二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书
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 。
展开式二级圆柱齿轮减速器设计说明书
目录1 设计要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 原始数据 (3)1.3 工作与生产环境 (3)2 传动方案的拟定及说明 (3)3 传动装置总体设计 (4)3.1 电动机的选择 (4)3.1.1 电动机类型和结构的选择 (4)3.1.2 电动机功率的选择 (4)3.1.3 电动机转速的选择- (4)3.2 传动比的分配 (5)3.3 传动装置的运动和动力参数 (6)3.3.1 计算各轴的转速 (6)3.3.2 计算各轴的输入功率 (6)1设计要求1.1 设计任务设计用于带式运输机的传动装置，要求传动系统中含有两级圆柱齿轮减速器及链传动。
1.2 原始数据1.3 工作与生产条件两班制工作，常温下连续单向运转，空载起动，载荷平稳，室内工作，环境有轻度粉尘，每年工作300天，减速器设计寿命10年，电压为三相交流电（220V/380V）。
运输带允许速度误差：± 5％2 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：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴又较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样轴在转矩的作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
用于载荷比较平稳的场合。
图55.3.4.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度计算内容及说明（1）为了满足小链轮的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一轴肩，根据轴肩高dh>，而且由于Ⅱ-Ⅲ段要与毛毡圈配合，直径应07.041。
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。
运输机工作经常满载，空载启动，工作有轻微振动，两班制工作。
运输带工作速度误差不超过 5%。
减速器使用寿命 8 年（每年 300 天）。
二、原始数据1、运输带工作拉力 F ＝＿_____ N2、运输带工作速度 v ＝＿_____ m/s3、卷筒直径 D ＝＿_____ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，效率高，适用在载荷平稳的场合。
2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机，其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。
四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i ＝ n 电／ n 筒，其中 n 电为电动机满载转速，n 筒为卷筒轴工作转速。
2、分配各级传动比根据经验，取高速级传动比 i1 ，低速级传动比 i2 ，应满足 i ＝ i1 ×i2 。
3、计算各轴转速高速轴转速 n1 ＝ n 电／ i1 ，中间轴转速 n2 ＝ n1 ／ i2 ，低速轴转速 n3 ＝ n2 。
4、计算各轴功率高速轴功率 P1 ＝Pd × η1 ，中间轴功率 P2 ＝P1 × η2 ，低速轴功率 P3 ＝P2 × η3 ，其中 Pd 为电动机输出功率，η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。
5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 ＝ 9550 × P1 ／ n1 ，中间轴转矩 T2 ＝ 9550 × P2 ／n2 ，低速轴转矩 T3 ＝ 9550 × P3 ／ n3 。
五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料，大齿轮选用______材料，精度等级选______。
（2）按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值，计算小齿轮分度圆直径 d1 。
（3）确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ，大齿轮齿数 z2 ＝ i1 × z1 。
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=。
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）。
机械设计二级圆柱齿轮减速器
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 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)（1）各轴转速: (4)（2）各轴输入功率: (5)（3）各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 650Nm，V = 0.85m/s，D = 350mm，设计年限（寿命）： 5年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ
课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称：机械设计设计题目：二级圆柱斜齿轮减速器完成期限：自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师（签字）：2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9．箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2工作情况：已知条件1)工作条件：三班制，使用10年，连续单向运转，载荷较平稳，小批量生产，；2)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；3)运输带速度容许误差：±5%；4)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
100060v D π⨯=由机械设计手册可知，电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1，查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表（2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1） 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/127.4＝11.30因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。
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(内容)
目录1.引言……………………………………………………2.设计任务书……………………………………………………3.电动机的选择…………………………………………………3.1类型选择3.2功率转速选择3.3电动机型号选择4.计算传动装置的运动和动力参数 (7)4.1计算传动比4.2计算传动装置各轴的运动和动力参数5.传动带的设计与计算 (9)5.1确定V带型号和验算带速5.2计算载荷与校核6.齿轮的设计 (11)6.1高速级齿轮设计计算6.1.1选择齿轮材料并确定初步参数6.1.2按齿面接触疲劳强度设计齿轮的主要参数6.1.3校核齿根弯曲疲劳强度6.2低速级齿轮设计计算6.2.1选择齿轮材料并确定初步参数6.2.2按齿面接触疲劳强度设计齿轮的主要参数6.2.3校核齿根弯曲疲劳强度7.轴的设计 (22)7.1中间轴的设计7.1.1初估轴径7.1.2初选轴承7.1.3中间轴的结构设计7.1.4中间轴的计算与校核7.2低间轴的设计7.2.1初估轴径7.2.2初选轴承7.2.3低速轴的结构设计7.2.4中间轴的计算与校核8.轴承校核 (34)8.1高速轴轴承的计算8.2中间轴轴承的计算8.3低速轴轴承的计算9.键联接的选择和计算 (35)9.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算9.2 中间轴与小齿轮键联接的选择和计算9.3 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算9.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算9.5 低速轴与联轴器键联接的选择和计算10.箱体及其附件结构设计 (36)11.设计总结 (38)12.参考资料 (39)1.引言机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础课。
机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践教学环节，其基本目的是：1）通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想；2）学会从机器功能的要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的工作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力；3）通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料以及计算机应用等，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。
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。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(表格式)
〔一〕 电机的选择计算工程计算与说明结果1、 选择电机类型依据工作要求和工况，选用Y 系列三相异步电动机。
工作及输入功率P =3.15KWW从电机到工作机的总效率分别为Y 系列三相异步电动机η = η∑2 η4η2 η1234式中η 1 η 2 η 3 、 、 η 4 为联轴器、轴承、齿轮传动， 、 分别= 3.15KWPW卷筒的传动效率。
取手册中的 η 1 0.99, η 2 0.98, η 3 0.92、 选择电机 η容量=0.96，则： 4 ===η =0.99 2 ×0.98 4 ×0.97 2 ×0.96=0.817∑所以电机所需的功率为钯= 3.86KW_PP = Wd η 3.15kw= 83 =3.86KW ∑相关手册推举的传动比合理，二级圆柱齿轮减速机驱动 比ⅰ ′=8～40，而工作机的输入速度n ∑w因此，电机转速可以选择左右= 83r / minn = 83r / minn = i ” n d∑w= (8 ~ 40) ⨯83r / min = (664 ~ 3320)r / minw3. 选择电机转速满足此圆的同步转速分别为 750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、 3000 r/min 四种。
综合考虑尺寸、质量和由于价格因素，为了使传动装置紧凑，打算同步速度为1000 转/分钟电机。
手动选择电机型号Y132M1-6它的满载速度是n = 960r / min dn = 960r / min d(2) 计算传动装置总传动比ⅰ∑，安排传动比计算工程计算与说明 结果运动学总齿轮比1、 计算总传动比 i∑n=nm =960 = 11.5783i ∑=11.57w2、配电传动比i i =4.02∑1 2= i i ，考虑润滑条件，为了使两个大齿轮的直径相近，1n r 3 p KW(3)计算传动各轴的运动和动态参数计算工程计算与说明结果我轴n = n 1mn= 960r / min960r / minn =960 r / min1Ⅱ轴n =21=4.02= 238.8r / minn = 238.81. 各轴速度Ⅲ轴n 1238.8 / min = 2 == 83r / min 2r / min3 i 2.88 2Ⅰ轴==3.86KW×0.99 P = P 1dη 13.82KWn = 83r / min Ⅱ轴==3.82KW×0.98×0.97 P 2= P η 12η 3.63KW3P 1= 3.82KW 2、各轴输入功率Ⅲ轴==3.63KW×0.98×0.97 P = P η η 32 233.45KWP 2=3.63KW P =3.45KW3电机的输出转矩T 为dT = 9.55⨯1063.86 d = 9.55⨯106 ⨯= 3.84 ⨯104 N ⋅ mm T = 3.80 ⨯1041 d n 3、 每个轴的输m出 960r / minN ⋅ mm输入扭矩Ⅰ轴 T 1= T n d 1= 38399 N ⋅ mm ⨯ 0.99 = 3.80 ⨯104 N ⋅ mmT 2 = 1.45 ⨯105 Ⅱ轴 T 2 = T i η η 1 123= 38014 N ⋅ mm ⨯ 4 .02 ⨯ 0 .98 ⨯ 0 .97N ⋅ mm= 1 .45 ⨯ 10 5 N ⋅ mm因此， 高速级的传动比取为i = 1.4i12i =2.88i = 211.4i = 1.4⨯11.57 = 4.02∑低速档的传动比为： i = i ∑ 2 i= 11.574.02 = 2.88 1 it ⎝ ⎭(4) 高速斜圆柱齿轮传动的设计计算计算工程 计算与说明结果1） 运输机为通用工作机，速度不高，应选用8 级精度 2） 材料选择。
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- 1 -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：室内，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 dkwpw1.8=0.8259.818dP kwη==85.94/minn r=电动机型号Y160M-4 1500/min421460/min34.09dman rD mmn ri====- 3 -P d = P w /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×Pn 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=12.76kwd 1=140mmd 2=id 1=2×140=280m ma o =550mm- 5 -36.9550.9901.965 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/s10.7<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 d 7.56522.16691800550200=-+=-+≈ （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=8.961 21t d ≥确定公式内各计算数值 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[]([][])/2523H H H r H MPaMPaσσσσσ===+=- 7 -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 Z- 9 -c.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。
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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
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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。
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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 (33)三.密封方法的选择 (33)设计小结 (33)参考资料目录 (34)机械设计课程设计任务书题目：设计用于带式运输机传动系统的齿轮（蜗轮）减速器一．工作条件连续单向旋转、载荷平稳、室内工作、有粉尘(运输带与滚筒摩擦阻力影响已在F中考虑)。
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。
三．设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.齿轮传动设计计算；3.轴的设计；4.滚动轴承的选择与校核；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。
四．设计任务1.减速器总装配图一张；2.齿轮、轴、箱体零件图各一张；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。
根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。
因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。
其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。
示意图如下：1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—联轴器；5—鼓轮；6—带式运输机实际设计中对此方案略微做改动，即：把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。
（其他们的优缺点见小结所述）电动机的选择(以下公式引用自[1]P 7~8)一. 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，无特殊要求。
所以选用常用的封闭式Y 系列三相异步交流的电动机。
其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低等优点。
二. 电动机容量的选择1. 工作机所需功率Pw知F=2500 N V=1.1m/s 所以2500 1.12.7510001000w FV kw kw p ⨯===2. 电动机的输出功率d p/w d p p =η32'η联齿联轴承=ηηηη＝320.990.990.970.990.895⨯⨯⨯= /w d p p =η=2.75/0.895=3.07kw3. 确定电动机额定功率ed P 因为ed P 应等于或稍大于d p 。
故选择ed P =4kw 的电动机。
三. 电动机转速的选择工作机滚筒的转速60*1000*/w N V D π==60*1000*1.1/（3.14*400）=52.55r/min因为两极传动的总传动比最好不要超过20，故电动机的同步转小 于等于W N *20=1051r/min,同时总传动比应越接近20越好。
故选同步转速为1000r/min 的电动机。
w p = 2.75kwη=0.895d p =3.07kwed P =4kw四. 电动机型号的确定根据上面步骤的计算，查表选出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW ，满载转速960r/min 。
基本符合题目所需的要求。
（[1]P196表20---1）传动装置的运动和动力参数(以下公式引用自[1]P8~10)一. 总传动比由电动机的满载转速m n 和工作机主动轴转速W n 可确定传动装置应有的总传动比为：i 总＝m n /W n其中m n =1440r/min W n ＝103.13r/min故：i 总＝13.96二. 合理分配各级传动比由于减速箱是展开式布置，所以选1i ＝i 1.3总 。
由i总=13.96，得1i =4.260， 2i =3.277三. 传动装置的运动和动力参数计算1. 各轴转速高速轴：1n =m N =1440r/min中间轴：2n =1n /1i =1440/4.260=338.03r/min电动机型号：Y132M1-6i 总＝13.961i =4.260 2i =3.2771n =1440r/min2n =338.03r/min输出轴：3n =W N =2n /2i =338.03/3.227=103.13r/min2. 各轴输入功率计算1p =d p 联η=3.696*0.99=3.659kw2p =1p 齿轴承ηη=3.659*0.99*0.97=3.514kw3p =2p 轴承齿ηη=3.514*0.99*0.97=3.374kw3. 各轴的输入转矩电动机转矩T=9550d p /1n =9550*3.696/1440N.m=24.5 N.m1T =95501p /1n =9550*3.659/1440 N.m =24.27 N.m 2T =95502p /2n =9550*3.514/338.03 N.m =99.28N.m 3T =95503p /3n =9550*3.374/103.13 N.m =312.44N.m附：各轴转速、输入功率、输入转矩项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 输出轴III 鼓 轮 转速（r/min ） 1440 960 197.00 52.55 52.55 功率（kW ） 4 3.039 2.9192.8032.75转矩（N ·m ） 30.540 30.232 141.505 509.394 510.499 传动比 1 1 4.873 3.749 1 效率10.990.96030.96030.9801传动件的设计计算一. 高速啮合齿轮的设计（以下公式引用自[2]第十章）1． 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1） 按方案（2）所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。
2） 运输机为一般工作机器，速度不高，故精度等级选用7级精度3n =103.13r/min1p =3.659kw 2p =3.514kw3p =3.374kwT=24.5 N.m1T =24.27 N.m2T =99.28 N.m 3T =312.44 N.m7级精度（GB10095----88）； 3） 材料及热处理；选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
4） 试选小齿轮齿数1Z ＝22，大齿轮齿数2Z ＝94； 5） 选取螺旋角。
初选螺旋角β＝14°2． 按齿面接触强度设计按式（10—21）试算，即123121·t H E d H t Z Z K T u u d ⎛⎫⎪ ⎪⎡⎤⎣⎦⎝⎭+≥αφεσ1） 确定公式内的各计算数值（1） 试选Kt ＝1.6（2） 计算小齿轮传递的转矩 1T =24.27N.m （3） 由图10－30选取区域系数H Z ＝2.433（4） 由表10－7选取齿宽系数 d φ＝1（5） 由图10－26查得 1αε＝0.75，2αε＝0.875，则 120.750.875 1.625=+=+=αααεεε（6） 由表10－6查得材料的弹性影响系数E Z ＝189.81/2Mpa（7） 由图10－21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限lim1H σ＝600MPa ；大齿轮的接触疲劳强度极限lim2H σ＝550MPa ；（8） 由式10－13计算应力循环次数1N ＝601n j h L ＝60×960×1×（8×300×10）＝1.382×910h2N ＝1N /1i ＝1.382×910/4.873=2.837×810h（9） 由图10－19查得接触疲劳寿命系数1HN K ＝0.95；2HN K ＝1.071Z ＝222Z ＝94β＝14°Kt ＝1.61T =24.27N.m H Z ＝2.433d φ＝1=αε 1.625E Z ＝189.81/2Mpa（10） 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1％，安全系数S ＝1，由式（10－12）得H 1[]σ＝1lim1*HN H K Sσ＝0.95×600MPa ＝570MPaH 2[]σ＝2lim2*HN H K Sσ＝1.07×550MPa ＝588.5MPa H []σ＝(H 1[]σ＋H 2[]σ)/2＝(570+588.5)=579.25MPa2） 计算（1） 试算小齿轮分度圆直径1td ,1t d ≥23121·t H E d H K T Z Z u u ⎛⎫⎪ ⎪⎡⎤⎣⎦⎝⎭+αφσε=3232 1.624.27101 4.26 2.433189.8·1 1.64 4.26576.5⨯⨯⨯+⨯⎛⎫ ⎪⨯⎝⎭mm=33.48mm（2） 计算圆周速度v=10006021⨯n d t π=33.481440601000⨯⨯⨯π=2.52m/s（3） 计算齿宽b 及模数nt mb=1dt d ⨯φ=1×33.48mm=33.48mmnt m =11cos t d z β=33.48cos1422。