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![毕业设计一级圆柱齿轮减速器说明书(机电一体化专业)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/6a8b710afab069dc512201d0.png)
毕业设计（论文）课题名称一级圆柱齿轮减速器设计毕业设计任务书系专业年级班级姓名起止日期设计题目1．毕业设计（论文）任务及要求（包括设计或论文的主要内容、主要技术指标，并根据题目性质对学生提出具体要求）1.减速器装配图纸一张（A3图纸）2.轴、齿轮零件图纸各一张（A3图纸）3.设计说明书一份2．毕业设计（论文）的原始资料及依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境等）用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续平稳工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。
减速器小批量生产，使用期限5年，一班制工作，卷筒不包括其轴承效率为97%，运输带允许速度误差为5%。
3．主要参考资料、文献1.“课本”：机械设计/杨明忠朱家诚主编编号 ISBN 7-5629-1725-6 武汉理工大学出版社2004年6月第2次印刷.2.“手册”：机械设计课程设计手册/吴宗泽，罗圣国主编编号ISBN7-04-019303-5 北京高等教育出版社 2006年11月第3次印刷.3“指导书”：机械设计课程设计指导书/龚桂义，罗圣国主编编号ISBN 7-04-002728-3 北京高等教育出版社 2006年11月第24次印刷.指导教师评语建议成绩：目录第一章减速器的慨述 (5)第二章传动方案拟定 (9)第三章电动机的选择 (10)第四章确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (13)第五章传动装置的运动和动力设计 (14)第六章普通V带的设计 (18)第七章齿轮传动的设计 (23)第八章传动轴的设计 (28)第九章输出轴的设计 (33)第十章箱体的设计 (38)第十一章键连接的设计 (41)第十二章滚动轴承的设计 (43)第十三章润滑和密封的设计 (45)第十四章联轴器的设计 (46)第十五章设计小结 (47)第十六章致谢 (49)第十七章参考文献 (50)第一章减速器概述减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。
一级单级圆柱齿轮减速器说明书一级单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，被广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿轮的啮合来实现传动的目的，将高速旋转的输入轴转换为低速高扭矩的输出轴。
本篇说明书将详细介绍一级单级圆柱齿轮减速器的结构、工作原理、安装要点以及维护保养等方面的内容，以帮助读者对其有更全面的了解和正确的使用。
一、结构介绍一级单级圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴、齿轮、轴承、外壳等部分组成。
其主要部件是两个相互啮合的圆柱齿轮，一个为输入轴上的驱动齿轮，另一个为输出轴上的从动齿轮。
它们通过齿轮啮合的角度和齿轮的齿数来实现不同的减速比。
二、工作原理当输入轴以一定的转速带动驱动齿轮旋转时，通过齿轮的啮合作用，从动齿轮也开始旋转。
由于从动齿轮的齿数较大，因此它转速较低，但扭矩较大。
这样就实现了输入轴高速旋转到输出轴低速高扭矩的转换。
三、安装要点1. 在安装前，应先清理减速器内部的油污和杂物，保持清洁。
2. 安装时应注意减速器的方向和位置，确保输入轴和输出轴的轴线对称，保持正确的啮合角度和齿轮间隙。
3. 在连接输入轴和输出轴时，应使用合适的联轴节或刚性联接件，保证转动的稳定性和可靠性。
4. 安装完成后，应检查并调整齿轮的啮合程度，确保减速器的工作顺畅。
四、维护保养1. 定期更换齿轮减速器内部的润滑油，并注意油品的选择与规定。
2. 清洁减速器表面的杂物和灰尘，并定期检查减速器的工作状态，如有异常应及时处理。
3. 轴承和齿轮的润滑脂应保持适当的润滑，不得过多或过少。
4. 若发现齿轮出现磨损或断裂等问题，应及时更换或修复，以免影响减速器的正常工作。
通过本篇说明书的详细介绍，相信读者对一级单级圆柱齿轮减速器有了更全面的认识。
在使用和维护中，我们应该严格按照要求进行操作，注意安装要点和维护保养的工作，从而提高减速器的工作效率和使用寿命，确保机械设备的正常运行。
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。
1设计任务1.1 要求输送带的最大有效拉力F=2.4KN ，输送带的工作速度V=0.85m/s ，输送机滚 筒直径D=250mm 。
1.2 传动系统工作条件1.运输带的工作拉力F 和带速V 、2.滚筒直径D 。
3.电机驱动、载荷平稳、工作8年（每年300天，双班，每班8小时）、运输带单向传动（允许误差为±5%) 1.3 设计要求a 、减速器装配图一张：0号坐标图，比例 1 ：1，标题栏、明细表可简略；b 、设计计算说明书一份。
1.3 传动系统方案的选择图1 带式输送机传动系统简图2 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机选择（一）工作机的功率P wPw=FV/1000=2400×0.85/1000=2.04kw （二）总效率总η总η=带η4轴承η齿轮η联轴器η滚筒η=0.95×（0.988）4×0.98×0.97×0.99×0.96=0.818（三）所需电动机功率'P 电机 )(2.492.04/0.818/'KW P P w ===总电机η 查《机械零件设计手册》得 P ed = 4 kw电动机选用Y112M--4 n 满 = 1440 r/min 2.2传动比分配n 滚筒=60×1000v/（πD ）=60×1000×0.85/(3.14×250) =64.97r/min 16.2297.64/1440n /===滚筒满总n i）（平均16.22=i 1/3=2.809 若取 7.2=带i 则73.22.7)*/(316.22/===带总齿i i i2.3计算各轴的转速电动机n =1440（r/min ）输入轴：I n =输出轴：II n =滚筒轴：n Ⅲ=2.4计算减速器各轴的扭矩输入：)(34.2988.0*97.0*49.21kw P P ===带电机η输出：)(26.298.0988.0988.00.952.4922kw P P =⨯⨯⨯⨯==齿轮轴承电带ηηη 滚筒轴：0.98897.098.00.9549.243⨯⨯⨯⨯==联轴器链齿轮带轴承电机ηηηηηP P 4 =2.12(kw)计算扭矩：将上述数据列表如下：轴号 功率P/kW N /(r.min -1)T /(N ﹒m) 输入轴 2.34 533.33 41.9 输出轴 2.26 195.36 110.48 滚筒轴 2.1265.12310.93齿轮传动设计3.1 齿轮材料和热处理的选择小齿轮：选用40Cr 调质处理 齿面硬度217~286HBS 大齿轮：选用45号钢调质处理 齿面硬度 197~286HBS 3.2 齿轮几何尺寸的设计计算 3.2.1 确定许用应力由《机械零件设计手册》查得 a H a H MP MP 590,7102lim 1lim ==σσ,SHlim = 1.125.1,450,60021===F a FE a FE S MP MP σσ[]a H H H MP S 45.6451.1710lim1lim 1===σσ[]a H H H MP S 36.5361.1590lim2lim 2===σσ min / 33.5337.21440r i n ==带电动机min / 36.19573.27.21440r i i n =⨯=⨯齿轮带电动机min/ 12.65373.27.21440r i i i n =⨯⨯=⨯⨯齿轮链带电动机Nm 9550i ii n p T =[]a F F F MP S 48025.1600lim1lim 1===σσ[]a F FE F MP S 36025.1450lim22===σσ 3.1.2 按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造。
目录<一>设计数据及要求 (3)<二>设计内容 (4)一．电动机的选择 (4)1.1工作环境系数选择 (4)1．2确定电动机转速 (4)1.3确定总传动比 (4)二．传送带的选择 (5)2．1确定计算功率P CA (5)2．2验算带速 (5)a (5)2．3初定中心距2.4计算实际中心距 (6)2．5验算小带轮上的包角 (6)2.6计算带根数 (6)(F) (6)2.7计算单根V带的初拉力的最小值0minF (7)2.8计算压轴力p三．齿轮的计算 (8)3.1齿轮的基本系数选择 (8)3.2齿面接触强度设计 (8)3.3 齿轮相关各种计算 (9)d (9)3.3．1 计算小齿轮分度圆直径1t3.3.2 计算圆周速度 (9)m (9)3.3．3 计算齿宽b及模数ntε (9)3.3.4 计算纵向重合度β3.3.5 计算载荷系数K (9)3.3.6校正分度圆直径 (10)3.3．7 计算齿轮模数m (10)3.4 按齿根弯曲强度设计 (10)3.4.1 计算载荷系数 (10)3.4.2根据纵向重合度，1.903βε=，从图查得螺旋角影响系数 .............. 10 3.4.3计算大小齿轮的Fa saF Y Y []σ⨯并比较 ................................... 10 3.4.4 设计计算 (11)3.4.5 几何尺寸计算 (11)四．轴的选择计算 (13)4.1 求输出轴的功率3P 转速3n 和转矩3T (13)4.2 求作用在齿轮上的力 (13)4.3 初步确定轴的最小直径 (13)4.3.1 联轴器的选择 (13)4.4 轴的结构设计 (14)4.4．1滚动轴承的选择 (14)4.5 求轴上的载荷 (16)4.6合成应力校核轴强度 (16)4.7 轴的有效应力集中系数值 (18)4.8 截面IV 右侧的校核 (19)五．选择联轴器 (20)六、润滑方式 (20)七、减速器附件 (21)7.1通气器 (21)7.2放油孔及放油螺塞 (21)7.3油面指示器 (21)7.4吊耳和吊钩 (21)7.5定位销 (21)八、参考文献 (21)<一>设计数据及要求Fe 2800NV 1.7m s d = 0.3m==输送带拉力输送带带速滚筒直径机器年产量：大批； 机器工作环境：清洁；机器载荷特性：平稳； 机器的最短工作年限：十年单级圆柱齿轮减速器<二>设计内容一． 电动机的选择注：题目已知条件：传送带拉力 F e 2800N =输送带速度 v 1.7m s =卷筒直径 d 0.3m =1.1 工作环境系数选择根据题目已知条件：工作时间24h ，载荷变动小，轻载启动。
1、确定传动方案机械传动装置一般由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。
单级圆柱齿轮减速器由带传动和齿轮传动组成，根据各传动的特点，带传动安排在高速级，齿轮传动放在低速级。
传动装置的布置如下图1所示图12、选择电动机2.1选择电动机2.1.1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。
2.1.2确定电动机功率 工作机所需的功率按下式计算kW 1000ww w wV F P η⨯=⨯式中，2600N W F =, 1.4m /W V s =，带式输送机的效率0.95W η=，代入上式得2600 1.43.83kW10000.95w P ⨯==⨯电动机所需功率按下式计算wo P P η=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差得：V 带传动0.96η=带，一对齿轮传动0.97η=齿轮，一对滚动轴承0.99η=轴承，弹性联轴器0.99η=联轴器，因此总效率2=ηηηηη带齿轮轴承联轴器，即22=0.960.970.990.99=0.904ηηηηη=⨯⨯⨯带齿轮轴承联轴器3.834.24kW 0.904wo P P η=== 确定电动机额定功率m P ,使m P =4.24-5.51kW ，查表取m P =5.5kW2.1.3确定电动机转速工作机卷筒轴的转速w n 为601000601000 1.4r /min 360w w v n D ππ⨯⨯⨯==⨯取V 带传动的传动比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n n (6~20)74.27r/min 445.62~1485.4r /min m w i ==⨯=总符合此转速要求的同步转速有750r /min ，1000r /min 两种，考虑综合因素，选择同步转速为1000r /min 的Y 系列电动机Y132M2-6,其满载转速为n 960r /min m =电动机的参数见表1表12.2计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 2.2.1传动装置的总传动比为/960/74.2712.93m w i n n ===总2.2.2分配各级传动比为了符合各种传动形式的工作特点和结构紧凑，必须使各级传动比都在各自的合理范围内，且使各自传动件尺寸协调合理匀称，传动装置总体尺寸紧凑，重量最小，齿轮浸油深度合理本传动装置由带传动和齿轮传动组成，因i i i =总带齿轮，为使减速器部分设计方便，取齿轮传动比=4.3i 齿轮，则带传动的传动比为/12.93/4.3=3.01i i i ==带总齿轮2.3计算传动装置的运动参数和动力参数 2.3.1各轴转速/=960/3.01318.94r /min I M n n i ==带n /=318.94/4.3=74.17r /minII I n i =齿轮=74.17r /min II n n =滚筒2.3.2各轴功率000=4.240.96 4.07kWI I P P P ηη==⨯=带=4.070.970.99 3.91kWII I I II I P P P ηηη==⨯⨯=齿轮轴承==3.910.990.99=3.83kW II II II P P P ηηη=⨯⨯滚筒滚轴承联轴器2.3.3各轴转矩64.249.551042180N mm 960T =⨯=⋅电动机 1000=42180 3.010.96=121883N mmI I T T i T i ηη==⨯⨯⋅带带带=121883 4.30.970.99=503290N mm II I I II I II I T T i T i ηηη==⨯⨯⨯⋅齿轮齿轮轴承===5032900.990.99=493290N mmII II II II T T i T ηηη⨯⨯⋅滚筒滚筒滚筒轴承联轴器根据以上计算列出本传动装置的各项参数如下表2表23传动零件的设计计算本题高速级采用普通V 带传动，应根据已知的减速器参数确定带的型号、根数和长度，确定带传动的中心距，初拉力及张紧装置，确定大小带轮的直径、材料、结构尺寸等内容3.1普通V 带传动带传动的计算参数见下表3表33.1.1计算功率根据工作条件，取A K =1.20 1.2 4.24 5.1kW c A P K P ==⨯=3.1.2选择V 带类型由m n 960r /min =、 5.1kW P =，因处于A 、B 的中间区域，可同时选择A 、B 两种带型计算，最后根据计算结果来分析选择3.1.3确定V 带基准直径A 型带轮取1=100mm d d ，取滑动率0.02ε=21(1) 3.01100(10.02)294.98mm d d d id ε=-=⨯⨯-= 取2280mm d d =B 型带取1=140mm d d ，取滑动率0.02ε=21(1) 3.01140(10.02)412.97mm d d d id ε=-=⨯⨯-= 取2400mm d d =3.1.4验算带速A 型带11 3.14100960 5.024m /601000601000d d n v sπ⨯⨯===⨯⨯带速在5-25m/s 范围内，合适B 型带11 3.141409607.034m /601000601000d d n v sπ⨯⨯===⨯⨯3.1.5确定带的基准长度和实际中心距A 型带取0500mm a =B 型带取0700mm a =A 型带计算V 带基准长度222100120(d d ) 3.14(100280)(280100)2()25001612.8mm2424500d d d d L a d d a π-⨯+-≈+++=⨯++=⨯查表取标准值L=1600mm计算实际中心距 0016001612.8500493.6mm22d L L a a --≈+=+=考虑安装、调整和补偿张紧力的需要，中心距应有一定的调节范围，调节范围为min 0.015493.60.0151600469.6mm d a a L =-=-⨯= max 0.03493.60.031600541.6mm d a a L =+=+⨯=B 型带222100120(d d ) 3.14(140400)(400140)2()27002271.9mm2424700d d d d L a d d a π-⨯+-≈+++=⨯++=⨯查表取L=2240mm 计算实际中心距:00022402271.9700684.05mm 22d L L a a --≈+=+=安装、调整和补偿张紧力的需要，中心距应有一定的调节范围，调节范围为min 0.015684.050.0152240650.45mm d a a L =-=-⨯= max 0.03684.050.032240751.7mm d a a L =+=+⨯=3.1.6验算小带轮包角A 型带12128010018057.318057.3159120493.6d d d d aα--=-⨯=-⨯=>合适 B 型带21140014018057.318057.3158120684.05d d d d a α--=-⨯=-⨯=> 合适3.1.7确定V 带根数A 型带00 5.15.1[P ]()K (0.95760.1116)0.9470.99c C c L P P Z P P K α≥===+∆+⨯⨯因大于5，应取6根 B 型带取Z=3根 计算结果见下表4表4比较两种计算结果选B 型带合理3.1.8计算初拉力220 2.5 5.1 2.5500(1)Qv 500(1)0.177.034207.6N 37.0340.944c P F zv K α=-+=⨯⨯-+⨯=⨯3.1.9计算对轴的压力11582sin23207.6sin1222.7N 22R F zF N α==⨯⨯=3.2圆柱齿轮设计已知齿轮传动的参数，见下表5齿轮相对于轴承为对称布置，单向运转、输送机的工作状况为中等冲击表5由于该减速器无特殊要求，为制造方便，选用价格便宜、货源充足的优质碳素钢，采用软齿面3.2.1选择齿轮材料及确定许用应力小齿轮42SiMn 调质，250-280HBW 大齿轮45钢正火，170-200HBW接触疲劳极限应力小齿轮11720MPaH im σ=大齿轮12460MPa H im σ=弯曲疲劳极限应力 小齿轮11530MPaH im σ=大齿轮12360MPa H im σ=安全系数min 1H S =，min 1F S = 许用接触应力 小齿轮1[]720MPa H σ= 大齿轮2[]460MPa H σ= 许用弯曲应力 小齿轮1[]530MPa F σ= 大齿轮F2[]360MPa σ=3.2.2按齿面接触强度设计计算i 4.3I II =，121883N mm IT =⋅代入公式172.66mm d ==3.2.3确定齿轮的参数及计算主要尺寸①确定齿数对于软齿面闭式传动，取1=25z ，21 4.325107.5z iz ==⨯=，取2=108z ，'21/ 4.32i z z ==，'(i i )/i (4.3 4.32)/4.30.5%i ∆=-=-=-，合适②确定模数11m d /z 72.66/25 2.91mm ===，取m=3mm ③确定中心距初算中心距012(z z )m/2(25108)3/2199.5mm a =+=+⨯=，取a=199.mm④计算主要几何尺寸 分度圆尺寸1132575mm d mz ==⨯= 223108324mm d mz ==⨯=i齿顶圆尺寸11(z 2)mm 81mm a d m =+= 22d (z 2)mm 330mm a m =+= 齿宽1175mm 75mm d b d ψ==⨯=取大齿轮齿宽2b 75mm =，小齿轮齿宽180mm b =3.2.4验算齿根的弯曲疲劳强度查教材图6-25得：复合齿系数1 4.17FS Y =,2 3.95FS Y =,代入上式：111122122 1.2121883 4.17MPa 72.28MPa []75325FS F F KTY bm z σσ⨯⨯⨯===≤⨯⨯22121 3.9572.28MPa 68.47MPa []4.17FS F F F FS Y Y σσσ==⨯=≤ 1F σ、2F σ值分别小于各自许用接触应力，故安全3.2.5验算齿轮的圆周速度113.1475318.94m / 1.25m /601000601000d n s sπν⨯⨯===⨯⨯4、低速轴的结构设计低速轴的参数见表6表64.1轴的结构设计4.1.1轴上零件的布置对于单级减速器，低速轴上安装一个一个齿轮、一个联轴器，齿轮安装在箱体的中间位置；两个轴承安装在箱体的轴承座孔内，相对于齿轮对称布置；联轴器安装在箱体的外面一侧。
机械设计课程设计说明书设计题目：展开式一级圆柱齿轮减速器分院：机电与能源工程分院专业班级：包装091班设计者：张彭学号： 3090614037 指导教师：钱孝华2012年3月目录一．设计任务书 (3)二．前言 (3)三.电动机的选择及运动参数的计算 (4)四．带轮传动尺寸设计 (6)五．齿轮传动尺寸设计 (7)五．轴承的设计 (9)六．轴的设计 (11)八.联轴器的选择设计 (14)九．减速器箱体的设计 (14)十．减速器的润滑和密封 (14)十一.减速器的附件以及说明 (15)一).轴承端盖的设计 (16)二).油标的设计 (16)三).排油孔螺栓的设计 (16)四).窥视孔盖板的设计 (17)五).通气器的设计 (16)六).起吊装置的设计 (16)七).定位销设计 (17)八).起盖螺钉设计 (17)十二.设计小结 (18)一．设计任务书设计一用于胶带输送机卷筒（如图）的传动装置。
原始条件和数据：胶带输送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载起动,室内工作，有粉尘；使用期限10 年，大修期3 年。
该机动力源为三相交流电，在中等规模机械厂批生产。
输送带速度允许误差为±5%。
选择I09组数据：输送带工作拉力：F=3000(N)输送带速度: v=1.4(m/s)卷筒直径： D=400(mm)二．前言1.题目分析根据题目，此胶带输送机每日工作16 小时，载荷平稳，空载起动，无需考虑起动力矩。
在室内工作，因此，结构不能太大。
有粉尘，采用闭式结构，密封要求较高。
使用期限十年，大修期限三年，在大修期时更换滚动轴承等零部件。
使用期限较长。
在中等规模机械厂小批生产。
2.传动方案的拟定根据以上的条件，决定采用普通齿轮传动。
因为齿轮传动具有外廓尺寸小，传动精度高，工作寿命长等优点。
因为传动比较小，采用一级展开式齿轮传动。
考虑到实际工况，要求箱体的长度较小，因此采用一级展开式圆柱齿轮传动。
设计内容设计结果ⅡⅠ3.传动装置运动简图如下图:三.电动机的选择及运动参数的计算一）、电动机的功率： 1.胶带运输机所需的功率： 所需的功率：P w =1000w w w F v η⨯⨯ = kw 468.494.010004.13000=⨯⨯2.确定传动装置的效率： V 带传动效率：ηb =0.96 滚动轴承效率: ηr =0.995 滑块联轴器效率：ηc =0.988 级精度齿轮传动(稀油润滑)效率:ηg =0.97 故传动装置总效率为: η=ηb ×ηr 2×ηg ×ηc = 0.96×0.9952×0.97 ×0.98=0.903.选择电动机：a.电动机的输出功率为：P 0 =Pwη=4.96kw所以选择额定功率为5.5kw 的电动机 b.电动机的转速： 因为卷筒的转速为：n w =4610wv D π⨯⨯⨯ =88.6640014.34.160000=⨯⨯r/min 单级圆柱齿轮的传动比范围为'i ‘g =3~5V 带传动比范围i’b =2~4则总传动比为范围为：i ' = 6 ~ 20 可见电动机转速的可选范围为：n ′= i ′×n w = (6 ~ 20)×66.88 = 401.28～1337.6r/min所以电动机转速可选的范围只有750r/min 和1000r/min 两种。
机械设计课程设计计算说明书一、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)设计题目：设计者：学号：指导教师：年月四日3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×1.7/π×280=116r/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）×116=696~2784r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
由两边对称，知截面C的弯矩也对称。
截面C在垂直面弯矩为M C1=F Ay L/2=333×50=16.65N·m(3)绘制水平面弯矩图（如图c）截面C在水平面上弯矩为：M C2=F AZ L/2=914.94×50=45.75N·m(4)绘制合弯矩图（如图d）M C=(M C12+M C22)1/2=(16.652+45.752)1/2=48.68N·m (5)绘制扭矩图（如图e）M C1=16.65N·mM C2=45.75N·m M C =48.68N·m T=39.525N·m。
一级圆柱齿轮减速器的设计说明书(附图）目录一、电动机的选择-------------------------二、计算传动设计-------------------------三、各轴运动的总传动比并分配各级传动比---四、带传动设计---------------------------五、齿轮传动设计-------------------------六、轴的设计-----------------------------七、轴的考核键的校核---------------------八、联轴器的选择--------------------------九、减速器的结构设计---------------------十、润滑与密封---------------------------十一、参考资料---------------------------机械零件课程设计任务书设计题目：带式输送机传动装置中的一级直齿减速器。
运动简图工作条件传动平稳，输送带单向工作，24小时工作制，使用5年，输送带速度误差±5%原始数据设计工作量设计说明书一份减速器装配图1张减速器零件大齿轮1张，输出轴1张二、电动机的选择三、各轴运动参数和动力参数的计算四、V带传动设计五、齿轮传动设计设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中齿轮传动，已知：传递功率P1=4.06KW 电动机驱动，小齿轮转速n1=300r/min，大齿轮转速n2=76.34r/min，传递比i=3.93，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，两班工作。
六、轴的设计由前面计算可知：传动功率P2=4.06KW,转速n2=73.89r/minh，工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。
七、轴承的选择与校核八、键的设计九、联轴器的选择十、减速器箱体设计十一、减速器的润滑、密封十二、参考资料转载自：一级圆柱齿轮减速器课程设计 - 心灵牧歌的日志 - 网易博客。
减速器设计说明书目录第1章电动机的选择计算—————————————————————————----2 第2章传动装置运动、动力参数计———————————————————————3 第3章齿轮及V带传动设计——————————————————————————4 第4章轴的设计及校核计算——————————————————————————7 第5章滚动轴承选择与寿命校核————————————————————————18 第6章键连接的选择及校核计算————————————————————————20 第7章减速器的附件及其说明————————————————————————-20 第8章箱体结构设计————————————————————————————-20 第9章联轴器的选择————————————————————————————20 第10章润滑与密封—————————————————————————————22 参考文献——————————————————————————————————-22第1章 电动机的选择计算1.1 电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：中等冲击载荷、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y 系列三相异步电动机。
1.2 电动机功率的选择 1.2.1 传动装置的总功率由设计手册得， V 型带传动的效率：0.96 滚动轴承（一对）的效率：0.98 圆柱齿轮（闭式）的效率：0.97 齿轮联轴器的效率：0.99 绞车卷筒的效率为：0.96η=ηv 带η2轴承η齿轮η联轴器η卷筒=0.96*0.982*0.97*0.99*0.96=0.8671.2.2 电动机所需的工作功率：)(49.2)kw （867.0/80.12.1/总工作kw FV P =⨯==η1.3 确定电动机转速计算卷筒的工作转速：min /76)30014.3/(10002.160)/(100060n 筒r D V =⨯⨯⨯=⨯⨯=按手册推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动二级减速器传动比范围，作为总传动比范围，即I 1 =8~40，故电动机转速的可选范围为：n 筒=（8~40）×76=608~3040r/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：因此有三种传动比方案：通过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，选择n=750r/min。
1.4 电动机型号的确定根据以上选用的电动机类型，及所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M-8。
主要性能：额定功率：3KW，满载转速710r/min，额定转矩2.0。
主要性能如下表：电动机型号额定功率/kW 满载转速/(r/min)起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132M-8 3.0 710 2.0 2.0第2章 传动装置运动、动力参数计算2.1 总传动比的确定由已知数据可知：342.976710n 筒满载总===n i2.2 分配各级传动比查阅资料可知，单级减速器i=3～6合理，由i 齿轮=1.4i 带，计算得齿轮i 齿轮=3.62则有i i i =⨯总带齿轮 ，可得：58.262.3432.9i i 齿轮总带===i2.3 计算各轴转速电动机轴 ： min /710n 电机1r n == 小齿轮轴 ： m i n /2.275n 带12r i n ==大齿轮轴 ： min /7662.32.275n 齿轮2r i n s ===卷 筒 轴 : min /76n 筒4r n == 2.4 计算各轴的功率电动机轴 ： kw 49.2工作1==P P小齿轮轴 ： kw 37.298.096.049.2轴承带工作2=⨯⨯=⨯⨯=ηηp p 大齿轮轴 ： kw p p 28.297.098.037.2齿轮轴承23=⨯⨯=⨯⨯=ηη 卷 筒 轴 : kw 23.299.098.028.2p p 轴承联轴器34=⨯⨯=⨯⨯=ηη 2.5 计算各轴转矩电动机轴 ： mm N n P T .3350071049.21055.91055.96116d =⨯⨯=⨯⨯=小齿轮轴 ： mm N T T d .82100i 轴承带带1=⨯⨯⨯==ηη大齿轮轴 ： mm N T T .285000i 齿轮轴承齿轮12=⨯⨯⨯=ηη 卷 筒 轴 : mm N T T .280000轴承联轴器2卷==⨯⨯⨯=ηη2.6 传动装置运动、动力参数汇总表表3.1 传动装置运动、动力参数计算转速r/min 710275.27676输入功率P/kw 32.372.282.23输入转矩T/N ·mm 3350082100285000280000传动比i 2.58 3.62 1.0 效率η0.920.950.95第3章 齿轮及V 带传动设计3.1 v 带设计计算（一）选择普通V带截型每天工作8小时，查表得：k A=1.1P C=K A P=1.1×3=3.3KW 由《机械设计基础》课本查表可知：选用A型V带；（二）确定带轮基准直径，并验算带速查表：取d d1=140mmd d2=i带·d d1·(1-0.02)=2.58×140×0.98=354mm带速V：V=πd d1n1/60×1000=π×140×710/（60×1000）=5.2m/s在5~25m/s范围内，带速合适。
(三)验算传动比i带=2.58，i计算=d d2/d d1·(1-0.02)=2.57传动比误差=（2.58-2.57）/2.58=0.38%<5%（允许）（四）确定带长和中心矩根据课本公式得0.7(d d1+d d2)≤a0≤2(d d1+d d2)0.7(140+354)≤a0≤2×(140+354)所以有：354.8mm≤a0≤988mm初步取a0 =450mm由课本公式（14-15）得：L0=2a0+1.57(d d1+d d2)+(d d2-d d1)/4a0=1701.4mm 查表，对A型带选用：L d=1800mm实际中心距a≈a0+L d-L0/2=450+(1800-1701.4)/2=499.3mm 取a=500mm(五)验算小带轮包角α1=1800-（d d2-d d1）/a×57.30=1800-（354-140）/500×57.30=155.440>1200（适用）（六）确定带的根数由课本查表可得：P0=1.41KW △P0=0.09KW Kα=0.93 K L=1.01Z=P C/P’=P C/(P1+△P1)KαK L=3.3/(1.41+0.09) ×0.93×1.01=2.34取Z=3，即采用三根V带(七)计算轴上压力查得q=0.1kg/m，单根V带的初拉力：F0=500P C/ZV（2.5/Kα-1）+qV2=[500×3.3/3×5.2×(2.5/0.93-1)+0.1×5.22]N=181.26N则作用在轴承的压力F Q：F Q=2ZF0sinα1/2=2×3×181.26sin155.44/2=1060.6N3.2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大，且为闭式齿轮传动，所以齿轮采用软齿面。
小齿轮选用45号碳素钢调质，齿面硬度为236HBS。
大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度190HBS；齿轮选择8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齿轮材料及其力学性能材料牌号热处理方式硬度接触疲劳极限lim/HM Paσ弯曲疲劳极限/FEM Paσ45 调质197～286HBS 550～620 410～480由d1≥76.6(kT1(u+1)/φd u[σH]2)1/3确定有关参数如下：传动比i齿=3.62取小齿轮齿数Z1=25，则大齿轮齿数：Z2=iZ1=3.62×25=90.5，取Z2=90实际传动比i0=90/25=3.6传动比误差：（i-i0）/i=(3.62-3.6)/3.62=0.552%<2.5% （符合）齿数比：u=3.6取φd=1.0(3)转矩T1T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×2.37/275.2 N·mm =8.21×104N·mm(4)载荷系数k：取k=1.2(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlim/S HσHlim1=570MPa σHlim2=390MPaσFlim1=220MPa σHFlim2=170MPa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，S F=1.25 [σH]1=σHlim1/S H=570/1.0Mpa=570Mpa [σH]2=σHlim2/S H=390/1.0Mpa=390Mpa[σF]1=220/1.25=176MPa [σH]2=170/1.25=136MPa[σH]min=min[[σH]1 , [σH]2]=390MPa故得：d1≥76.6kT1(u+1)/φd u[σH]2)1/3=76.6[1.2×82100×(3.6+1)/1.0×3.6×3902]1/3mm = 71.9mm取d1=75mm模数：m=d1/Z1=75/25=3mm 取标准模数：m=3mm中心距：a=0.5m(Z1+Z2)=172.5mm分度圆直径：d1=m Z1=75mm d2=m Z2=270mm齿宽：b=φd d1=75mm 大齿轮齿宽为75mm，小齿轮齿宽应比大齿轮齿宽长5-10mm，取小齿轮齿宽为80mm(6)校核齿根弯曲疲劳强度由齿轮齿数，查表得：Y F1=2.72 Y F2=2.22Y F1/[σ]F1=0.0155 Y F2/[σ]F2=0.0163由于Y F1/[σ]F1< Y F2/[σ]F2，故取Y F2=2.22代入公式计算σF=(2kT1/bm2d1)Y F2≤[σH]σF=(2kT1/bm2d1)Y F2=25.92<[σ]F2=136MPa因此齿根弯曲疲劳强度满足使用条件(7)其他尺寸小齿轮：d a1= d1+2h a1=81mm d f=d1-2h f=67.5mm大齿轮：d a2=d2+2h a2=276mm d f=d2-2h f2=262.5mm由于大齿轮分度圆半径较大采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的有关尺寸计算如下（需要根据后面轴的设计来确定大齿轮的详细参数）：齿轮结构图如下：第4章轴的设计及校核计算4.1 高速轴的设计计算： （一）高速轴 4.1.1 按扭矩初算轴径选用45#调质，硬度197~286HBS ，取c=118mm np Cd 2.242.27537.211833=⨯=≥考虑有键槽，将直径增大7%，则mm d 9.25%)71(2.24=+⨯=因此：d=28mm4.1.2 轴的结构设计1)初定各轴段直径2)确定各轴段长度齿轮及联轴器均采用A型普通平键，其中齿轮处：键14×9×70GB/ 1096-2003；大带轮处为：键8×7×40 GB/ 1096-2003。
