二级减速箱课程设计说明书
江南大学
机械设计课程设计
计算说明书
设计题目：带式运输机传动装置（二级直齿轮展开式）学院：机械工程学院
专业：机械工程及其自动化
班级：
设计者：
学号：
指导老师：
设计时间：2013年12月
目录
一、设计任务书 (1)
二、总体设计 (1)
1.传动方案示意图 (1)
2.电动机选择计算 (1)
3.传动比 (2)
4.运动动力参数 (2)
三、主要传动件的设计与计算 (4)
1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算 (4)
2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算 (7)
四、链传动的设计 .............................................................................. 错误！未定义书签。2
1确定链轮齿数 ............................................................................. 错误！未定义书签。
2确定计算功率 ............................................................................. 错误！未定义书签。
3选择链条型号和节距 (12)
4计算链节数和中心距 (12)
5计算链速，确定润滑方式 (13)
6计算压轴力 (13)
7. 校核运输带的传动比误差 (13)
五、轴的设计和计算 (13)
1.初步计算轴径 (13)
2.轴的弯扭合成强度计算 (14)
3.初步确定轴的最小直径 (15)
4.求轴上的力和弯矩 (16)
5.按弯扭合成应力校核轴的强度 (16)
6.精确校核轴的疲劳强度 (16)
六、轴承寿命校核 (19)
七、键强度校核 (19)
八、联轴器的选择计算 (20)
九、润滑和密封方式的选择 (20)
十、设计小结20 十一、参考文献21
一、设计任务书：设计带式输送装置
原始数据：输送带牵引力KN F 3.5=；带速s m v /63.0=;鼓轮直径
mm D 400=
工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度为35℃；连续工作，不逆转；载荷为平稳；动力来源电力，三相交流，电压380/220V 。
中小批量生产， 一般机械工厂；检修间隔期 ，四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；使用8年（每年工作日300天），每日工作2班；总传动比误差不超过±5%
二、总体设计
1.传动方案示意图：（二级斜齿轮展开式）
整体设计计算： 2.电动机选择计算
（1） 传动装置的总效率
卷筒轴承齿轮联轴器链ηηηηηη????=42
由手册表2-4查得
96.0=链η 99.0=联轴器η 97.0=齿轮η 99.0=轴承η 96.0=卷筒η
825.096.099.097.099.096.042=????=η
（2） 工作机所需的功率
KW Fv P w 339.31000/63.053001000/=?== （3） 电动机功率P d
mm
D s m v KN F 400/63.03.5===
kw
p w 339.3=825
.0=ηkw P d 05.4= min /08.30r n w =
电动机型号 Y132S-4
KW
P P w d 05.4825.0/339.3/===η
（4） 电动机转速n
滚筒工作转速
m in
/08.30)400/(63.0100060/100060r D v n w =???=?=ππ
125~185~35~22
2
=?=?=）（）（齿链总i i i 电动机转速
m in
/3760~44.541125~1808.30r i n n w d =?=?=）（总
符合的有750r/min 、1000r/min 、1500r/min 和3000 r/min
由P 额 > Pd 取P 额 =5.5KW
方案 电动机型号 额定功率 同步转速 满载转速 额定转矩 轴中心高 1 Y160M2-8 5.5 750 720 2.0 160 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 2.0 132 3 Y132S-4 5.5 1500 1440 2.2 132 4 Y132S1-2 5.5 3000 2900 2.0 132 选取方案3 选n=1500 r/min 电动机轴直径38mm
3. 传动比
1总传动比
87
.4708.30/1440===??=w
m n n
i i i i 低高链总
2分配
低
低高i i i 25.1)3.1~2.1(==
87.4725.12
=?=低链
总i i i 取
2=链i 则38.4=低i 475.5=高i
4. 运动动力参数 1 各轴转速
min
/1440r n m = 满载时
min
/14401r n n m ==
min
/01.263475.5/1440/12r i n n ===高 m in
/05.6038.4/01.263/23r i n n ===低
min
/1440132min /1500r n mm D r n m d ===
87.47=总i
2=链i
38.4=低i
475.5=高i
min
/03.30min
/05.60min /01.263min /14404321r n r n r n r n ====
圆筒
m in
/03.302/05.60/34r i n n ===链
2 各轴输入功率 Ⅰ轴
kw
P P d 01.499.005.4=?=?=I 联η
Ⅱ轴
kw P P I II 734.397.099.0888.3=??=??=齿轮轴承ηη
Ⅲ轴 kw
P P II III 59.397.099.0734.3=??=??=齿轴承ηη 卷筒轴
kw
P P III IV 41.396.099.059.3=??=??=链轴承ηη
Ⅰ~Ⅳ轴输出功率=输入功率×η轴承 =0.99×Pn
kw P P
97.399.01'
1=?= kw P P
70.399.02'2=?= kw P P 55.399.03'
3
=?= kw P P
38.399.04'
4=?= 3 各轴输入扭矩（N ·m ） 电动机
m
N n P T m d d ?=?=?=86.261440/05.49550/9550
Ⅰ轴
m N n P T I I ?=?==59.26144001
.495509550
1 Ⅱ轴
m N n P T II II ?=?==58.13501.263734
.395509550
2
Ⅲ轴
m
N n P T III III ?=?==93.57005.6059
.3955095503
卷筒轴
m N n P T IV IV ?=?==43.108403
.3041
.395509550
4
输入扭矩
m
N 32.2699.059.261'
1?=?=?=轴ηT T m
N T T ?=?=?=22.13499.058.1352'
2轴η
kw
P kw P kw P kw P 41.359.3734.301.44321====
m
N T m N T m N T m N T m N T d ?=?=?=?=?=43.108493.57058.13559.2686.264321
m
T T ?=?=?=N 22.56599.093.5703'
3轴η 三、主要传动件的计算与设计
1、 齿轮传动的设计计算 （1）第一对齿轮 a ）选择齿轮类型、精度等级、材料 ①选用直齿圆柱齿轮传动。 ②减速器为一般机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。 ③材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。 ④选小齿轮齿数为
271=z ，825.147475.5272=?=z ，为了使各个相
啮合齿对磨损均匀，传动平稳，2z 应与1z 互质，则取1482=z 。
b ）按齿面接触强度设计
32
11)
]
[(132.2H E d t Z u u KT d σ?+?Φ=
①确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数
.31t =K
2）计算小齿轮传递的力矩
mm N m N n P T I I ??=?=?==4110659.259.26144001.495509550
3）由表10-7选取齿宽系数
1=d Φ
4）由表10-6查得材料的弹性影响系数2
1
MPa 8.189=E Z 5）由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
MPa 6001lim =H σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5502lim =H σ。
6）计算应力循环次数
9
11103178.3)300882(114406060?=??????==h jL n N
8
9
2100598.6475.5103178.3?=?=N
7）由图10-19取接触疲劳寿命系数 93.0,90.021==HN HN K K
8）计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数1=S
271=z
1482=z
.31t =K
mm
N T I ??=410659.2
1=d Φ
91103178.3?=N 82100598.6?=N
[]MPa
540160090.01lim 11=?==S σK σH HN H
[]MPa
5.5111
55093.02lim 22=?==S
K σH HN H σ
② 计算
1）计算小齿轮分度圆直径
1t d ，代入[]H σ中较小值
mm 263.41)
511.5
8.189(475.51475.5110659.23.132.2)]
σ[(1Φ32.232
4
3
2
11=?+???=?+?≥H E d t t Z u u T K d
2）计算圆周速度ν
s
m 11.31000601440
263.41π100060π11t =???=?=
n d ν
3）计算尺宽b
m m
263.41263.4111t =?==d Φb d 4）计算尺宽与齿高之比h b
模数 mm 528.127263
.4111t ===z d m t 齿高 m m
44.3528.125.225.2=?==t m h 995.1144.3263.41==h b 5）计算载荷系数
根据s m 11.3=ν，7级精度，查图10-8得动载荷系数13.1=v K 直齿轮，1αα==F H K K 由表10-2查得使用系数25.1=A K 由表10-4用插值法查得45
.1=H βK
mm 263.411≥t d
s m 11.3=ν 995.11=h
b
由995.11=h b
，45.1=H βK ，查图10-13得41
.1=F βK
故载荷系数
05
.245.1113.125.1βα=???==H H v A K K K K K
6）按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径
mm K K d d t 03.483
.105.2263.4133
1t 1=?==
7）计算模数m
mm mm z d m 779.12703.4811===
c ）按齿根弯曲强度设计
弯曲强度的设计公式为
[]3
2112???
?
??≥F Sa Fa d Y Y z KT m σφ
①确定公式内的各计算数值
1）由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
MPa 5001=FE σ；大齿
轮的弯曲疲劳强度极限
MPa 3802=FE σ。
2）由图10-18取弯曲疲劳寿命
88.0,85.021==FN FN K K 。
3）计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数4.1=S
[]MPa
57.3034
.150085.0111=?==S
σK σFE FN F
[]MPa
86..2384
.138088.0222=?==S
σK σFE FN F
4）计算载荷系数
992
.141.1113.125.1βαν=???==F F A K K K K K
5）查取齿形系数
由表10-5查得
142.257
.221==Fa Fa Y Y 6）查取应力校正系数
752.160
.11==Sa Y Y
mm
d 03.481= mm
m 779.1=
7）计算大小齿轮的
[]
F S F Y Y σa
a ,并加以比较
[]01355.057.30360
.157.2σ1a1a1=?=F S F Y Y []01571.086.238752
.1142.2σ2a2a2=?=F S F Y Y
大齿轮的数值大。
② 设计计算
mm
m 3167.101571.027110
659.2992.123
24
=?????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度设计的模数m 大于由弯曲
疲劳强度设计的模数，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取弯曲强度算的模数1.3167并取圆整值1.5mm ，按接触疲劳强度算的分度圆直径d1=48.03mm ，
算出小齿轮齿数325.103
.4811≈=
=m d z ，大齿轮齿数2.17532475.52=?=z 取1752=z 。这样设计出的齿轮传动，既满
足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并避免了材料
的浪费。
d ）几何尺寸计算
1）计算分度圆直径
mm m z d 485.13211=?== mm m z d 5.2625.117522=?== 2）计算中心距 mm
d d a 25.15525.26248221=+=+=
3）计算齿轮宽度 mm
d b d 484811=?==φ 取mm B 482= mm B 531= （2）第二对齿轮 a ）选择齿轮类型、精度等级、材料 ①选用直齿圆柱齿轮传动。 ②减速器为一般机器，速度不高，故选用8级精度（GB10095-88）。 ③材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，
mm m 3167.1≥
mm m 5.1=
321=z
1752=z mm d 481=mm
d 5.2622=mm a 25.155= mm b 48=
mm B 482= mm B 531=
④选小齿轮齿数为331=z ，54.14438.4332=?=z ，为了使各个相啮
合齿对磨损均匀，传动平稳，2z 应与1z 互质，则取1462=z 。
b ）按齿面接触强度设计
3
2
21)]
[(132.2H E d t Z u u KT d σ?+?Φ=
①确定公式内的各计算数值
1）试选载荷系数.31t =K 2）计算小齿轮传递的力矩
mm N T ??=5
2103558.1 3）由表10-7选取齿宽系数1=d Φ 4）由表10-6查得材料的弹性影响系数2
1MPa 8.189=E Z 5）由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
MPa 6003lim =H σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5504lim =H σ。 6）计算应力循环次数
8
23100598.6)300882(101.2636060?=??????==h jL n N
8
8410384.138.410
0598.6?=?=
N
7）由图10-19取接触疲劳寿命系数 96
.0,92.043==HN HN K K
8）计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数1=S
[]MPa
5521
60092.03lim 33=?==S
σK σH HN H
[]MPa
5281
55096.04lim 44=?==S
K σH HN H σ
② 计算
1）计算小齿轮分度圆直径
1t
d ，代入[]
H σ中较小值
331=z
1462=z
.31t =K
mm
N T ??=52103558.1
83100598.6?=N
8410384.1?=N
mm 428.70)
528
8.189(38.4138.41103558.13.132.2)
]
σ[(1Φ32.232
532
21=?+???=?+?≥H E d t t Z u u T K d
2）计算圆周速度ν
s
m 97.010006001
.263428.70π100060π21t =???=?=
n d ν
3）计算尺宽b
m m
428.70428.7011t =?==d Φb d
4）计算尺宽与齿高之比h b
模数 mm 134.233428.7011t ===
z d m t
齿高
m m
802.4134.225.225.2=?==t m h
67.14802.4428.70==h b
5）计算载荷系数
根据s m 97.0=ν，8级精度，查图10-8得动载荷系数1
.1=v K
直齿轮，
1αα==F H K K
由表10-2查得使用系数25.1=A K 由表10-4用插值法查得
460
.1=H βK
由67.14=h b
，460.1=H βK ，查图10-13得40.1=F βK
故载荷系数
01
.2460.111.125.1βα=???==H H v A K K K K K
6）按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径
mm 44.813
.101
.2428.7033
1t 1=?==t K K d d
7）计算模数m
mm 428.701≥t d
s
m 97.0=ν
67.14=h b
m m
44.811=d
mm mm z d m 468.23344.8111===
c ）按齿根弯曲强度设计
弯曲强度的设计公式为
[]3
2122???
?
??≥F Sa Fa d Y Y z KT m σφ
①确定公式内的各计算数值
1）由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
MPa
5003=FE σ；大
齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa 3804=FE σ。
2）由图10-18取弯曲疲劳寿命
88
.0,85.043==FN FN K K 。
3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数4.1=S
[]MPa
57.3034
.150085.0333=?==S
σK σFE FN F
[]MPa
86.2384
.138088.0444=?==S
σK σFE FN F
4）计算载荷系数
925
.14.111.125.1βαν=???==F F A K K K K K
5）查取齿形系数
由表10-5查得
1432.2478
.243==Fa Fa Y Y 6）查取应力校正系数
由表10-5查得
8268.164
.143==Sa Sa Y Y 7）计算大小齿轮的
[]
F S F Y Y σa
a ,并加以比较
[]01339.057
.30364
.1478.2σ3a3a3=?=F S F Y Y
[]01639.086
.2388268
.11432.2σ4a4a4=?=F S F Y Y
② 设计计算
mm m 9879.101639.033110
3558.1925.123
2
5
=?????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度设计的模数m 大于由弯曲
疲劳强度设计的模数，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取弯曲强度算的模数1.9879并取圆整值2mm ，按接触疲劳强度算的分度圆直径d1=81.44mm ，算
出小齿轮齿数412
44.8111≈==m d z ，大齿轮齿数58.1794138.42=?=z 取1802=z 。这样设计出的齿轮传动，既满
足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并避免了材料
的浪费。
d ）几何尺寸计算
1）计算分度圆直径
mm m z d 8224111=?== mm m z d 360218022=?== 2）计算中心距
mm d d a 2212360
82221=+=+=
3）计算齿轮宽度
mm
d b d 828211=?==φ
取mm B 822= mm B 871=
各齿轮参数列表如下
齿轮 I
II
III
IV
分度圆直径
/mm 48
262.5
82
360
模数/mm
1.5
1.5
2
2
传动比 5.475 4.38
mm
m 2=
411=z
1802=z mm d 821= mm d 3602=
mm a 221=
mm b 82=
mm B 822= mm B 871=
宽度/mm 53 48 87 82
中心/mm 155.25 221
齿顶圆直径
/mm 51
265.5 86 364
齿根圆直径
/mm
44.25
258.75 77 355
四、链传动的设计 （1）选择链轮齿数
小链轮齿数255=z ，
大链轮的齿数502526=?=z ，取57。
（2）确定计算功率
由表9-6查得1.1=A K ，由图9-13查得1=z K ，单排链，则计算功
率为
kW
949.359.311.1=??==P K K P z A ca （3）选择链条型号和节距
根据m in r 05.60kW 949.33==n P ca 及，查图9-11，可选20A-1，查表9-1，链条节距mm 75.31=p （4）计算链节数和中心距 初选中心距m m 5.1587~5.95275.31)50~30()50~30(0=?==p a 。
取m m 10000=a ，相应的链长节数为
255=z
576=z
kW 949.3=ca P
s m 79.0=ν N F p 5226≈
8.104100075.31162572575.3110002a )2-(2a 220
2
122100=?+++?=+++=）（ππp z z z z p L P 取链长节数节106=p L 。
查表9-7得中心距计算系数24687.01=f ，则链传动的最大中心距为
()[]
()[]mm 1019≈5725-106275.3124687.0-2651+???=+=z z L p f a p
（5）计算链速ν，确定润滑方式
s m .790≈10006075.312505.6010006053???=?=p z n ν 由s m 79.0=ν和链号20A-1，查图9-14可知应采用滴油润滑。
（6）计算压轴力p F
有效圆周力为：N v P F e 454479
.059
.3100010003≈?==
链轮水平布置时的压轴力系数15.1=Fp K ，则压轴力为
N F K F e Fp p 5226454415.1≈?=≈
（7）校核运输带的传动比误差
74.5425574118032175i =??= %4.1%10047.87
47.87
-54.74≈?总传动比误差：
故满足要求。
五、轴的设计和计算
1.初步计算轴径
轴的材料选用常用的45钢
当轴的支撑距离未定时， 无法由强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d ，计算公式为：
3P
d A n ≥?
1，3轴为外伸轴，初算轴径作为最小直径，应取较小的A 值；2轴为非外伸轴，初算轴径作为最大直径，应取较大的A 值；查表15-3，取A 1=A 3=110，A 2=120。
mm mm n P A d mm mm n P A d mm
mm n P A d 85.4205
.6055.3110'
97.2801.26370
.3120'42.15144097.3110'33
333
333
222
233
111
1=?===?===?== 对于直径小于100mm 的轴，有两个键槽时，轴径应增大10%~15%。因此，
mm
d mm d mm
d 135.47867.31962.16321===
查课本1-14表,选取5.1=a K m
N T K T a ca ?=?==48.3932.265.1'1
Y132S-4的轴直径为38mm 选用联轴器孔径与之相适应LX3，许用转速4750r/min,许用转矩1250m ?N ，计算转矩小于联轴器公称转矩, 所以轴的最小直径为
Ⅰd =16.962mm.
2.轴的弯扭合成强度计算
kw 55.3'p 3
=， m in /r 05.60n
3
=， m N 22.134'T 2?=
求作用在齿轮上的力 齿轮IV
N d T F F 327482
1000
22.1342'2323t 4t =??==
= N F F F t 1192tan 33r 4r ===α
初步确定轴的最小直径
先按式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调制处理。 根据表15-3，取
A 0
=110，于是得
mm mm n P A d 85.4205
.6059.3110'
33
333
3=?== 求轴上的力和弯矩
mm
d mm d mm
d 135.47867.31962.16321===
kw 55.3'p 3
=
m in
/r 05.60n 3=
m N 22.134'T 2
?=
N N AC BC F F NHA 9.7882.1796
.11811924r =?==
N N AC AB F F NHC 10.4032.1796
.6011924r =?==
N
N AC BC F F NVA 8.21662.1796.11832744t =?==N
N AC AB F F NVC 2.11072.1796.6032744t =?==mm N mm AB F M NVA VB ?=??==08.131308N 6.608.2166mm
N mm N AB F M NHA HB ?=??==34.478076.609.788mm N M M M HB VB B ?=+=+=3078.13974034.4780708.131308222
2
按脉动循环应力考虑，取α=0.6
mm
92.366793mm )5652206.0(139740)'α()(222
32ca ?=??+=+=N N T M M B B
mm N M B ?=3078.139740m m
92.366793ca ?=N M B
2）按弯扭合成应力校核轴的强度
由d=60mm ，可得，3
3
3
21600601.01.0mm d W B =?==
MPa MPa W M B B caB 98.1621600
92
.366793σca ===
轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1得，]σ[σ1 截面B 的左侧即受扭矩又受弯矩，B 右侧至C 只受弯矩，从受载的情况看，截面B 上的应力最大，但轴环和套筒靠近齿轮截面处的应力集中严重。综上，该轴只需校核该截面左右两侧即可。 （2）截面左侧 抗弯截面系数 3 335.16637551.01.0mm d W B =?== 抗扭截面系数 3 3 3 3 T m m 33275m m 552.0d 2.0=?==W 截面左侧的弯矩M ]σ[σ1 ()mm N M ?=-= 5.4519641 6.606.603078 .139740 截面上的扭矩 mm N d T ?==332752.03 截面上的弯曲应力 MPa W M B b 72.25 .166375 .45196σ=== 截面上的扭转切应力a 133275 33275 W T T τ MP T == = 轴的材料为 45号钢，调质处理，由表 15-1 查得 MPa MPa MPa B 155,275,640τσσ 11===。 因029.055 6.1d r == ， 09.15560 d D == 查表3-2经插值后得 30.1ασ= , 10.1ατ= 查图3-1可得轴的材料的敏性系数为 82.0q =σ， 85.0q τ= 故有效应力集中系数 25.11-30.182.011-αq 1k σσσ=×+=+=）（）（ 09.11-10.185.011 -αq 1k τττ=×+=+=）（）（ 由附图3-2的尺寸系数63.0=σε；由附图3-3的扭转尺寸系数82.0=τε。 按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为 92.0==τσββ 轴未经表面强化处理，即1βq =，则：07.21-92 .01 63.025.11-β1εk K σσσσ=+=+= 42.11-92 .01 82.009.11-β1εk K ττττ=+=+= 碳钢的特性系数σφ取0.1 τφ 取0.05；于是： 84.4801.072.207.2275 σφσσm σa σ1-σ=?+?=+= K S 44.1051 05.0142.1155 τφττm τa τ1-τ=?+?=+= K S 5 .132.44ca =>>=S S 5.132.4444 .10584.4844.10584.48S 2 2 2τ 2σ τσca =>>=+?= += S S S S S （3）截面右侧 抗弯截面系数 3 3321600601.01.0mm d W B =?== 抗扭截面系数 3 3 3 T m m 43200602.0d 2.0=?==W 截面右侧的弯矩M 为 mm N M ?== 9143214-6.1186.1183078 .139740）（ 截面IV 上的扭矩mm N d T ?==432002.03 截面上的弯曲应力 MPa W M B b 23.421600 91432 σ=== 截面上的扭转切应力 a 143200 43200 W T T τ MP T == = 过盈配合处的 ε k σ σ ，由附表3-8用插值法求出，并取 ε ε σ στ τ8.0k k =，于是得 ε σ σk =3.5312， 82.25312.38.0ε τ τ=?=k 轴的材料为 45 号钢，调质处理，由表 15-1 查得 MPa MPa MPa B 155,275,640τσσ 11===。 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量因素为 92.0β βτ σ ==。 故得综合系数为 62.31-92 .01 5312.31-1 β ε σ σ σσ=+ =+ =k K ， 91.21-92 .01 82.211β ετ τ ττ=+ =-+= k K 于是计算安全系数 S ca 值，按式（15-6）~（15-8）则得 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 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)。 第一章《机械ＣＡＤ／ＣＡＭ课程设计》任务书 学生姓名学号班级 一、课程设计题目 带式输送机传动装置 已知条件： 1、运输带工作拉力F= 1.7N 2、滚筒的直径D= 300 MM 3、运输带速度V= 1.8M/S 技术与条件说明： 1、工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35摄氏度； 2、使用折旧期：8年，工作制度（两班制） 3、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 4、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V； 5、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 6、带速允许偏差（±5％） 二、设计内容 1、减速器三维装配图； 2、各零件的建模； 3、编写课程设计说明书。 三、设计期限 1、设计开始日期：2012 年4 月16日 2、设计完成日期：2012 年4 月27 日 第二章：零件三维CAD建模 三维造型思维框架，根据三维构型图学理论，在未使用计算机前应具有心理造型的一个思维框架。 体素分解，传统的手工二维图或二维CAD图是用各种线条绘制，无论怎样图形总能绘出，因此该顺序的重要性显得不太突出。而计算机实体造型是几何特征的集合，其造型的先后顺序尤为重要，类似于模拟客观世界中对零件的加工顺序，若安排不当零件就无法生成，或生成过程太复杂。反之生成零件既简单又方便。为此可以按模块化的方式来处理，对造型体进行体素分解。分解原则为从反映形体主要特征的明显程度和占总体积的大小及其主要功能等方面进行划分，一般可分为基本特征体素系列、辅助特征体素系列、附加特征体素系列，然后在每个系列内再进行细分。其分解步骤如下： 1划分基本特征体素系列。该部分体素的局部组合体现了实体的主要形体特征和主要功能并且所占体积比例相对较大。在该系列内再根据主次进一步划分出若干单一的体素。划分出来的最主要的第一个体素应为构形的基础特征体素，即生成其它体素的基准体。 2划分辅助特征体素系列。该部分体素是加在基本特征体素上，在功能上不起主要作用，例如肋板、凸台等结构。在该系列内再划分出单独的体素。 3附加特征体素系列。该类体素具有不能独立存在、必须附加于上述二种体素系列之内的特征，如孔、空腔、槽等。属于挖切即差集。而上述系列均为体素的叠加即并集。 依照这种有序的体素分解逐步在大脑内建立起了形象的“搭积木”的顺序。因此该思考过程是规划零件几何特征创建顺序的依据。即在基本特征体素系列内确定出基础特征体素，然后在此基础上通过布尔运算的并集先依次构建基本特征体素系列内的其它体素，再构建辅助特征体素系列内的各体素，然后通过差集运算在以上构建的基础上依此减去附加特征体素系列内的各体素。 体素几何特征形成分析体素的创建是造型重要的—步，只要体素特征创建成功，按上述顺序搭建即可完成造型。点的运动轨迹是线，线的运动轨迹是面，而 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 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....................................................................... 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 目录 设计任务书 (1) 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 (8) 滚动轴承的选择及计算 (14) 键联接的选择及校核计算 (16) 连轴器的选择 (16) 减速器附件的选择 (17) 润滑与密封 (18) 设计小结 (18) 参考资料目录 (18) 机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于带式运输机传动装置中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、单向旋转 三．原始数据 鼓轮的扭矩T（N·m）：850 鼓轮的直径D（mm）：350 运输带速度V（m/s）：0.7 带速允许偏差（％）：5 使用年限（年）：5 工作制度（班/日）：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． 设计说明书一份 六． 设计进度 1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、 第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 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，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 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 P w ＝3.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝轴承’ 联齿轴承联ηηηηη2 3 ＝0.904 Pd ＝3.76kW 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 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。 减速器课程设计说明 书(5) 机械设计课程说明书设计题目：减速器 班级：08机电2班 姓名：许鹏 学号： 01 指导教师：朱老师 ＿＿年＿月＿日学院 目录 一、设计任务书……………………………………… 二、传动方案的拟定……………………………… 三、电动机的选择和计算………………………… 四、整个传动系统运动和动力参数的选择和计算………………………… 五、传动零件的设计计算………………………… 六、联轴器的选择和轴的设计计算………………… 七、滚动轴承的计算……………………………… 八、键连接的选择……………………………… 九、润滑方式及密封形式的选择………………… 十、其他，如装配、拆卸、安装、使用与维护……………………………………………… 十一、参考资料…………………………………… 十二、总结…………………………… (-)运输皮带拉力η=2500N ，皮带=1.7m/s 卷筒直径320mm 二、选电动机 1、计算电机需要功率 p d η1 —弹性联轴器传动功率0.99 η2—轴承传动效率0.98（对） η3 —齿轮传动效率0.97（8级） η4 —卷筒传动效率0.96 η z —电动机至工作机之间的总效率 F=2500N V=1.7 m/s D=320mm ηηW =η=η1×η23×η32×η4 Pw =w 1000 ηFV Pd=ηηw FV 1000 η ηW = 85.03226 542 31=ηηηηη η Pd= 83 .01000?FV =5KW n d =() i i i n 21???n W 0.96w η= kw p d 22.4= min 46.101r n w = Y 型全封闭鼠笼型三相异步电动机 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 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 减速器机械设计课程设计说明书一．任务设计书 题目A：设计用于带式运输机的传动装置 二. 传动装置总体设计 设计工作量：1.减速器装配图一张（A3） 2.零件图（1～3） 3.设计说明书一份 个人设计数据： 运输带的工作拉力 T(N/m)___850______ 运输机带速V（m/s） ____1.60_____ 卷筒直径D（mm） ___270______ 已给方案 三．选择电动机 1．传动装置的总效率： η=η1η2η2η3η4η5 式中：η1为V带的传动效率，取η1=0.96； η2η2为两对滚动轴承的效率，取η2=0.99； η3为一对圆柱齿轮的效率，取η3=0.97; η为弹性柱销联轴器的效率，取η4=0.99； η5为运输滚筒的效率，取η5=0.96。 所以，传动装置的总效率η=0.96*0.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.859 电动机所需要的功率 P=FV/η=850*1.6/（0.859×1000）=1.58KW 2．卷筒的转速计算 nw=60*1000V/πD=60*1000*1.6/3.14*500=119.37r/min V 带传动的传动比范围为]4,2[' 1 i ;机械设计第八版142页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为i2∈[3，5]；机械设计第八版413页 总传动比的范围为[6，20]； 则电动机的转速范围为[716,2387]; 3．选择电动机的型号： 根据工作条件，选择一般用途的Y 系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y100L1-4型电动机。额定功率2.2KW ，满载转速1430（r/min ）,额定转矩2.2（N/m ）,最大转矩2.3（N/m ） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 总传动比ia=n/nw=1430/119.37=12.00 式中：n 为电动机满载转速； w n 为工作机轴转速。 取V 带的传动比为i1=3，则减速器的传动比i2=ia/3=4.00; 5．计算传动装置的运动和动力参数 6.计算各轴的转速。 O 轴：n0=1430 r/min; Ⅰ轴：n1=n1/i01=1430/3=476.67 r/min; Ⅱ轴：n2=n2/i12=115.27 r/min 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。 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)机械设计减速器设计说明书范本(doc 40页)
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