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闭式二级圆柱斜齿减速器说明书本科学位论文

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机械设计基础课程
设计说明书

课题名称 机械设计基础课程设计
专业班级 机械143
姓 名
学 号 201410824333
指导老师 张瑞华
答辩日期
目录
第一章 设计任务书
 设计目的 设计题目
 设计步骤
第二章 传动装置总体设计方案
 传动方案
 该方案的优缺点
第三章 电动机的选择
 选择电动机类型
 确定传动装置的效率
 选择电动机的容量
 确定电动机参数
 确定传动装置的总传动比和分配传动比
第四章 计算传动装置运动学和动力学参数
 电动机输出参数
 高速轴Ⅰ的参数
 中间轴Ⅱ的参数
 低速轴Ⅲ的参数
 工作机轴的参数
第五章 减速器高速级齿轮传动设计计算
 选精度等级、材料及齿数
 按齿面接触疲劳强度设计
 确定传动尺寸
 计算齿轮传动其它几何尺寸
 校核齿根弯曲疲劳强度
 齿轮参数和几何尺寸总结
第六章 减速器低速级齿轮传动设计计算
 选精度等级、材料及齿数
 按齿面接触疲劳强度设计
 确定传动尺寸
 校核齿根弯曲疲劳强度
 计算齿轮传动其它几何尺寸
 齿轮参数和几何尺寸总结
第七章 轴的设计
 高速轴上联轴器
 高速轴设计计算
 高速轴与联轴器配合处的键连接
 高速轴上的轴承校核
 中间轴设计计算
 中间轴上的轴承校核
 中速轴与齿轮2配合处的键连接
 中速轴与齿轮3配合处的键连接
 低速轴设计计算
 低速轴上的轴承校核
 低速轴与齿轮4配合处的键连接
 低速轴与链轮配合处的键连接
第八章 减速器的密封与润滑
 减速器的密封
 齿轮的润滑
 轴承的润滑
第九章 减速器附件设计
 轴承端盖
 油面指示器
 通气器
 放油孔及放油螺塞
 窥视孔和视孔盖
 定位销
 启盖螺钉
 螺栓及螺钉
第十章 减速器箱体主要结构尺寸
第十一章 设计小结
第十二章 参考文献
第一章 设计任务书
设计目的
机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械

设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面
的设计能力训练，其目的是：
（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用
机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的
能力。
（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。
（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能
力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之
后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过
程和方法。
（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和
手册，运用标准和规范等。
（5）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。
（6）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。
（7）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能
力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
（8）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
一、课程设计内容
题目参数
学 号
带拉力F(N)
3700
传送带转速
V(r/s)
50

滚筒直径D(mm)
330

1．带式输送机用来运送谷物、型沙、碎矿石、煤等
2. 输送机运转方向不变，工作载荷稳定
3. 输送带鼓轮的传动效率取0.97
4.工作寿命15年，每年300天，每天16小时
二、课程设计的要求与数据
已知条件
1.带拉力 F=3.7kN
2.滚筒直径 d=330mm
3.转速 n=50r/s
三、设计的内容和步骤
1.传动方案的分析与拟定
2.电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算
3.传动件（如齿轮或蜗杆传动、带传动的设计）
4.轴的设计
5.轴承及其组合部件的设计
6.键联接和联轴器的选择与校核
7.润滑设计
8.箱体、机架及附件的设计
9.装配图和零件图的设计与绘制
10.设计计算说明书的编写

四、课程设计应完成的工作
1．减速器装配图1张；
2 ．零件工作图 2张（输出轴、大齿轮）；
3．设计说明书 1份。
第二章 传动装置总体设计方案

传动方案

传动优点和缺点
通过联轴器把电机和减速器连接。联轴器是将两轴轴向联接起来并传递扭矩及运
动的部件并具有一定的补偿两轴偏移的能力，为了减少机械传动系统的振动、降
低冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。联轴器有时也兼有过载
安全保护作用。 联轴器属于机械通用零部件范畴，用来联接不同机构中的两根
轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。在高速重载的动力
传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半
部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机
相联接，是机械产品轴系传动最常用的联接部件。
计算与说明 第三章 电动机的选择 （1）选择电动机的类型、功率和转速。 1 ）电动机类型选择。 根据题意，带式输送机是一般用途的机械，因此选用价格 便宜、结构简单、市场供应充足的Y系列全封闭自扇冷笼型 三相异步电动机，标准电压380V。 2 ）电动机功率与转速的确定。 1.输送带工作速度 =0.86393797m/s 2. 求出工作机所需功率 3. 电动机所需功率 = —-链效率 ---鼓轮效率 ---联轴器效率 ---轴承效率 ---齿轮效率 查手册得 =0.96*0.99*0.97**=0.8333 主要结果
V=0.86m/s

=0.8333

电机额定功率
解得 =3.836kW
取P=4kw3.836kW
4.确定电动机转速


=（2-6）*（8-40）
=（16-240）


经查表按推荐的传动比合理范围，链传动的传动比范围
为i0 = 2~6，二级圆柱齿轮减速器传动比i = 8~40，则总传动
比合理范围为ia=16~240，电动机转速的可选范围为nd = i
a

×n = (16*240)×45 = 820~12000r/min。综合考虑电动机和传

动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，选定型号为
Y112M-4的三相异步电动机，额定功率为4KW,满载转速
nm=1440r/min，同步转速1500r/min。，电动机质量49kg,
Y112M-4电机是属于Y系列的三相异步电动机；具体
参数包括：额定电压380V、额定频率50Hz、额定功率4KW、
额定转速为1400rpm（每分钟1400转）、有4个极数、 防
护等级为IP54、产品通过3C认证。
Y系列电动机的优点
1、Y系列电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪声
低、寿命长、可靠性高、维护方便、起动转矩大等优点；安
装尺寸和功率等级完全符合IEC标准；采用B级绝缘、外
壳防护等级为IP44，冷却方式IC411；
2、Y系列电动机应用于一般无特殊要求的机械设备、如农
业机械、食品机械、风机、水泵、机床、拌搅机、空气压缩
机等。
电动机主要外形尺寸

中心外形地脚螺栓地脚螺栓伸出段尺键尺

4kW
高 尺寸 安装尺寸 孔直径 寸 寸
H L×HD A×B K D×E F×G
112mm 400×265 190×140 12mm 28×60 8×24

二.传动比的计算和分配

平均传动比
取链传动比
高速齿轮传动比
低速齿轮传动比
以上传动比的分配只是初步的。传动装置的实际总传动比必
须在各级传动零件的参数，如带轮直径，齿轮参数等确定以
后才能计算出来。一般，总传动比的实际值与设计要求值的
允许误差为3%-5%。
第四章

计算传动装置运动学和动力学参数
0轴 （电动机轴）；

=25.4 N*m
I轴（高速轴）；

28.8

=25.18 N*m
II轴（中间轴）；

9550*3.65/336.37=103.628 N*m
III轴 （低速轴）

303.863 N*m
IV轴 （滚筒轴） 636.03 N*m 1-3轴的输出功率或输出转矩分别为各轴的输入功率或输入转矩乘轴承效率0.99.例如1轴的输出功率Kw；输出转矩*0.99=25.18*0.99=25.00.,其余以此类推运动和动

采用硬齿面，小
齿轮使用40Cr

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二级圆柱斜齿轮减速器说明书

二级圆柱斜齿轮减速器说明书

设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表一:二. 设计要求1.减速器装配图一张(A1)。

2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。

3.设计说明书一份。

三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1.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，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 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。

传动装置的总效率a η5423321ηηηηηη=a ＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝0.759；1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率，5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。

2.电动机的选择电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝D π60v1000⨯=82.76r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝8～40，则总传动比合理范围为i ＝16～160，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/min 。

两级斜齿圆柱齿轮减速器说明书剖析

两级斜齿圆柱齿轮减速器说明书剖析

课程设计COURSE PROJECT题目：两级斜齿圆柱齿轮减速器系别：机械工程系专业：机械设计制造及自动化学制：四年姓名：学号：导师：20 年月日目录第 1 章机械设计课程设计任务书 (1)1.1.设计题目 (1)1.2.设计要求 (1)1.3.设计说明书的主要内容 (2)1.4.课程设计日程安排 (2)第 2 章传动装置的总体设计 (3)2.1.传动方案拟定 (3)2.2.电动机的选择 (3)2.3.计算总传动比及分配各级的传动比 (3)2.4.运动参数及动力参数计算 (3)第 3 章传动零件的设计计算...................................................... 错误！未定义书签。

第 4 章轴的设计计算 ................................................................. 错误！未定义书签。

第 5 章滚动轴承的选择及校核计算........................................... 错误！未定义书签。

第 6 章键联接的选择及计算...................................................... 错误！未定义书签。

第 7 章连轴器的选择与计算...................................................... 错误！未定义书签。

设计小结.. (29)参考文献 (30)i第 1 章机械设计课程设计任务书1.1.设计题目设计用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器，图示如示。

连续单向运转，载荷平稳，两班制工作，使用寿命为5年，作业场尘土飞扬，运输带速度允许误差为±5%。

图1带式运输机1.2.设计数据1.3.设计要求1.减速器装配图A0 一张2.零件图2张3.设计说明书一份约6000～8000字1.4.设计说明书的主要内容封面 (标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期)目录（包括页次）设计任务书传动方案的分析与拟定(简单说明并附传动简图)电动机的选择计算传动装置的运动及动力参数的选择和计算传动零件的设计计算轴的设计计算滚动轴承的选择和计算键联接选择和计算联轴器的选择设计小结(体会、优缺点、改进意见)参考文献1.5.课程设计日程安排第 2 章传动装置的总体设计2.1.传动方案拟定由题目所知传动机构类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器，本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。

机械设计课程设计系列—二级展开式斜齿齿轮减速器设计论文

机械设计课程设计系列—二级展开式斜齿齿轮减速器设计论文

机械设计课程设计目录1 前言 (3)2 设计任务书 (3)3传动方案的分析和拟定（附传动方案简图） (4)4 电动机的选择 (4)4.1 电动机功率选择 44.2 电动机转速选择 44.3 总传动比计算和分配各级传动比 55 传动装置运动和动力参数计算 (5)5.1 各轴转速的计算 55.2 各轴功率的计算 55.3 各轴扭矩的计算 56 传动零件的设计计算 (5)6.1 高速级齿轮传动的设计计算 5根据表11.8，高速轴齿轮选用40Cr调质，硬度为240～260HBS 56.2 低速级齿轮传动的设计计算7 7轴的设计计算 (8)7.1高速轴最小轴径计算87.2低速轴的设计计算87.2.1低速轴的结构设计 (9)7.2.2低速轴的弯扭组合强度校核 (10)7.3 中间轴的设计计算11 8滚动轴承的选择和计算 (11)8.1 高速轴和中间轴上滚动轴承的选择118.2 低速轴上滚动轴承的选择和计算11 9联轴器的选择 (12)9.1 输入轴联轴器的选择129.2 输出轴联轴器的选择12 10键联接的选择和计算 (12)10.1高速轴和中间轴上键联接的选择1210.2 低速轴上键联接的选择和计算12 11润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择 (13)11.1 润滑方式1311.2 润滑油牌号1311.3密封装置13 12其他技术说明 (13)13 结束语 (13)设计小结：13 参考资料141 前言本学期学了机械设计，在理论上有了一些基础，但究竟自己掌握了多少，却不清楚。

并且“纸上学来终觉浅，要知此事需躬行”。

正好学校又安排了课程设计，所以决定这次一定要在自己能力范围内把它做到最好。

2 设计任务书机械设计基础课程设计任务书专业班级设计者学号设计题目：带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计设计带式输送机传动系统。

采用两级圆柱齿轮减速器的传动系统参考方案（见图）。

带式输送机由电动机驱动。

电动机1通过联轴器2将动力传入良机圆柱齿轮减速器3，在通过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。

二级斜齿圆柱齿轮减速器(课程设计说明书)

二级斜齿圆柱齿轮减速器(课程设计说明书)

机械设计基础课程设计名称：二级斜齿轮减速器学院：机械工程学院专业班级：过控071学生姓名：乔国岳学号：2007112036指导老师：成绩：2009年12月27日目录机械设计课程设计任务书 (1)1绪论 (2)1.1 选题的目的和意义 (2)2确定传动方案 (4)3机械传动装置的总体设计 (4)3.1 选择电动机 (4)3.1.1 选择电动机类型 (4)3.1.2 电动机容量的选择 (4)3.1.3 电动机转速的选择 (5)3.2 传动比的分配 (6)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (7)3.3.1各轴的转速： (7)3.3.2各轴的输入功率： (7)3.3.3各轴的输入转矩： (7)3.3.4整理列表 (8)4 V带传动的设计 (8)4.1 V带的基本参数 (8)4.2 带轮结构的设计 (11)5齿轮的设计 (12)5.1齿轮传动设计（1、2轮的设计） (12)5.1.1 齿轮的类型 (12)5.1.2尺面接触强度较合 (13)5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 (14)5.1.4 验算齿面接触强度 (16)5.1.5验算齿面弯曲强度 (17)5.2 齿轮传动设计（3、4齿轮的设计） (17)5.2.1 齿轮的类型 (17)5.2.2按尺面接触强度较合 (18)5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算 (19)5.2.4 验算齿面接触强度 (22)5.2.5验算齿面弯曲强度 (23)6轴的设计（中速轴） (23)6.1求作用在齿轮上的力 (23)6.2选取材料 (24)6.2.1轴最小直径的确定 (24)6.2.2根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度 (24)6.3键的选择 (25)6.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力 (25)6.4.1受力图分析 (25)6.4.2垂直支反力求解 (26)6.4.3水平支反力求解 (27)6.5剪力图和弯矩图 (27)6.5.1垂直方向剪力图 (27)6.5.2垂直方向弯矩图 (27)6.5.3水平方向剪力图 (29)6.5.4水平方向弯矩图 (29)6.6扭矩图 (30)6.7剪力、弯矩总表： (31)6.8 按弯扭合成应力校核轴的强度 (32)7减速器附件的选择及简要说明 (32)7.1.检查孔与检查孔盖 (32)7.2.通气器 (32)7.3.油塞 (33)7.4.油标 (33)7.5吊环螺钉的选择 (33)7.6定位销 (33)7.7启盖螺钉 (33)8减速器润滑与密封 (34)8.1 润滑方式 (34)8.1.1 齿轮润滑方式 (34)8.1.2 齿轮润滑方式 (34)8.2 润滑方式 (34)8.2.1齿轮润滑油牌号及用量 (34)8.2.2轴承润滑油牌号及用量 (34)8.3密封方式 (34)9机座箱体结构尺寸 (35)9.1箱体的结构设计 (35)10设计总结 (37)11参考文献 (39)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。