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单级圆柱齿轮减速器课程设计

机械课程设计

说明书

课程设计题目：带式输送机传动装置

姓名：

学号：

专业：

完成日期：

中国石油大学（北京）远程教育学院

一、前言................................ 错误!未指定书签。

(一)设计任务.......................... 错误!未指定书签。

(二)设计目的.......................... 错误!未指定书签。

(三)传动方案的分析.................... 错误!未指定书签。

二、传动系统的参数设计................... 错误!未指定书签。

(一)电动机选择........................ 错误!未指定书签。

(二)计算传动装置的总传动比及分配各级传动比错误!未指定书

签。

(三)运动参数及动力参数计算............ 错误!未指定书签。

三、传动零件的设计计算................... 错误!未指定书签。

（一）Ｖ带传动的设计.................. 错误!未指定书签。

（二）齿轮传动的设计计算.............. 错误!未指定书签。

（三）轴的设计计算.................... 错误!未指定书签。

1、Ⅰ轴的设计计算..................... 错误!未指定书签。

四、滚动轴承的选择及验算................. 错误!未指定书签。

(一)计算Ⅰ轴承........................ 错误!未指定书签。

(二)计算Ⅱ轴承........................ 错误!未指定书签。

五、键联接的选择及校核................... 错误!未指定书签。

六、联轴器的选择 ........................ 错误!未指定书签。

七、箱体、箱盖主要尺寸计算............... 错误!未指定书签。参考文献................................ 错误!未指定书签。

一、前言

(一)设计任务

设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。

图1带式输送机的传动装置简图

1、电动机；

2、三角带传动；

3、减速器；

4、联轴器；

5、传动滚筒；

6、皮带运输机

(二)设计目的

通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。

(三)传动方案的分析

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。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。

减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。

二、传动系统的参数设计

(一)电动机选择

1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机

2、电动机功率选择：

①传动装置的总效率η：

查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。

η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945

②工作机所需的输入功率P w：

P w=(F w V w)/(1000ηw)

式中，F w=2.6KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得

P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93KW

③电动机的输出功率：

P O=P w/η=3.93/0.8945=4.39KW

选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。

3、确定电动机转速：

计算滚筒工作转速：

n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min

由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i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。

故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。4、确定电动机型号

根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min、

1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4，满载转速1140r/min。

主要参数：额定功率5.5KW，满载转速1140r/min，电动机质量68kg,,中心高H=132mm，外伸轴端D×E=38mm×80mm。

(二)计算传动装置的总传动比及分配各级传动比

1、总传动比：i=1140/65.97=17

2、分配各级传动比：

因i=i1×i2，根据有关资料，单级减速器i=3~6合理，这里取i1=5，i2=17/5=3.4。

(三)运动参数及动力参数计算

1、各轴转速（r/min）

Ⅰ轴n1=n m/i2=1140/3.4=335.29r/min

Ⅱ轴n 2=n 1/i 1=n w =65.97r/min 2、计算各轴的功率（KW ）电动机的输出功率P O =4.39KW Ⅰ轴P I =4.39×0.96=4.57KW

Ⅱ轴P Ⅱ=P Ⅰη1η2=4.57×0.99×0.97=4.39KW

（η1为轴承传动效率，η2为齿轮传动效率，η3联轴器传动效率）卷筒轴P j =P Ⅱη1η3=4.39×0.99×0.99=4.3KW 3、计算各轴扭矩（N·mm）

Ⅰ轴T I =9550×P I /n I =9550×4.57/335.29=130.17N·m Ⅱ轴T Ⅱ=9550×P Ⅱ/n Ⅱ=9550×4.39/65.97=635.51N·m 卷筒轴T j =9550×P j /n j =9550×4.3/65.97=622.48N·m 将运动和动力参数计算结果整理后列于下表：

三、传动零件的设计计算

（一）Ｖ带传动的设计

1、确定计算功率

工作情况系数A k 查文献[1]表11.5知：A k =1.1。 c A P k P =g =1.1×4.39=4.829kw

2、选择带型号

根据P c =4.829kw ，n m ＝1140r/min ，查文献[1]图11.15，初步选用普通Z 型带。

3、选取带轮基准直径12,d d d d

查文献[1]表11.6选取小带轮基准直径1D =80mm ，则大带轮基准直径

2D 1(1)i D ξ=-=3.4×（1-0.01）×80=269.28mm 。

式中，ξ为带的滑动率，通常取（1%～2%），查表后取2D =280mm 。

大带轮转速1122(1)D n

n D ξ=-=332.46r/min

4、V 带基准长度d L 和中心距a 求1280250

16522

m D D D mm

++=

==(80＋280)／2=180 21

852

D D mm -?=

=100 根据文献[1]中式11.20，初定121.5*()a D D =+=540mm

取α=550。

由文献[1]中式11.2带长L '

2*1652*50085*85/5001532.814m L D a mm

ππ?'=++=++=1665.67mm 由文献[1]中图11.4定相近的基准长度Ld=1800mm ，再由式（11.3）计算实际中心距

4m L D a π-=+5、验算包角1α，由式（11.4）得

118060D D a

α-=?-??=158.19°>?120，合适

6、确定v 带根数z

带速11*80*1440 6.03/60*100060*1000

D n v m s ππ===4.78m/s 实际传动比121440

456.192

n i n =

=3.43 查表11.8单根v 带功率0P =0.36KW ；查表11.7包角系数k α=0.953；查表11.12带长度系数L K =1.16，查表11.10，00.03P kw ?=，则由公式得

00()c

L P Z P P K k α=+?=11.21

故选12根带。

7、确定带的张紧力F 0（单根带）

查表11.4得q=0.06kg/m ，故可由式（11.21）得单根V 带的张紧力

20 2.5500()c P k F qv vz k α

-=+=226.63N

轴上载荷1

02sin

Q F zF α==5340.81N

（二）齿轮传动的设计计算 1、齿轮材料，热处理及精度

考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线圆柱直齿轮。

小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为250HBS ，Mpa Mpa FE Hlin 480,62011==σσ 大齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为220HBS ，Mpa Mpa FE Hlin 460,60022==σσ 由表11-5，取25.1,1.1==F H S S

[1H σ]=H

H S 1

lim σ=564MPa

[2H σ]=H

H S 2

lim σ=545MPa [1F σ]=

FE S 1

σ=384MPa

[2F σ]=

FE S 2

σ=368MPa 2、齿轮精度

按GB/T10095－1998，选择8级 3、初步设计齿轮传动的主要尺寸

Ⅰ轴的传动比i=3.4，转速/6261r n ==335.29r/min,传动功率P 2.71=4.57kw

齿轮按8精度制造。取载荷系数（表11-3）5.1=K

齿宽系数（表11-6）

8.0=d φ

小齿轮上转矩mm N n P T ??=??=??=?

61161101.1626

2.71055.91055.9＝130166.42N ·mm

取188=E Z ((表11-4)，5.2=H Z ＝73.3mm

齿数251=Z ，则85254.32=?=Z ，则实际传动比4.325

122===

z z i 模数93.225

3.7311===Z d m 齿宽mm d b d 6.583.738.01=?==φ 取mm b mm b 65,6012==

按表4-1取mm m 3=，mm d 753251=?=，mm d 2553852=?= 中心距mm d d a 1652

1=+=

4、验算齿轮弯曲强度

齿形系数84.21=Fa Y ，58.11=Sa Y

26.22=Fa Y ，73.12=Sa Y

安全

5、小齿轮的圆周速度

对照表11-2可知选用9级精度是合适的

（三）轴的设计计算

1、Ⅰ轴的设计计算

（1）选择轴的材料和热处理方式

选择轴的材料为45钢，经调质处理，其机械性能查表12.1得

MPa b 650=σ，MPa s 360=σ，MPa MPa 155,27011==--τσ

右表12.3差得MPa b 60][1=-σ

（2）初算轴的最小直径

选C=110,则轴的最小直径为

轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，需开键槽，故将最小轴径增加5％，变为27.59mm 。查《机械设计手册》，取标准直径30mm 。（3）轴的结构设计据轴上零件定位、加工要求以及不同的零件装配方案，参考轴的结构设计的基本要求，得出不同轴结构设计。为了便于装拆轴上零件，将轴做成两端直径小而中间直径大的阶梯轴。单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面、右面均由轴肩轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位，采用过渡配合固定。齿轮从输入端装入，齿轮、套筒、右端轴承和端盖、联轴器依次从轴的右端装入，仅左端轴承从左端装入。（4）求齿轮上作用力的大小、方向小齿轮分度圆直径：d1=75mm

作用在齿轮上的转矩为：T1=130.17×103N·mm 求圆周力：Ft

Ft=2T 1/d 1=2×130.17×103/75=3471.2N 求径向力Fr

Fr=Ft·tanα=3471.2×tan200=1263.41N

（5）轴长支反力

根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。

水平面的支反力：RB 1=Ftc/(b+c)=855.6N RC 1=Ftb/(b+c)=855.6N

垂直面的支反力：RB 1’=Frc/(b+c)=311.42N

RC 1’=Frb/(b+c)=311.42N

由于选用深沟球轴承则Fa=0 （6）弯矩图

剖面Ι-Ι处的弯矩：水平面的弯矩：MC 1=RB 1×b=41924.4Nmm 垂直面的弯矩：MC 1'=RB 1'b=15259.58Nmm 合成弯矩：M Ι1=44615.13Nmm

轴上传递的转矩：T1=130.17×103Nmm （7）带作用在轴上的力：

预紧力：0F =500C P (2.5/a K -1)/ZV+qv 2=741.75N 带对轴作用力:Q F =2Z 0F Sin α1/2=4383.96N 该力产生的弯矩图，如图（e ）

在轴承B 处弯矩F M =a×Q F =364332.84Nmm

总合成弯矩（f ）,考虑到带传动最不利布置情况，与前面的弯矩直接相加，可得总合成弯矩：总I M =I M +F M ×c/（b+c ）=390947.97Nmm 2、Ⅱ轴的设计计算

（1）选择轴的材料和热处理方式

选择轴的材料为45钢，经调质处理，其机械性能查表12.1得

MPa b 650=σ，MPa s 360=σ，MPa MPa 155,27011==--τσ

右表12.3差得MPa b 60][1=-σ

（2）初算轴的最小直径

选C=110,则轴的最小直径为

轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，需开键槽，故将最小轴径增加5％，变为46.81mm 。查《机械设计手册》，取标准直径50mm 。（3）轴的结构设计

单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，该设计润滑方式是油润滑，箱体四周开有输油沟，齿轮一面用轴肩定位，另一面用轴套定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，齿轮、右轴承和皮带轮依次从右面装入。

(4)求齿轮上作用力的大小、方向大齿轮分度圆直径：d2=255mm

作用在齿轮上的转矩为：T2=635.51×103N·mm 求圆周力：Ft

Ft=2T 2/d 2=2×635.51×103/255=4984.39N 求径向力：Fr

Fr =Ft·tanα=4984.39×tan200=1814.17N （5）轴长支反力

根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。

水平面的支反力：RB 2=Ftc/(b+c)=839.8N RC 2=Ftb/(b+c)=839.8N

垂直面的支反力：RB 2’=Frc/(b+c)=305.66N RC 2’=Frb/(b+c)=305.66N

由于选用深沟球轴承则Fa=0 （6）画弯矩图

剖面Ι-Ι处的弯矩：水平面的弯矩：MC 2=RB 2×b=41150.2Nmm 垂直面的弯矩：MC 2'=RB 2'b=14977.34Nmm 合成弯矩：M Ι2=43791.09Nmm

（7）轴上传递的转矩：T2=635.51×103Nmm 3、轴强度的校核

按扭转合成应力校核轴强度，由轴结构简图及弯矩图知Ⅰ处当量弯矩最大，是轴的危险截面，故只需校核此处即可。

强度校核公式：σe=总I M /W≤[σ-1]

Ⅰ轴： (1) 轴是直径为30的是实心圆轴，W=0.1d 3=2700Nmm (2) 轴材料为45号钢，调质，许用弯曲应力为[σ-1]=65MPa

则σe=总I M /W=31.28≤[σ-1]=65MPa

故轴的强度满足要求 Ⅱ轴： (1) 轴是直径为50的是实心圆轴，W=0.1d 3=12500Nmm (2) 轴材料为45号钢，正火，许用弯曲应力为[σ-1]=65MPa

则σe=M Ι2/W=6.35≤[σ-1]=65MPa 故轴的强度满足要求

四、滚动轴承的选择及验算

(一)计算Ⅰ轴承

1、选型

因轴只受径向力的作用，故选用深沟球轴承。根据工作要求及输入端的直径，选取型号为6208，其尺寸为d ×D ×b=40×80×18（mm ）。 2、验算

（1）根据条件，轴承预计寿命8×365×16=46720h

其中C r =22.8kN kN C r 8.150=F r =1263.41N Ft=3471.2N

（2）确定e 值

由

23.3108.152

.34717.143

00=??=

t C F f

经查表14.9得e=0.36

（3）计算当量动载荷P

查表14.9得X=0.56Y=1.25于是N YF XF P t r 51.5046=+=

（4）计算轴承寿命

查表14.5、14.6得1.1=P f ，1=t f ，寿命指数3=ε

故满足寿命要求

(二)计算Ⅱ轴承

1、选型

因轴只受径向力的作用，故选用深沟球轴承。根据工作要求及输入端的直径，选取型号为6212，其尺寸为d ×D ×b=60×110×22（mm ）。 2、验算

（1）根据条件，轴承预计寿命8×365×16=46720h

其中C r =36.8kN kN C r 8.270=F r =1814.17N Ft=4984.39N

（2）确定e 值

由

63.210

8.2739

.49847.143

00=??=

t C F f 经查表14.9得e=0.35

（3）计算当量动载荷P

查表14.9得X=0.56Y=1.26于是N YF XF P t r 27.7296=+=

（4）计算轴承寿命

查表14.5、14.6得1.1=P f ，1=t f ，寿命指数3=ε

故满足寿命要求

五、键联接的选择及校核

1、Ⅰ轴上的键（1）选型

由于齿轮不是安装在轴端，故选用在键槽中轴向固定较好的圆头普通平键。根据该轴段直径为42mm ，查表5.1得键的截面尺寸：b ×h=12×8（mm ）。由轮毂长度（63mm ）并参照键的长度系列，取键长L=56mm 。（2）校核

由表5.2中查得钢轮毂键槽的许用挤压应力[]MPa p 135=σ。键的接触长

度mm b L l 441256=-=-=，轮毂与键的接触高度mm h h 485.05.0=?=='

故键强度符合要求

2、Ⅱ轴上的键（1）选型

由于齿轮不是安装在轴端，故选用在键槽中轴向固定较好的圆头普通平键。根据该轴段直径为62mm ，查表5.1得键的截面尺寸：b ×h=18×11（mm ）。由轮毂长度（57mm ）并参照键的长度系列，取键长L=50mm 。（2）校核

由表5.2中查得钢轮毂键槽的许用挤压应力[]MPa p 135=σ。键的接触长

度mm b L l 321850=-=-=，轮毂与键的接触高度mm h h 5.5115.05.0=?=='

故键强度符合要求

六、联轴器的选择

1、选择联轴器

在减速器输出轴与工作机之间联接用的联轴器因轴的转速较低、传递转矩较大，又因减速器与工作机常不在同一机座上，要求由较大的轴线偏移补偿，应选用承载能力较高的刚性可移式联轴器。查表得选用TL9型号的轴孔直径为50的弹性套柱销联轴器，公称转矩n T =1000N·m ，取载荷系数K=1.3，则计算转矩

选用TL9型弹性套柱销联轴器，公称转矩n T =1000N·m ，＜Tn Tca 。采用J 型轴孔，A 型键轴孔直径d=50mm ，轴孔长度L=84mm 。

七、箱体、箱盖主要尺寸计算

箱体采用水平剖分式结构，采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸

八、润滑油及润滑方式的选择

1、润滑油牌号

（1）齿轮润滑选用L-CKB320抗氧防锈工业齿轮油油，最低～最高油面距10～20mm，需油量为1.2L左右

（2）轴承润滑选用L-AN100全系统损耗油

2、润滑方式

（1）齿轮V＜12 m/s，选用浸油润滑,因此机体内需要有足够的润滑油，用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣，齿顶到油池底面的距离H不应小于30～50mm。对于单级减速器，浸油深度为一个齿高，这样就可以决定所需油量，单级传动,每传递1KW需油量V0=0.35～0.7L。

（2）对于滚动轴承来说，由于传动件的速度不高，选用飞溅润滑。这样结构简单，不宜流失，但为使润滑可靠,要加设输油沟。

参考文献

1邱宣怀，郭可谦，吴宗泽等.机械设计（第四版）.北京：高等教育出版社，2007. 2王旭，王积森，周先军等.机械设计课程设计.北京：机械工业出版社，2005. 3安琦，顾大强.机械设计.北京：科学出版社，2008

4巩云鹏，田万禄，张伟华，黄秋波.机械设计课程设计.北京：科学出版社，2008

二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械设计说明书设计人：白涛学号：2008071602 指导老师：杨恩霞

目录设计任务书 (3) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (12) 滚动轴承的选择及计算 (17) 键联接的选择及校核计算 (19) 连轴器的选择 (19) 减速器附件的选择 (20) 润滑与密封 (21) 设计小结 (21) 参考资料目录 (21)

机械设计课程设计任务书题目：设计一用于螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器一．总体布置简图 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器二．工作情况：载荷平稳、两班制工作运送、单向旋转

三．原始数螺旋轴转矩T （N ·m ）：430 螺旋轴转速n （r/min ）：120 螺旋输送机效率（％）：0.92 使用年限（年）：10 工作制度（小时/班）：8 检修间隔（年）：2 四．设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写五．设计任务 1．减速器总装配图一张 2．齿轮、轴零件图各一张 3．设计说明书的编写（一）传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，当两个大齿轮侵油深度较深时，高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。（二）电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1）工作机所需功率P w =Tn /9550，其中n=120r/min ，T=430N ·m ，得P w ＝5.4kW 2）电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝42 34221 ηηηη＝0.904

一级圆柱齿轮减速器说明书

机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别专业班级姓名学号指导老师完成日期目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构

3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算

7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献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。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：（1）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。（2）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。（3）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。（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。第二章课题题目及主要技术参数说明

单级圆柱齿轮减速器

毕业设计(论文) 题目名称单级圆柱齿轮减速器题目类别学院（系）邗江电大专业班级02机电（五）班学生姓名杨健指导教师吴邦荣开题报告日期

摘要: 减速器的结构随其类型和要求不同而异。单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器和立式减速器。前者两轴线平面与水平面平行，如图1-2-1a所示。后者两轴线平面与水平面垂直，如图1-2-1b所示。一般使用较多的是卧式减速器，故以卧式减速器作为主要介绍对象。单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。一.主要特性由于减速器已成为一种通用的传动部件，因此，圆柱齿轮减速器多数已经标准化，ZD（JB1130-70）为单级圆柱齿轮减速器的标准型号。其主要参数均已标准化和规格化。单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为：传递功率P（标准ZD型减速器P=1~2000KW）传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大，一般i〈6，其最大传动比imax=8~10，高速轴转速n1，中心距a（标准ZD型减速器a=100~700mm ）工作类型及装配型式机械零件课程设计，可以根据任务书的要求参考标准系列产品进

行设计，也可自行设计非标准的减速器。二.组成图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。箱体由箱盖与箱座组成。箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便。箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置。为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出。为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉（参见图1-2-3），拧入起盖

二级减速器(机械课程设计)(含总结)

机械设计课程设计：班级：学号：指导教师：成绩：

日期：2011 年6 月目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)

1. 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，运用标准和规等。 2. 设计方案及要求据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：

1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器技术与条件说明： 1）传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算，每天16小时计算； 2）工作情况：单向运输，载荷平稳，室工作，有粉尘，环境温度不超过35度； 3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏； 4）运动要求：输送带运动速度误差不超过%5；滚筒传动效率 0.96； 5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。设计要求 1）减速器装配图1； 2）零件图2（低速级齿轮，低速级轴）；

一级圆柱齿轮减速器2013汇总

1. 工程图学实践课程内容及要求 1.1内容工程图学实践课程内容包含二部分： 1、绘制一级圆柱齿轮减速器的装配图及主要零件的零件图学习装配图、零件图的画图和读图方法，学习标准件的规定画法、标准件选用原则，完成一级圆柱齿轮减速器装配图的绘制（A1图纸），大齿轮及大齿轮轴2个零件的零件图的绘制（A3图纸）。 2、计算机绘图（二维软件AutoCAD、三维软件Inventor）。学习二维软件AutoCAD的基本绘图命令（直线、圆、圆弧、正多边形、矩形、多段线、剖面线等）、编辑命令（删除、移动、复制、缩放、拉伸、旋转、修剪、倒角、圆角等）、尺寸标注（线性、半径、直径、尺寸样式）、文字注释、打印，完成零件图形的绘制。学习三维软件Inventor，应用“拉伸”和“旋转”工具创建草图特征；应用“圆角”、“倒角”、“打孔”、“螺纹”、“抽壳”和“阵列”工具创建放置特征；应用“工作轴”、“工作平面”和“工作点”工具，创建工作特征；应用工程图工具，创建和编辑工程图；在装配模型中给零部件添加和编辑装配约束；完成轴的三维模型及零件工程图。 1.2要求及评分规则 1、要求根据减速器部件的特点及复杂性，装配图用主视、俯视、左视三个视图表达。减速器的工作原理及主要装配关系体现在两个传动轴上，这两个传动轴上的零件为主要装配线，应首先表达出来，故首先设计减速器俯视图草图（草图并非潦草的意思，草图中工程图的内容必须表达清楚，粗细线型分明），完成时间第5周前。绘制减速器主视图，必须保证与俯视图长度对应关系，同时需要表达的次装配关系为上下箱体的连接关系、通气阀的装配关系、油面观察结构的装配关系、放油螺塞的装配关系，在主视图设计的过程中，如与俯视图有矛盾的地方，修改俯视图。完成时间第7周前。绘制减速器左视图草图，将主、俯视图未表达清楚的主要结构及次要装配关系表达清楚，完成时间第8周前。设计大齿轮及大齿轮轴的零件图，完成时间第9周前. 完成减速器工作图（A1图纸），完成时间第15周.完成工作图检查无误的同学即可交图，交图截止时间，第16周周四5：00。过期一律不通过。 2、评分规则减速器设计80分，（其中草图30分，装配图和零件工作图50分），计算机绘图20分。

一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计

机械设计课程设计帆姓名：袁 2011040191011学号：专业：机械设计制造及其自动化一班一、电动机的选择

1.确定电动机类型（1）工作时输出功率P w P = F/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw vw (2)电动机所需的输出功率 η=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 总 P=P /η=3.825/0.858=4.458kw总0w P=(1~1.3)P0=4.458~5.795kw 查手册知可选择Y132M2-6型号的电动机，该电动机的转速为960r/min. 2.各级传动比的分配（1）分配传动装置各级传动比 n=60x1000V/(πD)=79.62 w n=ixn=ixix79.62齿总带0w =(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/min n=1000r/min,nm=n0=960r/min d（2）总传动比 i=n/n=960/79.62=12.057 w总0 i=3;i=i/i=4.02 带带总齿3.运动及动力参数计算 (1)各轴转速计算 n=n/i=960/3=320r/min 带0I． n=n/i=320/4.02=79.6r/min=n IIIII齿I（2）各轴功率计算 P=4.458kw 0 P=Px0.94=4.458x0.94=4.19kw 0I

P=Px0.98x0.99=4.065kw III P=Px0.99x0.99=3.984kw IIIII （3）各轴转矩计算 m =44.35N*=9.55x1000000xP T/n000m =125.045N*/n T=9.55x1000000xP III m =487.698N* T=9.55x1000000xP/n IIIIII m =477.98N*=9.55x1000000xP/n T IIIIIIIII 二．传送带的选择 1.P=kP=1.1x4.458=4.9038kw Aca 2.由P和n查表可知选A型带ca 3.d=112cm,d为小带轮的基准直径d1d1m/s

二级展开式圆柱齿轮减速器设计.

目录一．设计任务书 (2) 二．传动方案的拟定及说明 (4) 三．电动机的选择 (4) 四．计算传动装置的运动和动力参数 (4) 五．传动件的设计计算 (5) 六．轴的设计计算 (13) 七．滚动轴承的选择及计算 (27) 八．箱体内键联接的选择及校核计算 (29) 九．连轴器的选择 (30) 十．箱体的结构设计 (31) 十一、减速器附件的选择 (33) 十二、润滑与密封 (33) 十三、设计小结 (35) 十四、参考资料 (36)

一、设计任务书：题目：设计一用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱齿轮减速器 1.总体布置简图： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器 2.工作情况：

载荷平稳、单向旋转 3.原始数据：电动机功率P(kW): 7.5 电动机主轴转速V（r/min）： 970 使用年限（年）：10 工作制度（班/日）：2 联轴器效率： 99% 轴承效率： 99% 齿轮啮合效率：97% 4.设计内容： 1)电动机的选择与运动参数计算； 2)直齿轮传动设计计算； 3)轴的设计； 4)滚动轴承的选择； 5)键和联轴器的选择与校核； 6)装配图、零件图的绘制； 7)设计计算说明书的编写。 5.设计任务： 1)减速器总装配图一张； 2)箱体或箱盖零件图一张； 3)轴、齿轮或皮带轮零件图任选两张； 4)设计说明书一份； 6.设计进度：

1）第一阶段：总体计算和传动件参数计算 1)第二阶段：轴与轴系零件的设计 2)第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 3)第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写二、传动方案的拟定及说明：由题目所知传动机构类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴承受载荷大、刚度差，中间轴承润滑较困难。三、电动机的选择：由给定条件可知电动机功率7.5kW，转速970r/min,查表得电动机的型号为Y160M--6。四、计算传动装置的运动和动力参数：考虑到总传动比i=8,由于减速箱是展开式布置，为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应试两级的大齿轮具有相近的直径，于是可按下式 i1 = i)5.1~3.1( 因为i=8，所以取i1=3.4，i2=2.35。五、各轴转速、输入功率、输入转矩：

二级减速器课程设计轴的设计

轴的设计图1传动系统的总轮廓图一、轴的材料选择及最小直径估算根据工作条件，小齿轮的直径较小（），采用齿轮轴结构，选用45钢，正火，硬度HB=。按扭转强度法进行最小直径估算，即初算轴径，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。值由表26—3确定：=112 1、高速轴最小直径的确定由，因高速轴最小直径处安装联轴器，设有一个键槽。则，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取，为

电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166：，，综合考虑各因素，取。 2、中间轴最小直径的确定，因中间轴最小直径处安装滚动轴承，取为标准值。 3、低速轴最小直径的确定，因低速轴最小直径处安装联轴器，设有一键槽，则，参见联轴器的选择，查表6-96，就近取联轴器孔径的标准值。二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计图2 （1）、各轴段的直径的确定：最小直径，安装联轴器：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85（采用毡圈密封），：滚动轴承处轴段，，滚动轴承选取30208。：过渡轴段，取：滚动轴承处轴段

（2）、各轴段长度的确定：由联轴器长度查表6-96得，，取：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定：由滚动轴承确定：由装配关系及箱体结构等确定：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定：由小齿轮宽度确定，取 2、中间轴的结构设计图3 （1）、各轴段的直径的确定：最小直径，滚动轴承处轴段，，滚动轴承选30206 ：低速级小齿轮轴段：轴环，根据齿轮的轴向定位要求：高速级大齿轮轴段：滚动轴承处轴段（2）、各轴段长度的确定：由滚动轴承、装配关系确定：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定：轴环宽度：由高速级大齿轮的毂孔宽度确定

机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器

目录一课程设计书 2 二设计要求 2 三设计步骤 2１. 传动装置总体设计方案３ 2．电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比５ 4．计算传动装置的运动和动力参数５５. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 1９８. 键联接设计２6 ９. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11．联轴器设计30 四设计小结３1 五参考资料32 ? 一. 课程设计书设计课题: 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, 要求轴有较大的刚度。３. 确定传动方案:考虑到电机转速高，传动功率大,将V带设置在高速级。其传动方案如下:

η2η3 η5 η4 η1 I II III IV Pd Pw 图一:（传动装置总体设计图) 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 η 5423321ηηηηηη=a =0.９６×398.0×2 95.0×0.97×０.96＝0.７５9； 1η为V 带的效率，n2为轴承的效率， 3η为第一对齿轮的效率,4η为联轴器的效率, 5η为卷筒轴滑动轴承的效率（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 π60v 1000?=８２.76r/mi ｎ, 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 。

西华大学二级减速器课程设计说明书

课程设计说明书课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班学院(直属系) :机械工程学院指导教师:杜强

机械设计课程设计任务书学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案； ⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； ⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算； ⑷机体结构及其附件的设计； ⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。三、具体要求 ⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s）运输带牵引力F = 2700 （N）驱动滚筒直径D = 470 （mm） ⑵工作条件： ①使用期5年，双班制工作，单向传动； ②载荷有轻微振动； ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书； ⑵减速器装配图一张； ⑶轴类零件图一张； ⑷齿轮零件图一张。

五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都：西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日

目录一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………

带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械设计课程设计说明书设计题目：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器

目录 1 设计任务 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2工作条件 (1) 1.3原始数据 (1) 1.4设计工作量 (1) 2 电机的选择 (1) 2.1 选择电动机的类型 (1) 2.2 选择电动机的功率 (1) 2.3 方案确定 (2) 3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.1 总传动比 (3) 3.2分配传动装置传动比 (3) 4 计算传动装置的运动和动力参数 (3) 4.1各轴输入功率 (3) 4.2各轴输出功率 (4) 4.3各轴转速 (4) 4.4各轴输入转矩 (4) 4.5各轴输出转矩 (5)

4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5) 5 减速器的结构 (6) 6 传动零件的设计计算 (7) 6.1第一对齿轮（高速齿轮） (7) 6.2第二对齿轮（低速齿轮） (9) 7轴的计算（以低速轴为例） (11) 7.1第III轴的计算 (11) 7.2求作用在齿轮上的力 (12) 7.3初步确定轴的最小直径 (12) 7.4轴的结构计 (12) 7.5轴的强度校核 (13) 8 轴承的的选择与寿命校核 (16) 8.1以低速轴上的轴承为例 (16) 8.2 轴承的校核 (16)

9 键的选择与校核（以高速轴为例） (18) 9.1键联接的类型和尺寸选择 (18) 9.2键联接强度的校核 (18) 10 联轴器的选择 (18) 10.1类型选择 (18) 10.2载荷计算 (18) 10.3型号选择(弹性套柱销联轴器) (19) 11 润滑方法、润滑油牌号 (19) 12 减速器附件的选择 (19) 12.1视孔盖和窥视孔 (19) 12.2放油孔与螺塞 (19) 12.3油标 (19) 12.4通气孔 (20)

二级减速器课程设计完整版

目录 1. 设计任务............................................... 2. 传动系统方案的拟定..................................... 3. 电动机的选择........................................... 3.1选择电动机的结构和类型.................................... 3.2传动比的分配............................................. 3.3传动系统的运动和动力参数计算............................... 4. 减速器齿轮传动的设计计算............................... 4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 5. 减速器轴及轴承装置的设计............................... 5.1轴的设计................................................ 5.2键的选择与校核........................................... 5.3轴承的的选择与寿命校核.................................... 6. 箱体的设计............................................. 6.1箱体附件................................................ 6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表............................... 7. 润滑和密封............................................. 7.1润滑方式选择............................................. 7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................

一级圆柱齿轮减速器2016(1)

1. 工程图学实践课程内容及要求；- 1.1课程内容工程图学实践课程内容包含二部分： 1．绘制一级圆柱齿轮减速器的装配图及主要零件的零件图了解减速器功能、工作原理及应用。学习装配图、零件图的画图和读图方法，学习标准件的规定画法、标准件选用原则、标准件技术手册的查阅与使用方法，完成一级圆柱齿轮减速器装配图的绘制（A1图纸），大齿轮及大齿轮轴的零件图的绘制（A3图纸），完成主要零件的草图（分四类：大齿轮轴系零件、小齿轮轴系零件、箱体及其附件、箱盖及其附件）。 2．计算机绘图（二维软件AutoCAD、三维软件Inventor）。学习二维软件AutoCAD的基本绘图命令（直线、圆、圆弧、正多边形、矩形、多段线、剖面线等）、编辑命令（删除、移动、复制、缩放、拉伸、旋转、修剪、倒角、圆角等）、尺寸标注（线性、半径、直径、尺寸样式）、文字注释、打印，完成零件图形的绘制。学习三维软件Inventor，应用“拉伸”和“旋转”工具创建基于草图的特征；应用“圆角”、“倒角”、“打孔”、“螺纹”、“抽壳”和“阵列”工具创建放置特征；应用“工作轴”、“工作平面”和“工作点”工具，创建工作特征；应用工程图工具，创建和编辑工程图；在装配模型中给零部件添加和编辑装配约束；完成轴的三维模型及零件工程图。 1.2要求及考评原则 1．要求根据一级圆柱齿轮减速器部件的特点及复杂性，装配图用主视、俯视、左视三个视图表达。减速器的工作原理及主要装配关系体现在两个传动轴上，这两个传动轴上的零件为主要装配线，应首先表达出来，故首先从绘制减速器俯视图的草图（草图并非潦草的意思，草图是设计的初稿及基础，草图中工程图的内容必

单级圆柱齿轮减速器课程设计

机械课程设计说明书课程设计题目：带式输送机传动装置姓名：学号：专业：完成日期：中国石油大学（北京）远程教育学院

目录一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)

一、前言 (一) 设计任务设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 设计目的通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉

一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的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。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η：查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由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i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。

二级齿轮减速器的完整课程设计

机械设计减速器设计说明书系别：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：

目录第一部分设计任务书 (4) 第二部分传动装置总体设计方案 (5) 第三部分电动机的选择 (5) 3.1 电动机的选择 (5) 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7) 第五部分齿轮传动的设计 (8) 5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15) 第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23) 6.1 输入轴的设计 (23) 6.2 中间轴的设计 (27) 6.3 输出轴的设计 (33) 第七部分键联接的选择及校核计算 (40) 7.1 输入轴键选择与校核 (40) 7.2 中间轴键选择与校核 (40) 7.3 输出轴键选择与校核 (40) 第八部分轴承的选择及校核计算 (41) 8.1 输入轴的轴承计算与校核 (41) 8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42)

8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42) 第九部分联轴器的选择 (43) 9.1 输入轴处联轴器 (43) 9.2 输出轴处联轴器 (44) 第十部分减速器的润滑和密封 (44) 10.1 减速器的润滑 (44) 10.2 减速器的密封 (45) 第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (46) 设计小结 (48) 参考文献 (49)

第一部分设计任务书一、初始数据设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 2700N，V = 1.95m/s，D = 380mm，设计年限（寿命）：5年，每天工作班制（8小时/班）：1班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。二. 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. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7. 键联接设计 8. 箱体结构设计 9. 润滑密封设计 10. 联轴器设计

二级减速器课程设计说明书

1 设计任务书 1.1设计数据及要求表1-1设计数据序号 F(N) D(mm) V(m/s) 年产量工作环境载荷特性最短工作年限传动方案 7 1920 265 0.82 大批车间平稳冲击十年二班如图1-1 1.2传动装置简图图1-1 传动方案简图 1.3设计需完成的工作量（1）减速器装配图1张(A1) （2）零件工作图1张（减速器箱盖、减速器箱座-A2）；2张（输出轴-A3；输出轴齿轮-A3）（3）设计说明书1份（A4纸） 2 传动方案的分析一个好的传动方案，除了首先应满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。要完全满足这些要求是困难的。在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的

传动方案。现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案a 制造成本低，但宽度尺寸大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工作。方案b 结构紧凑，环境适应性好，但传动效率低，不适于连续长期工作，且制造成本高。方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好，但宽度较大。方案d 具有方案c 的优点，而且尺寸较小，但制造成本较高。上诉四种方案各有特点，应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。若该设备是在一般环境中连续工作，对结构尺寸也无特别要求，则方案c a 、均为可选方案。对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧，其宽度尺寸得以缩小。故选c 方案，并将其电动机布置在减速器另一侧。 3 电动机的选择 3.1电动机类型和结构型式工业上一般用三相交流电动机，无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机 3.2选择电动机容量 3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率： 1000Fv P W = =1000 82 .01920?=574.1 kw 卷筒轴转速： min /13.5914 .326582 .0100060100060r D v n w =???=?= π 3.2.2电动机的输出功率d P 考虑传动装置的功率耗损，电动机输出功率为 η w d P P = 传动装置的总效率：

单级圆柱齿轮减速器和一级带传动

计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（1）工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1000N；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=500mm；滚筒长度L=500mm。二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率： η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =0.96×0.982×0.97×0.99×0.96 =0.85 (2)电机所需的工作功率： P工作=FV/1000η总 =1000×2/1000×0.8412 =2.4KW 3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速： n筒=60×1000V/πD =60×1000×2.0/π×50 =76.43r/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）×76.43=459~1834r/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：因此有三种传支比方案：如指导书P15页第一表。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，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。质量63kg。三、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/76.4=12.57 2、分配各级伟动比（1）据指导书P7表1，取齿轮i齿轮=6（单级减速器i=3~6合理）

单级直齿圆柱齿轮减速器计算

、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料与热处理：所设计齿轮传动属于闭式传动，通常齿轮采用软齿面。查阅表[1] 表6-8，选用价格便宜便于制造的材料，小齿轮材料为45钢，调质，齿面硬度260HBS；大齿轮材料也为45钢，正火处理，硬度为215HBS；精度等级：运输机是一般机器，速度不高，故选8级精度。 (2)按齿面接触疲劳强度设计由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 确定有关参数如下：传动比i齿=3.89 取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78 由课本表6-12取φd=1.1 (3)转矩T1 T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm (4)载荷系数k : 取k=1.2 (5)许用接触应力[σH] [σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得： σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa 接触疲劳寿命系数Zn：按一年300个工作日，每天16h计算，由公式N=60njtn 计算 N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109 N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108 查[1]课本图6-38中曲线1，得ZN1=1 ZN2=1.05 按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=1.0 [σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa [σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa 故得： d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 =49.04mm 模数：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm 取课本[1]P79标准模数第一数列上的值，m=2.5 (6)校核齿根弯曲疲劳强度 σ bb=2KT1YFS/bmd1 确定有关参数和系数分度圆直径：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm d2=mZ2=2.5×78mm=195mm 齿宽：b=φdd1=1.1×50mm=55mm 取b2=55mm b1=60mm (7)复合齿形因数YFs 由课本[1]图6-40得：YFS1=4.35,YFS2=3.95 (8)许用弯曲应力[σbb] 根据课本[1]P116： [σbb]= σbblim YN/SFmin

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