带式输送机传动系统中单级圆柱齿轮减速器设计书

单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在提供关于单级圆柱齿轮减速器的课程设计说明，深入介绍该减速器的结构、工作原理、制造要求和使用注意事项，为课程设计的开展提供参考和指导。

1.2 背景单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，广泛应用于各种机械设备中，具有结构简单、传动效率高等优点。

本课程设计的目标是通过深入研究单级圆柱齿轮减速器实现对其工作原理的理解和对其设计参数的分析。

2.减速器概述2.1 结构组成单级圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输入齿轮、输出齿轮和输出轴组成。

输入轴与输入齿轮相连，输出齿轮与输出轴相连。

2.2 工作原理当输入轴转动时，通过输入齿轮的旋转将动力传递到输出齿轮上，从而将输入轴的高速运动转变为输出轴的低速运动。

3.设计要求3.1 传动比计算根据实际应用需求确定所需的传动比，结合输入轴的转速和输出轴的转速计算减速器的传动比。

3.2 齿轮尺寸设计根据所需的传动比和减速器的工作负载，设计合适的齿轮模数、齿数、齿形等参数。

3.3 轴承选择根据输入轴和输出轴的负载以及转速要求，选择适当的轴承以保证减速器的稳定运行。

4.使用注意事项4.1 安装与调试减速器安装前应检查各部件是否完好无损，安装过程中要注意对各部件进行正确的组装和配合，调试时应确保齿轮的啮合状态和轴线的对中度。

4.2 运行与维护在正常运行期间，应监测减速器的运行状态，定期检查润滑油的情况，及时更换和补充润滑油。

5.附件本文档涉及的附件包括：齿轮图、尺寸图、工程计算表格等。

6.法律名词及注释6.1 法律名词1：根据《机械传动设计规范》，减速器是一种通过齿轮和其他传动装置进行能量传递和转换的机械装置。

6.2 法律名词2：传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值，通常用N表示。

6.3 注释1：齿轮模数是一个用来描述齿轮尺寸的参数，是每毫米齿宽上的齿数。

6.4 注释2：齿形是用来描述齿轮对齿轮啮合的牙形形状，决定齿轮的传动效率和噪音水平。

机械设计基础课程设计说明书设计题目带式输送机传动系统中的减速器机电系专业级班学生姓名完成日期指导教师目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算3.5带的选择第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)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 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)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 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一章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《AUTOCAD》软件进行绘图，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。

设计
项目
计算公式及说明主要结果
1.设计任务
（1）设计带式传送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。

（2）原始数据
输送带的有效拉力 F=4000N
输送带的工作转速 V=s（允许误差 5%）
输送带滚筒的直径 d=380mm
减速器的设计寿命为5年
（3）工作条件
两班工作制，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380V/220V。

2.传动方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下所示：
带式输送机由电动机驱动。

电动机1通过联轴器2将动
力传入减速器3，再经联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送
机滚筒6，带动输送带7工作。

传动系统中采用单级圆柱齿轮
减速器，其结构简单，齿轮相对于轴位置对称，为了传动的
平稳及效率采用斜齿圆柱齿轮传动，开式则用圆柱直齿传动。

传动系统方
案图见附图（一）
参考文献
[1] 诸文俊主编，机械原理与设计，机械工业出版社，2001
[2] 任金泉主编，机械设计课程设计，西安交通大学出版社，2002
[]3朱文俊钟发祥主编，机械原理及机械设计，西安交通大学城市学院，2009
马小龙
2009年6月30日。

单级圆柱齿轮减速器设计书课程设计题目：设计带式运输机传动装置1已知条件：运输带工作拉力 F = 3200 N。

运输带工作速度 v= 2 m/s滚筒直径 D = 375 mm工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳。

，室，工作，水分和灰度正常状态，环境最高温度35℃。

要求齿轮使用寿命十年。

一、传动装置总体设计一、传动方案1）外传动用v带传动2）减速器为单级圆柱齿轮齿轮减速器3）方案如图所示二、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。

减速器部分单级渐开线圆柱齿轮减速器。

轴承相对于齿轮对称，要求轴具有较大的刚度。

原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。

总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

计算与说明（一）电机的选择工作机所需要的功率 P w =F ×v=6400w =6.4 kw m in .110134.014.36.1•-=⨯==R D V n π 传动装置总效率：η总=η带轮×η齿轮×η轴承×η轴承×η联轴器=0.95×0.97×0.99×0.99×0.99=0.89电机输出功率 P =P w/η总= 7.11 kw所以取电机功率P =7.5kw技术数据： 额定功率 7.5 kw 满载转速 970 R/min额定转矩 2.0 n •m 最大转矩 2.0 n •m选用Y160 M-6型外形查表19-2（课程设计书P 174）A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37H:160 K:15 AB:330 AC:32 AD:255 HD:385 BB:270 L:600二、 V 带设计总传动比 6.959.9101970≈===n i nm 定 V 带传动比i 1=3.2定 齿轮传动比i 2=3外传动带选为V 带由表12-3（P 216）查得K a =1.2P ca =K a ×P = 1.1×7.5=9KW所以 选用B 型V 带设小轮直径d 1=125 d 1/2＜Hs m d n V a ⋅-=⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=11116100060125970100060ππ大带轮直径 d 2=i 1×d 1=3.2×125=439.6所以取d 2=400所以 i 1=d 2/d 1=3.2所以大带轮转速n 2=n 1/i 1=303(R/min)确定中心距a 和带长L 00.7（d 1+d 2）≤a ≤2（d 1+d 2）367.5≤a ≤1050 所以初选中心距 a 0=5002)()(22221210d d d d L a ++++=π=1861 查表12-2（P 210）得L 0 =2000 中心距mm a L L a d 5.569218612000500200=-+=-+= 中心距调整围a max =a+0.03l d =629.5a min =a －0.015l d =539.5小带轮包角 ︒≥︒=︒⨯--︒≈1207.1663.57180121a d d α确定V 带根数Z 参考12-27 取P 0=1.32KW由表12-10 查得△P 0=0.11Kw由查表得12-5 查得包角系数K ≈0.96由表12-2(P 210)查得长度系数K L =1.06计算V 带根数Z ，由式（5-28机设）97.413.195.0)3.013.2(75.9)(00≈⨯⨯+=∇+≥K K P P PL caZ α 取Z=5根计算单根V 带初拉力F0，由式（12-22）机设。

课程设计带式运输机传动装置设计 ---- 单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院（系、部）机械设计与制造 ____________ 专业班级机械设计带式运输机传动装置设计一一单级圆柱齿轮减速器完成期限:起止日期工作内容课程名称: 设计题目 设计 内容及任务进度安排、设计的主要技术参数一、传动万案 单级圆柱齿轮减速器 三、设计任务1. 按照给定的设计数据和传动方案设计减速器装置；2. 完成减速器装配图1张（A0或A1）；3. 零件工作图3张；4. 编写设计计算说明书1份。

2007.12.30 -传动装置总体设计2008.1.2指导教师（签字）： __________ 年月日系（教研室）主任（签字）： ________________ 年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期:学生姓名班级_______________________________ 学号_______________________________ 成绩_______________________________ 指导教师（签字） ______________________________机械工程学院机械设计课程设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计传动装置简图：带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制，使用年限10年，每年按365天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的_5%四、传动方案如图2五、设计任务设计计算说明书一份，零件图3张，装配图1张。

一、设计方案分析I选择电动机的类型和结构1选择电动机的类型因为装置的载荷平稳，单向连续长期工作，因此可选用丫型闭式笼型二项异步电动机，电压为380V。

该电机工作可靠，维护容易，价格低廉，、配调速装置，可提高起动性能。

2确定电动机功率（1）根据带式运输机工作类型，选取工作机效率为n w =0.96工作机所需功率P W= FV= 700 2.5=1.823kw1000% 1000996（2）查机参考文献［1］表10-2可以确定各部分效率：①联轴器效率：口联=0.98 ；②滚动轴承传动效率：n滚=0.99 ；③闭式直齿圆柱齿轮传动效率：查参考文献［2］表16-2，选取齿轮精度等级为8级，传动效率□齿不低于0.97 （包括轴承不低于0.965）故取□齿=0.97 ；④滚筒传动效率：一般选取"筒=0.99 ；⑤V带传动效率：查参考文献［2］表3确定选用普通V带传动，一般选取耳带=0.96 ；⑥由上数据可得传动装置总效率：□n 3 n n n总一联•滚•齿•筒•带=0.98 X 0.99 3X 0.97 X 0.99 X 0.96 =0.8766（3）电动机所需功率：p-P w1.823kwP d = n = =2.08kwa 0.8766（4）确定电动机的额定功率P cd :因为载荷平稳，连续运转，电动机额疋功率P cd略大于p d 耳w =0.96 P W =1.823kw11联=0.98 "滚=0.99* 齿=0.97口筒=0.99□带=0.96n总=0.8766 p d =2.08kw计算与说明主要结果查参考文献［1］表19-1，丫系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率为P ed =2.2kw。

三。

计算传动装置的总传动比和分配级的传动比。

1、总传动比:总I =n电机/n滚筒=960/55.2=17.39带传动设计1.选择常见的V带截面:根据教材P188表11.5，kA=1.2，PC=KAP功= 1.2× 5.5 = 6.6kw。

根据教材P188的图11.15:选择A型V带。

2.确定皮带轮的参考直径并检查皮带速度:根据教材P189的表11.6:D1 = 100毫米> dmin = 75毫米，D2=i波段D1(1-ε)= 3.48×100×(1-0.01)= 344.52mm，根据教材P179的表11.4:D2 = 355毫米，D1 = 100毫米。

实际从动轮转速nⅱ' = nⅰD1/D2 = 960×100/355 = 270.42 r/min转速误差为1-nⅱ'/nⅱ= 1-270.42/275.86 = 0.0197 < 0.05(允许)带速V =πD1 n1/60×1000 =π×100×960/60×1000 = 5.03m/s，带速在 5 ~ 25 m/s范围内为宜。

3.确定皮带长度和中心距离:0.65(D1+ D2)≤a0≤2(D1+ D2)，即0.65(100+355)≤a0≤2×(100+355)，所以是297.75mm≤a0≤910mm，初始中心距a0=650mm。

长度l0 = 2 A0+1.57(D1+D2)+(D2-D1)2/4a 0= 2×650+1.57(100+355)+(355-100)2/(4×650)= 2039.36mm根据教材P179的图11.4:Ld = 2000mm中心距离a≈a0+(Ld-L0)/2= 650+(2000-2039.36)/2 = 650-19.68 = 631毫米4.检查小滑轮的包角:α1 = 1800-57.30×(D2-D1)/a = 1800-57.30×(355-100)/631=156.840>1200(适用)5.确定皮带的根数:根据教材P191的表11.8:P0 = 0.97 kw根据教材P193的表11.10:△P0 = 0.11 kw。

机械设计基础课程设计设计人：班级：学号：指导老师：设计要求设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。

运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。

减速器小批量生产。

使用期限10年，两班制工作。

运输带容许速度误差为5%。

原始数据（所给数据的第六小组）已知条件数据输送带工作拉力Fw=2800N 输送带速度Vw=1.4m/s 卷筒轴直径D=400mm目录一．确定传动方案二．选择电动机（1）选择电动机（2）计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动力参数三．传动零件的设计计算（1）普通V带传动（2）圆柱齿轮设计四．低速轴的结构设计（1）轴的结构设计（2）确定各轴段的尺寸（3）确定联轴器的型号（4）按扭转和弯曲组合进行强度校核五．高速轴的结构设计六．键的选择及强度校核七．选择轴承及计算轴承寿命八．选择轴承润滑与密封方式九．箱体及附件的设计（1）箱体的选择（2）选择轴承端盖（3）确定检查孔与孔盖（4）通气器（5）油标装置（6）骡塞（7）定位销（8）起吊装置十．设计小结十一.参考书目设计项目计算及说明主要结果一．确定传动方案二．选择电动机(1)选择电动机设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。

运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。

减速器小批量生产。

使用期限10年，两班制工作。

运输带容许速度误差为5%。

图A-11）选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，结构形式为卧式封闭结构2)确定电动机功率工作机所要的功率Pw(kw)按下式计算Pw=wFwVwη1000式中，Fw=2800,Vw=1.4m/s,带式输送机的效率ηw=0.94，代入上式得：Pw =Kw=4.17Kw电动机所需功率Po（Kw）按下式计算Po=ηPw Pw=4.17Kw(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动式中，η为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率，根据传动特点，由表2-4查得：V带传动η带=0.96 ，一对齿轮传动η齿轮=0.97，一对滚动轴承η轴承=0.99，弹性联轴器η联轴器=0.98，因此总效率η=η带η齿轮η2轴承η联轴器，即η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.96x0.97x0.99x0.982=0.89Po=ηPw=Kw=4.69Kw确定电动机额定功率Pm（Kw）,使Pm=(1~1.3)Po=5.12（1~1.3）=5.12~6.66Kw，查表2-1取Pm=5.5 Kw3）确定电动机转速工作机卷筒轴的转速nw为nw=DVwπ100060⨯==66.87r/min根据表2-3推存的各类转动比范围，取V带转动比i带=2~4，一级齿轮减速器i齿轮=3~5，传动装置的总传动比i总=6~20，故电动机的转速可取范围为nm=i总nm=(6~20)⨯84.93=509.58~1698.6r/min符合此转速要求的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min三种，考虑综合因素，查表2-1，选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M2-6,其满载转速为nm=960r/min电动机的参数见表A-1。

目录一设计题目 (3)二应完成的工作 (3)三传动装置总体设计方案 (3)1.电动机的选择 (4)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)3.计算传动装置的运动和动力参数 (5)4.V带的设计和带轮设计 (6)5.齿轮的设计 (6)6.传动轴承和传动轴的设计 (9)7.键的设计和计算 (14)8.箱体结构的设计 (15)9. 润滑密封设计 (17)四. 设计小结 (18)五参考资料. (18)一、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（斜齿）5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带给定数据及要求：已知条件：运输带拉力F(N)=2600 N.m；运输带工作速度v=1.6m/s；滚筒直径D=450mm；二、应完成的工作1.减速器装配图1张；2.零件工作图1—2张（从动轴、齿轮）3.设计说明书1份。

三、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：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 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器 传动装置的总效率总η1η为V 带的传动效率, 2η为轴承的效率，3η为对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑）4η为联轴器的效率，5η为滚筒的效率 查机械设计手册知：η带＝0.96 η齿＝0.97 η轴＝0.98 η联＝0.99 η卷＝0.96 ηα=η带η齿η4轴η联η卷=0.96*0.97*0.984*0.99*0.96 =0.81631.电动机的选择工作机功率： P w =F N V/1000=2600*1.6/1000=4.16kw 电动机功率： P d = P w /ηa =4.16/0.8163=5.10kw 滚筒轴工作转速：n ＝Dπ60v 1000⨯=4501.6601000⨯⨯⨯π=67.94r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝3～6，则总传动比合理范围为i '总＝6～24，电动机转速的可选范围为电动机n ＝i '总×n ＝（6～24）×69.94r/min ＝419.64～1678.56r/min 。

课程设计带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院（系、部）机械设计与制造专业班级课程名称：机械设计设计题目：带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计完成期限：指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期：学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院机械设计课程设计——带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计一、传动装置简图：带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置二、原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制，使用年限10年，每年按365天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的5 %。

四、传动方案如图2图2 传动方案五、设计任务设计计算说明书一份，零件图3张，装配图1张。

ηηII =联齿计算与说明3计算各轴的输入转矩电动机轴：9550/9550 2.08/143013.891d d T p n N m N m ==⨯=电动Ⅰ轴：9550/9550 1.9968/635.5630.00T p n N m N m I I I ==⨯=Ⅱ轴：9550/9550 1.918/158.89115.28T p n N m N m II II II ==⨯=Ⅲ轴：9550/9550 1.823/158.89106.586T p n N m N m III III III ==⨯=4将以上结果记入表3表3 运动和动力参数I 轴 II 轴 III 轴 转速（r/min ） 635.56 158.89 158.89 输入功率P （kw ） 1.9968 1.918 1.823 输入扭矩T（N m ） 30.00 115.28 106.586传动比（i ） 4 1 效率（η）0.960.95三：传动零件设计计算1皮带轮传动的设计计算（外传动）（1）选择普通V 带因为每天24 h >16 h ，且选用带式输送机，所以查参考文献[2]表8-11，选取工作系数 1.3A k = 所以 1.3 2.08 2.704ca A d p k P kw ==⨯=。

设计说明书带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器目录一．设计要求 (3)1．工作条件 (4)2．工作要求 (4)二．设计计算说明 (4)1．电动机的选择及运动参数的计算 (4)1.1电动机功率计算 (4)1.2电动机转速计算 (5)1.3选择电动机 (5)2．计算传动装置的总传动比和各级传动比的分配 (6)2.1 计算总传动比 (6)2.2 分配各级传动比 (6)3．计算传动装置的运动和动力参数 (6)3.1 各轴转速计算 (6)3.2 各轴输入功率和输出功率 (7)3.3 各轴输入转矩和输出转矩 (7)4．V带的传动设计 (8)4.1 选择V带型号 (8)4.2 大小带轮基准直径的计算 (8)4.3 验算带速v (8)4.4 基准长度和中心距的计算 (9)4.5 验算小带轮包角 (9)4.6 V带根数z计算 (9)4.7 作用在带轮轴上的压力 (10)4.8 带轮结构设计 (10)5．齿轮传动的设计 (11)5.1 选定齿轮类型、材料和确定许用应力 (11)5.2 按齿面接触强度计算分度圆直径和中心距 (11)5.3 验算轮齿弯曲强度 (12)5.4 齿轮的圆周速度计算和验算精度 (12)5.5 齿轮的结构设计 (13)6．轴的设计 (14)6.1 主动轴的设计 (14)6.2 从动轴的设计 (17)7．滚动轴承的选择和校核 (20)7.1 主动轴轴承的选择和校核计算 (20)7.2 从动轴轴承的选择和校核计算 (20)8．键的选择计算和校核 (21)8.1 主动轴上键连接的设计和校核计算 (21)8.2 从动轴上键连接的设计和校核计算 (21)9．联轴器的选择 (22)10．减速器的润滑 (22)10.1 齿轮的润滑 (22)10.2 轴承的润滑 (23)11．减速箱箱体结构及尺寸 (23)三．绘制装配图和零件图 (25)四．总结 (25)五．参考文献资料 (26)一．设计要求按下列的运动简图、工作条件和原始数据，设计一个带式输送机的传动装置。