 (9)1．电动机选择与确定 (9)电动机类型和结构形式选择 (9)电动机容量确定 (10)2．传动装置总传动比确定及分配 (11)3．各轴传动与动力装置运动学参数 (12)各轴转速: (12)各轴输入功率: (12)各轴转矩: (12)四、关键零部件的设计与计算 (13)1．设计原则制定 (13)齿轮传动设计方案 (15)2．第一级齿轮传动设计计算 (16)第一级齿轮传动参数设计 (16)第一级齿轮传动强度校核 (20)3．第二级齿轮传动设计计算 (22)第二级齿轮传动参数设计 (22)第二级齿轮传动强度校核 (26)4．轴的初算 (28)5．键的选择及键联接的强度计算 (28)键联接方案选择 (28)键联接的强度计算 (29)6．滚动轴承选择方案 (31)五、传动系统结构设计与总成 (31)1．装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范 (31)装配图整体布局 (32)轴系结构设计与方案分析 (34)中间轴结构设计与方案分析 (35)2．主要零部件的校核与验算 (37)轴系结构强度校核 (37)滚动轴承的寿命计算 (43)六、主要附件与配件的选择 (46)1．联轴器 (46)联轴器比较 (46)输入输出匹配具体方案 (46)2．润滑与密封的选择 (47)润滑方案对比及确定 (47)密封方案对比及确定 (48)3．油标 (49)4．螺栓及吊环螺钉 (49)5．油塞 (50)6．窥视孔及窥视孔盖 (50)7．定位销 (50)8．启盖螺钉 (50)9．调整垫片 (51)七、零部件精度与公差的制定 (51)1．精度设计制定原则 (51)尺寸精度设计原则 (51)形位公差的设计原则 (51)粗糙度的设计原则 (51)2．减速器主要结构、配合要求 (52)3．减速器主要技术要求 (53)装配与拆装技术要求 (53)维修与保养技术要求 (53)八、项目经济性与安全性分析 (54)1．零部件材料、工艺、精度等选择经济性 (54)2．减速器总重量估算及加工成本初算 (54)3．经济性与安全性综合分析 (55)九、项目总结 (55)十、参考文献 (56)一、项目设计目标与技术要求减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。

机械设计基础课程设计设计计算说明书题目：带式输送机传动装置设计 设计者：设计者：___ ________ ___ ________ 学号：号：__ _______ __ _______班 级：级：级： _ __ _ _ __ _ 学 院：院：院：______航空科学与工程学院航空科学与工程学院 指导教师：指导教师：___ ___ _ ___ ___ _ 起止时间：起止时间： 2012.2.24 2012.2.24 2012.2.24～～4.10 成 绩：绩：绩：____________________ ____________________录目 录目录错误！未定义书签。

目 录 (1)1、 课程设计任务课程设计任务 (2)2、 电动机的选择电动机的选择 (3)3、 计算总传动比及分配各级传动比 (4)4、 传动装置的运动和动力参数计算 (4)5、 传动零件之带传动的设计计算传动零件之带传动的设计计算 (6)6、 传动零件之齿轮传动的设计计算 (8)7、 减速器低速轴的设计计算减速器低速轴的设计计算 (13)8、 减速器低速轴的校核 (15)9、 减速器低速轴轴承的选择及校核 (18)10、 低速轴键联接的选择 (19)11、 联轴器的选择联轴器的选择 (19)12、 润滑与密封润滑与密封 (20)13、 减速器箱体及附件选择减速器箱体及附件选择 (21)14、 参考文献参考文献 (22)1、 课程设计任务1.1 1.1 传动装置简图传动装置简图传动装置简图如图所示：传动装置简图如图所示：7F v654321带式输送机传动装置1—电动机—电动机 2—传动带—传动带 3—圆柱齿轮减速器—圆柱齿轮减速器 4—联轴器—联轴器 5—滚筒—滚筒 6—轴承—轴承 7—输送胶带—输送胶带1.2 1.2 已知条件已知条件1） 工作情况：两班工作制，单向连续运转，载荷较平稳。

作情况：两班工作制，单向连续运转，载荷较平稳。

霾山犬哮机械设计课程设计报告题目：蜗杆一齿轮二级减速器学院（系九吉人他手年级专业：吉人他手学号：吉人他手学生姓名：吉人他手指导教师：吉人他手带式运输机传动装置设计过程中的主要内容为传动方案的分析与拟定：选择电动机：计算传动装置的运动参数和动力参数：传动零件、轴的设计计算：轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择计算：减速器箱体结构设计及其附件的设计、绘制装配图和零件工作图、编写设计计算说明书以及设计总结和答辩。

主要依据《机械设计》和其他学科所学的知识，《机械设计课程设计指导手册》相关的规定和设计要求，《机械设计课程设计图册》相关部分的参考以及其他设计手册和参考文献的查阅，最后还有老师在整个课设过程中的指导和不断的纠正，来完成本次的课程设计。

通过这次课程设计，培养了我们独立机械设计的能力，对机械总体的设计有了一个宏观的认识，对具体的结构及其作用和各部分之间的关系有了更加深刻的了解，考虑问题更加全而，不仅要考虑工艺性，标准化，还要考虑到经济性，环境保护等。

综合各种因素得到一个相对合理的方案。

本次设计过程涉及到机械装置的实体设计，涉及零件的应力、强度的分析计算，材料的选择、结构设计等，涉及到以前学过的工程制图、工程材料、机械设计制适、公差配合与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理等方面的知识，是对以前所学知识的一次实践应用，考验学生的综合能力，是一次十分难得的机会。

摘要：根据任务说明书要求，针对工作机所需工作条件，设计减速器用以满足使用需求。

根据工作要求选定电动机类型、结构以及工作转速和额定功率，确定电动机型号。

依据《机械原理》课程所学习的知识，合理设计传动方案，分析选定最适宜的方案并设计传动零件。

在多种传动方案的对比中选用二级展开式圆柱齿轮减速器，满足经济性，实用性，工艺性等多方面的要求。

根据所设计减速器中的结构来设计所需要的齿轮结构及轴结构，通过对所使用材料的受力强度分析，按照齿轮齿面接触疲劳强度计算得到齿轮直径，确定齿轮传动中心距：高速级蜗轮蜗杆传动中心距为100mm,低速级齿轮传动中心距为160mm。

一、题目 1：带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。

工作机效率为0.95，每日两班制工作，每班为 8 小时，使用年限为10 年，带式输送机连续单向运转，工作过程有轻度振动，空载启动。

1—电动机2—V带传动3 —同轴式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按转矩 T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份，其内容包括：（1）传动系统方案的分析和拟定；（ 2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算；（3）传动零件的设计计算（如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等）；（ 4）轴的设计计算； (5) 轴承及其组合部件设计；（6）键连接和联轴器的选择、校核；（ 7）减速器箱体、润滑及附件设计（ 8）装配图和零件图设计；（ 9）轴的强度校核；（10）轴承寿命校核；（ 11）设计小结；（ 12）参考文献。

2、要求（1）减速器装配图 1 张， A0 ；（2）零件图 2 张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定；（ 3）设计计算说明书 1 份（不少于 1 万字，图文并茂）。

注：本设计任务书与说明书一起装订。

一、题目 2：带式输送机的展开式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。

工作机效率为0.96，每日两班制工作，每班为 8 小时，使用年限为8 年，带式输送机连续单向运转，工作过程有轻度振动，空载启动。

1—电动机 2 — V 带传动 3 —展开式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴转矩输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份，其内容包括：（ 1）传动系统方案的分析和拟定；（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算；（3）传动零件的设计计算（如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等）；（ 4）轴的设计计算； (5)轴承及其组合部件设计；（ 6）键连接和联轴器的选择、校核；（ 7）减速器箱体、润滑及附件设计（ 8）装配图和零件图设计；（ 9）轴的强度校核；（ 10）轴承寿命校核；（ 11）设计小结；（ 12）参考文献。

输送式传动装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握输送式传动装置的基本原理与结构组成。

2. 学生能描述不同类型输送式传动装置的特点及适用场景。

3. 学生能掌握有关输送式传动装置的力学计算和选型方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决实际工程中输送式传动装置的相关问题。

2. 学生能够设计简单的输送式传动装置，并进行性能分析和评估。

3. 学生能够熟练运用相关软件和工具进行输送式传动装置的模拟与优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对输送式传动装置及机械工程的兴趣，提高其学习热情和积极性。

2. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，使其能够在团队中发挥积极作用。

3. 培养学生具备良好的工程素养，关注环保和可持续发展，遵循职业道德和社会责任感。

课程性质：本课程为机械工程专业的一门实践性较强的专业课，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识和工程实践经验，但可能对输送式传动装置的了解有限。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化学生的动手能力和创新能力，提高学生解决实际工程问题的能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标，为将来的工作和发展奠定坚实基础。

二、教学内容1. 输送式传动装置概述- 输送式传动装置的定义、分类及发展历程- 输送式传动装置的应用领域及发展趋势2. 输送式传动装置的原理与结构- 输送链、齿轮、皮带等传动方式的原理及特点- 输送式传动装置的主要组成部分及其作用3. 输送式传动装置的设计与计算- 输送链、齿轮、皮带等传动元件的设计方法- 输送式传动装置的力学计算和选型方法4. 输送式传动装置的性能分析- 输送式传动装置的工作性能评价方法- 影响输送式传动装置性能的因素分析5. 输送式传动装置的优化与模拟- 常用优化方法和模拟软件介绍- 输送式传动装置的优化实例分析6. 输送式传动装置的应用案例分析- 不同行业中的输送式传动装置应用案例- 案例分析与讨论7. 实践教学环节- 设计简单的输送式传动装置并进行性能测试- 实践教学活动安排与指导教学内容按照以上大纲进行安排，共计16课时。

机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录1 减速器设计要求 (1)2 计算原理 (1)2.1 减速机的功率传递性能计算 (1)2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算 (2)正文1 减速器设计要求减速器设计是机械设计课程中一个重要内容。

本文所讲解的是在带式输送机中使用的传动装置，其中要采用二级斜齿圆柱齿轮减速器作为其下游减速设备。

减速器的功率传递设计和参数计算，以及各部分的装配图绘制都是要做的事情。

具体设计要求如下：#1 输入功率P1=7.5KW，输入转速n1=1450r/min；#2 输出端功率P2=7.5KW，输出端转速n2=15r/min；#3 传动比为η1xη2=i比，即输出轴转速n2=i比·输入轴转速n1；#4 传动装置限制二级斜齿圆柱齿轮减速器最小惯量：M2min≥4.0Kg·m2/s；#5 由于该减速器用于带式输送机，噪音要求低，所以按照DB=15设计；#6 允许的耗散功率：P2≤6.0KW；#7 传动装置允许的最大安装尺寸：Lmax=100mm。

2 计算原理2.1 减速机的功率传递性能计算减速机功率传递性能是指输入功率、输出功率、功率传递系数及耗散功率之间的关系。

减速机的功率传递计算采用雷诺-祖斯定律（Lever-Zuis）。

其计算公式可表示为：P2 = η1×η2×P1−Pz式中：P2 由输入轴传递到输出轴的功率；η1 传动系统的第一次减速系数；η2 传动系统的第二次减速系数；P1 输入轴的功率；Pz 传动系统耗散功率。

2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算圆柱齿轮减速器是一种机械传动系统，可以实现输入轴转速和输出轴转速的降低和转矩的增大。

圆柱齿轮减速器参数计算采用Morrell公式。

其计算公式可表示为：3 装配绘图3.1 减速机结构示意图3.2 各齿轮的绘图图2 齿轮绘制示意图第一级齿轮的参数设计：注释：M1：主齿轮的模数；z1：主齿轮的齿数；a1：螺旋角；b1：压力角。

机械设计课程设计带式输送机传动装置目录一、课程设计任务书1.1设计要求二、传动装置运动学计算2.1 电动机的选择2.2 确定总传动比、分配传动比2.3 计算各轴功率、转速和扭矩三、带传动设计3.1 选择带的剖面型号3.2 计算带传动的主要尺寸和带的根数四、齿轮传动计算4.1 选择齿轮材料4.2 计算和确定齿轮传动的主要参数4.3 确定齿轮的结构和主要尺寸五、轴的设计计算5.1 轴的初步计算5.2 轴的结构设计5.3 轴的强度计算六、联轴器选择七、键的选择、计算八、滚动轴承选择计算九、减速器结构设计9.1 确定箱体的结构和主要尺寸9.2 减速器附件的选择9.3 减速器主要零件配合性质的确定十、减速器的润滑10.1 润滑方式的确定10.2 选择润滑牌号10.3 确定润滑油量十一、设计心得十二、参考资料11 一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——V带传动 2——运输带 3——单级斜齿圆柱齿轮减速器4——联轴器 5——电动机 6——卷筒原始数据：运输带工作拉力F/N 4200运输带工作速度v/(m/s) 1.9卷筒直径D/mm 4501) 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；2）使用折旧期：8年；3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5）运输带速度允许误差±5%；6）制造条件及生产批量:一般机械厂制造，小批量生产。

1.1 设计要求1.减速器装配图一张（A1）。

2.零件图1~2张。

3.设计说明书一份。

二. 传动装置运动学计算本组设计数据：数据：运输带工作拉力F/N 4200运输带工作速度v/(m/s) 1.9卷筒直径D/mm 4501）外传动机构为V带传动。

2）减速器为单级斜齿圆柱齿轮减速器3) 方案简图如上图4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且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，大幅降低了成本。

燕山大学机械设计课程设计说明书题蜗杆- 齿轮二级减速目录错误！未找到引用源。

电动机选择计算1．原始数据① 运输链牵引力 F=2252N ② 运输链工作速度 V=0.37m/s③ 滚筒直径 D=0.36m 2 ．电动机型号选择 ⑴运输链所需功率，取FV 1000ηw2252 0.37 1000 0.960.87kWP w =0.87kW取 η1=0.99 （联轴器 轮）, η4=0.98（轴承））, η2=0.97（齿轮 ） , η3=0.8 （蜗 ηa =0.7 则传动装置总效率 ηa =η1 2 ×η2 × 3η× 4η4 =0.7⑵电动机功率P d =P w /ηa =0.87/0.70=1.24kW⑶卷筒轮转速60V 60 0.37蜗杆—齿轮减速器推荐传动比为 i ' =15~60故电动机转速可选范围n 'd =i '×n=（15~60） ×19.6=294~1176r / min 则符合这一范围的同步转速为综合考虑选电动机型号为 Y100L-6 ，主要性能如下表： P d =1.24kW n=19.6r/m电动机型号 Y100L-6 n d =1000r/m i n n m =940r/mi np 2 p 1× 12=p 1 2 3 1.23 ×0.8 ×0.98=0.96kWP 4= 0.88kW p 3 p 2 23 p 22 3 =0.96 ×0.97 ×0.98=0.91kWp4p 3 34 p 3 1 3=0.91 ×0.99 ×0.98=0.88kW3.各轴输入转距： T d =9550×P d /n m =9550×1.24/940=12.6N ·mT 1=T d ×η01=T d 1 12.6 ×0.99=12.47 N·mT 2=T 1×i 1×η12=12.47 ×20×0.98 ×0.8=195.5N· mT 3=T 2×i 2× 23 =195.5 ×2.5 ×0.97 ×0.98=464.6 N ·mT 4=T 3× 34 =464.6 ×0.98 ×0.99=450.75 N ·m运动和动力参数计算结果整理于下 1.00 202.5 1.00传动比i 效率η 0.99 0.784 0.95 0.97T d =12.6 N ·m T 1=12.47 N ·mT 2 195.5NT 3 464.6NT 4 450.75N① 查表得： 9.47cosγ =9.26 ② 确定载荷： K=K A · K β·K V中等冲击 K A =1 载荷平稳 K β=1预估 v 2≤3m/s ，取 K v =1.05四．传动零件的设计计算相对滑动速度 V=2.8m/s 1．蜗杆蜗轮的选择计算 (1).选择蜗杆的传动类型根据 GB/T 10085— 1988的推荐 ,采用渐开线蜗杆(ZI)。