二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅱ

合集下载

二级展开式圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械设计课程设计设计说明书设计题目二级展开式圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 --------------------------1二、总体设计 -------------------------11.分析和拟定传动方案 ----------------------12.电动机的选择 -------------------33.传动比的分配 -------------------------44.运动和动力参数计算 --------------------------6三、主要传动零件的计算和设计 ----------------------121.带、齿轮、链轮等---------------------------------142.轴的设计和计算 -- ------------------------------223 .滚动轴承的选择和计算-----------------------------234.联轴器的选择和计算--------------------------------24四、润滑和密封的说明--------------------------------25五、拆装和调整的说明--------------------------------25六、减速箱体的附件的说明----------------------------25七、设计小节----------------------------------------25八、参考资料----------------------------------------26一、设计任务书：设计带式输送装置原始数据：输送带牵引力F=4.5KN ；带速V=1.8m /s;鼓轮直径D=400mm工作环境：室，灰尘较大，环境最高温度为35°C ；动力来源电力，三相交流，电压380/220V 。

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；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：η = η带×η联轴器×η2齿轮×η4轴承×η卷筒由手册表1-7查得η带=0.96，η联轴器=0.99，η齿轮=0.97，η轴承=0.99，η卷筒=0.96 η =0.96 ×0.99×0.972 ×0.994×0.96=0.825（2）工作机所需的功率 P w= FV/1000=4500×1.8/1000=8.1KW（2）电动机功率P d P d = P w /kw p w 1.8=0.8259.818d P kwη==85.94/min n r =电动机型号Y160M-41500/min421460/min34.09d m a n r D mm n r i ====η =8.1/0.825=9.818KW（3） 3电动机转速n滚筒工作转速：n w = 60×1000v /πD =60×1000×1.8/（π×400）=85.94 r/minI 总 =i 带× i 齿 = （2~4）×）（）（5.1~3.1/5~32=12~76.92电动机转速n d = n w × i 总=85.94×（12.~76.92）=1030.8~6607.4 符合的有1500 r/min 和3000 r/min 由P 额 > P d 取P 额 =11KW方案电动机型号额定功率/KW 电动机同步转速满载转速额定转矩轴中心高1 Y160M1-2 11 3000 2930 2.0 42 2 Y160M-4 11 1500 1460 2.2 42 选取方案2 选n=1500 r/min4 电动机额定功率/KW 同步转速满载转速额定转矩轴中心高轴直径 Y160M-4 11 1500 1460 2.0 160mm 42mm3. 传动比1总传动比mwn i i i i n =⨯⨯=总带低高=1460/85.94=16.99 2分配低高）（i i 5.1~3.1==1.4低i24.1低带总i i i ⨯=取i 带 =2 则i 低 =2.46 i 高 =3.454. 运动动力参数1 各轴转速 n m = 1460r/min 满载时n 1= n m /i 带 =1460/2=730 r/min n 2 = n m1/i 高 =730/3.45=211.60 r/min圆筒 n 4 = n 3 = n 2 / i 低 =211.60/2.46=86.02 r/min 2 各轴输入功率16.99i i i i =⨯⨯=总带低高n 1= 730 r / min n 2= 211.60 r / min n 3 =86r / minP 1= 9.331kw P 2= 8.961kwP 3= 8.605kw P 4= 8.434kwⅠ轴 P I = P d × η带 =9.818×0.96=9.425kwⅡ轴 P II = P I × η轴承× η齿 =9.425×0.99×0.97=9.051kwⅢ轴 P III = P II × η轴承 × η齿 = 9.051× 0.99 × 0.97 = 8.692kw 卷筒轴 P Ⅳ= P III × η轴承 × η联 = 8.692 ×0.99 × 0.99 = 8.518kw Ⅰ~Ⅳ轴输出功率=输入功率×η轴承 =0.99×P n 331.90.99 P I 1=⨯=P kw2p =P II ×0.99=8.961kw3P =P III × 0.99 = 8.605kw 4p =P Ⅳ × 0.99 = 8.434kw3 各轴输入扭矩（N ·m ）电动机T d =9550×P d /n m =9550×9.818/1460=64.22 N ·mⅠ轴 T 1=T d ×η带×i 带=64.22×0.96×2=123.30 N ·mⅡ轴 T 2=T 1×i 高×η轴×η带=123.30×3.45×0.99×0.97=408.50N ·m Ⅲ轴 T 3=T 2×i 低×η轴×η带=408.50×2.46×0.99×0.97=965.01N ·m 卷筒轴 T 4=T 3×η轴×η联=965.01×0.99×0.99=945.80 N ·m 输出扭矩07.1220.99123.30 T T 1I =⨯=⨯=轴η42.4040.9950.084 T T 2II =⨯=⨯=轴ηT d =64.22N ·mT 1= 123.30 N ·m T 2= 386.00 N ·m T 3= 963.77 N ·m T 4= 944.59 N ·mP c =K A ×P d =1.3×9.818=12.76kw d 1=140mmd 2=id 1=2×140=280m ma o =550mm36.9550.9901.965 T T 3III =⨯=⨯=轴η 342.9360.9980.945 T T 4IIII =⨯=⨯=轴η三、主要传动件的计算与设计1 V 带传动（1）由16h/天， P W =8.1kw 查表取K A =1.3P c = K A ×P d =1.3×9.818=12.76kw小带轮n 1 = n m =1460 r/min 由书P157图8-11 选用B 型V 带（2）确定d 1和d 2推荐d 1=125~140mm 取d 1=140mm>d min =125mm d 2=i d 1=2×140=280mm( 3 ) 带速 v = πd 1n 1/(60×1000) = π×140×1460/(60×1000) =10.70 > 5 m/s 10.7<25 m/s带速合适（4）基准长度L d 和中心距a初选中心距 a o =(0.7~2)( d 1+d 2)= (0.7~2) ( 140+280)=294~840取a o =550mm 则mma d d d d a L o 6.17685504)140280()280140(255024)()(2220212210=⨯-++⨯+⨯=-+++=ππ基距：由P146表8-2取L d =1800mm中心距mm L L a a d7.56522.16691800550200=-+=-+≈ （5）小带轮包角α112082.1653.575.5671402801803.57180121>=⨯--=⨯--=a d d α 合适(6)确定根数ZLo=1768.6mma=565.7mma 1=165.82°Z=5Fo=211.9NF Q =2102.9N117,z =Z 2=58LcK K P P P z α)(00∆+=根据d 1 = 140mm ， n 1 = 1460r/min ，查书P154表用线性插入法得：P 0=2.82kW 又i = 2，查表用线性插入法得：△P 0 = 0.46kW由表知得K L = 0.95， B 型，由α =165.82°，用线性插入法得K α = 0.960，由此可得：266.495.0960.0)46.082.2(76.12=⨯⨯+=z取z=5(7)计算作用在带轮轴上的压力F Q由课本P149表查得q = 0.18kg/m ，得V 带的初拉力：9.21170.1018.01960.05.270.10576.12500)15.2(500220=⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯=+-=qv K zv P F c αN 作用在轴上的压力F Q ，9.2102282.165sin 9.211522sin 21o =⨯⨯⨯==αzF F Q N2、齿轮传动的设计计算1精度等级，材料及齿数（1）选用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动（2）初选7级精度（3）材料选择：小齿轮材料40Cr （调质）齿面硬度为280HBS 大齿轮材料45钢（调质）齿面硬度为240HBS 一，高速对齿轮：（4）选小齿轮Z 1=17 齿数比i=3.45 Z 2=17×3.45=58.65 取Z 2=58 %5.1%1.1%100]/)/[(12i ≤=⨯-=∆i z z i （5）初选螺旋角β=14︒（6） I 高=3.45，n 1=730r/min Z 1=17， Z 2=58 P 1=9.331 I 低=2.46，n 1=221.60r/min Z 1=21，Z 2=51 P 1=8.9612 1t d ≥ 确定公式各计算数值 a.试选 1.6t K =14o β=1.6t K =Z H =2.433560.12a 1a a =+=εεε5110221.1T ⨯=N ·mm1d φ=1/2189.8E Z MPa =lim lim 600550H L MPaMPa σσ==991022.12102.4N1⨯=⨯=NK HN =0.90 K HN2=0.921221[]540[]506[]([][])/252H H H r H MPaMPaσσσσσ===+=b.由图10-30选取区域系数Z H =2.433c.由图10-26查得815.0745.02a 1a ==εε和则560.12a 1a a =+=εεεd.小齿轮传递转距55115110221.1730331.9105.95n /105.95T ⨯=⨯⨯=⨯=P N ·mm e.由表10-7选取齿宽系数1d φ=f.由表10-6查得材料的弹性影响系数1/2189.8E Z MPa =g.由图10-21d 查得齿轮的接触疲劳强度极限lim lim 600550H L MPaMPa σσ==h.应力循环次数99911022.145.3/102.4/12102.416300207306060n N1⨯=⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==高i N N jL hi.由图10-19查得接触疲劳寿命系数K HN1=0.90 ，K HN2=0.92j.计算接触疲劳许用应力，取安全系数S=11221[]0.9600540[]0.92600506[]([][])/2(540506)/2523H H H r H MPaMPaσσσσσ=⨯==⨯==+=+=mm 98.615238.189433.245.345.465.1110221.16.12d 325t 1=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=）（b 圆周速度s /m 37.210006073098.611416.3100060n d v 1t 1=⨯⨯⨯=⨯=πc.计算齿宽b 及模数nt m79.796.7/98.61h /b mm 96.754.325.2m 25.2h mm54.31714cos 98.61z cos d m mm 98.6198.611d b nt 1t 1nt t 1d ===⨯===︒⨯===⨯==βφ mm 98.61d t 1=s /m 37.2v =79.7h /b mm 96.7h mm 54.3m mm 98.61b nt ====1.348βε=426.1K =βH37.1=βF K2.1==ααF H K K848.1=Kmm 03.65d 1=d.计算纵向重合度βε10.318tan 0.318117tan14 1.348d z οβεφβ==⨯⨯⨯=e.计算载荷系数K由表10-2查得使用系数1A K =根据v=2.37m/s ，7级精度，由图10-8查得动载荷系数1V K =.08，故查表10-4得426.1K =βH由表10-13查得37.1=βF K 由表10-3查得 2.1==ααF H K K故载荷系数 848.1426.12.1108.1=⨯⨯⨯==βαH H V A K K K K K f.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径mm K K d t t 03.656.1/848.198.61/d 3311=== g.计算模数n m712.31714cos 03.65cos 11=︒⨯==z d m n β (3).按齿根弯曲强度设计n m ≥①确定计算参数 a.计算载荷系数776.137.12.1108.1=⨯⨯⨯==βαF F V A K K K K K b.根据纵向重合度 1.348βε=，从图10-28查得螺旋角影响系数0.88Y β=mm 712.3=n m776.1=K60.6162.1821==V V Z Zc.计算当量齿数60.61145862.18141733223311=︒===︒==COS COS Z Z COS COS Z Z V V ββ d.查取齿形系数由表10-5查得 734.1536.1276.291.22a 1a 2a 1a ====S S F F Y Y Y Y ，，，e.计算大、小齿轮的[]Fa Sa F Y Yσ并加以比较94.092.0a480,a 5202121====FN FN FE FE K K MP MP ，σσ取S=1.4,29.3224.1/48094.0/][71.3414.1/52092.0/][222111=⨯=⨯==⨯=⨯=S K S K FE FN F FE FN F σσσσ 01225.029.322734.1276.2][01308.071.341536.191.2][222111=⨯==⨯=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ小齿轮的数值大。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

机械设计与制造实践设计计算说明书设计题目：二级展开式齿轮减速箱2015年1月16日设计计算及说明1引言(1)运输带工作拉力：F 2200N ;(2)运输带工作速度：v 1.1m/s( 5%)；(3)滚筒直径：D 240mm ；(4)工作寿命：8年双班制工作；(5)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35Eo2传动装置设计2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器，如图1所示。

图1减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下:主要结果F=2200N V=1.1m/s D=240mm* 带式运输采用二级圆柱齿轮设计，其效率高，工作耐久，且维修简便。

高，低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小，可以胜任工作要求。

但其齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。

同时由于减速传动，使输出端扭矩较大，在选择轴和轴承的时候要特别注意。

2.2 选择电机 2.2.1 类型丫系列三相异步电动机。

2.2.2 型号 (1)电动机容量 1、工作机所需功率PWv 1.1m/s ， F 2200N ， D 240mm ， w 0.95 c Fv 2200 1.1 cm \巳 ------------- ----------------- 2.56(kw)1000 w 1000 0.952、电动机的输出功率P dP W-a查参考文献⑸表2-4得：弹性连轴器传动效率10.99，闭式圆柱齿轮选用8级精度的齿轮传动效率20.97滚动轴承传动效率3传动装置总效率a =P PW2.56 da0.8953、电动机的额定功率由参考文献［1］表12-5选取丫132S-6型号电动机0.99 2 223=0.8952.86(kw)P w2.56(kw)0.895P d2.86kwP ed3kw额定功率P ed3kw电动机的转速、工作机主轴转速60 1000 1.1 n” 87r min 240、各级传动比可选范围查参考文献⑸表2-1得两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比范围i a 为9-36 、电动级转速的确定电动机可选转速范围由参考文献［1］表12-1得到电动机型号为Y132S-6,主要技术数据如下:'wn i ”n”（9~ 36） 87 783~3132rminmaw从参考文献［1］表12-1查得: 同步转速为1000r/min 满载转速为960r/min同步转速1000r/min满载转速960r/minY132S-6、电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸电动机额定功率P ed3kw 。

V带-二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书Ⅱ

目录第一部分设计任务书----------------------------------------------------------------3第二部分电传动方案的分析与拟定---------------------------------------------------5第三部分电动机的选择计算----------------------------------------------------------6第四部分各轴的转速、转矩计算------------------------------------------------------7第五部分联轴器的选择-------------------------------------------------------------9第六部分锥齿轮传动设计---------------------------------------------------------10第七部分链传动设计--------------------------------------------------------------12第八部分斜齿圆柱齿轮设计-------------------------------------------------------14第九部分轴的设计----------------------------------------------------------------17第十部分轴承的设计及校核-------------------------------------------------------20第十一部分高速轴的校核---------------------------------------------------------22第十二部分箱体设计---------------------------------------------------------------23第十三部分设计小结---------------------------------------------------------------24第一部分设计任务书1.1 机械设计课程的目的机械设计课程设计是机械类专业和部分非机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性教学环节。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

设计计算及说明主要结果1 引言（1）运输带工作拉力：NF1900=；（2）运输带工作速度：smv/4.1=(5%)±；（3）滚筒直径：mmD300=；（4）工作寿命：10年单班制工作；（5）工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。

2 传动装置设计2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器，如图1所示。

图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下：采用二级圆柱齿轮设计，其效率高，工作耐久，且维修简便。

高，低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小，可以胜任工作要求。

但其齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。

同时由于减速传动，使输出端扭矩较大，在选择轴和轴承的时候要特别注意。

电动机联轴器减速器联轴器带式运输取a aa a功率kw P 79.23= 转速min /175.893r n = 转矩mm N T ⋅=29916034.1.2 初步确定轴的最小直径mm mm n P A d 29.35175.8979.211233330min =⨯== 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。

选取轴的材料为45钢调质处理。

为使所选轴的直径1d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。

联轴器计算转矩3T K T A ca =由文献[1]表14-1，考虑到转矩变化很小，取3.1=A Kmm N mm N T K T A ca ⋅=⋅⨯==3889082991603.13转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT7型弹性套柱销联轴器，其 mm N ⋅⨯310988.388，半联轴器孔径mm d 401= ，故取mm d 401= ，半联轴器长度mm L 112= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。

4.1.3 轴的结构设计（1）拟定方案如下图所示（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度mm d 29.35min =mmN T ca ⋅=388908LT7转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT3型弹性套柱销联轴器，其 mm N ⋅⨯31065.26，半联轴器孔径mm d 161= ，故取mm d 161= ，半联轴器长度mm L 42= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 301=。

两级展开式圆柱齿轮减速器---减速器课程设计说明书

二.设计要求:
1.减速器装配图一张(A1或A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。
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.设计链和链轮
6.齿轮的设计
7.滚动轴承和传动轴的设计
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。
选择链传动和二级圆柱直齿轮减速器（展开式）。
计算传动装置的总效率a:
a=0.99×0.983×0.972×0.96×0.96=0.81
1为联轴器的效率,2为轴承的效率,3为齿轮啮合传动的效率,4为链传动的效率,5为滚筒的效率（包括滚筒和对应轴承的效率）。
第三部分电动机的选择
1电动机的选择
皮带速度v:
v=0.52m/s
工作机的功率pw:
pw= 1.82 KW
电动机所需工作功率为:
pd= 2.25 KW
执行机构的曲柄转速为:
n = 30r/min
经查表按推荐的传动比合理范围，链传动的传动比范围为i1= 2~6，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i2=8~40，则总传动比合理范围为ia= 16~240，电动机转速的可选范围为nd= ia×n = ( 16~240 )×24.8 = 396~5952r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132M-8-2.2的三相异步电动机，额定功率为2.2KW,满载转速nm=750r/min，同步转速750r/min。
8.键联接设计
9.箱体结构设计
10.润滑密封设计

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书一、课程设计书设计一个螺旋输送机传动装置，用普通V带传动和圆柱齿轮传动组成减速器。

输送物料为粉状或碎粒物料，运送方向不变。

工作时载荷基本稳定，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），大修期四年，小批量生产。

题号输送机主轴功率Pw/KW 输送机主轴转速n（r/min）7 4.2 115二、设计要求一A0装配图零件图3-4不少于30页设计计算说明书三、设计步骤计算及说明计算结果1.传动装置总体设计方案:（1）传动方案：传动方案如图1-1所示，外传动为V带传动，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。

123图1-1 传动装置总体设计图(2)方案优缺点：展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，故要求周有较大的刚度。

该工作机属于小功率，载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅减低了成本。

图5-1 腹板式带轮图5-2 轮辐式带轮图5-3 轮槽6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算20=α22352132212][08.1163621674.058.101.2106734.168.122FdSaFaFFMPazmYYYTKσφσε<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==齿根弯曲疲劳强度满足要求。

7.传动轴的设计和轴承的选用（一）低速轴的设计图7-1低速轴的结构方案图7-2 二级直齿轮减速器【1】初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理。

根据《机械设计》表15-3，取120=A，于是得49.4208.11511.51203333min=⨯==npAd计算及说明计算结果【3】求轴上的载荷（1）求作用在齿轮的力N N d T F t 26.44491904226802223=⨯==N F F n t r 40.161920tan 26.4449tan =︒⨯==α（2）首先根据轴的结构图（图7-3）做出轴的计算简图（图7-4）。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版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设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器（输入轴用弹性联轴器，输出轴用的是齿式联轴器）4——电动机5——卷筒原始数据：数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1）选择电动机的类型2）选择电动机的容量3）确定电动机转速1）减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。

2）方案简图如下图3) 该方案的优缺点：二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大，轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。

2、电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。

2）选择电动机的功率工作机的有效功率为：kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为：5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知：1η：卷筒传动效率0.962η：滚动轴承效率0.99（深沟球轴承）3η：齿轮传动效率0.98 （7级精度一般齿轮传动）4η：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ，m in 1460r n =I ，mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，调质处理。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书(F=2600_V=1.1_D=220)

目录一、设计题目-----------------------------------------------1二、传动方案的分析和拟定--------------------------------- 2三、电动机的选择-------------------------------------------3四、总传动比的计算和各级传动比的分配-----------------------5五、传动装置运动及动力参数计算-----------------------------5六、传动零件的设计计算-------------------------------------6七、轴的计算设计及联轴器、键连接的选择--------------------16八、滚动轴承的选择和计算----------------------------------24九、键连接的校核计算--------------------------------------29十、润滑和密封选择----------------------------------------30 十一、参考资料----------------------------------------------30设计题目设计带式输送机传动装置：一、已知条件1）运输带工作拉力：Ｆ＝2600Ｎ2）运输带工作速度：V＝1.1m/s3）卷筒直径：Ｄ＝220mm4）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35 C；5）使用折旧期：8年；6）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；7）动力来源：电力，三相交流，电压380/220Ｖ8）运输带速度允许误差： 5％；9）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

二、设计内容1、减速器装配图1张2、零件工作图3张3、设计说明书1份传动方案的分析和选定：方案:二级展开式圆柱齿轮传动上图方案采用二级展开式圆柱齿轮减速器作为传动装置，适合于繁重及恶劣条件下长期工作，材料要求不高，加工和使用维护都较为方便，但结构较为复杂。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

课程机械设计说明书题目：二级展开式圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院班级：过程1102姓名：马嘉宇学号： 0402110211指导教师：陆凤翔目录一课程设计任务书 1 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计 76. 滚动轴承和传动轴的设计 117. 键联接设计 288.联轴器的计算 29带式运输机传动装置的设计设计任务书DF v动力及传动装置已知条件1.工作条件：8h/天，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℃；2.使用折旧期：8年；3.动力来源：电力，三相电流，电压380/220V；4.运输带速度允许误差：±5%5.制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

设计数据（1号数据）运输带工作拉力F=1500N运输带工作速度v=1.1m/s卷筒直径D=220mm一、传动装置传动方案拟定和传动方案的确定1.二级展开式圆柱齿轮减速器：优点：缺点：2.锥圆柱齿轮减速器：优点：缺点：结构较复杂，横向尺寸小，轴向尺寸大，间轴较长，刚度差，中间轴润滑比较困难。

3.单级蜗杆减速器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—。

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。

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。

优点：在轮廓尺寸和结构质量较小的情况下，可得到较大的传动比（可大于7）；在任何转速下使用均能工作得非常平稳且无噪声；能传递大的载荷，使用寿命长；在一定条件下，蜗杆传动可以自锁，有完全保护作用；结构简单且紧凑，拆装方便，调整容易。

缺点：由于蜗轮齿圈要求用高质量的锡青铜制作，故成本较高；另外，传动效率较低并且摩擦发热大。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书机械设计与制造实践设计计算说明书设计题目：二级展开式齿轮减速箱2022年 1月 16 日第 1 页共 32 页设计计算及说明 1 引言〔1〕运输带工作拉力：F?2200N；〔2〕运输带工作速度：v?1.1m/s(?5%)；〔3〕滚筒直径：D?240mm；〔4〕工作寿命：8年双班制工作；〔5〕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℃。

主要结果 F=2200N V=1.1m/s D=240mm 2 传动装置设计 2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器，如图1所示。

图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下：电动机联轴器减速器联轴器带式运输采用二级圆柱齿轮设计，其效率高，工作耐久，且维修简便。

高，低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小，可以胜任工作要第 2 页共32 页求。

但其齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。

同时由于减速传动，使输出端扭矩较大，在选择轴和轴承的时候要特别注意。

2.2 选择电机 2.2.1 类型 Y系列三相异步电动机。

2.2.2 型号〔1〕电动机容量 1、工作机所需功率PW P?2.56(kw) wv?1.1m/s，F?2200N，D?240mm，?w?0.95Fv2200?1.1P???2.56(kw) 1000?w1000?0.95w 2、电动机的输出功率Pd?PW?a 查参考文献[5]表2-4得：弹性连轴器传动效率??0.99， 1闭式圆柱齿轮选用8级精度的齿轮传动效率??0.97 2滚动轴承传动效率??0.99 3传动装置总效率?a=???=0.895 3221232.56P???2.86(kw) ?0.895WdaP??0.895 a P?2.86kw d 3、电动机的额定功率由参考文献[1]表12-5选取Y132S-6型号电动机额定功率P?3kw ed P?3kw ed (2)电动机的转速第 3 页共 32 页1、工作机主轴转速 n?w '60?1000?1.1?87rmin 240?2、各级传动比可选范围查参考文献[5]表2-1得两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比范围ia为9-36 3、电动级转速确实定电动机可选转速范围n?in?(9~36)?87?783~3132rmin 'maw 同步转速 1000r/min 满载转速 960r/min 从参考文献[1] 表12-1查得：同步转速为1000r/min 满载转速为960r/min 电动机额定功率P?3kw。

展开式二级减速器设计说明书

题目：展开式二级圆柱齿轮减速器。

已知条件：1. 输出轴运输带工作拉力：F=3600N ；2. 输出轴运输带工作速度：V=2.60m/s ；3. 输出轴滚筒直径：D=300mm ；4. 滚筒工作效率：96.0=w η5. 工作情况：8年单班制工作，所以，H=8×300×8=19200h ；6. 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。

7. 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35.8. 动力来源：电力，三相交流，电压380/220;9. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修。

10. 制造条件及生产批量。

1. 传动装置设计一、传动方案:展开式二级圆柱齿轮减速器二、选择电机1、类型：Y 系列三相异步电动机2、型号：工作机所需输入功率： Pw =wFv η1000=9.75KW3、电机所需功率：KW PwPwPd 7.10321===ηηηη其中，98.095.098.096.0321为低速级联轴器效率效率为二级圆柱齿轮减速器为高速级联轴器效率为滚筒工作效率ηηηηw电机转速n 选1500 r/min所以查表得Y160M-4电机参数：额定功率：KW Pm 11= 满载转速：min /1460r n m =电机轴直径：mm d m 018.0002.042++=三、传动比分配 m i n6.165100060rD vn w =⨯⨯=π218.86.1651460i i n n i wm ====总其中，()4.26.35.15.1~3.121212121====i i i i i i i i ；则有，，取为低速级传动比，且为高速级传动比，四、传动装置的运动和动力参数1、电机轴：KW P P d m 7.10== m i n 1460r n m = m N n P T mm m ⋅=⨯==98.6914607.10955095502、高速轴KW P P m 486.101==联η m i n 14601r n n m = m N n P T ⋅=⨯==58.681460486.10955095501113、中间轴KW P P 97.912==齿泵ηηmN n P T r n n ⋅=====09.2359550min4056.3/14602221124、低速轴mN n P T r i n n KWP P ⋅======3.5369550min 75.168477.933322323齿泵ηη＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 2. 传动零件的设计 2.1. 齿轮设计1、高速轴设计参数：ht i r n r n m N T KW P 192006.3min405min 1460,58.68,486.1012111====⋅==寿命查表选择齿轮材料为：小齿轮选45#调质，硬度为220~250HBS ；大齿轮选45#正火，硬度为170~210HBS 。

二级展开式减速器课程设计说明书教材

机械设计课程设计说明书题目：二级展开式圆柱齿轮减速器姓名马乐班级机自（二）12-1班学号21126237指导老师孟庆睿2013年6月中国矿业大学目录1. 设计目的 (1)2. 设计方案及要求 (1)3. 电机选择 (2)4. 装置运动动力参数计算 (4)5.带传动设计与校核 (5)6.齿轮设计与校核 (7)7.轴类零件、轴承及键的设计与校核 (16)8.减速器的结构及附件设计 (34)9.设计心得 (38)10.参考文献 (39)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）初步学会综合运用《机械设计》及其它先修课程的理论和生产实践知识来解决工程实际中的具体设计问题；（2）掌握一般机械设计的方法和步骤，培养理论联系实际的正确设计思想和分析问题、解决问题的能力；（3）培养机械设计的基本技能；（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。

2. 设计方案及要求2.1 设计方案据所给题目：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—电动机2—V带传动3—减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带2.2 设计要求1）机械系统总体方案图1张（可绘在说明书中）； 2）传动装置装配图1张（1号图纸）； 3）零件图2张（3号图纸）； 4）设计计算说明书1份。

2.3 原始数据1）滚筒圆周力F=6KN 2）滚筒速度 v =1.1m/s3）滚筒直径 D=380mm4）传动装置的使用寿命预定为10年，每年按300天计算，每天 8小时计算；3. 电机选择3.1 电动机类型的选择按工作要求选用Y 系列封闭式三相异步电动机。

其结构为全封闭自扇冷式结构，额定电压为380V ，额定频率为50Hz 。

3.2 选择电动机的容量工作机有效功率P w =1000vF ⋅,根据任务书所给数据F=6KN ，v =1.1m/s 。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

m=7
轴承端盖外径
轴承孔直径+（5—5.5）
130（I轴）
130（II轴）
180（III轴）
轴承旁联结螺栓距离
130（I轴）
130（II轴）
180（III轴）
三、轴设计
1、高速轴（齿轮轴）
选取45号钢作为轴的材料，调持处理
由课本公式11-2
d≥C 计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响
查课本表11-1，取C=110
取63mm
b1=b2+(5～10)=63+5=68mm
齿顶圆直径
da1=d1+2ha=62.17+2*2.5=67.17mm
da2=d2+2ha=195.83+2*2.5=200.83mm
齿根圆直径
df1=d1-2hf=62.17-2*1.25*3=54.67mm
df2=d2-2hf=195.83-2*1.25*3=188.33mm
选挡油环a=6mm
则d3=75mml3=36mm
计算及说明
d1=40mml1=50mm
d2=48mml2=60mm
d3=56mml3=12mm
d4=47mml4=115mm
d4=47mml4=115mm
d5=45mml5=68mm
d1=60mml1=103mm
d2=70mml2=50mm
d3=75mml3=36mm
小齿轮齿数Z1=28
大齿轮齿数Z2=Z1*i2=28*2.25=63
齿数比μ=Z2/Z1=63/28=2.25
小齿轮转距
T1=9.55* 106P2/N2=4.37*105Nmm
载荷系数K=1.5
材料弹性系数 =189.8MPa

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

机械设计与制造实践设计计算说明书设计题目：二级展开式齿轮减速箱２０15年1月1６日设计计算及说明主要结果1 引言（１)运输带工作拉力:NF2200=;（2）运输带工作速度:smv/1.1=(5%)±;（３）滚筒直径:mmD240=;（４)工作寿命：8年双班制工作；（5)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℃。

2 传动装置设计2.１传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器，如图１所示。

图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下：采用二级圆柱齿轮设计，其效率高,工作耐久，且维修简便。

高，低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小,可以胜任工作要F=2200ＮV=1．1m/s D=２40mm电动机联轴器减速器联轴器带式运输取a aa a孔长度mmL1051=。

４.1.3 轴的结构设计（１）拟定方案如下图所示（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位要求,1轴段右端需制出一轴肩，故取2段的直径mmd502=，左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取密封圈直径ｄ=5０ｍm。

半联轴器与轴配合的彀孔长度为105mｍ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故取1段的长度应比配合长度略短一些,取mml1051=。

2）初步选择滚动轴承因轴承承受径向力的作用，故选用深沟球轴承，参照工作要求并根据mmd502=,由轴承产品目录初步选取0尺寸系列,标准精度等级的深沟球轴承6０１1，则mmmmmmBDd189055⨯⨯=⨯⨯，故mmdd5573==；而mml187=。

各轴径段长度由箱体内部结构和联轴器轴孔长度确定。

则轴的各段直径和长度。

mmd451=mml1051=mmd502=mml382=mmd553=mml433=mmd264=mml534=由于设计为齿轮轴，选取轴的材料为40Cr调质处理。

为使所选轴的直径1d与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

题目机械设计课程设计二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书姓名与学号指导教师年级与专业所在学院机械工程学系目录设计任务书 (1)前言 (2)第1章机械传动装置的总体设计及创新 (3)1.1选择电动机的类型 (3)1.2确定电动机功率 (3)1.3确定电动机转速 (4)1.4计算总传动比及各级传动比的分配 (4)1.5传动装置的运动和动力参数 (4)第2章齿轮传动的设计计算 (5)2.1高速级齿轮传动的计算 (5)2.2低速级齿轮传动的计算 (8)2.3速度误差校验 (10)第3章轴的设计计算及校核 (11)3.1电动机轴的设计计算及校核 (11)3.2高速轴的设计计算及校核 (13)3.3低速轴的设计计算及校核 (15)第4章轴承的选择及校核 (17)第5章键连接的选择与校核 (19)第6章联轴器的选择与校核 (21)第7章箱体的设计 (22)7.1箱体的结构型式 (23)7.2箱体的结构尺寸 (23)第8章减速器附件结构 (24)第9章润滑与密封 (26)9.1减速器的润滑 (27)9.2减速器的密封 (27)设计小结 (28)参考文献 (29)设计任务书设计题目：设计一用于胶带输送机卷筒的传动装置，如图。

原始条件和数据：胶带输送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载启动，室内工作，有粉尘；使用期限10年，大修期3年。

该机动力来源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产。

输送带速度允许误差为±5％。

原始数据编号为：I04输送带工作压力F=2200N输送带速度v=0.9m/s卷筒直径D=300m题目分析：传动装置在工作机器中的主要组成部分，本题目中减速器用于实现电动机和卷筒的传动，结合本题目要求，胶带输送机两班制工作，每天工作16个小时；连续单向运转，载荷平稳，其工作载荷为脉动类型；室内工作有粉尘，工作条件非十分恶劣，但应加装防尘密封装置；使用期限为10年，大修期为3年，故轴等主要零件的寿命应该满足10年以上的要求，而轴承等可以更换的零件应最少满足正常工作3年的要求；在中等规模机械厂小批生产，箱体应该采用铸造箱体。

二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书_机械设计课程设计说明书

机械设计课程设计说明书设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器一、设计任务书(一)课程目的：1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。

2、学习机械设计的一般方法。

通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。

进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。

(二)题目：题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。

设计基础数据如下：工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T（N•m）750鼓轮的直径(mm) 350运输带速度V（m/s）0.8带速允许偏差（%） 5使用期限（年） 5工作制度（班/日） 2总体布置：设计任务（三）设计内容：1. 电动机的选择与运动参数设计计算；2. 斜齿轮传动设计计算；3. 轴的设计；4. 装配草图的绘制5. 键和联轴器的选择与校核；6. 滚动轴承的选择；7. 装配图、零件图的绘制；8. 设计计算说明书的编写。

（四）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二、传动方案的拟订及说明设计计算及说明结果传动方案的总体设计(一) 对给定传动方案分析论证总体布置见任务书 (二) 电动机的选择1. 电动机类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y （IP44）系列三相交流异步电动机，它为卧式封闭结构。

2. 电动机容量的选择1) 确定工作机所需功率w P2) 确定传动系统总效率 4232231ηηηηη⋅⋅⋅=式中，⋯21　、ηη为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。

由表2－4查得：滚动轴承99.01＝η；圆柱齿轮传动97.02＝η；弹性联轴器99.03＝η；滑动轴承96.04＝η，则0.860.960.990.970.992234332231=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηηη3) 所需电动机功率4) 确定电动机额定功率ed P根据d ed P P ≥，由第二十章表20－1选取电动机额定功率kw P ed 4=3. 电动机转速的选择kw p w 43.3=86.0=η99.3=d p kwkw P ed 4=1) 工作机的转速2) 电动机转速的可选范围取查表20-1，选电动机型号Y132M1-6 列表记录电动机技术数据和安装尺寸电动机型号额定功率（kw ）同步转速（r/min ）满载转速（r/min ）轴身尺寸 E ×D 平键尺寸 F ×GD Y132M1-64100096080×3810×8(三) 计算传动装置总传动比和分配 1. 传动装置的总传动比99.2165.43960===w m n n i 2. 分配各级传动比因为是展开式二级齿轮传动，故215.1~1.1i i =，现取1.3，则的传动比为：两级齿轮减速器高速级11.43.199.213.1∑2=÷=÷ii ＝则低速级齿轮传动比为35.53.111.43.121=⨯=⨯=i i 3. 计算传动装置的运动和动力参数各轴转速电动机型号为Y132M1-6●各轴输出功率●各轴转矩4.将以上计算结果整理后列于下表，供设计计算时使用项目电动机轴高速轴中间轴低速轴转速（r/min）960 960 179.44 43.66 功率（kw） 3.99 3.95 3.79 3.64 转矩（N·m）39.69 39.29 201.71 796.20 传动比效率三、齿轮设计计算设计计算及说明结果 (一) 高速级齿轮的设计1. 选定齿轮类型、等级精度、材料及齿数①按图所示传动方案，选用斜齿圆柱齿轮②运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)③材料及热处理：由课本表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr ，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48~55HRC 。

二展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅱ

目录设计任务书 (5)一.工作条件 (5)二.原始数据 (5)三.设计内容 (5)四.设计任务 (5)五.设计进度 (6)传动方案的拟定及说明 (6)电动机的选择 (6)一.电动机类型和结构的选择 (7)二.电动机容量的选择 (7)三.电动机转速的选择 (7)四.电动机型号的选择 (7)传动装置的运动和动力参数 (8)一.总传动比 (8)二.合理分配各级传动比 (8)三.传动装置的运动和动力参数计算 (8)传动件的设计计算 (9)一.高速啮合齿轮的设计 (9)二.低速啮合齿轮的设计 (14)三.滚筒速度校核 (19)轴的设计计算 (19)一.初步确定轴的最小直径 (19)二.轴的设计与校核 (20)滚动轴承的计算 (30)一.高速轴上轴承（6208）校核 (30)二.中间轴上轴承（6207）校核 (31)三.输出轴上轴承（6210）校核 (32)键联接的选择及校核 (34)一.键的选择 (34)二.键的校核 (34)连轴器的选择 (35)一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35)二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35)减速器附件的选择 (36)一.通气孔 (36)二.油面指示器 (36)三.起吊装置 (36)四.油塞 (36)五.窥视孔及窥视盖 (36)六.轴承盖 (37)润滑与密封 (37)一.齿轮润滑 (37)二.滚动轴承润滑 (37)三.密封方法的选择 (37)设计小结 (37)参考资料目录 (38)3.设计说明书一份。

五．设计进度1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘制装配草图2、第二阶段：制装配图；3、第三阶段：绘制零件图。

传动方案的拟定及说明一个好的传动方案，除了首先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、成本低廉以及维护方便。

要完全满足这些要求是很困难的。

在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，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。

二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅱ解读

二．原始数据运输带工作拉力F（N）：2500卷筒的直径D（mm）：400运输带速度V（m/s）： 1.1运输带速度允许误差5%使用年限（年）：10工作制度（班/日）： 1生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级齿轮及蜗轮；动力来源：电力、三相交流380/220伏。