v带2级传动设计计算说明书.
第13章 带传动2-V带设计
ΔP0——功率增量(kW)， 考虑传动比i≠1时带在大带轮上的弯曲 应力较小，从而使P0值有所提高，ΔP0值见表13-5。
表13-7 包 角 系 数 Kα
表13-5 单根普通V带i≠1时额定功率的增量ΔP0 单位：kW
表13-5 单根普通V带i≠1时额定功率的增量ΔP0 单位：kW
13.5.2 V带的设计步骤
（3）确定大带轮的基准直径dd2。
dd2
n1 n2
dd1
计算后也应按表13-8直径系列值圆整。当要求传动比精确时，
应考虑滑动系数ε来计算轮径，此时dd2可不圆整。
dd2
n1 n2
dd1(1 )
通常取ε=0.02。
4. 确定中心距和带长
当中心距较小时，传动较为紧凑，但带长也减小，在单位 时间内带绕过带轮的次数增多，即带内应力循环次数增加，会 降低带的寿命。而中心距过大时则传动的外廓尺寸大，且高速 时容易引起带的颤动， 影响正常工作。
带轮设计计算的内容：确定带轮的基准直径和结构，计算带轮的 轮槽尺寸等。
二、设计步骤
• 1. 确定设计功率PC • 2. 选择带型 • 3. 确定带轮的基准直径dd1、dd2 • 4. 确定中心距和带长 • 5. 验算小带轮包角α1 • 6. 确定V带根数 z • 7. 计算初拉力 F0 和轴上压力 FQ • 8. 带轮设计（确定结构类型、结构尺寸、轮槽尺寸、
2. 单根V带额定功率
单根V带所能传递的功率与带的型号、长度、带速、带轮 直径、包角大小以及载荷性质等有关。为了便于设计，测得在 载荷平稳、包角为180°及特定长度的实验条件下，单根V带 在保证不打滑并具有一定寿命时所能传递的功率P0(kW)，称 为额定功率。各种型号的P0值见表13-3。
机械设计课程设计说明书(二级齿轮传动减速器)模版
机械设计课程设计计算说明书学院：动力与机械学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析及说明 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 (5)五、计算传动方案的运动和动力参数 (6)六、V带传动的设计计算 (8)七、齿轮传动的设计计算 (11)八、轴的设计计算 (21)九、滚动轴承的选择及计算 (32)十、键联接的选择及校核计算 (34)十一、联轴器的选择 (36)十二、附件的选择 (36)十三、减速器箱体的结构设计尺寸 (38)十四、润滑与密封 (38)十五、参考资料目录 (4)十六、设计小结 (40)一、设计任务书1、设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器2、技术参数：注：运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻力已在F中考虑。
3、工作条件：单向连续转动，有轻微冲击载荷，室内工作，有粉尘。
一班制（每天8小时工作），使用三相交流电为动力，期限10年（每年按365天计算），三年可以进行一次大修。
小批量生产，输送带速度允许误差为±3%。
4、生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆，进行小批量生产（或单件）。
二、传动方案的分析及说明根据要求及已知条件，对于传动方案的设计选择V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动。
V带传动布置于高速级，能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。
二级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且维护方便。
V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动相结合，能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比，满足设计要求。
传动方案运动简图：取0A =112，于是得：53.3033.32355.611233110=⨯=≥n P A d mm 因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大10%-15%，取15%，故11.35%)151(53.30=+⨯≥d mm ，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取min d =38mm 。
V带传动设计计算
所以
所以，选取V带根数z=2。
八、确定初拉力
单根普通V带初拉力计算公式：
式中 Pd 为设计功率； υ为V带速度； z为带的根数；
为包角修正系数； m为普通V带每米长度质量，由参考文献【1】表5.1查得
m=0.1kg/m。 所以
九、计算作用在轴上的压力FQ
压力FQ 等于松边和紧边拉力的向量和，如果不考虑带两边的拉力 差，可以近似为按带两边所受初拉力的合力来计算：
Ld’为带的初算基准长度； a0为初选中心距。
查教材表5.2普通带基准长度Ld及长度系数KL Ld=10000mm。
计算实际中心距a，由
，确定带的基准长度
mm。
六、计算小轮包角
小带轮包角：
七、确定V带根数Z
根据
确定带的根数。 式中
为包角修正系数，考虑包角对传动能力的影响，由参考文献【1】表5.9 查得
式中， 为初拉力； z为带的根数； 为小轮包角。
所以
十、带轮结构设计
（1）由参考文献【2】查得应选用型号为Y132S-6的电动机， 由表15.2查得电动机的轴颈d=38mm，轴颈长80mm。 （2）带轮材料选择
本设计中转速要求不高，故材料选用铸铁，牌号为 HT150。
（3）带轮结构形式
本方案中带轮为中小尺寸（95mm<dd1≤300mm），选用腹板式带 轮，但经结构经验公式计算不能实现，故采用实心结构带轮
和
查参考文献【1】表5.4 V带带轮最小基准直径
，知A型带
=50mm,选取小带轮基准直径：
=50mm； 因此，大带轮基准直径：
=
=1.8×50mm=90mm。 查参考文献【1】表5.4选取大带轮基准直径
=90mm。 其传动比误差为0 故可用。
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算设计计算是指根据给定的参数和条件，计算出V带传动所需的各种尺寸和性能指标。
V带传动是一种常见的传动方式，广泛应用于各种机械设备中，如风机、水泵、发电机等。
下面将详细介绍V带传动的设计计算内容。
1.功率计算首先需要根据传动装置的输入和输出功率来计算V带传动所能传输的功率。
功率计算公式为：P=(T₁-T₂)×ω，其中P为功率，T₁和T₂为传动装置的转矩，ω为角速度。
根据输入和输出轴的转速、转矩以及效率，可以计算出传动装置的输入和输出功率。
2.带速计算带速是指带传动时带的线速度，常用单位为m/s。
带速计算公式为：V=π×D×n，其中V为带速，D为驱动轮的直径，n为驱动轮的转速。
根据传动装置的转速和直径，可以计算出V带传动的带速。
3.力计算对于V带传动来说，力是计算中的重要指标，既要满足传动所需的驱动力，又要确保带的正常工作。
力的计算公式为：F=T×K，其中F为力，T为带的拉紧力，K为带的侧压系数。
根据带的拉紧力和侧压系数，可以计算出V带传动所需的力。
4.弯曲应力计算弯曲应力是指带在受力时产生的弯曲应力，对带的弯曲疲劳寿命和使用寿命有重要影响。
弯曲应力计算公式为：σ=f×z×y，其中σ为弯曲应力，f为受力系数，z为带的截面形状系数，y为受力位置系数。
根据受力系数、带的截面形状系数和受力位置系数，可以计算出V带传动所产生的弯曲应力。
5.带长计算带长是指带传动时带的周长，常用单位为mm。
带长计算公式为：L = 2 × (C + π × (D₁ + D₂) / 2) ，其中L为带长，C为中心距，D₁和D₂为驱动轮和从动轮的直径。
根据中心距和驱动轮和从动轮的直径，可以计算出V带传动所需的带长。
除了以上的计算内容，还需要注意V带传动的自动对中和拼接长度等问题，并根据实际应用情况选择合适的带型、带宽和驱动轮和从动轮的材料，以及进行带的张紧和对中调整。
V带传动设计计算
V带传动设计计算V带传动是一种常见的传动方式，其设计计算涉及到带速、传动比、中心距、带宽、传动功率等诸多参数。
下面将对V带传动设计计算做一个详细的介绍。
1.带速计算：带速是V带传动的一个重要参数，用来衡量带的速度。
一般情况下，V带的线速度不能超过其最大线速度（限速值）。
带速的计算公式为：带速=π*中心距*传动比*主动带轮直径/1000其中，π=3.14，中心距单位为毫米（mm），传动比为主动带轮的齿数 / 从动带轮的齿数。
2.中心距计算：中心距是指V带传动时主动带轮与从动带轮之间的轴心距离。
中心距的计算公式为：中心距=主动带轮和从动带轮的中心距离+主动带轮和从动带轮的直径之差其中，主动带轮和从动带轮的直径一般在使用规范中给出。
3.带宽计算：带宽是指V带的有效宽度，也是V带传动设计时需要考虑的一个重要参数。
带宽的计算公式为：带宽=功率/（传动功率密度*传动比*带速）其中，功率单位为千瓦（KW），传动功率密度是一个经验值，一般在使用规范中给出。
4.传动比计算：传动比是指主动带轮与从动带轮的齿数之比。
传动比的选取要根据所需传递的动力和转速来确定。
一般情况下，传动比选取为整数。
5.传动功率计算：传动功率是指V带传动时主动带轮传递到从动带轮的功率。
传动功率的计算公式为：传动功率=主动带轮转矩*主动带轮转速/1000其中，主动带轮转矩的计算涉及到所需传递的动力和转速，可以通过公式转矩=动力/转速得到。
以上就是V带传动设计计算的主要内容。
在实际应用中，还需要考虑到带轮的材料、带的选择、带张紧装置等方面的因素，并且需要根据实际情况进行修正和优化。
因此，在进行V带传动设计计算时，建议参考相关的技术资料和规范，并结合实际情况进行综合考虑。
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算V带传动是一种常用的机械传动方式，广泛应用于各个行业。
其简单、可靠、易维护的特点使其成为首选的传动方式之一、本文将对V带传动的设计计算进行详细介绍。
V带传动由带轮和V带组成。
带轮有两种类型：主动带轮和从动带轮。
主动带轮通过电机或发动机的旋转力矩带动V带旋转，从而传递动力；从动带轮则根据主动带轮的旋转而转动其他部件。
V带是通过摩擦力将扭矩从主动带轮传递到从动带轮的。
首先，我们需要计算V带传动的传动比。
传动比是指主动带轮的转速和从动带轮的转速之比。
常用的传动比记为i，即：i=N2/N1其中，N1为主动带轮的转速，N2为从动带轮的转速。
如果已知带轮的直径D1和D2，可以通过带轮的周速度计算转速，即：N1=v/(π*D1/1000)N2=i*N1其中，v为V带的线速度，一般取1.5-3m/s。
接下来，我们需要计算所需的V带长度。
V带长度的计算公式如下：L=2*(C+1.57*(D1+D2)+((D2-D1)²-c²)/(4*c))其中，C为两个带轮中心距离，c为两个带轮的上窝高度之差，D1和D2为两个带轮的直径。
然后，我们需要计算V带的传动功率。
V带的传动功率取决于主动带轮的功率和传动效率。
传动功率的计算公式如下：P=P1*η其中，P为V带的传动功率，P1为主动带轮的功率，η为传动效率。
一般传动效率可取0.95-0.98最后，我们需要选择合适的V带和带轮。
选择V带应根据传动功率来确定，通过查阅V带的选型手册或相关标准来选择合适的型号。
选择带轮应根据带轮的材质、直径和结构来确定，通过查阅带轮的设计手册或相关标准来选择合适的型号。
V带的设计计算范文
V带的设计计算范文概述：本文针对V型带的设计进行计算，并给出了设计过程和结果。
计算过程主要分为两个步骤：第一步是通过输入功率和输出功率计算所需的传动比，第二步是根据传动比、输入轴转速和带轮直径计算出所需的带速和带长。
通过这些计算，可以选择合适的V型带及其带轮。
设计计算：1.计算传动比：首先，根据输入功率和输出功率的比值，计算出所需的传动比。
传动比的定义是输出轴转速与输入轴转速的比值。
如果输入功率和输出功率已知，传动比可以通过以下公式计算：传动比=输出功率/输入功率2.计算带速和带长：根据传动比、输入轴转速和带轮直径，可以计算出所需的带速和带长。
带速是传动轴上的线速度，可以通过以下公式计算：带速=π×输入轴转速×带轮直径/60带长可以通过以下公式计算：带长=2×π×带轮中心距离+(带轮直径1+带轮直径2)/2其中，带轮中心距离是指两个带轮中心之间的距离，带轮直径1和带轮直径2是输入和输出带轮的直径。
结果分析：通过以上计算，我们可以得到所需的传动比、带速和带长。
根据这些结果，可以选择适当的V型带及其带轮。
需要注意的是，设计计算过程中，我们假设了带轮直径不会发生变化，并且忽略了带的滑移和弯曲等因素。
在实际应用中，应结合具体的情况进行合理的设计。
总结：通过本文的设计计算，我们可以根据输入功率和输出功率来选择合适的传动比，并根据传动比、输入轴转速和带轮直径计算出所需的带速和带长。
这些计算结果可以作为选择合适的V型带及其带轮的依据。
但需要注意，在实际应用中，还需考虑到带轮直径变化、带的滑移和弯曲等因素，进行合理的设计。
带式运输机中的V带传动设计计算说明书
哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目：设计带式运输机中的V带传动系别：班号：姓名：日期：2014.10.24哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目：设计带式运输机中的V带传动设计原始数据：电动机工作功率：P d=3kW电动机满载转速：n m=960r/min工作机的转速：n w=90r/min第一级传动比：i1=1.8轴承座中心高：H=150mm最短工作年限：8年1班工作环境：室外、有尘图1 带式运输机运动方案及各轴名称1 运动学计算1.1选择电动机电动机有直流电动机和交流电动机两类。
由于一般生产单位所用电源是三相交流电源，因此，无特殊要求的情况先选择三相交流电动机，其中以三相异步交流电动机使用最广泛。
由于本题目要求的电动机工作环境在室外而且有尘，因此要选择封闭式的电动机。
Y 系列三相笼型异步电动机就是一般用途的全封闭自扇冷式电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便。
根据题目要求的参数：电动机工作功率P d =3kW ，电动机满载转速n m =960r/min ，查参考文献[3]表15.1得，选择电动机型号为：Y132S-6型三相异步电动机。
查参考文献[3]表15.2得，电机轴径D=38mm ；与小带轮配合部分轴长度E=80mm ；轴上键宽度F=10mm ，键高度GD=8mm 。
1.2计算总传动比∑i 并分配传动比⑴ 总传动比∑i∑i =w m n n =90960=10.67 ⑵ 分配传动比I I I ∑⨯=i i i ⑶ 各传动比取值电机轴和Ⅰ轴之间的传动比I i =1.8，Ⅰ轴和Ⅱ轴之间的传动比I I i =I∑i i =5.9。
1.3计算各轴的转速、功率及转矩 带式运输机传动方案如图1所示。
⑴ 各轴的转速①电动机轴：m n =960r/min ； ②Ⅰ轴：I n =5338.1960==I i n m r/min ； ③Ⅱ轴：909.5533===I I I I I i n n r/min ； ④卷筒轴：90==I I n n 卷r/min 。
V带传动设计说明书
V带传动设计说明书V带传动设计说明书专业：化学⼯程与⼯艺设计者：张保贵1066115327王煜炎1066115406王贵发1066115337楼凯1066115338马艳芳1066155141 设计时间： 2012-11-3⽬录V带传动设计.............................................................................................. - 3 -⼀、带传动得设计准则 ............................................................................ - 3 -⼆、V带传动的设计内容......................................................................... - 3 -三、普通V带设计的⼀般步骤： ........................................................... - 3 -四、带传动设计计算 ................................................................................ - 3 -1.已知条件和设计内容 ....................................................................... - 3 -2.设计步骤和⽅法 ............................................................................... - 3 -2.1确定设计功率 .......................................................................... - 3 -2.2选择v带的带带型 .................................................................. - 5 -2．3 确定带轮直径及验算带速 ................................................ - 6 -2．4 计算中⼼距a及其变动范围。
V带传动设计计算流程
V带传动设计计算,电机额定功率P,传动比i 已知电机转速n11.确定计算功率P d(1)按工作情况确定工况因数K A（2）计算功率Pd =KA*P2.选择V带型号(GB13575.1-2008)3.确定V带轮基准直径d1 d2（GB/T 1154—1997）V带轮型号Y Z A B C D E dmin20 50 75 125 200 355 500基准直径系列28、31.5、35.5、40、45、50、56、63、71、80、90、100 112、125、132、140、150、160、180、200、224、250、280、315、355、400、500、630由上表确定出小带轮基准直径d 1后，根据皮带传动传动比计算公式：d 1*n 1=d 2*n 2算出另一皮带轮基准直径d 2然后由上表选取该皮带轮基准直径。
4.验算带速(1)V=(3.14*d 1*n 1)/(60*1000) (单位m/s) (2)判断该速度是否在5–25m/s 范围内 5.初定中心距a 0对于V 带传动，中心距a 一般可取0.55(d 1+d 2)+h ≤a 0≤2(d 1+d 2) ( h 为V 带的高度 ) 6.确定带的基准长度Ld(1) Ld 0=2a 0+2π(d 1+d 2)+02124)(a d d -(2) 由GB/T13573-2008选择带的基准长度Ld 7.确定实际中心距aa=a 0+0.5(Ld-Ld 0)考虑安装和调整要求，带传动中心距的变动范围为(a-0.015Ld)~(a+0.03Ld) （设计时设计成中心距可调式） 8.验算小带轮包角α(1)α=180-57.3*α12d d -(2) 判断α是否大于120度9.确定带的根数ZZ ≥][1P P d =LdKK P P P α)(11∆+由上式算出结果后，将z 圆整取整数。
注意，带的根数不得超过下表的规定。
V 带最多使用根数V 带型号 Y Z A B C D E Z MAX1256889普通V带和窄V带。
V带传动的设计计算
目录
• 引言 • v带传动的类型与特点 • v带传动的参数设计 • v带传动的强度计算 • v带传动的效率与功率损失 • v带传动的安装与维护
01
引言
目的和背景
目的
为了确保v带传动的正常、高效运 行，需要进行设计计算以确保所 选的v带、带轮和轴满足工作需求 。
背景
随着工业技术的发展，v带传动在 各种机械传动中得到了广泛应用 ，因此对其设计计算的准确性要 求也越来越高。
总结词
中心距是指两个带轮中心之间的距离，它决定了带的长度和传动范围。
详细描述
中心距的大小应根据实际安装条件和使用要求来确定。较大的中心距可以增加带的长度和传动范围， 但同时也会增加带轮的直径和重量。因此，在确定中心距时，应综合考虑多种因素，以获得最佳的设 计效果。
传动比
总结词
传动比是指主动轮转速与从动轮转速之比，它决定了带的传动方向和传动效率。
检查带的扭曲
检查带是否扭曲，如果带扭曲，需要调整带轮的位置，使带保持直 线。
调整带的张紧力
根据设备的工作负载和带的磨损情况，适时调整带的张紧力，以保证 传动的稳定性和带的寿命。
带的维护与保养
定期检查
定期检查带的磨损情况，如果发现带磨损严重或出现裂纹，应及 时更，以减少磨损和延长带的使用寿 命。
调整与更换
根据需要调整带的张紧力，并在必要时更换新的带。同时，应定期 检查带轮的磨损情况，如有需要应及时更换。
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THANKS
寿命模型
带的寿命受到多种因素的影响， 包括工作条件、材料属性、环境 因素等，可以通过寿命模型进行 预测。
经验公式
根据实验数据和统计分析，可以 建立带传动的经验公式，预测带 的寿命和可靠性。
机械设计课程设计减速器计算说明书
目录目录 (1)设计原始数据 (1)第一章传动装置总体设计方案 (1)1.1 传动方案 (1)1.2 该方案的优缺点 (1)第二章电动机的选择 (3)2.1 计算过程 (3)2.1.1 选择电动机类型 (3)2.1.2 选择电动机的容量 (3)2.1.3 确定电动机转速 (3)2.1.4 二级减速器传动比分配 (4)2.1.5 计算各轴转速 (4)2.1.6 计算各轴输入功率、输出功率 (5)2.1.7 计算各轴的输入、输出转矩。
(5)2.2 计算结果 (6)第三章带传动的设计计算 (7)3.1 已知条件和设计内容 (7)3.2 设计步骤 (7)3.3 带传动的计算结果 (9)第四章齿轮传动的设计计算 (10)4.1高速级齿轮传动计算 (10)4.2低速级齿轮传动计算 (14)第五章轴的结构设计 (19)5.1 初步估算轴的直径 (19)5.2 初选轴承 (19)5.3 轴的各段直径和轴向尺寸 (20)5.4 联轴器的选择 (21)第六章轴、轴承及键联接的校核计算 (22)6.1 轴强度的校核计算 (22)6.1.1 轴的计算简图 (22)6.1.2 弯矩图 (22)6.1.3 扭矩图 (23)6.1.4 校核轴的强度 (23)6.2 键联接选择与强度的校核计算 (24)第七章箱体的结构设计以及润滑密封 (25)7.1 箱体的结构设计 (25)7.2 轴承的润滑与密封 (26)设计小结 (27)参考文献 (28)设计原始数据第一章传动装置总体设计方案1.1 传动方案传动方案已给定，外传动为V带传动，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
方案简图如1.1所示。
图 1.1 带式输送机传动装置简图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，故要求轴有较大的刚度。
1.2 该方案的优缺点该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用 V带传动能减小振动带来的影响，并且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，大幅降低了成本。
V带传动的设计计算
三、普通V带的型号和根数的确定 计算功率：Pc K A P KA ---工作情况系数
型号的确定: 根据Pc和小带轮的转速n1，由选型图确定。
5000 4000
<-点击按钮
n1 ( r / min)
小 3000 带 2500 轮 2000 的 转 1600 速 1250 1000 800 500 400 300 200
Z A B
图14-7普通V带选型图
C
D
E
100
0.8 1 1.25
2
3.15 4 5
8 10 16 20 设计功率Pd/kW
30 40 50 63 80 100
200 250
表14-13 包角修正系数Kα 包角α1 180˚ 170˚ 160˚ 150˚ 140˚ 130˚ 120˚ 110˚ 100˚ 90˚
≥ 2.0
0.01 0.02 … 0.04 0.05 0.09 … 0.34 0.13 0.23 … 0.89 0.35 0.62 … 2.47
Z
A B
C
表14-13 包角修正系数 kα 包角α1 180˚ 170˚ 160˚ 150˚ 140˚ 130˚ 120˚ 110˚ 100˚ 90˚ Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69
Kα 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69
三、普通V带的型号和根数的确定 计算功率：Pc K A P KA ---工作情况系数
型号的确定: 根据Pc和小带轮的转速n1，由选型图确定。 P P c c 根数的确定: z [P (P 0 P 0 ) K K L 0]
带传动设计计算说明书
1.5验算小带轮包角
1.6确定带的根数 有查表可知
取带数为4 1.7确定带的初拉力 最小初拉力 新带 旧带 1.8确定压轴力
2.轴径设计
取45#钢时，以下式估算
取
3.带轮设计
3.1材料：HT150 3.2结构形式：腹板式 3.3结构尺寸
4.键的选择和强度校核
键工作时传递计计算
09096105 郭佳佳
已知要求：
电机功率P=4KW 主动轮转速：n1=1440r/min 传动比：i=2
1.V带设计
1.1计算功率
1.2确定带型 有查表知，应选用A带，dd1=80~100mm
1.3确定带轮基准直径 1.3.1初选小带轮基准直径
由以上计算，并且查表可知小带轮直径可选为80,85,90,95,100 为使小带轮包角较大，故取dd1=100mm 1.3.2验算带速 带速计算公式为
故当dd1=100mm
因为 所以带速符合条件
1.3.3大带轮带直径
查表得标准直径dd2=200mm 1.4确定中心距，并选择V带的基准长度 1.4.1根据要求初定中心距
由于中心距 故取中心距为 1.4.2计算相应带长
根据带的基准长度表。选取 1.4.3计算中心距及其变动范围 传动的实际中心距为
变动范围
1v带设计11计算功率12确定带型有查表知应选用d180100mm13确定带轮基准直径131初选小带轮基准直径由以上计算并且查表可知小带轮直径可选为80859095100d1100mm132验算带速带速计算公式为d1100mm因为所以带速符合条件133大带轮带直径查表得标准直径d2200mm14确定中心距并选择v带的基准长度141根据要求初定中心距由于中心距故取中心距为142计算相应带长根据带的基准长度表
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目录一课程设计书 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 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.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 η5423321ηηηηηη=a ＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝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)。
2.电动机的选择电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝D π60v1000⨯=82.76r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝8～40，则总传动比合理范围为i ＝16～160，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/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Y112M —4的三相异步电动机，额定功率为4.0 额定电流8.8A ，满载转速=m n 1440 r/min ，同步转速1500r/min 。
方案 电动机型号额定功率 P ed kw电动机转速minr电动机重量 N参考价格 元传动装置的传动比同步转速 满载转速 总传动比V 带传动减速器 1Y112M-4 41500 1440 47023016.152.37.02中心高 外型尺寸底脚安装尺地脚螺栓轴伸尺装键部位尺3.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 ＝1440/82.76＝17.40 （2） 分配传动装置传动比a i ＝0i ×i式中10,i i 分别为带传动和减速器的传动比。
为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i ＝2.3，则减速器传动比为i ＝0/i i a ＝17.40/2.3＝7.57根据各原则，查图得高速级传动比为1i ＝3.24，则2i ＝1/i i ＝2.334.计算传动装置的运动和动力参数（1） 各轴转速I n ＝0/i n m ＝1440/2.3＝626.09r/min Ⅱn ＝1/ Ⅰi n ＝626.09/3.24＝193.24r/min Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝193.24/2.33=82.93 r/minⅣn =Ⅲn =82.93 r/min（2） 各轴输入功率ⅠP ＝d p ×1η＝3.25×0.96＝3.12kWⅡP ＝Ⅰp ×η2×3η＝3.12×0.98×0.95＝2.90kW ⅢP ＝ⅡP ×η2×3η＝2.97×0.98×0.95＝2.70kWⅣP ＝ⅢP ×η2×η4=2.77×0.98×0.97＝2.57kW则各轴的输出功率：'ⅠP ＝ⅠP ×0.98=3.06 kW 'ⅡP ＝ⅡP ×0.98=2.84 kW 'ⅢP ＝ⅢP ×0.98=2.65kW 'ⅣP ＝ⅣP ×0.98=2.52 kW（3） 各轴输入转矩L ×（AC/2+AD ）×HD寸A ×B 孔直径K寸D ×E 寸F ×GD132515× 345× 315216 ×1781236× 8010 ×411T =d T ×0i ×1η N·m 电动机轴的输出转矩d T =9550mdn P =9550×3.25/1440=21.55 N· 所以: ⅠT ＝d T ×0i ×1η =21.55×2.3×0.96=47.58 N·mⅡT ＝ⅠT ×1i ×1η×2η=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 N·mⅢT ＝ⅡT ×2i ×2η×3η=143.53×2.33×0.98×0.95=311.35N·m ⅣT =ⅢT ×3η×4η=311.35×0.95×0.97=286.91 N·m输出转矩：'ⅠT ＝ⅠT ×0.98=46.63 N·m'ⅡT ＝ⅡT ×0.98=140.66 N·m'ⅢT ＝ⅢT ×0.98=305.12N·m 'ⅣT ＝ⅣT ×0.98=281.17 N·m运动和动力参数结果如下表 轴名功率P KW 转矩T Nm 转速r/min输入输出 输入 输出 电动机轴 3.25 21.55 1440 1轴 3.12 3.06 47.58 46.63 626.09 2轴 2.90 2.84 143.53 140.66 193.24 3轴 2.70 2.65 311.35 305.12 82.93 4轴2.572.52286.91281.1782.935.设计Ｖ带和带轮⑴ 确定计算功率查课本178P 表9-9得：2.1=A K8.442.1=⨯=⨯=P k P A ca ,式中为工作情况系数， p 为传递的额定功率,既电机的额定功率. ⑵ 选择带型号根据8.4=ca P ，3.1=A k ,查课本152P 表8-8和153P 表8-9选用带型为A 型带． ⑶ 选取带轮基准直径21,d d d d查课本145P 表8-3和153P 表8-7得小带轮基准直径mm d d 901=，则大带轮基准直径mm d i d d d 207903.2102=⨯=⨯=,式中ξ为带传动的滑动率，通常取（1%～2%），查课本153P 表8-7后取mm d d 2242=。
⑷ 验算带速v s m s m n d V md /35/17.71000601400901000601<=⨯⨯⨯=⨯=ππ 在5～25m/s 范围内，Ｖ带充分发挥。
⑸ 确定中心距a 和带的基准长度由于,所以初步选取中心距a ：471)22490(5.1)(5.1210=+=+=d d d d a ，初定中心距mm a 4710=，所以带长, 'd L =76.14444)()(220220121=-+++a d d d d a d d d d πmm .查课本142P 表8-2选取基准长度mm L d 1400=得实际中心距mm L L a a dd 62.4482/76.4447120=-=-+='取mm a 450=⑹ 验算小带轮包角1α94.162180180121=⨯--=παa d d d d ，包角合适。
⑺ 确定v 带根数z因mm d d 901=，带速s m v /79.6=，传动比3.20=i ,查课本148P 表8-5a 或8-5c 和8-5b 或8-5d,并由内插值法得17.0.7.1000=∆=p p . 查课本142P 表8-2得L K =0.96.查课本154P 表8-8,并由内插值法得K ∂=0.96 由154P 公式8-22得20.496.096.0)17.007.1(8.4)(00=⨯⨯+=⨯∆+=l ca k k p p p Z α故选Z=5根带。
⑻ 计算预紧力0F查课本145P 表8-4可得m kg q /1.0=,故: 单根普通Ｖ带张紧后的初拉力为N qv k zv P F ca 80.15817.71.0)196.05.2(17.755008.4)15.2(500220=⨯+-⨯⨯=+-⨯=α ⑼ 计算作用在轴上的压轴力p F 利用155P 公式8-24可得:N F z F p 43.1570294.162sin80.158522sin210=⨯⨯⨯=⨯=α6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算１．齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理① 材料：高速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =24高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z 2=i ×Z 1=3.24×24=77.76 取Z 2=78. ② 齿轮精度按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计2131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯±⨯≥确定各参数的值: ①试选t K =1.6查课本215P 图10-30 选取区域系数 Z H =2.433 由课本214P 图10-26 78.01=αε 82.02=αε则6.182.078.0=+=αε②由课本202P 公式10-13计算应力值环数N 1=60n 1j h L =60×626.09×1×（2×8×300×8） =1.4425×109hN 2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=12Z Z ) ③查课本203P 10-19图得：K 1H N =0.93 K 2H N =0.96 ④齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用202P 公式10-12得: [H σ]1=SK H HN 1lim 1σ=0.93×550=511.5 MPa[H σ]2=S K H HN 2lim 2σ=0.96×450=432 MPa 许用接触应力MPa H H H 75.4712/)4325.511(2/)][]([][21=+=+=σσσ⑤查课本由198P 表10-6得：E Z =189.8MP a 由201P 表10-7得: d φ=1T=95.5×105×11/n P =95.5×105×3.19/626.09=4.86×104N.m3.设计计算①小齿轮的分度圆直径d t 12131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯+⨯≥=mm 53.49)75.4718.189433.2(25.324.46.111086.46.12243=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯②计算圆周速度υ=⨯=10006011 n d t πυs m /62.110006009.62653.4914.3=⨯⨯⨯③计算齿宽b 和模数nt m计算齿宽bb=t d d 1⨯φ=49.53mm 计算摸数m n 初选螺旋角β=14︒nt m =mm Z d t 00.22414cos 53.49cos 11=⨯=β ④计算齿宽与高之比hb齿高h=2.25 nt m =2.25×2.00=4.50mmh b =5.453.49 =11.01 ⑤计算纵向重合度βε=0.3181Z Φd 14tan 241318.0tan ⨯⨯⨯=β=1.903 ⑥计算载荷系数K 使用系数A K =1根据s m v /62.1=,7级精度, 查课本由192P 表10-8得 动载系数K V =1.07,查课本由194P 表10-4得K βH 的计算公式: K βH =)6.01(18.012.12d φ++ 2d φ⨯+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6⨯1) ×1+0.23×103-×49.53=1.42 查课本由195P 表10-13得: K βF =1.35 查课本由193P 表10-3 得: K αH =αF K =1.2 故载荷系数:K ＝K K K αH K βH =1×1.07×1.2×1.42=1.82 ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d 1=d t1tK K /3=49.53×6.182.13=51.73mm ⑧计算模数n mn m =mm Z d 09.22414cos 73.51cos 11=⨯=β 4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式n m ≥)][(cos 212213F S F ad Y Y Z Y KT σεφββ∂∂⑴ 确定公式内各计算数值 ① 小齿轮传递的转矩＝48.6kN·m确定齿数z因为是硬齿面，故取z ＝24，z ＝i z ＝3.24×24＝77.76 传动比误差 i ＝u ＝z / z ＝78/24＝3.25 Δi ＝0.032％5％，允许 ② 计算当量齿数z ＝z /cos ＝24/ cos 314︒＝26.27 z ＝z /cos＝78/ cos 314︒＝85.43③ 初选齿宽系数按对称布置，由表查得＝1④ 初选螺旋角 初定螺旋角 ＝14⑤ 载荷系数KK ＝K K KK =1×1.07×1.2×1.35＝1.73⑥ 查取齿形系数Y 和应力校正系数Y查课本由197P 表10-5得: 齿形系数Y＝2.592 Y＝2.211应力校正系数Y ＝1.596 Y＝1.774⑦ 重合度系数Y 端面重合度近似为＝[1.88-3.2×（2111Z Z +）]βcos ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14︒＝1.655 ＝arctg （tg/cos ）＝arctg （tg20/cos14︒）＝20.64690＝14.07609因为＝/cos，则重合度系数为Y ＝0.25+0.75 cos/＝0.673⑧ 螺旋角系数Y 轴向重合度 ＝09.214sin 53.49⨯⨯πo ＝1.825,Y ＝1－＝0.78⑨ 计算大小齿轮的][F S F F Y σαα安全系数由表查得S ＝1.25工作寿命两班制，8年，每年工作300天小齿轮应力循环次数N1＝60nkt ＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6.255×10大齿轮应力循环次数N2＝N1/u ＝6.255×10/3.24＝1.9305×10 查课本由204P 表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮a FF MP 5001=σ 大齿轮a FF MP 3802=σ 查课本由197P 表10-18得弯曲疲劳寿命系数: K 1FN =0.86 K 2FN =0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4[F σ]1=14.3074.150086.011=⨯=S K FF FN σ [F σ]2=43.2524.138093.022=⨯=S K FF FN σ 01347.014.307596.1592.2][111=⨯=F S F F Y σαα01554.043.252774.1211.2][222=⨯=F S F F Y σαα大齿轮的数值大.选用.⑵ 设计计算 ① 计算模数mm mm m n 26.1655.124101554.014cos 78.01086.473.122243=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =2mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=51.73mm 来计算应有的齿数.于是由:z 1=n m ︒⨯14cos 73.51=25.097 取z 1=25那么z 2=3.24×25=81 ② 几何尺寸计算计算中心距 a=βcos 2)(21n m z z +=︒⨯+14cos 22)8125(=109.25mm 将中心距圆整为110mm按圆整后的中心距修正螺旋角β=arccos01.1425.10922)8125(arccos 2)(21=⨯⨯+=Z +Z αn m因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正.计算大.小齿轮的分度圆直径 d 1=01.14cos 225cos 1⨯=βn m z =51.53mm d 2=01.14cos 281cos 2⨯=βn m z =166.97mm 计算齿轮宽度B=mm mm d 53.5153.5111=⨯=Φ 圆整的 502=B 551=B（二） 低速级齿轮传动的设计计算⑴ 材料：低速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =30速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z 2=2.33×30=69.9 圆整取z 2=70. ⑵ 齿轮精度按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。