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《机械设计》课程设计说明书设计题目双级：铸钢车间型砂传送带传动装置设计完成日期：2014年7月3日目录课程设计任务书 (1)一、传动方案 (2)1.1 传动方案说明 (2)1.2 电动机 (3)1.2.1选型说明 (3)1.2.2所需功率及额定功率 (3)1.2.3 额定转速 (4)上海工程技术大学1.2.4电动机型号及安装尺寸 (4)1.3传动比分配 (5)1.3.1总传动比 (5)1.3.2各级传动比的分配及其说明 (5)1.4各轴转速、转矩及传递功率 (6)二、各级传动设计 (7)2.1 V带传动 (7)2.1.1主要传动参数和其设计计算 (7)2.1.2 带轮材料，结构及其主要尺寸 (9)2.2 齿轮传动 (9)2.2.1 高速级齿轮传动设计 (9)2.2.2 低速级齿轮传动设计 (14)2.2.3齿轮的主要传动参数和尺寸 (18)2.4各轴实际值数值及合理性检验 (19)2.4.1各轴实际转速、转矩及传递功率 (19)2.4.2设计合理性检验 (19)2.5联轴器的设计 (19)2.5.1选用说明 (19)2.5.2联轴器的型号 (20)三、轴与轮毂的连接 (20)3.1减速器各轴的结构设计 (20)3.1.1高速轴 (20)3.1.2低速轴 (22)3.1.3中间轴 (23)3.2低速轴的强度校核 (24)3.3各轴键的强度校核 (27)3.3.1键的选取 (27)3.3.2高速轴键的校核： (27)3.3.3中间轴键的校核： (28)3.3.4低速轴键的校核： (28)四、轴承的选用与校核 (28)4.1减速器各轴承的选用 (28)4.2高速轴轴承的寿命验算 (29)4.2.1预期寿命 (29)4.2.2寿命验算 (29)五、减速器的润滑与密封 (30)5.1齿轮传动的润滑 (30)5.1.1润滑方式的确定 (30)5.1.2润滑油牌号的确定 (31)5.1.3所需油量计算 (31)5.2滚动轴承的润滑 (31)5.3减速器的密封 (31)六、减速器箱体及其附件 (32)6.1箱体设计 (32)6.2主要附件及其结构形式 (34)6.2.1窥视孔和视孔盖 (34)6.2.2通气器 (34)6.2.3油面指示器 (34)6.2.4定位销 (34)6.2.5起盖螺钉 (35)6.2.6起吊装置 (35)6.2.7放油孔及螺塞 (35)七、小结 (36)参考资料 (37)课程设计任务书I. 题目：铸钢车间砂传送带传动装置设计II. 传动方案：1—电动机 2—V 带传动 3—展开式两级圆柱齿轮减速器 4—联轴器5—底座 6—传动带鼓轮 7—传动带III. 设计参数：传送速度v =0.63m/s 鼓轮直径D =300 mm鼓轮轴所需扭矩T =710N ∙mIV . 其他条件：工作环境通风不良、单向运转、双班制工作、使用期限为10年、小批量生产、底座（为传动装置的独立底座）用型钢焊接。
机械技术学院毕业设计论文毕业设计课题名称学生姓名：唐英杰指导教师：许文教师职称：副教授所在班级机制10932 所在专业机械制造与自动化论文提交日期年月日论文答辩日期年月日答辩委员会主任孙燕华主答辩人机械技术系年月日无锡职业技术学院毕业设计任务书课题名称带传动输送机传动装置及传动轴、齿轮的制造工艺设计指导教师夏国锋职称高工指导教师许文职称副教授专业名称机制班级机制10932学生姓名唐英杰学号27课题需要完成的任务：1.完成两级圆柱齿轮减速器的设计（绘制两级减速器的装配图及箱体、传动轴、齿轮的零件图）；设计参数：输送机工作轴转矩T=900Nm；运输带工作速度V=0.8m/s；卷筒直径D=300mm。
2.编制批量生产的传动轴及齿轮零件的加工工艺文件；3.编写设计说明（20-30页）；4.专业外文翻译（大于3000英文字符）。
课题计划：1.2月13日~2月17日（第一周）：布置课题，收集相关资料；完成专外翻译；2.2月18日~2月24日（第二周）：工艺规程设计；3.2月25日~3月9日（第三~四周）：编制工序卡；4.3月10日~3月23日（第五~六周）：工装设计；5.3月24日~3月30日（第七周）：编写说明书;6.3月31日~4月6日（第八周）：4月3日前交齐所有设计资料，参加毕业答辩。
计划答辩时间：2012年4月2日——2012年4月6日________机械__________系（部、分院）目录一、传动方案分析 (4)二、选择电动机 (4)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (6)四、计算传动装置的运动和动力参数 (6)五、V带传动设计计算 (8)六、直齿圆柱齿轮传动设计计算 (10)七、轴的结构设计计算及校核 (14)八、滚动轴承的选择及校核计算 (18)九、联轴器的选择计算 (19)十、键联接的选择及校核计算 (19)十一、箱体设计 (19)十二、润滑方式 (20)十三、参考文献 (20)十四、设计小结 (21)十五、外文翻译 (22)一 传动方案分析传送方案如下图所示：已知条件：1.运输带所需扭矩T=900 N.m ；2.运输带工作速度v=0.8m/s （允许运输带速度误差为±5%）；3.滚筒直径D=300mm ；4.单班制，连续单向运转，载荷较平稳。
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。
22生实训报告实训类别:机械课程设计 别: 机电学院 业: 机械电子工程级: 名:口号:指导教师:教务处制课程名称: 实训周数: 实训单位: 实训时间:机械课程设计机电学院课程代码: 学 分: 实训地点：机电学院目录1设计任务书0211设计小结 ....12参考资料…… 1 机械零件课程设计任务书2 传动方案的分析 02044 传动零件的设计计算 065 轴的设计计算 216 轴承的选择和校核 317 键联接的选择和校核 338 联轴器的选择 339 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 3410 减速器箱体设计及附件的选择和说明34 4040、设计条件及要求传动方案要求如下图所示选择合适的电动机、联轴器型号，设计减速器。
单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，输送带速度容许 误差为± 5%。
8年 小批量生产已知条件原始数据编号123456输送带拉力F ( N ) 1.8 X 103 2X 103 2.2 X 103 2.4 X 103 2.6X 103 2.8X 103 输送带速度v (m/s )0.8 0.8 1 1 1.2 1.2 滚筒直径D(mm)300300300300300300设计工作量§ 2传动方案的分析两级展开式斜齿齿轮减速器方案分析设计内容: 工作条件: 使用年限： 生产批量：二、原始数据1. 2. 3.设计说明书1份 减速器装配图1张减速器零件图1〜3张(具体在完成装配图并经指导老师审阅后，由指导老师指定)(要求所有工程图按1:1绘制)采用两级圆柱齿轮减速器（展开式） 传动比范围：一般 8〜40,最大值为60。
特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称， 因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下 产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜 齿，低速级可做成直齿（此设计中做成斜齿）。
二级直圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计说明书二级圆柱直齿轮减速器专业：机械工程班级： 1303班设计者：赫思尧学号： 13221067目录一、设计任务书 (7)1.1设计题目 (7)1.2 设计任务 (7)1.3 设计时间 (7)1.4 传动方案 (7)1.5 设计参数（原始数据） (8)1.6 其它条件 (8)1.7 任务分析 (9)二、传动方案论证 (10)方案一：原方案 (10)方案二：高速级带传动传动改为齿轮传动 (10)方案三：低速齿轮传动传动改为链传动 (10)三、电动机的选择 (11)3.1 电动机的类型和结构型式的选择 (11)3.2 电机选择 (12)四、总传动比的确定及各级传动比分配 (14)4.1理论总传动比 (14)4.2 各级传动比的分配及其说明 (14)4.3 齿轮传动各级传动比的分配说明 (14)4.4计算传动装置的运动和动力参数 (15)4.5 各轴传动和动力参数汇总表（理论值） (16)五、各级传动的设计计算 (18)5.1 V带传动 (18)5.2 高速级齿轮传动设计计算 (21)5.3 低速级齿轮设计 (27)六、轴、键、轴承的设计计算及校核 (33)6.1轴最小直径的估算 (33)6.2 高速轴及轴上零件的设计和校核 (35)6.3 中速轴及轴上零件的设计和校核 (41)6.4 低速轴及轴上零件的设计和校核 (46)七、箱体结构的设计 (52)7.1 机体的刚度 (53)7.2 机体内零件的润滑，密封散热 (53)7.3 机体结构的工艺性 (53)7.4 附件设计 (53)7.5减速器机体结构尺寸 (55)八、润滑密封设计 (58)九、经济性分析 (59)9.1 电机的选择 (59)9.2 轴最小直径的选择 (59)9.3 轴承的选择 (60)9.4 其他零件的选择 (60)十、心得感受 (60)一、设计任务书1.1设计题目混凝土搅拌机上用的传动装置，单项运转两班制工作。
课程设计说明书设计题目双级圆柱齿轮减速器机械系机制专业班学生姓名完成日期2011年7月指导老师（签字）目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的分析与拟定 (2)三、电动机的选择计算 (3)四、传动装置的运动及动力参数的选择与计算 (4)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (14)七、键连接的选择及计算 (20)八、滚动轴承的选择及计算 (21)九、联轴器的选择 (23)十、润滑和密封 (24)十一、箱体和附件 (24)十二、设计小结 (26)十三、参考文献 (27)一、设计任务书设计题目：设计带式运输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器（外传动为开式齿轮传动）设计数据及工作条件：F=11500牛、V=0.53米/秒、D=500毫米；生产规模：小批量；传动比误差：△i≤2％~4％工作环境：有灰尘；载荷特性：有冲击；工作年限：5年，2班制二、传动方案的分析与拟定1、按题目要求设计带式运输机传动装置图1 带式运输机传动装置简图2、组成电机、双级圆柱齿轮减速器、开式齿轮传动、带式运输工作机、联轴器3、特点齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点，而斜齿圆柱齿轮传动的承载能力和平稳性比直齿圆柱齿轮传动好，故更适合应用于高速级或要求传动平稳的场合。
开式齿轮传动由于润滑条件较差和工作环境恶劣，磨损快，寿命短，故放置在低速级。
三、电动机的选择计算 1、电动机类型的选择工业上一般采用三相交流电动机。
Y 系列三相交流异步电动机由于具有机构简单、价格低廉、维修方便等优点。
此传动的转动惯量和启动力矩较小，可选用Y 系列三相交流异步电动机。
2、电动机功率的选择工作机所需的有效功率为kW kW Fv P W 095.6)1000/53.011500(1000/=⨯==为计算电动机所需功率d P ，先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。
设1η、2η、3η、4η、5η分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为8级）、滚动轴承、开式齿轮传动、滚筒的效率，由参考资料【1】p6表2-2查得1η=0.99，2η=0.97，3η=0.98，4η=0.95，5η=0.96，则传动装置的总效率为7602.096.095.098.097.099.052254532221=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη电机所需功率为kW kW P P w d 0176.8)7602.0/095.6(/===η由参考资料【1】第十六章表16-1选取电动机的额定功率为11kW 。
二级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计概述本设计说明书旨在为二级圆柱齿轮减速器的设计提供全面的指导和说明。
减速器是机械传动系统中的重要组成部分，用于将高速旋转的电机输出降低到所需的工作转速。
二级圆柱齿轮减速器主要由两级圆柱齿轮组成，具有传动效率高、承受载荷大、维护方便等特点。
二、设计参数及要求1.设计输入参数：电机的额定功率、额定转速、减速器输出轴的工作扭矩及转速范围等。
2.设计要求：减速器应满足传动系统的动力、传动效率、使用寿命等方面的要求，同时具备良好的稳定性和可靠性。
三、设计步骤1.齿轮设计（1）选择齿轮类型：选用圆柱齿轮，根据减速器的传动要求选择合适的模数和齿数。
（2）确定齿轮齿宽：根据减速器结构和使用要求，确定合适的齿宽。
（3）计算齿轮的弯曲强度和接触强度：根据使用条件和载荷情况，对齿轮进行弯曲和接触强度的校核计算，确保齿轮具有足够的使用寿命。
（4）确定齿轮材料及热处理方式：根据齿轮的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.轴的设计（1）确定轴的直径：根据轴所承受的扭矩和转速，选择合适的轴径大小。
（2）确定轴的结构形式：根据减速器的结构和使用要求，选择合适的轴的结构形式。
（3）校核轴的强度：根据轴所承受的载荷情况，对轴进行强度校核计算，确保轴具有足够的使用寿命。
（4）确定轴的材料及热处理方式：根据轴的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.轴承的选择与设计（1）确定轴承类型：根据减速器的结构和使用要求，选择合适的轴承类型。
（2）确定轴承的尺寸：根据轴的直径和载荷情况，选择合适的轴承尺寸。
（3）校核轴承的寿命：根据轴承的使用条件和载荷情况，对轴承进行寿命校核计算，确保轴承具有足够的使用寿命。
（4）确定轴承的材料及热处理方式：根据轴承的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.箱体的设计（1）确定箱体结构形式：根据减速器的传动要求和使用条件，选择合适的箱体结构形式。
武汉工程大学
机械设计课程设计
说明书
课题名称：带式运输机传动装置的设计专业班级：机制中美班
学生学号：333
学生姓名：小汤哥
学生成绩：
指导教师：***
课题工作时间：2016-12-12 至2015-12-30
武汉工程大学教务处
目录
一、设计任务书 (2)
二、传动方案的分析与拟定 (2)
三、电动机的选择与计算 (4)
四、传动比的分配 (4)
五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 (5)
六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 (6)
七、联轴器的选择及计算 (16)
八、键连接的选择及计算 (17)
九、轴的强度校核计算 (18)
十、润滑和密封 (21)
十一、箱体及附件的结构设计和选择 (22)
十二、设计小结 (24)
十三、参考资料 (24)
图1. 传动方案简图
计算与说明主要结果
()
-
10.02mm =224 mm。
m s=
/ 6.69
Z
，1初步计算齿轮主要尺寸
cos
cos13.86mm
β=
cos13.86mm
︒分度圆直径：=76.289mm；
13.86, a=159mm
，从键槽底面到齿根的距离钢调质处理。
，d h=1.6d
9.93
320
cos9.93mm β=
=84
255.838cos9.93
mm =1000)183
m ⨯⨯cos9.930.992=1059409.93 分度圆直径：
9.93, a=165mm
，从键槽底面到齿根的距离
钢，齿轮齿面表面淬火，轴经调质处理。
对于低速轴mm，所
在该轴段与V 带轮相配处开有一个键槽，故应将d min 增大5%，得d min =47.21mm,再根据设计手册查标准尺寸，取d 2min =48mm 。
初步设计其结构如下图所示：
图2. 低速轴结构设计
（2）、中间轴
取C=110，则：
33min
2.03
11042.45183
P d C mm mm n ==⨯=
在该轴段与齿轮相配处开有一个键槽，故应将d min 增大5%，得d min =45.51 mm,再根据设计手册查标准尺寸，并考虑到滚动轴承的选型，取d 3min =50mm 。
初步设计其结构如下图所示：
图3. 中间轴结构设计
（3）、低速轴
取C=110，则：
33min
1.95
11033.5644
P d C mm mm n ==⨯=
在该轴段与联轴器相配处开有一个键槽，故应将d min 增大5%，得d min =35mm,再根据设计手册查标准尺寸，取d 4min =35 mm 。
初步设计其结构如下图所示：
高速轴最小轴颈：
d 2min =48mm
中间轴最小轴颈： d 3min =50 mm
低速轴最小轴
颈： d 4min =35mm
计算与说明
主要结果
图4. 低速轴结构设计
5. 初选滚动轴承
根据传动特征：载荷平稳，中载低速，有轴向和径向载荷，初选圆锥滚子轴承，选择型号结果如下表所示。
表2. 轴承代号及其尺寸性能 由于三根轴上的齿轮圆周速度均小于2m/s ，所以这三对圆锥滚子轴承均采用润滑脂润滑。
七 联轴器的选择及计算 1. 低速轴与工作机之间的联轴器 由于轴的转速较低，传递的转矩较大，又因为减速器与工作机常不在同一机座上，要求有较大的轴线偏移补偿，因此选用承载能力较高的刚性可移式联轴器，此处选用GICL 型鼓形齿式联轴器。
计算转矩，根据文献3表9-1，取工作情况系数K A =1.5，则： 3
1.5423.24634.86ca
A T K T N m N m ==⨯•=•
查表，选择联轴器型号：GICL3,即所选联轴器为GICL3型联轴器。
其主要尺寸如下表所示：
表3. GICL3型鼓形齿式联轴器主动端基本尺寸
型号 轴孔类型 键槽类型
d 1 L D 2 GICL3
Y 型
A 型
55
112
95
轴种类 轴承代号 d
D T B C C r /kN C 0r /kN 高速轴 30207 35 72 18.25 17 15 54.2 63.5
中间轴 30208 40 80 19.75 18 16 63.0 74.0
低速轴 30213 65 120 24.75 23 20 120 152
滚动轴承选型
结果： 高速轴：
30207 中间轴： 30208
低速轴：
30213
低速轴与工作
机间联轴器: GICL3联轴器
3
.8854/84
B50J 112551T JB ⨯⨯
计算与说明
主要结果
寸：宽度b=16 mm ，高度h=10 mm 。
该轴段长度l=110 mm ，故根据标准，可取键长L=90 mm ，其有效长度为l=L-b=(90-16)mm=74 mm 。
低速轴上传递的转矩T 3=423.24N ·m ，由此可得该键所受挤压应力为：
44423.24
65.37[]0.0350.010.074
P P T Pa MPa dhl σσ⨯=
==≤⨯⨯ 该键满足强度条件，其设计是合理的。
九 轴的强度校核计算
1. 高速轴 （1）、计算齿轮受力
齿轮1的圆周力：
1112235.48
930.140.076289
t T F N N d ⨯=
== 齿轮1的径向力：
11
tan tan 20930.14349.05cos cos13.86n r t F F N N αβ︒
==⨯=︒
齿轮1的轴向力：
11tan 930.14tan13.86231.91a t F F N N β==⨯︒=
（2）、画受力简图
假定带轮压轴力的方向垂直向下，轴的转向向右看为顺时针方向，齿轮啮合点的位置在上方，对于零件作用于轴上的分布力或转矩均当成集中载荷作用于轴上零件宽度的中点（后面的受力分析均作此假设），则根据斜齿圆柱齿轮传动的受力分析方法可知各分力的方向如图所示。
从而可进一步作出其弯矩图和扭矩图。
低速轴与工作机间键： 键16X90 GB/T 1096
齿轮1受力： 圆周力：
1930.14t F N
=径向力：
1349.05r F N
=轴向力：
1231.91a F N
=
计算与说明
主要结果
图5. 高速轴的受力分析
（3）、计算支反力
铅垂面内支反力：
1(8310455.75)/255.75
(10455.75)
903(8310455.75)231.9176.289/2349.0555.75(10455.75)
1525.21Q a r VA F F d F R N
N
+++⨯+⨯=
+⨯+++⨯+⨯=+=
(903349.051525.21)273.16VB Q r VA R F F R N N =+-=+-=
水平面内支反力：
高速轴铅垂面内支反力： 1525.21VA R N
=273.16VB R N
=
计算与说明
主要结果
表4. 减速器铸造箱体的结构尺寸
十二设计小结
一个月的课程设计结束了，我学到了很多,也找到了自己身上的不足。
在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了如何完成一件事情。
在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，最后获得最终的成功。
在设计过程中，与同学们相互探讨，相互学习，学会了合作，在设计中也遇到了很多问题，最在老师的指导下，终于游逆而解。
经过这次课程设计，在我们今后的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事。
十三参考资料
[1] 钟家麒，钟晓颖编. 工程图学[M]，中英双语. 北京：高等教育出版社，2006.
[2] 杨家军主编. 机械原理——基础篇[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005.
[3] 张卫国，饶芳主编. 机械设计——基础篇[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2006.
[4] 唐增宝，常建娥主编. 机械设计课程设计[M]，第3版. 武汉：华中科技大学出版社，
2006。
