设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器

带式输送机上一级圆柱齿轮减速器的精准设
计
带式输送机作为工业生产中不可或缺的重要设备，其有效性和生
产效率与装备质量直接相关。

而一级圆柱齿轮减速器对带式输送机的
正常运转起着不可替代的作用。

本文将从设计方法、选择标准和细节
修改三个方面对带式输送机上一级圆柱齿轮减速器的设计进行分析。

设计方法：
在设计一级圆柱齿轮减速器时，需要先确认多项基本参数，其中
包括：传动比、输入轴转速、输出轴转速、扭矩、功率、重量和尺寸。

传动比的确定需要考虑生产过程中的专业需求，而其他参数则需要在
实际运行中进行适当的优化。

选择标准：
在选择一级圆柱齿轮减速器的时候，生产企业应该结合需要适当
分摊风险，降低成本。

常规做法是采用同类产品的市场价值作为出价
标准，进行询价和鉴价。

同时应该考虑机型的处理质量、加工精度和
稳定性等指标。

细节修改：
现代科技的快速发展需求在不断创新和更新。

针对一级圆柱齿轮
减速器实际运行中的问题和缺陷，企业可依据生产过程中所要求的原
则进行设计优化，改进齿轮剖面结构，改良齿轮加工工艺，提高硬度，增加附加部件等措施，以达到最佳的效果。

综上所述，带式输送机上一级圆柱齿轮减速器的设计是一个相当
重要的环节，对提高设备精度、防止故障起着至关重要的作用。

希望
生产厂家能够关注和引进新技术、新材料，根据生产自己的要求进行
定制和调整，让我们的工业生产更加精益、高效。

目录机械设计课程设计任务书 2 传动方案的设计与拟定 3 电动机选择 3 计算传动装置的总传动比并分配 4 计算传动装置的运动参数和动力参数 4 传动零件设计 5 减速器内传动零件设计7 验算工作速度误差8 计算轴的最小直径d 2 8 轴受力图9 按弯扭合成强度计算2轴9 低速轴轴承的校核10 键联接的选择和校核计算11 联轴器的选择11 减速器的润滑方式和密封类型的选择13 参考资料13II —P224题目1 设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器。

1 V 带传动2 运输带3 一级圆柱齿轮减速器4 联轴器5 电动机6 卷筒运输带工作拉力F/N ：1500 运输带工作速度)(1-⋅s m v ：1.70卷筒直径D/mm ：260工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为%5±传动方案的设计与拟定传动简图如下：1 V 带传动2 运输带3 一级圆柱齿轮减速器4 联轴器5 电动机6 卷筒此传动方案选用了V 带传动和闭式齿轮传动。

V 带传动布置于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点，但此方案的结构尺寸较大；V 带传动也不适宜用于繁重工作要求的场合及恶劣的工作环境。

计算及说明一．选择电动机（1） 选出择电动机类型：按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步 电动机，电压380V 。

（2） 选择电动机容量：按II —P11式（2—1），电动机所需工作功率为ηWd P P =按II —P11式（2—2），工作机所需功率为1000FvP W = kW 传动装置的总效率为543321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=按II —P12表2—3，确定各部分效率：V 带传动效率96.01=η，滚动轴承传动效率（一对）99.02=η，闭式齿轮传动效率97.03=η5，联轴器效率99.04=η，传动滚筒效率96.05=η，代入得863.096.099.0975.099.096.03=⨯⨯⨯⨯=η所需电动机功率为 87.21000==ηFvP d kW因载荷平稳，电动机额定功率ed P 略大于d P 即可。

攀枝花学院交通与汽车工程学院《机械设设计基础》课程设计说明书设计题目：带式输送机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器专业班级： 2010级机电一体化学生姓名：***学生学号： ************指导教师：**攀枝花学院交通与汽车工程学院二0一二年六月十五日攀枝花学院交通与汽车工程学院 2010级机电一体化 《机械设计基础》课程设计说明书机械零件课程设计任务书（二）——带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器２目录第一章 绪论 ··································································································· ３ 第二章 设计任务书及主要技术参数说明 ······························································· ４2.1 机械零件课程设计任务书 ····································································· ４ 2.2传动方案分析及主要技术参数说明 ··························································· ５ 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 ························································· ７3.1 减速器结构 ························································································ ７ 3.2电动机的选择 ······················································································ ７ 3.3 传动比分配 ························································································ ９ 3.4 动力运动参数计算 ··············································································· ９ 第四章 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) ··················································· １１4.1闭式齿轮传动设计 ············································································· １１ 4.2闭式齿轮的设计计算与强度校核 ··························································· １１4.2.1齿面接触强度设计 ···································································· １１ 4.2.2按齿根弯曲强度的设计公式 ························································ １５ 4.2.3几何尺寸计算 ·········································································· １７ 4.3闭式齿轮的结构设计数据 ···································································· １７ 第五章 轴的设计计算 ···················································································· １８5.1主动轴（电动机轴）的尺寸设计 ··························································· １８5.1.1主动轴的材料和热处理的选择 ····················································· １８ 5.1.2主动轴几何尺寸的设计计算 ························································ １９ 5.2传动轴的尺寸设计和强度校核 ······························································ ２４ 5.2.传动轴的强度校核 ············································································ ２９ 5.3传动轴的材料和热处理的选择 ······························································ ３２ 第六章 轴承、键和联轴器的选择 ····································································· ３３6.1 轴承的选择及校核 ············································································ ３３6.1.1从动轴承 ················································································ ３３ 6.1.2主动轴承 ················································································ ３４ 6.2 键的选择计算及校核 ········································································· ３５ 6.3 联轴器的选择 ·················································································· ３７ 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 ··············· ３７7.1 润滑的选择确定 ··············································································· ３７ 7.2 密封的选择确定 ··············································································· ３８ 7.3箱体主要结构尺寸计算 ······································································· ３８ 7.4减速器附件的选择确定 ······································································· ４０ 第八章 链传动 ····························································································· ４１8.1设计链传动 ······················································································ ４１8.2计算轴压力P F ················································································· ４２第九章 总结 ································································································ ４４参考文献 ····································································································· ４７ 部分参照表 ·································································································· ４７攀枝花学院交通与汽车工程学院 2010级机电一体化《机械设计基础》课程设计说明书·················································································································４７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。

机械设计课程设计--设计带式运输机的一级圆柱齿轮减速器单级圆柱斜齿轮设计计算说明书学院：班级：年级：姓名：学号：机械设计课程设计计算说明书一、设计的题目、数据及要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、普通V带的设计 (5)四、齿轮传动的设计 (6)五、齿轮轴的设计 (8)六、输出轴的设计 (11)七、设计小结 (15)一、设计题目：设计带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1、传动方案图：F2、原始数据：3、工作条件：连续单向运转，载荷平稳；空载启动；使用期8年，小批量生产，两班制工作，输送带允许误差为±5%4、设计工作量：（1）减速器装配图一张（2）零件图若干（3）设计说明书一份二、电动机选择计算内容计算说明结果1电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机。

2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：Ｐ工作＝ＦV/1000=（1450×1.6）/1000=2.17KW因此，由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η带×η²轴×η齿×η联×η滚式中η带、η轴、η齿、η联、η滚分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率η总=0.95×0.98²×0.97×0.99×0.96=0.84所以：电机所需的工作功率：P额=Ｐ工作÷η总=2.17÷0.84=2.58KW查机械设计手册得，YL100-2符合电动机选择YL100-22确定各个轴，齿轮，带轮的传动比i及转数n，扭矩Tn滚=60×1000V/（πD）=(60×1000×1.55)/（250π）=118.41 r/mini带=2.2三、V带的设计四、齿轮传动的设计五、齿轮轴的设计六、输出轴的设计参考资料《机械设计基础》第3版郭仁生主编清华大学出版社《机械制图》杨老记马英主编机械工业出版社《机械课程设计简明手册》罗素君朱诗顺主编化学工业出版社七、设计小结：在设计过程中培养了自己的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。

一、电动机的选择设计带式送输机减速器传动方案。

已知卷筒直径D=250mm ，输送带工作拉力F=1450N ，输送带速度v=1.55m/s ，在室内常温下两班制。

连续单向运转，载荷较平稳。

1电动机的选择（1） 选择电动机类型和结构形式减速器在常温下连续工作，载荷平稳，对启动无特殊要求，但工作环境灰尘较多，工业用电380V 电源三相交流。

故选用Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，结构形式为卧式电动机。

（2）确定电动机的功率： 工作机所需功率：P w =KW Fv 25.2100055.1414501000=⨯=电动机的选择功率：P d =ηPw电动机到输送带的总效率为：η=η1η32η3η4η5由表12-7查得V 带传动效率η1=0.96；轴承效率η2=0.96两对齿轮轴承和一对卷筒轴承；齿轮副效率η3=0.97齿轮精度为8级；齿轮联轴器效率η4=0.99；卷筒效率η5=0.96带入得：η=η1η32η3η4η5=0.96×0.963×0.970.99×0.96=0.783P d =874.2783.025.2Pw ==ηKW 查本设计书表13—1，选择电动机额定功率3KW 。

（3） 确定电动机的转速：n w =min /r 4.11825055.1100060D v 100060=⨯π⨯⨯=⨯π⨯⨯按表12—6推存的传动比合理范围，取V 带传动的传动比i ′1=2~4；由《机械设计基础》课程设计表2—1知一级圆柱齿轮减速器传动比i ′2=3~6；则总传动比合理范围i′a=6~24电动机的转速可选范围：n d= i′a n w=（6~24）×118.4=710.4～2841.9r/min符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min；可见查得综合考虑减轻电动机及传动系统的质量和节约资金，选用第二种方案。

因此选定电动机型号Y132S-6,其主要性能如下表满载转速960r/min.所选电动机的主要外型尺寸和安装尺寸如下表所示。

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。

机械设计课程设计计算说明书设计题目：用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器学院：机械工程与应用电子技术学院目录一、设计任务书第3页二、传动系统方案的分析与拟定第3页三、电动机的选择计算第3页四、传动比的选择第5页五、传动系统运动的动力参数的计算第5页六、V带设计第6页七、减速器外传动零件的设计计算第7页八、初步计算轴径、选择滚动轴承及联轴器第10页九、减速器高速轴的结构设计及强度校核第11页十、滚动轴承的选择第15页十一、键的选择及校核第15页十二、联轴器的选择第16页十三、减速器附件的选择及简要说明第16页十四、润滑方式、润滑剂及密封装置的选择第16页十五、箱体主要结构、尺寸的计算第18页十六、设计总结第18页十七、参考资料第18页一、设计任务书1、设计任务题目2：设计用于带式输送机的一级圆柱齿轮减速器. 2、 原始数据（1）数据编号 A3 （2）运输带工作拉力 F=1200N ·m （3）运输带工作速度 V=1.7m/s3、工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，输送机工作速度允许误差为%5±。

二、 传动系统方案的分析与拟定带式运输机传动系统方案如下图所示。

选用V 带传动和闭式圆柱齿轮传动。

该方案传动比不太大，效率较高，精度易于保证。

闭式圆柱齿轮由电动机驱动，中间由V 带相连。

电动机1将动力传到大带轮2，再传到减速器3，经联轴器将动力传至卷筒轴，带动传送带工作。

闭式齿轮传动瞬时速比稳定，传动效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，外形尺寸小。

其载荷平稳，空载起动，故轮齿可以做成直齿，用于的传动。

三、 电动机的选择计算1、电动机类型的选择 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机 ，电压380V 。

因为此类型电动机应用广泛、结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉、维护方便。

2、电动机功率的选择 工作机所需功率为： kW P d ηFv=F=1200N ·m V=1.7m/s高速轴分度圆直径为d1=50mm3）确定轴的最小直径先按式（15-2）初步估算轴的最小直径，选轴材料为45钢，调制处理，齿面淬火。

题目：设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1— V 带传动 2— 运输带3— 一级直齿圆柱齿轮减速器（2对轴承，1对直齿）4— 联轴器（1个） 5— 电动机 6— 卷筒已知条件：1. 卷筒效率0.96(不包括卷筒轴承的效率)；2. 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，运输带速度允许误差为±5％；3. 使用折旧期10年；4. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

设计工作量：1. 减速器装配图1张(A0或A1)；2. 低速轴和低速轴齿轮的零件图各1张(比例1：1)；3. 设计说明书1份，约30页，1万字左右。

说明书要求：1. 说明书既可手写也可打印，纸张为A4打印纸，页边距为左2.5mm 、右2mm 、上2mm 、下2mm ；说明书内大标题三号宋体，小标题小三号宋体，正文小四号宋体且为单倍行距。

2. 说明书包括封面、任务书、目录、正文和总结，请按该顺序装订。

请按给定题号的参数做设计， 提交设计所有资料的最后时间：2012.12.30目 录题号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 运输带工作 拉力F /N 1100 1125 1150 1175 1200 1225 1250 1275 1300 1325 运输带工作 速度v /(m.s -1) 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 1.50 1.50 1.55 1.55 1.60 卷筒直径D /mm2502552602652702402452502552601．传动参数计算 (4)2．传动零件的设计计算…………………………………………………………2.1带传动……………………………………………………………………2.2 齿轮传动………………………………………………………………………3．轴的设计及强度计算…………………………………………………………3.1高速轴（小齿轮轴）设计……………………………………………………3.2低速轴（大齿轮轴）设计……………………………………………………4．轴承的寿命计算………………………………………………………………4.1高速轴轴承寿命计算……………………………………………………4.2低速轴轴承寿命计算……………………………………………………5．其它零部件选用及强度校核…………………………………………………5.1键的强度校核………………………………………………………………5.2联轴器的选用………………………………………………………………5.3铸铁减速箱体的主要结构尺寸……………………………………………6．技术要求…………………………………………………………………………7．参考文献…………………………………………………………………………8．设计小结…………………………………………………………………………2.2 齿轮传动25.1S 1.1Fmin min ==H S()()()()mm25.25625.02121055.222mm75.6825.0212305.222**22**11=⨯-⨯-⨯=--==⨯-⨯-⨯=--=chzmdchzmdafaf3．轴的设计及强度计算3.1高速轴（小齿轮轴）设计1)选用材料选用45，且经过调质处理。

课程设计说明书目录一、设计课题及主要任务 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动装置的总传动比和运动（动力）参数的计算 (5)五、V带的设计 (7)六、齿轮传动的设计 (9)七、轴的设计 (12)八、箱体结构设计及附件选择 (22)九、键联接设计 (25)十、轴承设计 (26)十一、密封和润滑的设计 (27)十二．联轴器的设计 (27)十三、设计小结 (28)附：参考资料 (30)一、设计课题及主要任务：1、设计课题：设计用于链式传送设备或带式运输机的一级圆柱（或圆锥）齿轮减速器。

2、设计内容：①传动方案的拟定及说明（附图）；②运动学计算（电动机功率计算、传动比计算、运动及动力参数计算）；③直尺圆柱（或圆锥）齿轮传动件设计计算（选材、确定尺寸）；④轴的初步设计；⑤选择联轴器和轴承；⑥轴的结构设计（附结构简图）；⑦选择轴承、齿轮处的配合；⑧编写设计计算说明书、设计小结。

3、设计任务：①减速器装配图一张：只画俯视图（A3）；②零件图一张：大圆柱（圆锥）齿轮轴（A3）或大圆柱（圆锥）齿轮（A3）；③设计计算说明书一份。

4、设计要求：①图面整洁、符合各项标准规范要求；②设计说明书要求字迹工整、清洁，插图规范。

5、设计进度计划：①总体计算和传动件参数计算；②轴与轴系零件的设计；③轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制；④装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。

6、设计时间：2010年10月11日至2010年11月5日设计项目计算过程及说明主要结果二、传动方案拟定1、工作条件2、原始数据运输机连续工作，单向运转。

减速器小批量生产，运输带允许速度误差为±5%。

原始数据运输带拉力F（N）19003、方案拟定运输带速度V（m/s） 1.6卷筒直径D（mm）400每天工作时间h 24①传动方案分析：机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。

传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。