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机械设计课程设计费机械设计课程设计设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器机械学院机械专业班级机械二班学号。
设计人段。
指导教师完成日期2009年月日一、设计任务书（一）课程目的：1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。
（二）题目：题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计基础数据如下：工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T（N•m）360鼓轮的直径(mm) 300运输带速度V（m/s）0.85带速允许偏差（%） 5使用期限（年） 5工作制度（班/日） 2总体布置：设计任务1/ 47二．传动方案的拟订及说明2设计计算：3/ 4745/ 47三：齿轮设计计算（一）高速级齿轮的设计67/ 4789/ 4711/ 4713/ 4715 / 47mm c h m d d a n f 05.715.25.23.77)(211=⨯-=+-= mm c h m d d a n f 85.3335.25.21.340)(222=⨯-=+-=mm d a 1.3452=mm d f 05.711=mm d f 85.3332=五． 轴的结构设计计算为使中间轴所受的轴向力小，则中间轴的两个齿轮的旋向和 各轴的受力如图：高速轴 中间轴低速轴（一）高速轴的结构设计1、求输入轴上的功率P 1、转速n 1和转矩T 1mm N 43770T min /r 960n kW 4.4P 111⋅===2、求作用在齿轮上的力因已知高速级小齿轮的分度圆直径为m m 5.49d 1= 则N 48.1768N 5.49437702d 2T F 11t =⨯==N 06.662N ''10'32cos13tan2048.1768cos tan F F n tr =︒︒⨯==βα N 75.425N ''10'32tan1306.662tan F F t a =︒⨯==β17/ 47（3）键的选择根据《机械设计课程设计》表14-1查得VII-VII 处的键的代号为键C8×32GB1096-79（8×7×32）。
Solidworks是一种常用的计算机辅助设计（CAD）软件，能够支持用户进行三维建模和设计。
在Solidworks中，斜齿轮螺旋线方程是一个重要的概念，在机械设计中应用广泛。
本文旨在探讨Solidworks中斜齿轮螺旋线方程的相关知识，并对其进行详细解析。
1. 什么是斜齿轮螺旋线方程？在机械传动中，齿轮通常用于将旋转运动传递给另一个轴，以实现不同速度和扭矩的传递。
斜齿轮是一种特殊的齿轮，其齿面呈螺旋状。
斜齿轮螺旋线方程即是描述斜齿轮齿面螺旋线的数学方程，它可以帮助工程师在Solidworks中准确地绘制出斜齿轮的齿形。
2. 斜齿轮螺旋线方程的推导数学上，描述螺旋线最常用的方程是参数方程。
对于斜齿轮的螺旋线来说，可以使用参数方程来描述其几何性质。
根据斜齿轮的几何形状和参数方程的定义，可以推导出斜齿轮螺旋线方程的数学表达式。
3. Solidworks中的斜齿轮螺旋线方程应用在Solidworks中，通过输入斜齿轮的模块、齿数、压力角等参数，可以利用斜齿轮螺旋线方程准确地绘制出斜齿轮的齿形。
这对于机械设计师来说是非常重要的，因为它可以帮助他们在设计过程中精确地确定斜齿轮的几何形状，从而确保其传动性能和工作稳定性。
4. Solidworks中斜齿轮螺旋线方程的优势相较于手工绘制斜齿轮的齿形图，利用Solidworks中的斜齿轮螺旋线方程可以更加高效和准确地完成这项工作。
Solidworks提供了直观的图形界面，用户只需输入齿轮的参数，即可自动生成斜齿轮的齿形图。
另Solidworks中的斜齿轮螺旋线方程经过了严格的验证和测试，可以保证绘制出的斜齿轮齿形准确无误。
5. 总结斜齿轮螺旋线方程在Solidworks中具有重要的应用价值，它可以帮助工程师准确地绘制出斜齿轮的齿形图，从而保证其传动性能和工作稳定性。
在实际的机械设计中，工程师们可以充分利用Solidworks提供的斜齿轮螺旋线方程功能，提高设计效率和准确性，为产品的研发和生产提供有力的支撑。
机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：320运输带速度V（m/s）：滚筒轴转矩T（N·m）：900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。
Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。
一、设计题目:四、设计计算和说明：2确定传动装置的总的传动比和分配传动比（齿轮传递效率）,4η=0.96（卷筒效率）,5η=0.99(凸轮连轴器)aη= 0.96*30.98*0.97*0.99*0.96=0.83所以dP=1000aFVη=2250 1.310000.83⨯⨯=3.5kw确定电动机转速卷筒轴工作转速为：n=601000VD⨯Ω=6010001.3240⨯Ω⨯=103.45 minr取传动比：V带的传动比为'1i=2—4，一级圆柱斜齿传动比为'2i=3—6，所以总的传动比'ai=6—24，故电动机转速的可选范围为：'dn='ai⨯n=(6—24) ⨯103.45=621～2483minr最符合这一条件的电机为Y112M—4该电机的主要参数为：电机选用Y112M—4（主要参数：额定功率：4KW；满载转速：n=1440r/min；启动转矩T=2.0；最大转矩2.0）.安装尺寸如下：电动机选好后试计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比。
电动机型号Y112M—4，满载转速1440minr2.1 总传动比：有式ai=mmn=1440103.45=4.64分配传动比因为0ai i i=•式中i，i分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步选0i=3，则一级4η=0.965η=0.990.83aη=3.5dP kw=n=103.45minr'dn=621～2483minr电动机选用Y112M—4传动装置的总的传动比和分配传动比所用公式皆引自《机械设计课程设计指导书》第18~~22页主要参数：3 V带传动装置：2.2.4各轴的输入转矩：dT=9550dmnP=23.21NM1T=d T0i01η=23.21*3*0.96=66.85NM2121266.85*4.64*0.98*0.97294.86N miT Tη=••==•卷筒轴输入3224294.86*0.98*0.99286.07N mT Tηη=••==•2.2.5各轴的输出转矩：'112'222'33266.85*0.9865.513294.86*0.98288.96286.07*0.98280.35N mN mN mT TT TT Tηηη=•==•=•==•=•==•运行和动力参数计算结果整理于下表：已知原动机为Y112M—4型（主要参数：额定功率：4KW；满载转速：n=1440r/min；启动转矩T=2.0；最大转矩2.0）电动机到I轴的传动比为3.0。
斜齿齿厚计算公式斜齿齿厚计算是机械设计中的重要一环，它在齿轮传动的设计与制造中起着关键作用。
斜齿齿厚计算公式是根据齿轮的模数、齿数、齿轮的压力角等参数，通过数学推导得出的。
在进行斜齿齿厚计算之前，我们首先要了解什么是斜齿齿厚。
斜齿齿厚是指齿轮齿廓的厚度，它与齿轮的模数、齿数、齿轮的压力角等因素密切相关。
齿轮的齿廓是由一系列齿形曲线组成的，而齿形曲线的形状决定了齿轮的齿廓。
根据齿轮的齿形曲线，我们可以得到斜齿齿厚计算公式。
斜齿齿厚计算公式通常分为两部分，一部分是顶隙计算，另一部分是齿宽计算。
顶隙是指齿轮齿廓的顶部与齿轮齿廓的顶部之间的间隙。
顶隙的大小直接影响到齿轮的传动精度和噪声水平。
顶隙的计算公式如下：顶隙 = 0.167 * 模数其中，模数是齿轮的一个重要参数，它表示齿轮齿数与齿轮直径的比值。
模数的选择与齿轮的用途和传动要求有关。
齿宽是指齿轮齿廓的宽度，它决定了齿轮的承载能力和传动效率。
齿宽的计算公式如下：齿宽= π * 模数 * 齿数其中，π是一个常数，约等于3.1416。
齿数是齿轮上的齿的数量，它表示齿轮的大小。
通过以上的计算公式，我们可以得到齿轮的斜齿齿厚。
在实际的机械设计中，我们可以根据齿轮的具体要求来选择合适的齿轮参数，然后利用斜齿齿厚计算公式来计算齿轮的齿廓。
斜齿齿厚计算公式是机械设计中的一项重要内容，它在齿轮传动的设计与制造过程中起着关键作用。
通过斜齿齿厚计算公式，我们可以确定齿轮的齿廓，从而保证齿轮的传动精度和可靠性。
在实际的机械设计过程中，我们还需要考虑齿轮的材料、热处理和加工工艺等因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出性能优良、可靠性高的齿轮传动系统。
斜齿齿厚计算公式是机械设计中不可或缺的一部分，它对于齿轮传动的设计与制造至关重要。
在实际的机械设计工作中，我们应该灵活运用斜齿齿厚计算公式，结合实际情况，设计出满足要求的齿轮传动系统。
同时，我们还需要不断提高自己的设计水平，不断学习和掌握新的设计方法和技术，以满足不断发展的机械工业的需求。
中北大学课程设计说明书学生姓名: 王正华学号：16学院: 材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第一学期学院: 材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程学生姓名：王正华学号：16课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期：8 月23 日～9 月2 日课程设计地点：5＃102教室指导教师: 吴秀玲系主任：乔峰丽下达任务书日期：2010年8月23日课程设计任务书课程设计任务书任务书数据（加粗者为补充数据)学生应提交的材料:草图（用坐标纸绘制减速器装配图中的主、俯视图）；减速器装配图（A0图）；零件工作图两张(轴、齿轮各一张，A3图，用CAD绘制）；设计说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、正文、参考资料）。
日程安排：8月23日开始8月26日审草图9月2.3日答辩1。
特性尺寸如传动零件中心距及其偏差;2. 最大外形尺寸如减速器总的长、宽、高；3. 安装尺寸如地脚螺栓孔，轴伸出端配合长度和直径；4。
主要零件的配合尺寸如齿轮和轴、轴承与轴和轴承座孔的配合等。
装配图上应标注的尺寸装配图上应写有技术特性、技术要求。
装配图上零件编号应按顺时针方向排列。
明细表和标题栏见《机械设计课程设计手册》P8,但需注意长度应为180mm（不是150mm）。
图纸幅面、图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
零件图上应标注出：尺寸公差；表面粗糙度；形位公差；技术要求；传动件的啮合参数表.标题栏按《机械设计课程设计手册》P8要求，但需注意长度应为180mm（不是150mm）。
图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
设计说明书的内容:（见P239）1.目录2.传动方案的分析和拟定3.电动机的选择4.传动装置运动及动力参数计算5.传动零件的设计计算6.轴的计算7.滚动轴承的选择和计算8.键连接的选择和计算9.联轴器的选择10.润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择11.参考资料设计说明书应加封面。
0+6 一、设计题目及方案题目：设计用于皮带运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器已知：输送带工作拉力 F=4500N ，输送带速度V=1.8m/s,卷筒直径D=400mm 方案图：工作条件:4、普通中小制造厂，小批量。
】、选择电动机的型号设计步骤如下1、两班工作（每班按8h 计算），运转，载 大，空载带速度 连续单向荷变化不 启动，输送 容许误 差一 5%，运 输机工作效率w =0.96。
2、室内，灰尘较 大，环境温度30 C 左右。
3、折旧期10 年, 5年一次大修，（每年按300天计算）。
.I H确定电动机类型:三、计算传动装置总体传动比并分配各级传动比四、计算减速器的运动参数和动力参数为了方便于下一阶段的设计计算，将以上结果列表如下:五、V带传动设计传动的设计计算根据前面设计获得的数据P。
n。
i01，参照V带传动设计方法，可得如下设计：带轮图六、齿轮传动设计由于该传动载荷不大，结构尺寸要求紧凑，为了方便加工，采用硬齿轮传动，根据已有设计数据，参照直齿圆柱齿轮传动的设计方法: 设计步骤七、I轴设计计算Cb'垂直面支承力：1 1F v i 二 F v 2 F t 9595.1 二 4797.6N2 2 Ft(3)绘制水平面弯矩图、垂直面弯矩图及合成弯矩图(图 (c )、(e )、(f))。
(c)Fa Ft二1 = 319040 gFmi二1 b 二 33066NT mm M e 二 381 9 8T5 m Mb-= 3545310 mm(4)水平面弯矩、垂直面弯矩及合成水平面弯矩水平面弯矩为：M Hb_ = 668F HI = 668汉23251 5461NB mm M HID+=668F H2 = 66.8" 13078691N mm 垂直面弯矩为Mg = 668/^=6 68^479^6 = 31 904ND mm合成弯矩为：Jb C%)2 Ci Hb-)231904021546132= 35 45 310 mm■1b C%)2Cl Hb )23190402869162= 330667 mm(3)绘制扭矩图轴向力为F a =F t tanB =1371卫汇 tan1 4942： = 2 490N （1）轴上零件的装配和定位方案的确定，绘制轴系结构 草图如：（2）确定轴的各段直径从左到右，第一段和联轴器配合，选择弹性套柱销联轴 器的规则（手册P129,表13-5）取LT10，联轴器J 型 轴孔的孔径为63mm ,孔长B 1 =107mm ，所以确定=63mm;d 2 = 63 2him =63 2 4.5 = 72mm（him 查表课本P224, 10-7）； d 3要符合轴承内径标准系列，选用角接触球轴承，查（手册 P119, 12-6） 轴的4 结构设计 = 63mm d 2 二 72mm d 3 = 75mm d 4 二 80mm, d 5 二 89mm L 1=105mm L 2=55mm L 3 二 47mm L 4 二 94mm L 5=8mm161F H 2 -80.5F r 垂直面支承力:113717.9 二 6859N2 \|1 二 0 吗”0 2解得Fni (3)绘制水平面弯矩图、垂直面弯矩图及合成弯矩图(图 (c )、(e )、(f))。
目录机械设计课程设计任务书一、设计题目：设计一用于带式输送机传动用的二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器给定数据及要求：设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。
工作平稳，单向运转，两班制工运输机容许速度误差为5％。
减速器小批量生产，使用期限10年。
机器每天工作16小时。
两级圆柱齿轮减速器简图1－电动机轴；2—电动机；3—带传动中间轴；4—高速轴；5—高速齿轮传动6—中间轴；7—低速齿轮传动；8—低速轴；9—工作机；二、应完成的工作：1.减速器装配图1张（A1图纸）；2.零件工作图1—2张（从动轴、齿轮等）；3.设计说明书1份。
1绪论1.1选题的目的和意义减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类：①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转矩。
此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。
我们通过对减速器的研究与设计，我们能在另一个角度了解减速器的结构、功能、用途和使用原理等，同时，我们也能将我们所学的知识应用于实践中。
在设计的过程中，我们能正确的理解所学的知识，而我们选择减速器，也是因为对我们机械专业的学生来说，这是一个很典型的例子，能从中学到很多知识。
2确定传动方案①根据工作要求和工作环境，选择展开式二级圆柱斜齿轮减速器传动方案。
此方案工作可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好，但齿轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大刚度。
目录一、系统总体方案设计 (2)（一）分析传动系统的工作情况 (2)（二）传动方案的拟定 (2)二、确定各轴功率、转矩及电机型号 (3)选择电机 (4)传动比分配 (4)各轴转速及输入功率 (5)各轴转矩 (6)三、选择齿轮材料和精度 (6)四、齿轮传动校核计算 (7)（一）高速级 (7)（二）低速级 (11)五、计算各段轴径和长度及联轴器与轴承的选择 (15)（一）高速轴 (15)（二）中速轴 (17)（三）低速轴 (17)六、轴的强度校核 (18)（一）高速轴 (18)（二）中速轴 (21)（三）低速轴 (23)七、轴承设计 (25)（一）减速器各轴所用轴承代号 (25)（二）轴承寿命计算 (26)八、减速器的润滑与密封 (28)九、减速器箱体及其附件 (28)十、键联接的选择和计算 (28)1、高速轴和中间轴上键联接选择 (29)2、低速轴上键联接选择和计算 (29)十一、减速器箱体的结构设计 (29)选电动机型号为Y132M1—6，其主要性能如下表： 电动机型号 额定功率/Kw满载转速d n /(min /r ) 额定转矩启动转矩 额定转矩最大转矩 Y132M1—64 960 2.0 2.2 表1 电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表 图1 表2 型号 H A B C D E F ×GD G K Y132M 1—6 132 216 178 89 38 80 10×8 33 12型号 b b 1 b 2 h AA BB HA L1 Y132M1—6 280 210 135 314 60 238 18 515 6.理论总传动比29.1185960==总i7.传动比分配考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取ⅡⅠi i 4.1=总ⅡⅠ又i i i =⋅Y132M1—6总i =11.29mm z m d n 43.192"48'1912942cos 22=⨯== βmm d b d 55.6755.6711=⨯==φ圆整b=45mm取mm b b 672== ， mm b 751= 式中： 1b ——小齿轮齿厚； 2b ——大齿轮齿厚 高、低速级齿轮参数名称高速级 低速级 中心距a(mm) 108 130 法面摸数(mm) 2.02.0螺旋角（°）15°38′24″12°19′48″齿顶高系数*a h1 1 顶隙系数c * 0.250.25压力角α 20 20 齿 数21 338394表4五、计算轴径和各段的长度及联轴器和轴承的选择（一）、高速轴：mm b b 672==mm b 751=1b ——小齿轮齿厚2b ——大齿轮齿厚7 6 5 4 3 2 1图2 1、轴的功率P 1=3.94Kw ，转速n Ⅰ=960r/min ，轴的材料选择40Gr ，调质处理。
机械设计课程设计图3-1 轴的弯矩图和扭矩图3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度3Ⅵ.按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强目录1 电动机的选择及运动参数的计算 (1)1.1电动机的选择 (1)1.2计算传动装置的总传动及其分配 (2)1.3 计算传动装置的运动和动力参数 (3)2 齿轮传动设计 (5)2.1高速轴上的大小齿轮传动设计 (5)2.2低速轴上的大小齿轮传动设计 (8)3 轴的设计计算 (13)3.1 输出轴上的功率转速和转矩 (13)3.2 求作用在齿轮上的力 (13)3.3 初步确定轴的最小直径 (13)3.4 轴的结构设计 (14)3.5 求轴上的载荷 (15)3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (16)3.7 精确校核轴的疲劳强度 (17)Ⅳ.齿轮轴的结构设计 (21)4 滚动轴承的选择及校核 (25)4.1 轴承的选择（表4-1） (25)4.2 滚动轴承（低速轴）的校核 (25)5 键联接的选择及校核 (27)5.1 与联轴器间键的选择及校核 (27)5.2 与齿轮间键的选择及校核 (27)6 联轴器的选择及校核 (28)7 箱体结构的设计 (29)8 减速器的附件 (30)8.1 视孔盖和窥视孔 (30)8.2 放油孔和螺塞 (30)8.3 油标： (30)8.4 通气孔 (30)8.5 定位销 (30)8.6 吊钩： (30)8.7 起盖螺钉 (31)9 润滑和密封方式的选择 (33)9.1.齿轮的润滑 (33)9.2 滚动轴承的润滑 (33)9.3 润滑油的选择 (33)9.4 密封方式选取： (33)后序设计小结 (34)附录参考文献 (35)。
目录一、传动方案的分析和拟定............................................................................................................. - 2 -二、电动机的选择............................................................................................................................. - 3 -2.1、电动机的类型和结构形式的选择 (3)2.2、电动机容量的选择 (3)2.3、确定电动机的转速： (4)三、传动装置的运动和动力参数的计算 ......................................................................................... - 5 -3.1、传动装置所要求的总传动比为： (5)3.2、传动装置的运动和动力参数 (5)四、传动件的设计............................................................................................................................. - 8 -4.1、高速级大小齿轮传动设计(斜齿轮) (8)4.2、低速级大小齿轮传动设计（直齿轮） (12)五、轴的设计................................................................................................................................... - 16 -5.1．高速轴的设计： (16)5.2、中间轴的设计： (17)5.3、低速轴的设计： (18)六、轴及轴承的校核....................................................................................................................... - 21 -6.1、从动轮受力计算。
.................................................................................................................. - 21 -6.2、高速轴的校核 (21)七、键的选择与校核....................................................................................................................... - 24 -7.1、高速轴键： (24)7.2、中间轴键： (24)7.3、低速轴键： (24)八、联轴器的选择........................................................................................................................... - 26 -8.1、高速轴（输入轴） (26)8.2、低速轴（输出轴） (26)九、减速器的各部位附属零件的设计 ................................................................ 错误！未定义书签。
十、减速器的润滑与密封............................................................................................................... - 31 -十一、设计心得.................................................................................................... 错误！未定义书签。
十二、参考文献............................................................................................................................... - 33 -一、传动方案的分析和拟定带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
图1-1 带式输送机传动系统简图1—电动机；2—联轴器；3—两级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带二、电动机的选择2.1、电动机的类型和结构形式的选择经综合分析，选用Y 系列三相交流异步电动机，此系列电动机具有高效节能、噪声小、振动小、运行安全可靠的特点。
Y 系列电动机，额定电压为380V ，额定频率为50HZ.。
本设计中电动机采用封闭式结构。
2.2、电动机容量的选择电动机所需工作效率为：awd P P η=而工作机所需功率w P 由工作机的带圆周力F 和带速v 确定，即：w P =1000Fv所以a d Fv P η1000=查《课程设计》表3-3，设：1η—联轴器效率：0.99 2η—卷筒的传动效率：0.96 3η—一对轴承的传动效率：0.99 4η—闭式圆柱齿轮的传动效率：0.97由电动机到运输带的传动总效率为2443221ηηηηη⋅⋅⋅=a 则：242244322197.0*99.0*96.0*99.0=⋅⋅⋅=ηηηηηa =0.8504wP =10008.040001000⨯=Fv Kw 2.3= 所以：d P =8504.010008.040001000⨯⨯=a Fv η=3.76Kw 由表12-1可知，满足≤e P d P 条件下的三相异步电动机额定功率Pe 应为4.0KW2.3、确定电动机的转速： 卷筒轴工作转速为：min /3150.8100060100060r D v n ⨯⨯⨯=⋅⨯=ππ=48.53r/min查表可知，两级圆柱齿轮减速器一般传动比范围为8～60，故电动机转速的可选范围为：n i n a d ⋅=''=（8～60）×48.53 min /r =388.24～2911.8min /r符合这一范围的同步转速有1500min /r 、1000r/min 、750r/min 三种。
由表8-53查得电动机数据及计算出的总传动比列于表1中。
表1 电动机数据及总传动比综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可见第三方案比较适合。
因此选定电动机型号为Y132S-4。
查表12-2，对于Y132S-4电动机，额定功率为 4.0Kw ，满载转速nm=1440r/min ，电动机中心高H=112mm ，轴伸出部分用于装联轴器，轴段的直径和长度分别为D=28mm ，E=60mm 。
三、传动装置的运动和动力参数的计算3.1、传动装置所要求的总传动比为： 67.2953.481440===w m a n n i 由传动方案可知，传动装置的总传动比等于各级传动比n n i i i i )1(231201......,,-的乘积，所以：=i 34231201i i i i ，由传动系统方案，见传动系统简图，101=i ，.134=i 。
由计算可得两级圆柱齿轮减速器的总传动比==)*/(3401i i i i 26.75，为了便于两级圆柱齿轮减速器采用浸油润滑，当两级齿轮的配对材料相同，齿面硬度HBS ≤350，齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度接近相等的条件，取高速及传动比为211.667.293.112=⨯=i612=i 取，所以低速级传动比为12i =945.4667.29=101=i 动比分别为所以传动系统中各级传 612=i 945.423=i 134=i 3.2、传动装置的运动和动力参数将传动装置各轴由高速到低速依次定为0轴（电动机轴）、1轴（减速器高速轴）、2轴（减速器中间轴）、3轴（减速器低速轴）、4轴（开式圆柱齿轮传动高速轴）；01η，12η，23η，34η—依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率。
1.各轴的转速：min /14400r n n m == 14401144001===i n n m r/min 2n =24061440121==i n r/min3n =53.48945.4240232==i n r/min 53.48134==n n r/min 2. 各轴的输入功率（kw ）Kw p p d 76.30===∙=011ηd p p Kw 72.399.0*76.3= 101ηη= =∙=1212ηp p Kw 57.39603.0*72.3= 2112ηηη= =∙=2323ηp p Kw 43.39603.0*57.3= 3223ηηη= =∙=3434ηp p Kw 36.39801.0*43.3= 4334ηηη= 3．各轴输入扭矩的计算 电动机轴的输出转矩d T 为： d T =m N n p m d ∙=⨯=94.24144076.395509550m N i T T d ∙=∙∙=69.2401011ηm N i T T ∙=∙∙=05.14712112η m N i T T ∙=∙∙=97.674343424η m N i T T ∙=∙∙=54.661343424η1-3轴的输出功率、输出转矩分别为各轴的输入功率、输入转矩乘轴承传动效率0.99。
将各轴的运动和动力参数列于表2。
表2 各轴的运动和动力参数四、传动件的设计4.1、高速级大小齿轮传动设计(斜齿轮)1有：两齿轮齿面硬度差为40HBS ，符合软齿面传动的设计要求，查表12-6有，两试验齿轮材料接触疲劳极限应力分别为1lim H σ=480+0.93（HBS1-135）=480+0.93（230-135）=568.4MPa lim 2H σ=480+0.93（HBS2-135）=480+0.93（190-135）=531.2MPa 由表12-7，按照一般重要性考虑，取接触疲劳强度的最小安全系数1lim =H S 两材料的许用接触应力分别为[][]MPaS MPa S H H H H 2.5314.568lim2lim 2lim 1lim 1====σσσσ2.根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计公式，初步确定小齿轮的分度圆直径小齿轮的转矩为T1=24690N ·mm原动机为电动机，设在核有中等冲击，查表12-3有K=1.3 斜齿轮减速器属闭式软齿面传动，且对称布置，故4.0=d ϕMPaZ E 8.1894-12=，材料的弹性系数由表由于采用闭式软齿面传动，更具推荐值10~15度之间，初选13=β，由图27Z 40~2045.211-121==，初选小齿轮齿数，根据推荐值区域系数H Z大齿轮齿数：276112⨯=⋅=Z i Z =162根据Z1.Z2和 13=β ，由图12-12查取端面重合度9.0,78.0==ααεε68.19.078.021=+=+=αααεεε因为MPaH H 8.54922.5314.5682[][]21=+=+σσMPaH 4.6532.53123.1][23.12=⨯=⨯σ取最小值，所以][H σMPaH 8.549][=σ所以小齿轮的分度圆直径[]mm Z Z u u KT d H HE d t 08.43)8.5498.189*45.2(6*68.1*4.0)16(*24690*3.1*212233211=+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±∙≥σεφα 3.确定两齿轮的模数74.12713cos *08.43cos 11===z d m β2=n m 取4.确定实际螺旋角的大小mmz z m a n 99.19313cos *2)16227(*2cos 2)(`21=︒+=+=β中心距为取a=194mm9742.0)16227(*194*22)(2cos 21=+=+=Z Z a m n β的范围内）（符合在所以实际20~8036.13=β 5.确定两齿轮的几何尺寸 1、两齿轮的分度圆直径mm m z d 43.55cos /11==β mm m z d 58.332cos /22==β2、两齿轮（正常齿制25.0,1**==n an C h ）的齿顶圆直径分别为mm m h d d n an a 43.632*11=+= mm m h d d n an a 58.3402*22=+=3、全齿高mm m C h h n n an 5.4)2(**=+=4、齿宽mm d b d 172.2243.55*4.01==⋅Φ=取大齿轮宽度b2=b=23mm ，小齿轮宽度b1=b2+（5~10）mm ，取b1=30mm 6、验算两齿轮的齿根弯曲疲劳强度 查表12-6得1lim F σ=190+0.2（HBS1-135）=209MPa 2lim F σ=190+0.2（HBS2-135）=201MPa由表12-7查得弯曲强度的最小安全系数1lim =F S 两齿轮材料的许用弯曲应力分别为[][]MPaS MPaS F H F H 201209lim2lim 2lim 1lim 1====σσσσ两齿轮的当量齿数分别为28.175cos 21.29cos 322311====ββZ Zv Z Zv 查表12-5，由线性插值法得两齿轮的齿形系数分别为528.2)2921.29(*293052.253.253.21=----=F Y 13.2)15028.175(*15020012.214.214.22≈----=F Y 由线性插值法得两齿轮的应力校正系数分别为621.1)2921.29(*293062.1625.162.11=---+=S Y 85.1)15028.175(*15020083.187.183.12=---+=S Y 斜齿轮的轴面重合度795.0tan 318.01==βϕεβZ d查表12-13可得91.0=βY因为0196.0209621.1526.2][111=⨯=F S F Y Y σ 0196.020185.1*13.2][222==F S F Y Y σ取作为标准][1F σ 所以MPaY Y Y m bd F S F n F 201][999.5491.0*85.1*18.2*68.1*2*43.55*2324690*3.1*2KT 21111====σεσβα 所以两斜齿轮的齿根弯曲疲劳强度足够。
