偏航减速器说明书正文

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摘要222222222222222222222222222222222222222222222222222222 第1章引言22222222222222222222222222222222222222222222223 第2章总体方案设计222222222222222222222222222222222222226 第3章行星轮传动设计计算222222222222222222222222222222228 第4章行星齿轮静强度校核2222222222222222222222222222222248 第5章行星轮轴强度计算222222222222222222222222222222222254 第6章花键强度计算2222222222222222222222222222222222222256 第7章太阳轮—花键轴扭转强度计算22222222222222222222222260 第8章轴承校核22222222222222222222222222222222222222222266 第9章感想222222222222222222222222222222222222222222222272 参考文献222222222222222222222222222222222222222222222222273

3MW风机偏航减速器的设计

【摘要】本次毕业设计的任务是设计3MW风力发电机组中的偏航减速器，经过设计计算和校核计算，完成了所有的数据，并绘制出了图纸。本文对3MW风力发电机偏航减速器的设计过程进行了阐述。

在本文中，首先介绍了风力发电机的发展和构成，其次介绍了偏航减速器在风力发电机组中的作用以及它的发展情况。然后根据设计任务和技术要求，设计了整体方案。确定整体方案后，对偏航减速器的所有零部件进行了设计计算和校核计算，其中主要包括齿轮的设计和校核，行星齿轮的静强度校核，行星轮轴的设计和强度计算，花键的选定和强度计算，太阳轮-花键轴的设计和扭矩强度计算，轴承的选定和寿命计算。还设计了偏航减速器的其他零部件和箱体，最后完成了所有的设计计算。

关键词：风力发电机、偏航减速器、齿轮、花键、轴、轴承

The design of the yaw speed reducer in 3MW wind turbine [Abstract]The task of this graduation project is the design of yaw speed reducer in 3MW wind turbine. After the design calculations and check calculations, I completed all of the data, and draw out the engineering drawings. The article described the design process.

In this article, I described the development and composition of the wind turbine first.And then,I introduced the function of the yaw speed reducer in the wind turbine as well as its development.Then, according to the design tasks and technical requirements,I designed the overall program. After determining the overall program, I finished the design calculations and check calculations of all parts of the yaw gear. Which mainly include the design and verification of the gear，The static strength check of the planetary gear，The design and strength calculations of the planetary axle,The selection and strength calculations of the spline,The design and torque strength calculation of the sun gear-spline shaft, The selection and life spanning of the bearings.Also designed the other pares and the box of the yaw gear,Finally completed all the design calculations.

Keys:Wind turbine,Yaw speed reducer,Gear,Spline,Axis,Bearing

第1章引言

1.1 风力发电和风力发电机简介

风力发电机是将风的动能转换为电能的系统。风力发电机由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。

风力发电具有以下两个方面的优点：一、风能发电对于环保贡献巨大。风能资源量大质优，风力发电优势突出，世界性范围内风电发展迅速。到达地球2% 的太阳能可转化成风能，以此来计，风能总量比水能更大，有人算过，只需地面风力的1%，就能满足全球发电能量需要。而且风能发电对环境无任何破坏，只要修建必要的采风发电装置即可，不像水能发电那样需要修建大坝蓄水发电，必然会对环境做出一些不可自恢复的改变，会影响当地的生态发展和原始的自然景观，有时甚至会影响到原住民的生活。对于由发电而引起的温室气体排放问题来说，燃煤火电最严重，燃油火电次之，核电较少，风电最少。核电虽然和风电的温室气体排风量差不多，相比火电小了两个数量级，但是核电的污染问题目前还没办法解决，因此风力发电有着得天独厚的优势。从经济角度衡量，风力发电优势更加巨大，可谓一本万利，只需前期建设发电设备和后期的较少的维护费用即可，并不需要像火电核电那样无限期的投入日渐高昂的成本。此外火电核电等热电设备还必须耐受高温高压，风电则没此多余的担心。二、风力发电在世界范围发展迅速。由于意识到风力发电的巨大优势，世界各国都开始竞相发展风力发电。世界性的风电发展以前所未有的速度进行着，全世界的风电在1999年已经达到了1万MW，而更值得惊奇的是这个数字在2000 年的时候就已经翻了一番达到2万MW以上，2005 年的时候又超过了3万MW。风电发展主要以欧洲为主，占到了风电总量的2/3，北美占到了1/5，亚洲是1/8。德国作为风电第一大国，风力发电总量是15688 MW，占全国发电量的 6.2%，占世界风电总量的33%。由于风电的发展使德国的温室气体排放量大为减少，2004 年德国新建1200 多台发电用风车，装机容量超过2000 MW，居世界首位。而目前相对风电量最大的是丹麦，目前的风电总量已经超过了全国发电总量的10%，丹麦规划到2030 年，风力发电将占总发电装机的50%。我国的风电事业发展也较为迅速，已从1997 年排列在世界第10 位而跃居到现在的第8 位，预计今后还将有更大的进步。我国的风力资源相当丰富，居世界首位，因此发展潜力十分巨大。目前开发还很不足，主要在内蒙、新疆和沿海一些地区，但是还没有形成真正的规模，有待于进一步的开发和探索。

1.2 风力发电技术的国内外发展现状

1.2.1 国外的发展现状

在一些发达国家，风力发电的建设已经到了一定的成熟阶段。欧、美已有多个风电公共平台，例如欧洲风能研究院（NWTC、EAWE）、德国风能研究所（DEWI）等。

在德国，风能是居水力发电后最重要的再生能源来源，风力发电在德国电力生产中所占的比例已达到2.5%。目前，德国共拥有9400座风力发电机，总容量近6100兆瓦，占欧洲大陆风能发电总容量的50%，全球风能发电总量的三分之一。在未来10年里，德国风力发电在电力生产中所占的比例将达到3.5%。

美国是世界上最早重视风力发电的国家之一，1994年时装机容量（163万kW）就占当年全球风电装机容量的53%。虽然电力工业改组引起的混乱使美国1991-1996年的风电业没有太多增长，但随着电力工业改组的完成，到2000年时，每年至少可交付30万kW的风电机组产品，形成40亿美元的风机产业，风电平均价格将低于4min/kW。到2050年时，全类风力发电将占全国电力用量的10%。

印度从20世纪90年代以后大力引进国外技术，并采取有力的政策措施促进风力发电的发展。1995年是其风电装机容量增长最快的一年，增量达37.5万kW，装机总量达56.5万kW，1996年又上升到81.6万kW，超过丹麦，成为世界第三个风力发电最多的国家。荷兰、英国等国的风电事业也在迅速发展。

1.2.2 国内的发展现状

风力发电是一种比较清洁的发电体系，我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW。风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭。但是，风力发电要求的技术含量较高，成本高，对风装置用不长久。其中，风力发电对风装置的研制还处在初期阶段。

风力发电作为未来可取代传统能源的“绿色能源”之一，其发展的速度在诸如太阳能、生物质能和潮汐能等可再生能源中是最具有市场化规模及前景的。虽然我国的风电事业起步比较晚，但在国家政策大力支持下，过去10年的风力发电装机容量年均增长速度达到了55%以上，前景很好。

1.2 偏航减速器简介

世界各国的风力发电机除了有一台将螺旋桨的低速转动变为适合发电的高

速转动的增速机之外，还有4至6台偏航减速机，在风向发生变化时，及时将发电机转到对准风向。作为风电发电系统的重要组成部分，偏航驱动系统主要功能就是捕捉风向，控制机舱平稳、精确、可靠的对风。因此，偏航驱动系统的设

计显得十分重要。

偏航减速器中包括3—6级行星齿轮减速装置，电机输入轴以及输出轴和输出齿轮等部件。在高速重载的情况下通过行星齿轮减速来达到速度要求和扭矩要求。

1.3 课题意义

我国国内生产风力发电对风装置的厂家很少，其中重庆齿轮厂在这方面的研究最为突出。主要是因为这种减速装置需要承受特别大的载荷，所以要求各个零部件的可靠性高。它的工作环境非常恶劣，一般是安装在沙丘和海边，工作温度为-20℃—50℃。而且，偏航减速器的安装位置很高，一般安装在塔台上，所以维修及其困难，所以，一般要求偏航减速器的工作寿命达到20年。因此，偏航减速器的可靠性是各个研究所和生产厂家重点研究的内容。

在这样的背景下，提出关于偏航减速器的设计这个课题，是符合现代的生产潮流和需求的。设计一个可靠性高，生产成本低的偏航减速器对风力发电具有极其重要的作用。

第2章总体方案设计

2.1 技术要求

1、设计、计算及精度要求

1）偏航减速器所有齿轮的齿面接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核计算应符合ISO6336的相关规定。

2）偏航减速器的所有齿轮的静强度计算应符合ISO6336的相关规定。

3）对采用的轴承必须根据静态载荷和使用寿命来确定轴承的规格，轴承的计算应符合ISO76和ISO281的相关规定。

4）偏航减速器内太阳轮和行星轮的精度要大于或等于6级，内齿圈精度不低于7级。

5）螺纹连接部分的计算应按照GB/T 16823.1-1997的相关规定进行，螺纹强度等级不低于8.8级。

6）偏航减速器前三级采用齿圈过盈内置的方式，须提供设计依据和计算过程。

7）偏航减速器必须采用油杯内置结构。

2、材料要求

偏航减速器的材料应根据设计计算进行材料选择，其主要零部件材料应按下列材料进行选取：

太阳轮 17CrNiMo6

行星轮17CrNiMo6

输出轴17CrNiMo6

内齿圈42CrMoA

2.2 主要技术参数

1、偏航减速器技术要求

额定功率 4.8KW 额定输入转速 950RPM 额定输出力矩 60000N2m 最大输出力矩 150000N2m 传动比 1300±5% 使用场合系数K A: 1.3 使用场合系数K a（静态）： 1.0 接触强度安全系数S H: ≥1.1 接触强度安全系数S H（静态min）：≥1.0 弯曲强度安全系数S F: ≥1.25

弯曲强度安全系数S F（静态min）: ≥1.25 密封件 NBR系列设计寿命 20年运行环境温度 -30℃～+40℃生存环境温度 -40℃～+50℃重量约780Kg 噪声（声功率级）≤85Db(A)

2、偏航输出齿轮技术参数

模数m： 20 齿数Z1: 14 压力角： 20°齿面宽度b： 170mm 变位系数： 0.5 齿面硬度HRC：≥58

2.3 总体方案设计

综合上述设计参数，此偏航减速器具有传递扭矩大、传动比大、径向尺寸受限、立式安装、工作环境恶劣等特点，本偏航减速器设计为立式四级渐开线齿轮行星传动。

电动机通过键传动与第一级太阳轮相联，第一传动级之间均采用渐开线花键联接，太阳轮与花键做成一体式。同时，为避免太阳轮磨损过快和便于调整轴各窜动量，上一级太阳轮与下一级花键间采用摩擦块相联。为了节省材料和减少成本，四级内齿圈都与箱体分开制造，第一、二级内齿圈与箱体过盈配合，第三、四级内齿圈用螺栓和箱体连接在一起。

四级行星齿轮传动采用浸油润滑，外接油杯和观察孔。输出轴与小齿轮为一体式，输出轴的轴承采用脂脂润。

第3章 行星轮传动设计计算

3.1 方案设计

根据传动比i=1300，选用四级NGW 型串联式结构，即13004321=i i i i 。第一、二级行星轮个数均选w n =3，第三、四级行星轮个数选w n =4。第二、三、四级太阳轮浮动，第一、二、三级行星转架浮动并与下一级浮动太阳轮用花键联接并传递扭矩。齿轮箱传动采用压力角 20=α的直齿轮传动。精度等级为外齿轮为6级，内齿轮为7级。为提高齿轮承载能力，行星齿轮传动均采用变位齿轮传动，

外啮合 24≈'ac

α，内啮合 20≈'cb α。根据技术协议内容，太阳轮材料选用17CrNiMo6，渗碳淬火，表面硬度大于58HRC ，lim H σ=1358MPa ，390lim =F σMPa 。行星轮材料选用17CrNiMo6，渗碳淬火，表面硬度大于58HRC ，lim H σ=1358MPa ，

390lim =F σMpa 。内齿轮材料选用42CrMoA ，渗氮，表面硬度为50HRC ，

lim H σ=780MPa ，255lim =F σMPa 。 输出轴材料选用17CrNiMo6。

3.2 传动比分配

按各级行星齿轮传动齿面接触等强度的传动比分配原则进行分配，取:

i1=9.1; i2=8.2 ; i3=5.3; i4=3.4;

3.3 第一级行星齿轮传动

3.3.1 配齿数

根据前面所选的传动比，按变位传动选配齿数。从抗弯强度和必要的工作可靠性出发，取11=a z ，由传动比条件可知，()()1.8911.91111=-?=-=i z z a b ，取91=b z

由装配条件可知，343

91

11=+=+=

w b a n z z n ，满足条件，取91=b z ，

34391

11=+=+=

w b a n z z n ，n 为整数，满足条件 计算行星轮齿数：

402

11

912=-=-='a b c

z z z ，取40=c z 27.9111

91

14=+=+=

a b z z i 配齿结果：11=a z 91=b z 40=c z 。 3.3.2 初步计算齿轮主要参数

1、按齿面接触强度初算小齿分度圆直径

3

lim

2

111

u u K K K T K d H d H HP A td +≥∑σφ （1）

式中1d ——行星轮分度圆直径

td K ——算式系数，由于是一般的钢制齿轮，直齿传动取td K =766 1T ——一对啮合副中小齿轮名义转矩（Nm ）

08.163/25.48/1===w n T T N

A K ——使用场合系数，根据GB/T 19073-2003中的规定，选A K =1.30 HP K ——计算接触强度的行星轮间载荷不均衡系数，根据[4]表7.3-7，选 HP K =1.05

∑H K ——综合系数，根据[4]表7.3-4，选∑H K =2.0

d φ——小齿轮齿宽系数，按[4]表7.3-3选65.0)(=a d φ

lim H σ——试验齿轮的接触疲劳极限（MPa ），取lim H σ=1358MPa

u ——齿数比，64.311

40

===

a c z z u 将各数值代入（1）式中，解得

58.2764.31

64.31358

65.00.205.13.108.167663

2

1=+?????≥d mm 2、按轮齿抗弯强度初算齿轮模数

3

lim

2111F d Fa F FP A tm n z Y K K K T K m σφ∑≥

（2）

式中n m ——行星轮模数

tm K ——算式系数，直齿传动取tm K =12.1

FP K ——计算弯曲强度的行星轮间载荷不均衡系数，根据[4]式7.3-17得FP K =1.015

∑F K ——综合系数，见[4]表7.3-4，选∑F K =2 1Fa Y ——行星轮齿形系数，见[4]图2.5-29，取1Fa Y =2.9 1z ——行星轮齿数，1z =11

lim F σ——试验齿轮弯曲疲劳极限（MPa ），lim F σ=390MPa 将各数值代入（2）中，解得

92.1390

1165.09

.22015.13.108.161.123

2

=??????≥n m mm 取n m =2，则行星轮分度圆直径22112=?==c c mz d mm ，与接触强度初算结果很接近，故初定22=c d mm ，m=2mm 进行接触和弯曲疲劳强度计算。 3.3.3 齿轮变位计算

中心距：

()()51440115.05.0=?+?=+=m z z a c a ac mm ()()51440915.05.0=?-?=-=m z z a c b cb mm 按高度变位进行计算：

高度变位时，啮合角 20=='αα，a-c 传动副变位系数和0=+=∑c a ac

x x x

，

变位系数a x 可按齿数比u 的大小，根据u=3.64，由[4]图14-1-4左侧的⑤线选

4.0=a x ，则4.0-=c x 。同理c-b 副传动变位系数和0=-=∑c b cb x x x ，故4.0-=b x 。 3.3.4 几何尺寸计算

分度圆直径，节圆直径，基圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径计算结果如表3-1。

表3-1

第一级齿轮几何尺寸 （m=2mm ）

3.3.5 重合度计算

1、外齿轮重合度计算 根据[4]表2.2-8公式

()()[]ac c c ac

a a z z ααααπ

ε'-+'-=tan tan tan tan 21

???

????

?????

?

?-???? ??+???? ??-???? ??=o o

20tan arccos tan 4020tan arccos tan 1121

ac bc aa ba

d d d d π

=2.11>1.2

2、内啮合重合度计算

()()???

????????? ?

?'-????

??-???? ?

?'-???? ??=

cb b a b

b b cb

c a c

b c

d d z d d z ααπ

εtan )(arccos tan tan )(arccos tan 21

???????

??? ??-??? ??-???? ?

?-??? ??=

o o 20tan 6.17902.171arccos tan 9120tan 6.8518.75arccos tan 4021

π

=1.78>1.2 3.3.6 啮合效率计算

该级齿轮副为内齿轮固定，太阳转为主动件，行星轮，转架为从动件，则转

化机构效率为

x x ?η-=11

式中：x ?——行星架固定时传动机构中各齿轮副啮合损失系数之和

022.01111075.03.2=?????????? ??-+???? ??+??=-==∑b c c a

cb

ac i x

z z z z ???? 所以，978.0022.0111=-=-=x x ?η 式中：μ——齿面摩擦因数，μ=0.05～0.1 则行星传动啮合效率为：

980.027.81978.027.811111=+?+=--=x

ab

x x

ab i i ηη 3.3.7 齿面疲劳强度校核

1、外啮合

（1）齿面接触疲劳强度 计算接触应力H σ计算公式

HP H V A H B H K K K K K Z αβοσσ=1 HP H V A H B H K K K K K Z αβοσσ=2 式中：οσH ——接触应力基本值

MPa u

u b d F Z Z Z Z t E H H 5.85064

.31

64.315228.14611794.08.189375.211=+???

???=+=β

εοσ

行星轮单对齿啮合下界点接触应力Hc σ

2.113405.11265.10

3.13.15.8501=??????=H c σMPa

太阳轮单对齿啮合下界点接触应力Ha σ

2.121205.11262.10

3.13.15.85007.1=??????=H a σMPa

行星轮接触强度安全系数Hc S

22.12

.11341

1.195.099.006.1931.01358lim =??????===

Hc X W V R L NT H Hc HGc Hc Z Z Z Z Z Z S σσσσ 太阳轮接触强度安全系数Ha S

14.12

.121211.195.099.006.1931.01358lim =??????===Hc X W V R L NT H Ha HGa Ha Z Z Z Z Z Z S σσσσ

以上三式中参数和系数取值见表3-2

根据以上计算结果，参见[1]表14-1-110，外啮合的接触强度是满足强度要求的。

（2）齿根弯曲疲劳强度

齿根弯曲疲劳应力公式：FP F F V A F F K K K K K αβοσσ= 太阳轮弯曲应力基本值a F οσ

7.1141605.067.133.22

158

.1461=?????==

βεοσY Y Y Y bm F Sa Fa t a F MPa 行星轮弯曲应力基本值οσF

7.1161605.054.157.22

158.1461=?????==

βεοσY Y Y Y bm F Sa Fa t c F MPa 太阳轮弯曲应力Fa σ

3.184015.11182.103.13.17.114=?????==FP F F V A a F Fa K K K K K αβοσσMPa

行星轮弯曲应力Fc σ

5.187015.11182.103.13.17.116=?????==FP F F V A c F Fc K K K K K αβοσσMPa

太阳轮抗弯强度安全系数Fa S

75.23

.1841

96.01902.05.1390lim =?????===

F X RrelT relT NT ST a F Fa FGa Fa Y Y Y Y Y S σσσσδ 行星轮抗弯强度安全系数Fc S

70.25

.1871

96.01902.05.1390lim =?????===

F X RrelT relT NT ST c F Fc FGc Fc Y Y Y Y Y S σσσσδ

2、内啮合

（1）齿面接触疲劳强度

这里只计算内齿轮，计算公式同前，其计算用参数和系数取值见表3-2 内齿轮的接触应力基本值οσH

MPa

u

u b d F Z Z Z Z t E H H 5.22128

.21

28.2151828.14611860.08.189475.211=-???

???=-=β

εοσ

内齿轮的接触应力Hb σ

1.31105.11.1251.105.13.15.221=?????==HP H H V A H Hb K K K K K αβοσσMPa 内齿轮的接触强度安全系数Hb S

37.21

.3111

1.185.091.011.11780lim =??????===

Hc X W V R L NT H Hc HGc Hb Z Z Z Z Z Z S σσσσ

根据以上计算结果，内齿轮的接触强度是满足要求的 （2）齿根弯曲疲劳强度

这里只计算内齿轮，计算公式同前，其计算用参数和系数取值见表3-3 内齿轮弯曲应力基本值b F οσ

3.1211671.071.117.22

158

.1461=?????==

βεοσY Y Y Y bm F Sa Fa t b F MPa 内齿轮弯曲应力Fb σ

9.216015.105.1229.105.13.13.121=?????==FP F F V A F Fb K K K K K αβοσσMPa 内齿轮的弯曲强度安全系数Fb S

74.19

.2161

96.003.115.1255lim =?????===F X RrelT relT NT ST b F F FG Fb Y Y Y Y Y S σσσσδ

根据以上计算结果，内齿轮的弯曲强度能满足要求

表3-2 齿轮接触强度计算有关参数和系数

表3-3 齿根弯曲强度计算的有关数据

3.4 第二级行星齿轮传动

3.4.1 配齿数

根据前面所选的传动比，按变位传动选配齿数。取11=a z ，由传动比条件可知，()()2.7912.81112=-?=-=i z z a b ，取79=b z 。

由装配条件可知， 303

79

11=+=+=p b a n z z n ，n 为整数，满足条件。 计算行星轮齿数

342

11

792=-=-='a b c

z z z ，取34=c z 。 18.8111

79

14=+=+=

a b z z i 配齿结果：11=a z 79=b z 34=c z 。 3.4.2 初步计算齿轮主要参数

1、按齿面接触强度初算小齿分度圆直径

3

lim

2

111

u u K K K T K d H d H HP A td +≥∑σφ （1）

式中1d ——太阳轮分度圆直径

td K ——算式系数，由于是一般的钢制齿轮，直齿传动取td K =766 1T ——一对啮合副中小齿轮名义转矩（Nm ）

09.1493/27.925.48/11=?==w n Ti T Nm

A K ——使用场合系数，根据GB/T 19073-2003中的规定，选A K =1.30 HP K ——计算接触强度的行星轮间载荷不均衡系数，根据[4]表7.3-7，选HP K =1.05

∑H K ——综合系数，根据[4]表7.3-4，选∑H K =2.0

d φ——小齿轮齿宽系数，按[4]表7.3-3选7.0)(=a d φ

lim H σ——试验齿轮的接触疲劳极限（MPa ）

，取lim H σ=1358MPa u ——齿数比，09.311

34

===

a c z z u 将各数值代入（1）式中，解得

2.5709.31

09.31358

7.00.205.13.109.1497663

2

1=+?????≥d mm 2、按轮齿抗弯强度初算齿轮模数

3

lim

2111F d Fa F FP A tm n z Y K K K T K m σφ∑≥

（2）

式中n m ——行星轮模数

tm K ——算式系数，直齿传动取tm K =12.1

FP K ——计算弯曲强度的行星轮间载荷不均衡系数，根据[4]式7.3-17得FP K =1.015

∑F K ——综合系数，见[4]表7.3-4，选∑F K =2 1Fa Y ——行星轮齿形系数，见[4]图2.5-29，取1Fa Y =2.7 1z ——行星轮齿数，1z =11

lim F σ——试验齿轮弯曲疲劳极限（MPa ），lim F σ=390MPa 将各数值代入（2）中，解得

75.3390

117.05

.22015.13.109.1491.123

2

=??????≥n m mm 取n m =4，则行星轮分度圆直径44114=?==c c mz d mm ，与接触强度初算结果很接近，故初定44=a d mm ，m=4mm 进行接触和弯曲疲劳强度计算。 3.4.3 齿轮变位计算

中心距

()()90434115.05.0=?+?=+=m z z a c a ac mm

()()90434795.05.0=?-?=-=m z z a c b cb mm 按高度变位进行计算

高度变位时，啮合角 20=='αα，a-c 传动副变位系数和0=+=∑c a ac

x x x

，

变位系数a x 可按齿数比u 的大小，u=3.09，由[1]图14-1-4左侧的⑤线选4.0=a x ，则4.0-=c x 。同理c-b 副传动变位系数和0=-=∑c b cb x x x ，故4.0-=b x 。

3.4.4 几何尺寸计算

分度圆直径，节圆直径，基圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径计算结果如表3.4

表3-4 第二级齿轮几何尺寸

(m=2mm)

3.4.5 重合度计算

1、外齿轮重合度计算 根据[4]表2.2-8公式

()()[]ac c c ac

a a z z ααααπ

ε'-+'-=

tan tan tan tan 21

???

????

?????

?

?-???? ??+???? ??-???? ??=o

o

20tan arccos tan 3420tan arccos tan 1121ac bc aa ba

d d d d π

=1.44>1.2 2、内啮合重合度计算

()()???

????????? ??'-????

??-???? ??'-???? ??=

cb b a b b b cb c a c b c d d z d d z ααπ

εtan )(arccos tan tan )(arccos tan 21

=1.26>1.2

机械设计减速器设计说明书范本(doc 40页)

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 第一部分拟定传动方案 (4) 第二部分电机动机的选择传动比的分配 (5) 2.1 电动机的选择 (5) 2.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第三部运动和动力分析........................... 第四部分齿轮设计计算.. (13) 4.1 高速级齿轮传动的设计计算 (13) 4.2 低速级齿轮传动的设计计算.............................. 第五部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (25) 5.1 输入轴的设计 (25) 5.2 中间轴的设计 (30) 5.3 输出轴的设计 (35) 第六部分齿轮的结构设计及键的计算 (41) 6.1输入轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.2 中间轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 6.3 输出轴齿轮的结构设计及键选择与校核 (41) 第七部分轴承的选择及校核计算 (42)

7.3 输出轴的轴承计算与校核 (43) 设计小结 (49) 参考文献 (50) 第一部分拟定传动方案 1.1．初始数据 1.工作要求；设计一带式运输机上的传动装置，工作中有轻微振动，经常满载工作，空载启动，单向运转，单班制工作（每天8小时）运输带运输带容许误差为5%。减速器为小批量生产，使用年限为5年。 2.工况数据：F=2000N D=300mm V=1m/s 1.2. 传动方案特点

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，要求轴有一定的刚度。 3.确定传动方案：考虑到电机转速较高采用二级直齿圆柱齿轮减速器，。 备选方案 方案一： 对场地空间有较大要求，操作较为便捷 方案二： 对场地要求较小，操作不便 1.3方案分析

二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书DOC

目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 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 5 5. 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 19 8. 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， 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 ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝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)。

减速器设计说明书

目录 一、设计任务书 (1) 初始数据 (1) 设计步骤 (2) 二、传动装置总体设计方案 (2) # 传动方案特点 (2) 计算传动装置总效率 (3) 三、电动机的选择 (3) 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) 四、计算传动装置的运动和动力参数 (5) 五、V带的设计 (5) 六、齿轮传动的设计 (8) : 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 低速级齿轮传动的设计计算 (12) 七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (15) 高速轴的设计 (15) 中速轴的设计 (20) 低速轴的设计 (26) 八、键联接的选择及校核计算 (31) 高速轴键选择与校核 (31) ~ 低速轴键选择与校核 (31) 九、轴承的选择及校核计算 (31) 高速轴的轴承计算与校核 (31) 中速轴的轴承计算与校核 (32) 低速轴的轴承计算与校核 (33) 十、联轴器的选择 (33)

十一、减速器的润滑和密封 (34) 减速器的润滑 (34) | 减速器的密封 (35) 十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (35) 附件的设计 (35) 箱体主要结构尺寸 (37) 设计小结 (38) 参考文献 (38) … 一、设计任务书 初始数据 设计带式运输机的传动装置，连续单向运转，工作中有轻微震动，空载启动，运输带允许误差为5%。工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天数：300天，每天工作小时数：8小时。三相交流电源,电压380/220V。 装置总体设计方案 2、电动机的选择 3、计算传动装置的运动和动力参数 4、V带的设计 5、齿轮传动的设计 | 6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 7、键联接的选择及校核计算 8、轴承的选择及校核计算

单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器2010年7月 目录 第一章前言 (2) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (3) 2.1 课题题目 2.2传动方案分析及原始数据 第三章传动方案拟定和电动机选择 (7) 第四章减速器结构选择及相关性能参数计算 (9) 3.1 减速器结构 3.2动力运动参数计算 第五章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)………………………………………………………11. 4.1闭式齿轮传动设计 4.1.1单级齿轮选材 4.1.2单级齿轮的设计计算与强度校核 4.1.3单级齿轮的结构设计数据： 第六章轴的设计计算(从动轴) (18) 5.1Ⅰ轴（电动机轴）的尺寸设计 5.1.1Ⅰ轴的材料和热处理的选择 5.1.2Ⅰ轴几何尺寸的设计计算 5.2Ⅱ轴（输出轴）的尺寸设计和强度校核 5.2.1Ⅱ轴的材料和热处理的选择 5.2.2Ⅱ轴几何尺寸的设计计算 5.2.3Ⅱ轴的强度校核 第七章轴承、键和联轴器的选择 (32) 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 第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (38) 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3箱体主要结构尺寸计算 7.4减速器附件的选择确定 第九章总结 (33) 参考文献

机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 第一章前言 本论文主要内容是进行带式运输机的单级圆柱齿轮的设计计算，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。 - 2 -

一级减速器设计说明书

机械设计课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：

设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F= KN 运输带速度：V=S 鼓轮直径：D=310mm 2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1) 运动参数的计算，电动机的选择； 3) 带传动的设计计算； 2) 齿轮传动的设计计算； 4) 轴的设计与强度计算； 5) 滚动轴承的选择与校核； 6) 键的选择与强度校核； 7) 联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；

目录 一、传动方案的拟定及说明.......................................... 二、电机的选择 .................................................................... 1、电动机类型和结构型式....................................................... 2、电动机容量................................................................. P.......................................................... 3、电动机额定功率 m 4、电动机的转速 ............................................................... 5、计算传动装置的总传动....................................................... 三、计算传动装置的运动和动力参数.................................. 1．各轴转速................................................................... 2.各轴输入功率为(kW) ........................................................ 3.各轴输入转矩（N m） ........................................................ 四、传动件的设计计算.............................................. 1、设计带传动的主要参数....................................................... 2、齿轮传动设计............................................................... 五、轴的设计计算.................................................. 1、高速轴的设计............................................................... 2、低速轴的设计............................................................... 六、轴的疲劳强度校核.............................................. 1、高速轴的校核............................................................... 2、低速轴的校核............................................................... 七、轴承的选择及计算.............................................. 1、高速轴轴承的选择及计算..................................................... 2、低速轴的轴承选取及计算..................................................... 八、键连接的选择及校核............................................ 1、高速轴的键连接............................................................. 2、低速轴键的选取............................................................. 九、联轴器的选择.................................................. 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择...................... 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表............................................... 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封.................................................. 1、润滑....................................................................... 2、密封.......................................................................

(学号为的参考)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 题目题号：展开式二级圆柱齿轮减速器学院： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 成绩： 2013 年12 月29 日

目录 一课程设计任务书 (3) 二设计要求 (3) 三设计步骤 (4) 1.传动装置总体设计方案 (5) 2.电动机的选择 (5) 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7) 4.传动装置的运动和动力参数计算 (7) 5.设计V带和带轮 (9) 6.齿轮的设计 (12) 7.轴的设计计算 (22) 8.滚动轴承的选择及寿命计算 (28) 9.键联接的选择及校核计算 (30) 10.联轴器的选择 (31) 11.减速器箱体及附件 (32) 12.润滑密封设计 (36) .四设计小结 (38) .五参考资料 (39)

机械设计课程设计成绩评阅表 2、每项得分＝分值×等级系数（等级系数：A为1.0，B为0.8，C为0.6，D为0.4） 3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”

一课程设计任务书 展开式二级圆柱齿轮减速器的设计 1．设计题目 开式 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸；

3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张； 2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件

一级圆柱齿轮减速器装配图(最好有尺寸标注)和设计说明书

仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=220mm。运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86 (2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86 =2.76KW 3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min 根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min 和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 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，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 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Y100l2-4。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。 三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68 2、分配各级传动比（1）取i带=3 （2）∵i总=i齿×i 带π∴i 齿=i总/i带=11.68/3=3.89 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min) 滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min) 2、计算各轴的功率（KW）PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW 3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m TI=9.55p2入/n1

二级减速器机械设计课程设计说明书

机械设计课程设计说明书 V带——二级圆柱斜齿轮减速器 学院： 专业： 设计者： 学号： 指导教师： 二○一一零年一月二十四日 目录 一、任务书 (2) 二、传动方案拟定 (4) 三、电动机的选择 (4) 四、总传动比的确定及各级传动比分配 (7) 五、联轴器的选用 (10) 六、各级传动的设计计算 (12) 七、轴和键的设计计算 (32) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (41) 九、减速器的润滑与密封 (44) 十、减速器箱体结构尺寸 (47) 十一、减速器的主要附件的选定 (59) 十二、课程设计小节 (53) 十三、资料索引................................................. (55)

一、设计任务书 班级代号：0112071 学生姓名：任红旭 指导老师：张永宇老师 设计日期：2010年1月24日 1.1设计题目：铸钢车间型砂传送带传动装置设计 1.2设计任务： 1、减速器装配图（0号）····························1张 2、低速轴工作图（3号）····························1张 3、低速级大齿轮工作图（3号）···················1张 4、减速器装配图草图（0号）······················1张 5、设计计算说明书····································1份 1.3设计时间： 20010年1月5日至20010年1月26日 1.4传动方案： 见附图1.4 1.5设计参数（原始数据） (1)传送速度V=0.78 m/s (2)鼓轮直径D= 330 mm (3)毂轮轴所需扭矩：T= 690N·m (4)使用年限 8年 1.6其它条件： （1）用于铸钢车间传输带的传动，工作环境通风不良。 （2）双班制工作、使用期限为8年（年工作日260日）。 （3）工作时有轻微震动，单向运转。 （4）用于小批量生产、底座（为传动装置的独立底座）用型钢焊接，齿轮2与齿轮4用腹板式，自由锻。

单级圆柱减速器设计说明书

工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称机械设计基础课程设计 题目名称带式运输机传动装置 学生学部（系）机电与信息工程学部 专业班级12机械1班 学号10138 学生许建强 指导教师黄惠麟

2014年12月26日

工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 一、课程设计（论文）的容 1、传动装置及电动机的选择 2、传动装置的总体设计 3、传动件的设计与计算、润滑和密封 二、课程设计（论文）的要求与数据 1、工作条件：连续单向运转，载荷变化不大，空载启动，工作机效率为0.95；工作时间为10年，每年按300天，两班制工作（每班8小时）；运输带的速度允许误差为±5% 2、原始数据：运输带工作拉力F=3800 N；运输带速度v=1.6 m/s；滚筒直径Ｄ

＝320mm 三、课程设计（论文）应完成的工作 1、设计带式运输机的单级圆柱齿轮减速器装配图1。 2、绘制输出轴、大齿轮的零件图各1。 3、编写设计说明书1份。

四、课程设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] .立德.机械设计基础课程设计.高等教育.2004 [2] .德志，伟华.机械设计基础课程设计.：冶金工业.1997 [3] .胡家秀.机械设计基础.机械工业.2007 [4] .可桢,程光蕴，仲生.机械设计基础. 高等教育.2006 [5] .良玉、机械设计基础.：东北大学.2000 [6] .常新中.机械设计. 化学工业.2007 [7] .裘文言,继祖.机械制图. 高等教育.2006

发出任务书日期：2014 年11月14 日指导教师签名： 计划完成日期：2014 年12月26 日教学单位责任人签章：

一级减速器设计使用说明

一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器设计 学院：机电工程 班级：2015机电一体化（机械制造一班）姓名：陈伟 学号：1558020120104 指导老师：童念慈

目录 一、设计任务书———————————————————— —— 二、电动机的选择———————————————————— — 三、传动装置运动和动力参数计算————————————— — 四、V带的设计————————————————————— — 五、齿轮传动设计与校核————————————————— — 六、轴的设计与校核——————————————————— — 七、滚动轴承选择与校核计算——————————————— — 八、键连接选择与校核计算———————————————— — 九、联轴器选择与校核计算———————————————— — 十、润滑方式与密封件类型选择——————————————

— 十一、设计小结————————————————————— 十二、参考资料————————————————————— 一、设计任务说明书

1、减速器装配图1张； 2、主要零件工作图2张； 3、设计计算说明书 原始数据：（p10表1-4）1-A输送带的工作拉力;F=2000 输送带工作速度：V=1.3m/s 滚筒直径：D=180 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限15年，每年300个工作日，每日工作16小时，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图:

二、电动机的选择 工作现场有三相交流电源，因无特殊要求，一般选用三相交流异步电动机。 最常用的电动机为Y 系列鼠笼式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。本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。故采用此系列电动机。 1.电动机功率选择 1选择电动机所需的功率: 工作机所需输出功率Pw=1000 FV 故Pw= 1000 8 .12000?= 3.60 kw 工作机实际需要的电动机输入功率Pd=η w p 其中54321ηηηηηη= 查表得：1η为联轴器的效率为0.98 2η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd= 98 .099.099.096.097.098.0 3.60 ?????=4.09KW

二级减速器机械的课程设计说明书

目录 1 引言 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。 2 传动装置的总体设计 (3) 2.1电动机的选择........................................................................................................................ - 2 - 2.2总传动比的计算和分配各级传动比.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3传动装置的运动和动力参数计算........................................................................................ - 4 - 3 传动零件的设计计算....................................................................................................................... - 5 - 3.1第一级齿轮传动的设计计算................................................................................................ - 5 - 3.2第二级齿轮传动的设计计算................................................................................................ - 2 - 4 箱体尺寸计算与说明..................................................................................................................... - 16 - 5 装配草图的设计............................................................................................................................. - 1 6 - 5.1初估轴径.............................................................................................................................. - 17 - 5.2初选联轴器.......................................................................................................................... - 18 - 5.3初选轴承.............................................................................................................................. - 18 - 5.4润滑及密封.......................................................................................................................... - 19 - 6 轴的设计计算及校核............................................................................................. 错误!未定义书签。 6.1中间轴的设计计算及校核.................................................................................................. - 19 - 6.2低速轴的设计计算及校核.................................................................................................. - 23 - 7 滚动轴承的选择和计算................................................................................................................. - 26 - 7.1高速轴轴承的计算.............................................................................................................. - 26 - 7.2中间轴轴承的计算.............................................................................................................. - 27 - 7.3低速轴轴承的计算.............................................................................................................. - 28 - 8 键连接的选择和计算..................................................................................................................... - 29 - 8.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.2 中间轴与小齿轮键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.3 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算............................................................................. - 29 - 8.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算................................................................................. - 29 - 8.5 低速轴与联轴器键联接的选择和计算............................................................................. - 30 - 9 减速器附件的选择及说明............................................................................................................. - 30 - 9.1减速器附件的选择.............................................................................................................. - 30 - 9.2减速器说明.......................................................................................................................... - 31 - 10 结论............................................................................................................................................... - 31 - 参考文献............................................................................................................................................. - 32 - 带式运输机二级斜齿圆柱齿轮减速器

机械设计基础课程设计一级减速器设计说明书

机械设计基础课 程设计说明书设计题目：机械设计基础课程设计 学院： 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 机械设计课程计算内容 一、传动方案拟定 (3) 二、电动机的选择 (4) 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、传动装置的运动和动力设计 (5) 五、普通V带的设计 (6) 六、齿轮传动的设计 (7) 七、轴的设计 (9) 八、滚动轴承的选择 (13) 九、键连接的选择与校核 (14) 十、轴连接器选择 (15) 十一、减速器箱体和附件的选择 (15)

十二、润滑与密封 (16) 十三、设计小结 (16) 十四、参考书目 (17) 设计课题：机械设计基础课程设计设计一个带式输送机传动装置，已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率，输送机在常温下连续单向工作，载荷平稳，环境有轻度粉尘，结构无特殊限制，工作现场有三相交流电源。 原始数据： 传送带卷筒转速n (r/min)= 78r/min w (kw)=3.2kw 减速器输出功率p w 使用年限Y（年）=6年 设计任务要求： 1，主要部件的总装配图纸一张 2，A1,典型零件的总做图纸2张 3，设计说明书一份（20页左右）。 计算过程及计算说明： 一，传动方案拟定。 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 1，使用年限6年，工作为双班工作制，载荷平稳，环境有轻度粉尘。 (r/min)=78 r/min ２、原始数据：传送带卷筒转速n w 减速器输出功率p (kw)=3.2kw w 使用年限Y（年）=6年 方案拟定：1

采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1.电动机 2.V 带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 二、运动参数和动力参数计算 （1）电动机的选择 1、电动机类型和结构的选择：选择Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2. 、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（1）：Ｐd ＝ＰＷ／ηa () 由电动机至运输带的传动总效率为： η总 =η１×η２2×η３ 式中：η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。 η１=0.96 η２=0.99 η３=0.987η η总=0.91 所以：电机所需的工作功率： Ｐd ＝ＰＷ／ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率p ed =5.5 . 查表 二十章 20-1 4. 根据手册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’=3～６。

一级减速器设计说明书(1)-一级减速器设计

机械设计课程设 计说明书 设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：

设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F=1.47 KN 运输带速度：V=1.55m/S 鼓轮直径： D=310mm 2、工作情况：使用期限 8 年， 2 班制（每年按 300 天计算），单向运转，转速误差不得超过± 5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／ 220V 。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1)运动参数的计算，电动机的选择；3)带传动的设计计算； 2)齿轮传动的设计计算；4)轴的设计与强度计算； 5)滚动轴承的选择与校核；6)键的选择与强度校核； 7)联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；

目录 一、传动方案的拟定及说明...................................................................................................................................................错误！未定义书签。 二、电机的选择.................................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、电动机类型和结构型式 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、电动机容量......................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 3、电动机额定功率P m...........................................................................................................................................错误！未定义书签。 4、电动机的转速 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 5、计算传动装置的总传动 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 三、计算传动装置的运动和动力参数...........................................................................................................................错误！未定义书签。 1．各轴转速............................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2.各轴输入功率为( kW ) ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 3.各轴输入转矩（N m）.......................................................................................................................................错误！未定义书签。 四、传动件的设计计算...............................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、设计带传动的主要参数 ........................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、齿轮传动设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 五、轴的设计计算...........................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 1、高速轴的设计 ................................................................................................................................................................错误！未定义书签。 2、低速轴的设计 (12) 六、轴的疲劳强度校核 (13) 1、高速轴的校核 (13) 2、低速轴的校核 (13) 七、轴承的选择及计算 (17) 1、高速轴轴承的选择及计算 (17) 2、低速轴的轴承选取及计算 (18) 八、键连接的选择及校核 (19) 1、高速轴的键连接 (19) 2、低速轴键的选取 (19) 九、联轴器的选择 (20) 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20) 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (20) 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封 (21) 1、润滑 (21) 2、密封 (21) 十二、参考文献 (24)