单级圆柱齿轮减速器一级带传动
单级圆柱齿轮减速器(附装配图)
《机械设计基础》课程设计说明书题目：带传动及单级圆柱齿轮减速器的设计学院：机械与电子学院专业：机械制造与自动化班级：机制19-1班学号：姓名：李俊指导教师：周海机械与电子学院2019年11月-12月目录一、课程设计任务要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、传动比的计算设计 (5)四、各轴总传动比各级传动比 (6)五、V带传动设计 (8)六、齿轮传动设计 (11)七、轴的设计 (19)八、轴和键的校核 (30)九、键的设计 (32)十、减速器附件的设计 (34)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (37)十三、参考资料 (37)一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。
2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。
3.一份课程设计说明书（电子版）并印出来传动系统图如下：传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。
运动简图工作条件冲击载荷，单向传动，室内工作。
三班制，使用5年，工作机速度误差±5%。
原始数据如下：二、电动机的选择三、传动比的计算设计四、各轴总传动比各级传动比计算结果汇总如下表，以供参考五、传动设计六、齿轮传动设计根据数据：传递功率P1=5.02KW电动机驱动，小齿轮转速n1=480r/min，大齿轮转速n2=166r/min，传递比i=2.90，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，三班制工作。
七、轴的设计主动抽1轴传动功率P2=4.77KW,转速n2=166r/min，工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。
八、轴和键的校核九、键的设计十、减速器附件的设计十一、润滑与密封十二、设计小结这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
此次减速器，经过两个月的努力,终于将机械设计课程设计作业完成了。
一级圆柱齿轮减速器设计说明(参考标准版)
目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，工作为二班工作制。
2）使用折旧期：8年。
3）检修间隔期：四年大修一次，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）运输带速度允许误差：±5％。
6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
2、设计任务量1）完成手工绘制减速器装配图1张（A2）。
2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人绘制不同的齿轮和轴。
3）编写设计计算说明书1份。
3、设计主要内容1）基本参数计算：传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。
2）基本机构设计：确定零件的装配形式及方案（轴承固定方式、润滑和密封方式等）。
3）零件设计及校核（零件受力分析、选材、基本尺寸的确定）。
4）画装配图（总体结构、装配关系、明细表）。
5）画零件图（型位公差、尺寸标注、技术要求等）。
6）写设计说明书。
7）设计数据及传动方案。
二、传动方案拟定第××组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
图2.1 带式输送机的传动装置简图1－电动机；2－三角带传动；3－减速器；4－联轴器；5－传动滚筒；6－皮带运输机（1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，运输带速允许误差正负5％。
（2）原始数据：工作拉力；带速；滚筒直径；滚筒长度。
三、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：(1)传动装置的总功率：按表2-5确定各部分的效率为：V带传动效率η=0.96，滚动轴承效率（一对）η=0.98，闭式齿轮传动效率η=0.96，联轴器传动效率η=0.98，传动滚筒效率η=0.95，代入得(2)电机所需的工作功率：因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。
一级单级圆柱齿轮减速器说明书
一级单级圆柱齿轮减速器说明书一级单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，被广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿轮的啮合来实现传动的目的，将高速旋转的输入轴转换为低速高扭矩的输出轴。
本篇说明书将详细介绍一级单级圆柱齿轮减速器的结构、工作原理、安装要点以及维护保养等方面的内容，以帮助读者对其有更全面的了解和正确的使用。
一、结构介绍一级单级圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴、齿轮、轴承、外壳等部分组成。
其主要部件是两个相互啮合的圆柱齿轮，一个为输入轴上的驱动齿轮，另一个为输出轴上的从动齿轮。
它们通过齿轮啮合的角度和齿轮的齿数来实现不同的减速比。
二、工作原理当输入轴以一定的转速带动驱动齿轮旋转时，通过齿轮的啮合作用，从动齿轮也开始旋转。
由于从动齿轮的齿数较大，因此它转速较低，但扭矩较大。
这样就实现了输入轴高速旋转到输出轴低速高扭矩的转换。
三、安装要点1. 在安装前，应先清理减速器内部的油污和杂物，保持清洁。
2. 安装时应注意减速器的方向和位置，确保输入轴和输出轴的轴线对称，保持正确的啮合角度和齿轮间隙。
3. 在连接输入轴和输出轴时，应使用合适的联轴节或刚性联接件，保证转动的稳定性和可靠性。
4. 安装完成后，应检查并调整齿轮的啮合程度，确保减速器的工作顺畅。
四、维护保养1. 定期更换齿轮减速器内部的润滑油，并注意油品的选择与规定。
2. 清洁减速器表面的杂物和灰尘，并定期检查减速器的工作状态，如有异常应及时处理。
3. 轴承和齿轮的润滑脂应保持适当的润滑，不得过多或过少。
4. 若发现齿轮出现磨损或断裂等问题，应及时更换或修复，以免影响减速器的正常工作。
通过本篇说明书的详细介绍，相信读者对一级单级圆柱齿轮减速器有了更全面的认识。
在使用和维护中，我们应该严格按照要求进行操作，注意安装要点和维护保养的工作，从而提高减速器的工作效率和使用寿命，确保机械设备的正常运行。
单级单级圆柱齿轮减速器
单位代码学号12341801444分类号密级毕业设计(论文)（单级圆柱齿轮减速器）学习中心名称泰州专业名称机械工程及自动化学生姓名钱伟锋指导教师2014年 3 月 1 日摘要:减速器的结构随其类型和要求不同而异。
单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器和立式减速器。
前者两轴线平面与水平面平行，如图1-2-1a所示。
后者两轴线平面与水平面垂直，如图1-2-1b所示。
一般使用较多的是卧式减速器，故以卧式减速器作为主要介绍对象。
单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。
一.主要特性由于减速器已成为一种通用的传动部件，因此，圆柱齿轮减速器多数已经标准化，ZD （JB1130-70）为单级圆柱齿轮减速器的标准型号。
其主要参数均已标准化和规格化。
单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为：传递功率P（标准ZD型减速器P=1~2000KW）传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大，一般i〈6，其最大传动比imax=8~10，高速轴转速n1，中心距a（标准ZD型减速器a=100~700mm ）工作类型及装配型式机械零件课程设计，可以根据任务书的要求参考标准系列产品进行设计，也可自行设计非标准的减速器。
二.组成图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。
减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。
箱体由箱盖与箱座组成。
箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。
箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便。
箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置。
为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出。
为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉（参见图1-2-3），拧入起盖螺钉，可顺利地顶开箱盖。
单级圆柱齿轮减速器零件名称及作用
零件名称
作用
输入轴
输入轴是单级圆柱齿轮减速器的动力输入部件，通常与电机或其他动力源相连，负责将动力传递给减速器内部的齿轮系统。
输出轴
输出轴是减速器的动力输出部件，经过减速后的动力通过输出轴传递给工作机。输出轴的转速和扭矩根据减速器的减速比进行调整，以满足工作机的需求。
轴承
轴承是支撑旋转轴（包括输入轴和输出轴）的关键部件，能够减少旋转轴与箱体之间的摩擦和磨损，使旋转轴能够平稳地旋转。
齿轮
齿轮是单级圆柱齿轮减速器中的核心传动部件，通过啮合传递动力。不同齿数和大小的齿轮组合可以实现不同的减速比，从而调整输出轴的转速和扭矩。
箱体（上箱体、下箱体）
箱体是单级圆柱齿轮减速器的外壳，用于支撑和固定内部的齿轮、轴承等零部件。同时，箱体还起到密封作用，防止润滑油泄漏和异物进入。
法兰
法兰通常用于连接减速器和其他传动部件（如电机、皮带轮等），通过螺栓等紧固件实现固定和连接。
端盖
端盖用于封闭箱体的两端，与箱体配合形成密封的传动空间。端盖上通常还安装有油封等密封件，以防止润滑油泄漏。
密ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ垫
密封垫用于箱体和端盖之间的密封，确保传动空间的密封性。密封垫通常采用耐油、耐磨损的材料制成。
油封
油封是单级圆柱齿轮减速器中的关键密封件，安装在旋转轴与箱体之间，防止润滑油泄漏和异物进入。油封的设计和材料选择对于减速器的性能和寿命具有重要影响。
计算过程及计算说明__一、传动方
2、 计算各轴的功率（KW）
PI=P工作=2.4KW
PII=PI×η带=2.4×0.96=2.304KW
PIII=PII×η轴承×η齿轮=2.304×0.98×0.96
=2.168KW
3、 计算各轴扭矩（N•mm）
TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×2.4/960
由课本图6-35C查得：
σFlim1=290Mpa σFlim2 =210Mpa
由图6-36查得：YNT1=0.88 YNT2=0.9
试验齿轮的应力修正系数YST=2
按一般可靠度选取安全系数SF=1.25
计算两轮的许用弯曲应力
[σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=290×2×0.88/1.25Mpa
=2×500+1.57(100+200)+(200-100)2/4×500
=1476mm
根据课本P71表（5-2）取Ld=1400mm
根据课本P84式（5-16）得：
a≈a0+Ld-L0/2=500+1400-1476/2
=500-38
=462mm
(4)验算小带轮包角
α1=1800-dd2-dd1/a×57.30
根据课本P107表6-1取标准模数：m=2.5mm
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
根据课本P132（6-48）式
σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH]
确定有关参数和系数
分度圆直径：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×120mm=300mm
带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器介绍带式输送机传动装置是一种常用的工业设备，用于将物料从一个位置输送到另一个位置。
其中关键的传动装置是一级圆柱齿轮减速器，它通过减速驱动带式输送机的运动。
本文将介绍一级圆柱齿轮减速器的结构、工作原理和应用场景。
一级圆柱齿轮减速器的结构一级圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴和一组圆柱齿轮组成。
输入轴连接到外部动力源，输出轴连接到带式输送机。
圆柱齿轮通过齿轮啮合实现转动传递。
一级圆柱齿轮减速器通常由多个齿轮组成，其中传动比由齿轮的齿数决定。
一般来说，输入轴上的齿轮称为主动轮，输出轴上的齿轮称为从动轮。
圆柱齿轮通常采用硬质合金材料制成，以提高耐磨和传动效率。
一级圆柱齿轮减速器的工作原理一级圆柱齿轮减速器的工作原理基于齿轮的齿数差异。
当输入轴上的主动轮转动时，它会通过齿轮的啮合将转动传递给输出轴上的从动轮。
由于从动轮的齿数较小，所以输出轴上的转速会比输入轴上的转速降低，从而实现减速效果。
一级圆柱齿轮减速器的传动比可以根据齿轮的齿数计算出来。
传动比等于主动轮的齿数除以从动轮的齿数。
传动比越大，减速效果越明显。
通过合理设计齿轮的齿数，可以实现不同的传动比，以适应不同的工作需求。
一级圆柱齿轮减速器的应用场景一级圆柱齿轮减速器广泛应用于各种场景的带式输送机中。
带式输送机可以用于输送各种物料，例如煤炭、矿石、粮食等。
一级圆柱齿轮减速器能够提供稳定的传动效果，确保带式输送机的正常运行。
在煤矿行业，一级圆柱齿轮减速器被广泛应用于煤炭输送系统中。
煤炭从采矿区域通过带式输送机运输到处理厂或储存区域。
一级圆柱齿轮减速器能够提供足够的转矩和稳定的传动比，以应对长距离输送和重负荷的工作环境。
在粮食加工行业，一级圆柱齿轮减速器可以用于输送谷物、饲料等物料。
它能够将物料从一处输送到另一处，并保持适当的速度和流量。
一级圆柱齿轮减速器的优点是传动效率高、运行平稳、噪音低，非常适合粮食加工行业的需求。
减速箱单级圆柱齿轮减速器和链传动设计说明书
减速箱单级圆柱齿轮减速器和链传动设计说明书第一章传动方案1.1拟定传动方案设计单级圆柱齿轮减速器和链传动，总体布置简图如下:图1-1传动方案设计简图原始数据：带送带最大有效拉力F=2600N传送带带速V=1.80m/s；滚筒直径D=400mm第二章电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。
选择恰当，电动机就能安全、经济、可靠地运行；选择得不合适，轻者造成浪费，重者烧毁电动机。
2.1选择电动机类型和结构形式电动机的型号很多，如无特殊要求通常选用丫系列异步电动机。
与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用。
Y 系列电动机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，是全国统一设计的基本系列，它同时是符合JB/T9616-1999 和IEC34-1 标准的有关规定，具有国际互换的特点。
Y 系列电动机具有高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、可靠性高、使用维护方便等特点。
Y 系列电动机广泛应用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和特殊要求的机械设备上，如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机食品机械等。
使用条件：环境温度：-15CVBV 40C额定电压：380V,可选220-760V之间任何电压值连接方式：3KW及以下丫接法、4KW及以上为△接法2.2 电动机容量的选择电动机功率的选择电动机功率的选择对电动机的工作和经济性都有影响。
电动机的功率不能选择过小，否则难于启动或者勉强启动，使运转电流超过电动机的额定电流，导致电动机过热以致烧损。
电动机的功率也不能选择太大，否则不但浪费投资，而且电动机在低负荷下运行，其功率和功率因数都不高，造成功率浪费。
（1）传动装置的总功率：由机械设计课程设计书表10-2 选取n cy :输送机滚筒效率n cy=0.96n b：—对滚动轴承的效率n b=0.99n g：闭式圆柱齿轮传动效率n g=0.97n c :联轴器效率n c=0.99n 4w：传动卷筒效率n 4w=o.96n h：为滚子链传动效率（闭式）n h=o.96则：n 01= n c=0.99 n 23= n g x n b=0.97 x0.99=0.9603n 12=n b=0.99 n 34=n h=0.96 n 4w=0.96（2）电机所需的工作功率：应使电动机额定功率Pe稍大于所需功率Pd；即Pe> Pd工作机所需功率：Pw=FV/（1000）= 2600x1.80/1000=4.68KW电动机的输出功率:P d=也n总估算总效率为n= n 01 Xn 12Xn 23Xn 34x n 4w=0.99 x 0.99 x 0.9603 x 0.96 x 0.96=0.8674则Pd=Pw/n =4.68/0.8674=5.395KW由设计指导书表12-1可知，满足Pe> Pd条件的系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取5.5KW(3)确定电动机转速：一般机械中，用得最多的是同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。
带式输送机课程设计方案一圆柱齿轮5
机械设计基础课程设计目录一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (3)四、运动参数及动力参数计算 (3)五、传动零件的设计计算 (4)六、轴的设计计算 (10)七、滚动轴承的选择及校核计算 (13)八、键的选择和校核计算 (14)九、联轴器的选择 (15)十、润滑油与密封润滑方式的选择 (16)十一、设计结果 (17)十二、参考文献 (18)一、传动方案拟定1、工作条件：使用年限8年，每年按300天计算，两班工作制，连续单向运转，载荷平稳。
环境温度20摄氏度。
2、原始数据：滚筒圆周力F＝2.6KN；带速V＝1.45m/s；滚筒直径D＝420mm。
3、设计方案:单级圆柱齿轮减速器和一级带传动二.电动机选择1、电动机类型的选择：卧式封闭型Y系列<ZP44）三相异步电动机2、电动机功率选择：①传动装置的总功率：查表2-4取弹性连轴器、圆柱齿轮、滚动轴承、V带的效率分别为ηη带=0.95η轴承=0.98 η齿轮=0.98 η联轴器=0.99η总=η带×η轴承2×η齿轮×η联轴器×η联轴器=0.95×0.982×0.98×0.99×0.99=0.876②电机所需的工作功率：Pd=FV/η滚筒. η传总=2600×1.45/1000×0.96×0.876=4.48 kW③确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×1.45/π×420=65.97r/min按课本推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n筒=<6~24）×65.97=763.92~30556.68r/min符合这一范围的同步转速有1000、和1500r/min。
带式输送机传动装置设计(单级圆柱齿轮减速器)》
河北建筑工程学院《机械设计》课程设计任务书课程名称：机械设计学院：机械工程学院专业：机械电子工程班级：机电132班学号：2013322203学生姓名：李明精选资料指导教师：刘春东职称：副教授可修改编辑一、设计题目带式输送机传动装置设计（单级圆柱齿轮减速器），运动简图如下图所示：二、设计目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会。
将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力，提高学生综合运用所学知识的能力，装配图、零件图的设计绘图能力。
三、已知条件1、机器功用：由输送带运送物料2、工作情况：电动机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，室内工作，环境温度不超过40度，每年按300个工作日计算。
3、运转要求：输送带运动速度误差不超过±5％。
四、主要设计内容1、传动比的计算及带传动、齿轮传动传动的分配；2、齿轮轴结构设计、材料选取、尺寸计算；3、电机、齿轮、键、轴承、联轴器等零部件的选型，参数计算；4、轴、键、齿轮等的校核计算；5、密封、润滑方式的选择。
五、设计进度安排精选资料六、设计数据从原始数据表中选取__39__组数据为原始数据，具体参数如下表：七、设计要求1、课程设计说明书一份，要求用黑色笔撰写，字迹工整，字数不少于4000字；2、完成1号装配图图纸一张，3号零件图纸2-3张。
3、需上交电子版和纸质的说明书及图纸。
可修改编辑河北建筑工程学院《机械设计》课程设计任务书课程名称：机械设计2精选资料学院：机械工程学院专业：机械电子工程班级：机电132班学号：2013322201 学生姓名：龙瀚宏指导教师：刘春东职称：副教授可修改编辑一、设计题目带式输送机传动装置设计（单级圆柱齿轮减速器），运动简图如下图所示：二、设计目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会。
将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力，提高学生综合运用所学知识的能力，装配图、零件图的设计绘图能力。
单级单级圆柱齿轮减速器
号12341801444 兀京航咳航夭大爭B E I H A N G UNIVERSITY毕业设计（论文）（单级圆柱齿轮减速器）学习中心名称专业名称学生姓名指导教师泰州机械工程及自动化钱伟锋2014 年3 月1 日摘要：减速器的结构随其类型和要求不同而异。
单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器和立式减速器。
前者两轴线平面与水平面平行，如图1-2-1a所示。
后者两轴线平面与水平面垂直，如图1-2-1b所示。
一般使用较多的是卧式减速器，故以卧式减速器作为主要介绍对象。
单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。
一.主要特性由于减速器已成为一种通用的传动部件，因此，圆柱齿轮减速器多数已经标准化，ZD （JB1130-70）为单级圆柱齿轮减速器的标准型号。
其主要参数均已标准化和规格化。
单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为：传递功率P （标准ZD型减速器P=1~2000KW）传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大，一般i〈6，其最大传动比imax=8~10，高速轴转速n1，中心距a （标准ZD型减速器a=100~700mm）工作类型及装配型式机械零件课程设计，可以根据任务书的要求参考标准系列产品进行设计，也可自行设计非标准的减速器。
二.组成图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。
减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。
箱体由箱盖与箱座组成。
箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。
箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便。
箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置。
为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出。
为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉（参见图1-2-3），拧入起盖螺钉，可顺利地顶开箱盖。
带式运输机单级圆柱齿轮减速器设计的创新点
带式运输机单级圆柱齿轮减速器设计的创新点带式运输机是一种常见的物料输送设备，广泛应用于矿山、化工、电力等行业。
为了实现带式运输机的稳定运行和高效输送，减速器是不可或缺的关键部件之一。
本文将以单级圆柱齿轮减速器在带式运输机中的设计创新点为主题，从减速器的结构设计、传动原理和优势等方面进行阐述。
一、创新点之一：结构设计在带式运输机的减速器设计中，采用单级圆柱齿轮减速器具有独特的结构设计。
相比于传统的多级减速器，单级减速器在结构上更加简洁紧凑，减少了传动元件的数量和配合面，提高了系统的可靠性和稳定性。
单级圆柱齿轮减速器的主要结构包括输入轴、输出轴、齿轮、轴承等部件。
其中，齿轮是减速器的核心部件，通过齿轮的啮合传递动力。
在设计过程中，需要合理选择齿轮的材料和模数，以确保齿轮的强度和耐磨性能，同时减少噪声和振动。
二、创新点之二：传动原理单级圆柱齿轮减速器采用平行轴传动原理，通过输入轴和输出轴之间齿轮的啮合传递动力。
其中，输入轴通常由电机驱动，输出轴与带式运输机的输送带相连，实现动力的传递和物料的输送。
在传动过程中，需要对齿轮的啮合角、啮合系数和传动比等进行合理的设计和计算。
通过优化传动参数，可以提高减速器的传动效率和运行平稳性，减少能量损失和磨损。
三、创新点之三：优势单级圆柱齿轮减速器在带式运输机中的设计具有以下优势：1.结构简洁紧凑：相比于多级减速器，单级减速器减少了传动元件的数量和配合面，减小了体积和重量，降低了制造成本和安装难度。
2.传动效率高：采用圆柱齿轮传动，传动效率高，能够更有效地将输入轴的动力传递给输出轴，提高了整个系统的效率和运行速度。
3.运行稳定可靠：单级减速器在设计上更加精简，减少了传动元件的配合间隙和摩擦，降低了运行噪声和振动，提高了系统的稳定性和可靠性。
4.维护方便快捷：单级减速器的结构简单，易于维护和保养。
在出现故障或需要更换部件时，可以快速进行修理和更换，减少了停机时间和维修成本。
一级圆柱齿轮减速器设计（开式齿轮传动）
一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、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 (6)四、传动装置的运动和动力设计 (7)五、齿轮传动的设计 (15)六、传动轴的设计 (18)七、箱体的设计 (27)八、键连接的设计 (29)九、滚动轴承的设计 (31)十、润滑和密封的设计 (32)十一、联轴器的设计 (33)十二、设计小结 (33)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１、工作条件：输送带常温下连续工作，空载起动，工作载荷平稳，使用期限5年，两班制工作，输送带速度容许误差为±5%，环境清洁。
２、原始数据：输送带有效拉力F=6500N；带速V=0.8m/s；滚筒直径D=335mm；方案拟定：采用开始齿轮传动与减速齿轮的组合，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。
二、电动机选择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(KW)由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW)因此P d=FV/1000ηa(KW)由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η１³η２³η２³η３³η４³η5式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为开式齿轮传动、轴承、圆柱齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。
取η１=0.98（开式齿轮传动），η２＝0.98，η３＝0.98,η４＝0.99（弹性联轴器），η5=0.96(卷筒)。
则：η总=0.98³0.98³0.98³0.98³0.99³0.97=0.886所以：电机所需的工作功率：P d= FV/1000η总=(6500³0.8)/(1000³0.886)=5.87(KW)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60³1000²V/（π²D）=(60³1000³0.8)/（335²π）=45.63（r/min）根据《机械设计基础课程设计指导书》上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，取开式齿轮传动比I1’=２～４。
一级带式输送机传动简图
一级带式输送机传动简图1—V带传动；2—运输带；3—一级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—电动机；6——卷筒•解•(1)选择电动机类型•按工作要求和条件，选用三相鼠笼型异步电动机，封闭式结构，电压380 V，Y型。
•(2)选择电动机型号•电动机所需工作功率按公式2.1计算为：•由公式2.3计算为：•η=η带η3轴承η连轴η齿轮η卷筒=0.96x0.983x0.99x0.97x0.96=0.833 Pd=FV/1000η=7000X2/1000.0.833=16.8KWn卷筒=60x1000x2/3.14.400=95.54r/min=n3i带=2-4 i齿=3-6 i总=6-24n 电=i 总xn 卷筒=（6~24）.95.54=573.24~2293r/min电动机Y200L1-6 n 电=970r/min p 电=18.5KWi 总=970/95.54=10.15i 带=2.8 i 齿=10.15/2.8=3.625各轴输入功率：P1=Pd. η带=16.8x0.96=16.128KW p1输出=16.128x0.98=15.81KW P2=P1. η轴承. η齿轮=16.128x0..98x0.97=15.33P3=P2. η轴承.η联轴器=14.87各轴转速：N1=970/2.8=346.43r/minN2=346.43/3.625=95.57N3=n2=95.57各轴转矩T 电=9550x16.8/970=165.4N.mT1=165.4x2.8x0.96=444.6 T1输出=444.6x0.98=435.71 T2=444.6x3.625x0.98x0.97=1532.1 T2输出=1532.1x0.98=1501.5 T3=1532.1X0.98X0.99=1486.44(一)V 带传动计算1、确定计算功效PcPc=KA ×P d 查 P149KA=1.2 Pc=1.2x 16.8=20.16kw2、选择V 带的型号根据计算电动机功效P c 和主动轮满载转速970r/min,由查考文献<2>P149图6-8选择C 型普通V 带且dd1=200~2000mm3、确定两带轮的基准直径dd1、dd2由参考文献〈2〉中P142表6-3可得dmin=200MM,由表6-3选取dd1=200 mm dd2=i 带·dd1=2.8×200=560mm符合表6-3（资料同上）中C 型带的标准直径。
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(3)确定轴各段直径和长度
从大带轮开始右起第一段，由于带轮与轴通过键联接，则轴应该增加5%，取D1=24mm，又带轮的宽度B=（Z-1）·e+2·f=（4-1）×18+2×8=70 mm
则第一段长度L1=70mm
右起第二段直径取D2=30mm
根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度，取第二段的长度L2=33+12=45mm
查表13-5得△P0=0.11KW
由α1=160.16°查表13-7得Kα=0.95，表13-2得KL=1.01，
由此得：
Z≥PC/[P0]=PC/[ (P0+△P0)KαKL]
≥3.382/[（0.95+0.11）×0.95×1.01]≥3.33
圆整得Z=4根
(6)求单根V带的初拉力F0及带轮轴上的压力FQ
合成弯矩：
（7）画转矩图：T= Ft×d1/2=80.757 N·m
（8）画当量弯矩图
因为是单向回转，转矩为脉动循环，α=0.6
可得右起第四段剖面C处的当量弯矩：
（9）判断危险截面并验算强度
右起第四段剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面C为危险截面。
已知MeC2=90.46N·m ,由课本表14-1查得σB=600Mpa，
功率
KW
同步转速r/min
满载转速r/min
传动比
方案Ⅰ
Y100L2-4
3
1500
1430
16.32
方案Ⅱ
Y132S-6
3
1000
960
10.96
方案Ⅲ
Y132M-8
3
750
710
8.11
因为I=6~20所以选用方案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电机/n筒=960/87.58=10.96
水平面的支反力：RA=RB=Ft/2 =1281.86N
垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0那么RA’=RB’=Fr/2=466.56 N
（6）画弯矩图
右起第四段剖面C处的弯矩：
水平面的弯矩：MC= RA×112/（2×1000）=71.78 N·m
垂直面的弯矩：MC1’= MC2’=RA’×112/（2×1000）=26.13 N·m
工作机功率
PW=fv/1000=(2200×1.1)/1000=2.42KW
传动装置的效率：
η总=η带×η4滚动轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.994×0.97×0.99×0.96
=0.85
电机所需的工作功率：
Pd=Pw/η总
=2.42/0.85
=2.847KW
3确定电动机型号
方案
型号
2、分配各级传动比
取i带=3.0 i齿轮= i总/i带=10.96/3=3.65
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速（r/min）
n电机=960r/min
nI=n电机/i带=960/3.0=320r/min
nⅡ=nⅠ/i齿轮=320/3.65=87.67r/min
n滚筒= nⅡ
2、计算各轴的功率（KW）
取a=600mm，符合280mm≤a0≤800mm
L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0
=2×600+1.57(100+300)+(300-100)2/（4×600）
=1844.67mm
由表（13-2）选取基准长度Ld=1800mm
则实际中心距为：
a≈a0+（Ld--L0)/2=600+（1800-1844.67）/2
经圆整后得Z2=77
实际传动比i齿轮=77/21=3.67
传动比误差：（3.67-3.65）/3.65=0.55％<2.5%可用
模数m=d1/Z1=60.52/21=2.882
齿宽b=φdd1=0.8×60.52=48.416，取b2=50mm，b1=55mm
按表4-1取m=3mm，实际的d1=z×m=21×3mm=63mm，d2=77×3mm=231mm
设计单级直齿圆柱齿轮减速器
一、已知条件
1．输送带工作拉力F=2200N
2.输送带工作速度v=1.1（m/s）
3.滚筒直径D=240mm
4.使用年限8年
二、电动机选择
1．确定电动机转速：
计算滚筒工作转速：
n滚筒=60×1000V/πD
=(60×1000×1.1)/(3.14×240)
=87.58r/min
确定电动机转速：
取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ia=3~5。取V带传动比Ib=2~4，则总传动比的范围为I=6~20。故电动机转速的可选范围为nd=I×n筒=（6~20）×87.58=526~1751r/min
符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min和1500r/min。
2、电动机输出功率：
右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用6207型轴承，其尺寸为d×D×B=35×72×17，那么该段的直径为D3=35mm，长度为L3=17+10+2=29mm
右起第四段，该段装有齿轮，并且齿轮与轴用键联接，直径要增加5%，小齿轮的分度圆直径为63mm，则第四段的直径取40mm,齿轮宽为b=55mm，为了保证定位的可靠性，取轴段长度为L4=53mm
σF2=σF1YFa2YSa2/（YFa1YSa1）=（118.22×2.27×1.75）/（2.95×1.56）=102.04 Mpa＜[σF]2＝256 Mpa，安全
（4）计算齿的圆周速度V
大齿轮因为分度圆半径较大采用锻造毛坯的腹板式结构
大齿轮的有关尺寸计算如下（需要根据后面轴的设计来确定大齿轮的详细参数）：
φd=0.8（表11-6）
取ZE=188（表11-4）
d1≥﹛（2.5ZE）2kT1(u+1)/ψdu[σH]2﹜1/3
=﹛2×（2.5×188）2×1.5×80757×(3.65+1)/(0.8×3.65×6202)﹜1/3
=60.52mm
取小齿轮齿数Z1=21。则大齿轮齿数：
Z2=iZ1=3.65×21=76.65
TI=9550×(PI/nI)=9550×(2.706/320)=80.757N·m
TII=9550×(PII/nII)=9550×(2.598/87.67)=283.003N·m
T滚筒=9550×(PⅢ/nⅢ)=9550×（2.547/87.67）=277.448N·m
轴名
电动机轴
轴
轴
滚筒轴
转速n/（r/min）
[σH]1=σHlim1/SH=730／1.0＝730 MPa
[σH]2=σHlim2/SH=620/1.0＝620 MPa
[σF]1＝σFE1／SF＝600/1.25＝480 MPa
[σF]21＝σFE2／SF＝510/1.25＝408 MPa
(2)按齿面接触疲劳强度设计
设齿轮按8级精度制造。取载荷系数K=1.5表11-3）齿宽系数
右起第五段，考虑齿轮的轴向定位,定位轴肩，取轴肩的直径为D5=46mm ,长度取L5=10mm
右起第六段，该段为滚动轴承安装出处，取轴径为D6=35mm，长度L6=17+10-10=17mm
各阶梯轴直径和各段轴长度列表如下：
名称
1
2
3
4
5
6
直径d（mm）
24
30
35
40
46
35
长度L(mm)
70
45
轴孔直径d= 50mm
轮毂直径d1=1.6d=1.6×50=80 mm；取d1=80 mm
轮毂长度L=B2=1.5d=60 mm
轮缘厚度δ0=（3~4）m=9~12 mm；取δ0=12 mm
轮缘内径D2=da2-2h-2δ0=237-2×6.75-2×12=199.5 mm取D2=200 mm
腹板厚度c=0.3B2=0.3×50=15 mm；取c=15 mm
29
53
10
17
所以两轴承间的距离是L=112mm
(4)求齿轮上作用力的大小、方向
小齿轮分度圆直径：d1=63mm
作用在齿轮上的转矩为：T1=80757N·mm
求圆周力：Ft
Ft=2T2/d2=2×80757/63=2563.71N
求径向力Fr
Ft，Fr的方向如下图所示
（5）轴长支反力，根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。
齿宽b
55
50
材料及齿面硬度
40MnB调质241~286HBS
ZG35SiMn调质241~269HBS
齿数Z
21
77
六、轴的设计计算
（一）输入轴的计算
(1)选用45钢正火，查表14-1得：硬度170~217HBS
[σ-1]＝275MPa A＝110
(2)估算轴的最小直径
轴的输入功率为PⅠ=2.706 KW，转速为nⅠ=320r/min
由表14-3查得［σ-1b］=55则：
C剖面的轴径d4=40mm≥25.43mm故：强度足够所以确定的尺寸是安全的。
=1093N
2、齿轮传动的设计计算
（1）选择齿轮材料及确定许用应力
齿轮采用软齿面。小齿轮选用40MnB调质，齿面硬度为241~286HBS，
σHlim1=730Mpa，σFE1=600Mpa(表11-1)，大齿轮选用ZG35SiMn调质，齿面硬度241~269HBS，σHlim1=620Mpa，σFE1=510Mpa(表11-1)。由表11-5，取SH=1.0，SF=1.25，