带式运输机的二级斜齿圆柱齿轮减速器
用于带式运输机上的二级圆锥斜齿圆柱齿轮减速器
用于带式运输机上的二级圆锥斜齿圆柱齿轮减速器目录一、课程设计任务1.1 设计题目 (1)1.2 工作条件 (1)1.3 原始数据 (1)1.4 设计工作量 (1)二、电动机的选择 (2)三、计算传动装置的运动和动力参数 (3)四、传动件的设计计算4.1 圆锥直齿轮设计 (5)4.2 斜齿圆柱齿轮设计 (9)五、轴的设计计算5.1 输入轴设计 (14)5.2 中间轴的设计 (20)5.3 输出轴的设计 (27)六、滚动轴承的选择与计算6.1 输入轴滚动轴承的计算 (33)6.2 中间轴滚动轴承计算 (34)6.3 输出轴轴滚动轴承计算 (36)七、键联接的选择及校核计算7.1 输入轴上的键校核计算 (37)7.2 中间轴上的键校核计算 (39)7.3 输出轴上的键校核计算 (40)八、润滑与密封 (41)九、设计总结 (41)十、参考资料目录 (42)一、课程设计任务1.1 设计题目用于带式运输机上的圆锥--斜齿圆柱齿轮减速器1.2 工作条件工作条件有轻微振动。
经常满载、空载启动、不反转、单班制工作，运输带允许的速度误差5%，小批量生产，使用期限10年，传动简图如下图所示：1.3 原始数据运输带拉力F（KN）：2.3 卷筒直径D（mm）: 320带速V（m/s）：1.001.4 设计工作量1、减速器装配图一张（计算机绘制，图幅A0或A1，用A3图幅打印）；2、零件（箱体、齿轮或轴）工作图2张（计算机绘制，用A3图幅打印）；3、打印设计说明书1份，约10000字；4、减速器转配图、零件工作图和设计说明书电子版。
二、电动机的选择1、按工作要求和工作条件以及查机械设计手册得，选用一般用途的Y 系列（IP44）封闭式三相异步电动机。
2、电动机容量（1）卷筒的输出功率: kw F Pw 3.21000123001000=⨯=∙=ν （2）电动机的输出功率： 总ηw d P P =传动装置的总效率： 65432123ηηηηηηη∙∧∙∙∙∧∙=总式中：1η、2η…为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的效率。
二级圆柱斜齿减速器
轴段6的长度比半联轴器的毂孔长度要短2-3mm，这样可以保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故该段轴长度为58mm。
同理，轴段3的长度要比齿轮的轮毂宽度（52mm）短2-3mm，故该段轴长取为50mm。轴段1的长度即为滚动轴承的宽度，查手册为18mm。轴环宽度取为15mm。
(3)电动机所需功率：
4、工作机的转速：
5、电动机的转速范围：
由于设计的是二级展开式圆柱齿轮减速器，按照工作机转速要求和传动机构的合理传动比范围，可以推算电动机的转速的可选范围
= = ~ = 3~5 33.44=300.96～836r/min
式中， 为电动机转速的可选范围， ~ 为圆柱齿轮传动比范围。
1）计算载荷系数。
2）根据纵向重合度 ，查得螺旋角影响系数 。
3）计算当量齿数
4）查得齿型系数 ；
5）查得应力校正系数 ；
6）查得小齿轮弯曲疲劳强度极限
大齿轮弯曲疲劳强度极限
7）查得弯曲疲劳寿命系数 ；
8）计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数 ，
9）计算大、小齿轮的 并加以比较
大齿轮的数值大。
设计计算
a-a截面（左）处当量弯矩：
a-a截面（右）处当量弯矩：
B点右以后的当量弯矩：
受力分析图2
水平面和竖直面的弯矩图3
轩矩图、合成弯矩图、弯矩图
6）按弯扭合成应力校合轴的强度
校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（危险截面a）的强度。根据公式 ，可得：
代入数据，得
查得
查得
所以载荷系数 1.76
6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
7）计算模数
3、齿根弯曲强度设计
（1）确定各计算参数
带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器
高速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算项目计算及说明计算结果1、选择材料、热处理方式和公差等级大、小齿轮均用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8.2得：小齿轮齿面硬度1217~255,HBW HBW=平均硬度为236HBW;大齿轮齿面硬度2162~217HBW HBW=，平均硬度为190HBW。
大小齿轮齿面平均硬度差为46HBW，在30~50HBW范围内。
选用8级精度。
2、初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式转动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。
其设计公式为[]213121..()E HD HZ Z Z ZKTdβεμφμσ+≥1)小齿轮传递转矩为150933.3T N m=⋅2)因v值未知，VK值不能确定，可初步选载荷系数 1.1~1.8,tK=初选1.4tK=3)由表8.6取齿宽系数 1.1dφ=4)由表8.5查得弹性系数198.8EZ MPa=5)初选螺旋角012β=，由图8.14查得节点区域系数 2.46HZ=6)齿数比13.54iμ==7)初选121z=,则213.542174.298z zμ==⨯=,取2z76=，则端面重和度为12111.88 3.2()cos111.88 3.2()cos12 1.682176z zαεβ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦⎡⎤=-+=⎢⎥⎣⎦轴向重合度为10.318tan0.318 1.121tan12 1.56dzβεφβ==⨯⨯⨯=8)由图8.15查得重合度系数0.78Zε=9)由图8.24查得螺旋角系数0.99Zβ=许用接触应力由式（8.26）[]limNHHZ HSσσ=算得由图8.28（e）、（a）得接触应力lim1lim2570,390H HMPa MPaσσ==小齿轮1和大齿轮2的应力循环次数分别为8 11881216060720 1.02825058.64108.64102.44103.54hN n aLNNi==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯===⨯由图8.29查得寿命系数121.0, 1.04N NZ Z==（允许局部点蚀）计算项目计算及说明计算结果2.初步计算传动的主要尺寸由表8.7，取安全系数 1.0HS=[][]1122lim1 1.05705701.0lim2 1.04390405.61.0NHHNHHZ HMPaSZ HMPaSσσσσ⨯===⨯===故取[]405.6HMPaσ=，初算小齿轮的分度圆直径1td，得[]21312 321..()2 1.450933.3 3.541189.8 2.460.780.99()1.1 3.54405.650.84E HtD HZ Z Z ZKTdmmβεμφμσ+≥⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯=（1）计算载荷系数由表8.3查得使用系数 1.0AK=因1150.847201.92/601000601000td nv m sππ⨯⨯===⨯⨯由图8.7查得动载荷系数 1.15VK=由图8.11查得齿向载荷分布系数 1.11Kβ=（设轴刚性大）由图8.4查得齿间载荷分布系数 1.2Kα=故载荷系数 1.0 1.15 1.11 1.2 1.53A VK K K K Kβα==⨯⨯⨯=（2）对1td进行修正。
带式运输机——二级展开式斜齿轮减速器说明书
绪论带式运输机是输送能力最大的连续输送机之一。
其结构简单、运行平稳、运转可靠，能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济部门。
尤其是在矿山用量最多、规模最大。
中文摘要本文设计了一带式传输机的传动系统，其主要的传动由二级展开式斜齿轮传动，在二级齿轮传动中，减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
减速器是机械行业中较为常见而且比较重要的机械传动装置。
它的种类非常多，各种减速器的设计各有各的特点，但总的设计步骤大致相同。
其设计都是根据工作机的性能和使用要求，如传递的功率大小、转速和运动方式，工作条件，可靠性，尺寸，维护等等。
本文是关于斜齿圆柱齿轮减速器的设计，主要用于运输带的传送。
这种减速器相对于其他种类的减速器来讲，运用不是很广泛。
本次的设计具体内容主要包括：减速器总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计。
通过对减速器的设计，掌握有关机械设计方面的知识，熟练的使用CAD制图软件辅助设计。
关键词：减速器、圆柱齿轮、主动轴、传动装置目录第一部分设计任务-------------------------------3 第二部分传动方案分析-------------------------3 第三部分电动机的选择计算--------------------------------6 第四部分传动装置的运动和动力参数的选择和计算（包括分配各级传动比，计算各轴的转速、功率和转矩）-----------------7 第五部分传动零件的设计计算----------------------------------9 第六部分轴的设计计算---------------2 1 第七部分键连接的选择及计算-----------------------26 第八部分滚动轴承的选择及计算-------------------------28 第九部分联轴器的选择----------------------------------30 第十部分润滑与密封--------------------------------30 第十一部分箱体及附件的结构设计和选择------------------------------31 设计小结--------------------------------------------33 参考文献--------------------------------------------25第二部分传动方案分析设计题目：二级展开式斜齿轮减速器1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
机械设计课程设计-设计一用于带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器
第一章 设计说明书 1、设计课题：设计一用于带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器要求：拟定传动关系，由电动机、V 型带、减速器、联轴器、工作机构成。
2、已知条件：运输带工作压力：1550N 运输带工作速度：1.75m/s 卷筒直径D ： 320mm 3、工作条件：连续单向运转，有轻微振动，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许的误差为5%±。
4、设计工作量：（1）减速器装配图（主视图、左视图、俯视图）；（2）一个带轮，一根输出轴，以及任意一个齿轮的零件图；（3）一篇说明书。
第二章 机械装置的总体设计方案 2.1电动机选择2.1.1选择电动机类型：三相笼型异步电动机 封闭式结构 2.1.2选择电动机容量：电动机所需工作效率为：KwVF P P aawd ηη1000∙==电动机至运输带的传动总效率5423421ηηηηηη∙∙∙∙=a （式中54321,,,,ηηηηη分别是带，轴承，齿轮，联轴器，卷筒的效率）查指导书P7表1，η1＝0.94～0.97 取η1＝0.96，η2＝0.98（滚动轴承），η3＝0.96～0.99，取η3＝0.97，η4＝0.99，η5＝0.96 则ηa ＝420.960.980.970.990.960.79⨯⨯⨯⨯= Pd ＝1550 1.753.43410000.79kW ⨯=⨯2.1.3确定电动机的转速 卷筒轴的工作转速601000601000 1.75104.45/min 320v n r D ππ⨯⨯⨯===⨯ 按机械设计指导书上表1的推荐数据，V 带的传动比`"1i ＝2～4，二级圆柱齿轮减速器的传动比2i ＝8～40，总传动比160~16=a i ，故电动机转速的可选范围为''(16~160)104.451671.216712/min d a n i n r =∙=⨯=～，符合这一范围同步转速有3000r/min 。
二级标准斜齿圆柱齿轮减速器
目录一、机械设计课程设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (3)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置的运动和动力参数 (5)4．1、V带传动设计计算 (6)4.2、高速级齿轮传动设计 (8)4 . 3低速级齿轮传动设计 (13)五、低速轴的设计与计算 (18)六．滚动轴承的计算 (25)七．连接的选择和计算 (26)八、减速器附件的选择 (27)九、润滑、润滑剂牌号及密封的选择 (27)十、设计小结 (28)十一、参考文献 (29)一、机械设计课程设计任务书（1）设计题目设计用于带式运输机上两级斜齿轮减速器带式输送机减速器结构简图1-Ⅰ轴、2-Ⅱ轴、3-Ⅲ轴、4-卷筒轴（2）已知条件1）工作条件：两班制工作,连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，坏境最高温度35°C；2）使用寿命：大于8年；3）检修间隔期：4年大修一次，2年中修一次，半年一小修；4）动力来源：三相交流电，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。
（3）原始数据表中：F——输送带工作拉力v——输送带速度D——卷筒直径（4）设计内容1 参数选择与设计计算：电动机的选择及运动参数的计算（包括计算电动机所需的功率，选择电动机，分配各级传动比，计算各轴的转速，功率和转矩）；2 V 带的传动设计：确定V 带的主要参数和尺寸；3 齿轮传动的设计：确定齿轮的主要参数和尺寸；4 轴（低速轴）的设计：初估轴径，结构设计和强度校核；5 轴承的选择及验算：低速轴和高速轴；6 齿轮与轴连接方式的选择及强度校核：低速及高速轴；7 联轴器的选择（低速轴）；8 润滑及润滑方式的选择，以及润滑剂的选择；（5）设计图纸绘制减速器装配和零件工作图减速器装配图1张（可用AutoCAD 绘制）(0号图或1号图)； 零件工作图从下面选择2张：（1） 大带轮零件图；（2）任意一个齿轮的零件图；（3）低速轴的零件图二、传动方案的拟定及说明选择第1组数据，具体参数如下： 运输带工作拉力 : F(N)=1500N 运输带工作速度 : V(m/s)=1.1m/s 卷筒直径:D(mm)=220mm两班制，每天按8小时计算，使用寿命10年，每年按360天计算。
二级斜齿圆柱齿轮减速器(课程设计说明书)
机械设计基础课程设计名称：二级斜齿轮减速器学院：机械工程学院专业班级：过控071学生姓名：乔国岳学号：2007112036指导老师：成绩：2009年12月27日目录机械设计课程设计任务书 (1)1绪论 (2)1.1 选题的目的和意义 (2)2确定传动方案 (4)3机械传动装置的总体设计 (4)3.1 选择电动机 (4)3.1.1 选择电动机类型 (4)3.1.2 电动机容量的选择 (4)3.1.3 电动机转速的选择 (5)3.2 传动比的分配 (6)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (7)3.3.1各轴的转速： (7)3.3.2各轴的输入功率： (7)3.3.3各轴的输入转矩： (7)3.3.4整理列表 (8)4 V带传动的设计 (8)4.1 V带的基本参数 (8)4.2 带轮结构的设计 (11)5齿轮的设计 (12)5.1齿轮传动设计（1、2轮的设计） (12)5.1.1 齿轮的类型 (12)5.1.2尺面接触强度较合 (13)5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 (14)5.1.4 验算齿面接触强度 (16)5.1.5验算齿面弯曲强度 (17)5.2 齿轮传动设计（3、4齿轮的设计） (17)5.2.1 齿轮的类型 (17)5.2.2按尺面接触强度较合 (18)5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算 (19)5.2.4 验算齿面接触强度 (22)5.2.5验算齿面弯曲强度 (23)6轴的设计（中速轴） (23)6.1求作用在齿轮上的力 (23)6.2选取材料 (24)6.2.1轴最小直径的确定 (24)6.2.2根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度 (24)6.3键的选择 (25)6.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力 (25)6.4.1受力图分析 (25)6.4.2垂直支反力求解 (26)6.4.3水平支反力求解 (27)6.5剪力图和弯矩图 (27)6.5.1垂直方向剪力图 (27)6.5.2垂直方向弯矩图 (27)6.5.3水平方向剪力图 (29)6.5.4水平方向弯矩图 (29)6.6扭矩图 (30)6.7剪力、弯矩总表： (31)6.8 按弯扭合成应力校核轴的强度 (32)7减速器附件的选择及简要说明 (32)7.1.检查孔与检查孔盖 (32)7.2.通气器 (32)7.3.油塞 (33)7.4.油标 (33)7.5吊环螺钉的选择 (33)7.6定位销 (33)7.7启盖螺钉 (33)8减速器润滑与密封 (34)8.1 润滑方式 (34)8.1.1 齿轮润滑方式 (34)8.1.2 齿轮润滑方式 (34)8.2 润滑方式 (34)8.2.1齿轮润滑油牌号及用量 (34)8.2.2轴承润滑油牌号及用量 (34)8.3密封方式 (34)9机座箱体结构尺寸 (35)9.1箱体的结构设计 (35)10设计总结 (37)11参考文献 (39)机械设计课程设计任务书一、设计题目：设计一用于带式输送机传动用的二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器给定数据及要求：设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。
(二级斜齿圆柱齿轮减速器装配图、说明书)机械
目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分 V带设计 (6)第三部分各齿轮的设计计算 (9)第四部分轴的设计 (13)第五部分校核 (19)第六部分主要尺寸及数据 (21)设计任务书一、课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。
运输速度允许误差为%。
5二、课程设计内容1）传动装置的总体设计。
2）传动件及支承的设计计算。
3）减速器装配图及零件工作图。
4）设计计算说明书编写。
每个学生应完成：1）部件装配图一张（A1）。
2）零件工作图两张（A3）3）设计说明书一份（6000~8000字）。
本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。
运输机带速V/(m/s) 0.8 。
卷筒直径D/mm 320 。
已给方案：外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计一、传动方案（已给定）1）外传动为V带传动。
2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3）方案简图如下：二、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。
减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y系列三相交流异步总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录1 减速器设计要求 (1)2 计算原理 (1)2.1 减速机的功率传递性能计算 (1)2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算 (2)正文1 减速器设计要求减速器设计是机械设计课程中一个重要内容。
本文所讲解的是在带式输送机中使用的传动装置，其中要采用二级斜齿圆柱齿轮减速器作为其下游减速设备。
减速器的功率传递设计和参数计算，以及各部分的装配图绘制都是要做的事情。
具体设计要求如下：#1 输入功率P1=7.5KW，输入转速n1=1450r/min；#2 输出端功率P2=7.5KW，输出端转速n2=15r/min；#3 传动比为η1xη2=i比，即输出轴转速n2=i比·输入轴转速n1；#4 传动装置限制二级斜齿圆柱齿轮减速器最小惯量：M2min≥4.0Kg·m2/s；#5 由于该减速器用于带式输送机，噪音要求低，所以按照DB=15设计；#6 允许的耗散功率：P2≤6.0KW；#7 传动装置允许的最大安装尺寸：Lmax=100mm。
2 计算原理2.1 减速机的功率传递性能计算减速机功率传递性能是指输入功率、输出功率、功率传递系数及耗散功率之间的关系。
减速机的功率传递计算采用雷诺-祖斯定律（Lever-Zuis）。
其计算公式可表示为：P2 = η1×η2×P1−Pz式中：P2 由输入轴传递到输出轴的功率；η1 传动系统的第一次减速系数；η2 传动系统的第二次减速系数；P1 输入轴的功率；Pz 传动系统耗散功率。
2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算圆柱齿轮减速器是一种机械传动系统，可以实现输入轴转速和输出轴转速的降低和转矩的增大。
圆柱齿轮减速器参数计算采用Morrell公式。
其计算公式可表示为：3 装配绘图3.1 减速机结构示意图3.2 各齿轮的绘图图2 齿轮绘制示意图第一级齿轮的参数设计：注释：M1：主齿轮的模数；z1：主齿轮的齿数；a1：螺旋角；b1：压力角。
带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器
§1机械设计课程设计任务书一、题目：设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。
二、已知条件：原始数据：1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带§2传动方案的分析§3电动机选择，传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y系列三相交流异步电动机。
2.确定电动机的容量（1）工作机卷筒上所需功率P w和转速n wPw= Fv/1000 = n w =60v ×1000/πd= (2)电动机所需的输出功率为了计算电动机所需的输出功率P d ，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。
设η1、η2、η3、η4、η5分别为弹性联轴器、2对闭式齿轮传动（设齿轮精度为7级）、3对滚动轴承、V 形带传动、工作机的效率，由[2]表1-7查得η1 =，η2 =，η3 =，η4 =，η5 = ，则传动装置的总效率为η总=η1η22η33η4η5==总ηwd P P3.选择电动机转速由[2]表13-2推荐的传动副传动比合理范围 普通V 带传动 i 带=2～4 圆柱齿轮传动 i 齿=3～5 则传动装置总传动比的合理范围为i 总=i 带×i 齿1×i 齿2i ‘总=（2～4）×（3～5）×（3～5）=（18～100） 电动机转速的可选范围为 n d =i‘总×n w =（18～100）×n w =18n w ～1000n w =根据电动机所需功率和同步转速，查[2]表12-1，选择一电动机，常选择电动机的转速有1000或1500min r ，如无特殊需要，不选用750r/min 以下的电动机。
选用同步转速为 选定电动机型号为二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1.传动装置总传动比i 总= n m / n w =式中n m ----电动机满载转速， r/min; n w ----工作机的转速， r/min 。
输送带F=3000N;输送带V=1.5ms; D=400mm。
机械设计课程设计说明书设计题目带式运输机的二级斜齿圆柱齿轮减速器机电工程学院院(系)机械设计制造及其自动化专业班设计人指导教师完成日期2015年 1 月 5 日目录机械设计基础课程设计任务书 (2)一、传动方案的拟定及说明 (3)二、电动机的选择 (3)三、计算传动装置的运动和动力参数 (5)四、传动件的设计计算 (7)五、轴的设计计算 (18)六、滚动轴承的选择及计算 (21)七、键联接的选择及校核计算 (27)八、联轴器的选定 (28)九、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (29)参考资料目录机械设计基础课程设计任务书题目：带式运输二机的二级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图：工作要求：两班制连续单向运转，载荷轻微变化，使用期限15年。
输送带速度允差±5%。
原始数据：输送带F=3000N；输送带V=1.5m/s；D=400mm。
应完成的工作：1.减速器装配图1张（A0）；2.零件图3张（A4）；3.设计说明书一份。
一、传动方案的拟定及说明传动方案给定为三级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速W n ，即 ：min/714005.1100060100060r D v nw≈⨯⨯⨯=⨯=ππ一般常选用同步转速为min 3000r 的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为16--23。
根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带轮传动加二级圆锥斜齿轮传动二、电动机的选择1、选择电动机的类型根据动力源和工作条件，选用Y 型三相交流异步电动机。
2、确定电动机的功率 1）计算工作所需的功率kWv F P w w w 5.410005.130001000=⨯==2）通过查表确定各级传动的机械效率：开式齿轮 1η=0.97；齿轮 2η=0.97（8级精度齿轮传动效率）；轴承 3η=0.96（4对滚子轴承）；联轴器4η=0.99（2个弹性联轴器）;滚筒99.0=η。
二级锥齿—斜齿圆柱齿轮减速器
一传动方案的拟定根据已知条件，运输带的有效拉力为1100N，运输带的速冻为2.4m/s，卷筒直径为370mm，三相交流电源，有粉尘，载荷平稳，常温下持续工作。
该设备的传动系统由电动机(原动机)—减速器（传动装置）—带式运输机组成，工作机为型砂运输设备。
简图如下：1—电动机2—联轴器3—减速器4—卷筒5—传动带减速器为展开式圆锥—斜齿圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承，联轴器选用弹性联轴器二电动机的选择计算名称计算及说明计算结果1 电动机的选择根据用途选用Y系列三相异步电动机2 选择电动机的功率输送带的功率为Pw=75.21000=⨯wFvηkw；查机械设计手册，取圆锥滚子轴承的效率=轴η0.98；锥齿轮的传动效率=锥η0.96；斜齿轮的传动效率=斜η0.97；弹性联轴器的传动效率=联η0.99；所以24联齿锥轴总ηηηηη⨯⨯⨯==0.84；Pw=2.75kw=总η0.84三传动比的分配四传动装置动力参数的计算五传动件的设计计算（二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算六 联轴器的选择（一）高速级电动机轴直径为28mm ，转矩m N K T T A •=⨯=⨯=3.2968.2135.11查附表8-4，选择HL4型号的联轴器 轴径为20mm 轴长L=38mm（二）低速级m N K T T A •=⨯=⨯=3.29935.17.2213 根据查附表8-4，选择HL2型号的联轴器 轴径为32mm 轴长L=60mm七轴的设计计算所以mmLB7.881=（7）轴段4的设计由于轴段4上放套筒作轴承的定位零件则4段直径必须小于轴承的安装直径可取mmd214=则mmaTLLB4.774)(214=---=mmd214=mmL4.774=6键的选择及强度校核电动机轴与轴段1间采用A型普通平键连接，查《机械设计课程设计》选取其型号为6⨯20GB/T1096-79MPaKldTp19.51201432150022=⨯⨯⨯==σ<120MPa所有符合强度条件图（1）输入轴的结构图（二）中间轴的设计与计算及强度校核计算名称计算及说明计算结果1已知条件高速轴传递的功率KWP05.32=，转速4112=n r/min，锥齿轮大端分度圆直径为mmd1892=，齿宽中点处分度圆直径mmdRm65.160)5.01(2=-=φ，5.65,5.5933==bmmd2选择轴因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选45钢进行调（3）计算支承反力 在水平面上为32133221321222)(I I I dF d F I F I I F F X m X r r BH ++++++-=87.15625.598.6284.549.895)4.5497.46(92⨯+⨯-+⨯+N 7.33187.15621896.331=⨯=--=BH r r AH F F F F 23472.2N在垂直平面内87.1564.548.2379)(32113322⨯=++++=I I I I F I I F F t t Bv +87.156)97.464.54(5.945+⨯N 3.1435=NF F F F Bv t t Av 18903.14355.9458.237923=-+=-+==BH F 331.7N=AH F 472.2N=Bv F 1435.3N=Av F 1890N(4)绘制弯矩图在水面上 mm N F M AH H •-=⨯-=7.256874.543 mm N F M BH H •-=⨯-=4.184095.5522/5.598.6284.5423333⨯-⨯-=⨯-='AH X H H F d F M Mmm N •-=5.443942/1896.3315.5522222⨯-⨯-=⨯-='BH X H H F d F M Mmm N •-=6.49745在垂直面上为：mm N F M AV v •=⨯=1028164.543 mm N F M BV v •=⨯=796595.552\合成弯矩=+=23233V H M M M 105976.4mm N •mm N M M M V H•=+'='1.11199123233mm N M M M V H •=+=8.9391522222 =+='22222V H M M M 81758.6mm N •（5）画转矩图，如下图示mm N T •=708002（6）当量弯矩 轴45钢调制 由表11-1查的[w 1-σ]=60MP [ow σ]=100MP 6.0][0W1W -==σσα轮3截面 =+=)(22233T M M α右119777mm N •=+'=)(22233T M M α左111991.1mm N •轮2截面 =+'=)(22222T M M α左103076mm N •=+=)(22222T M M α右81758.6mm N •（7）校核危险截面mmMdW5.26][1.03133=≥'-σ右mmMdW1.25][1.03122=≥'-σ左加键后≥3d(1+4%)=27.56mm加键后≥2d(1+4%)=26.1mm结论：计算得各截面直径分别小于其结构设计的直径图（3）（三）低速轴的设计与计算计算名称计算及说明计算结果1已知条件低速轴传递的功率KWP9.23=，转矩mNT•=7.2213，转速min/3203rn=，齿轮4的分度圆直径mmd5.1964=，mmL b B L 5.405.213817)(6447=+++=-+∆+∆+==7L 40.5mm6键连接的选择及计算 齿轮4与轴段间采用A 型普通平键连接，轴径38mm ，选取平键为12×8mm ，长L=45mm 。
用于带式运输机的展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器
目录1、课程设计书及设计要求------------------------------------------12、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算---------33、传动零件的设计计算（确定齿轮传动的主要参数）------64、轴的设计计算及校核及滚动轴承的选择和计算------------145、箱体设计及说明---------------------------------------------------276、键联接的选择和计算---------------------------------------------297、联轴器的选择------------------------------------------------------318、润滑和密封的选择------------------------------------------------329、减速器附件的选择及说明---------------------------------------3210、设计总结-----------------------------------------------------------33参考资料-----------------------------------------------------------33 1. 《机械设计》课程设计任务书专业：机械设计制造及其自动化班级：机设11-3 姓名：于兆泓学号：2011022614 一、设计题目设计用于带式运输机的展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器二、原始数据(f6)运输带工作拉力F = 2200 n运输带工作速度v = 0.9 m/s卷筒直径D= 300 mm三、工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，空载启动，使用期限为10年（其中带,轴的寿命为3年以上）用于码头运型砂，单班制工作，有轻微震动，运输带速度允许误差为 5%。
带式运输机二级斜齿圆柱齿轮减速器设计书
带式运输机二级斜齿圆柱齿轮减速器设计书第 1 章机械设计课程设计任务书备注1.1.设计题目设计用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器，图示如示。
连续单向运转，载荷平稳，每天工作15h，使用寿命为10年，每年工作300天，作业场尘土飞扬，运输带速度允许误差为±5%。
图1带式运输机1.2.设计数据运输带工作拉力F（N）运输带工作速度V(m/s)卷筒直径D(mm)2600 1.10 320 1.3.设计要求1.减速器装配图A0 一张2.零件图2张3.设计说明书一份约6000～8000字1.4.设计说明书的主要内容备注封面 (标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期)目录（包括页次）设计任务书传动方案的分析与拟定(简单说明并附传动简图)电动机的选择计算传动装置的运动及动力参数的选择和计算传动零件的设计计算轴的设计计算滚动轴承的选择和计算键联接选择和计算联轴器的选择设计小结(体会、优缺点、改进意见)参考文献1.5.课程设计日程安排第 2 章 传动装置的总体设计 备注2.1. 传动方案拟定由题目所知传动机构类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器，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。
高速级齿轮 布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭矩变形和轴在弯矩作用 下产生的弯矩变形部分的抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
但此结 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。
在多级传动中，各类传动机构的布置顺序不仅影响传动的平稳行和传动效 率，而且对整个传动装置的结构尺寸也有很大的影响。
因此，应根据各类传动 机的机构特点合理布置，使各类机构得以发挥其特点。
带传动承载能力较低，但传动平稳，缓冲吸振能力强，故布置在高速级。
斜齿轮传动比较平稳，常布置在高速级。
低速级也采用圆柱斜齿轮传动。
按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构， 电压380V 。
二级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计
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 min r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1 Y112M —44 1500 1440 470 230 16。
15 2.3 7.02 中心高 外型尺寸 L ×(AC/2+AD ）×HD 底脚安装尺寸A ×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D ×E 装键部位尺寸F ×GD 132 515× 345× 315 216 ×178 1236× 80 10 ×41 3。
确定传动装置的总传动比和分配传动比（1) 总传动比Y112M-4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。
带式运输机两级斜齿圆柱齿轮减速器doc
1、设计题目式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器2、系统简图系统简图如下图所示、工作条件轻微振动，经常满载，空载启动，单班制工作，运输带允许速度误差为5%，减速器小批量生产，使用寿命5年。
、原始数据拉力F=2.0kN 速度v=1.00m/s 直径D=360mm联轴器电动机减速器联轴器滚筒v输送带（一）、选择电动机、选择电动机的类型据动力源和工作条件，选用Y 型三相交流异步电动机。
、确定电动机的功率）计算工作所需的功率中，带式输送机的效率0.95w η=。
）通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率：V 带1η=0.96；齿轮 2η=0.97；轴承 3η=0.99；联轴器 4η=0.99。
总效率085999.099.097.096.02322433221=⨯⨯⨯==ηηηηη。
动机所需的功率为：kW P P w46.2859.011.20===η。
表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW 。
）电动机的转速选960r/min 和1420r/min 两种作比较。
作机的转速：min /1.5360000r Dvn w ==π 将两种电动机的有关数据进行比较如下表所示方案 电动机型号 额定功率/kW 满载转速/1min r -传动比ⅠY132S-6 3 960 16.76ⅡY100L2-4 3 1420 24.78 由上表可知方案Ⅱ的总传动比过大，为了能合理分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案Ⅰ。
（二）、传动比分配据上面选择的电动机型号可知道现在的总传动比i=16.76，高速级齿轮转动比14.76i=，低速级齿轮传动比23.52i=。
（三）、传动装置的运动和动力参数、各轴的转速计算1121232960/min 960201.7/min 4.76130.1457.3/min 3.52m n n r n n r i n n r i ======== 2、各轴输出功率计算1042132323230.99 2.972.970.990.97 2.852.850.990.97 2.74P P kW kWP P kW kW P P kW kW ηηηηη==⨯===⨯⨯===⨯⨯=3、各轴输入转矩计算各轴运动和动力参数如下表所示 参数轴名高速轴 中间轴 低速轴 转速1/min n r -⋅ 960201.7 57.3 功率/P kW 2.97 2.85 2.74 转矩/T N m ⋅ 29.5134.9456.7 传动比i4.763.52三、传动零件的计算（一）、高速级齿轮传动设计1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。
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JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY机械设计课程设计说明书题目：带式运输机的二级斜齿圆柱齿轮减速器学院：工学院姓名：钟恒学号： 20111092专业：机械制造及其自动化年级： 2011级指导教师：杨鸿飞职称：讲师二013 年十二月目录一、设计题目 ................................. - 3 -二、传动装置总体设计 ......................... - 3 -三、选择电机 ................................. - 4 -四、确定传动装置的总传动比和分配传动比........ - 6 -五、计算传动装置的运动和动力参数 ............. - 6 -六、齿轮的设计 ............................... - 8 -七、轴的设计 ................................ - 11 -八、高速轴大齿轮的设计 ...................... - 24 -九、联轴器的选择 ............................ - 24 -十、减速器机体结构尺寸 ...................... - 25 -十一、装配图设计 ............................ - 26 -十二、零件图设计 ............................ - 28 -十三、其他有关数据 .......................... - 29 -十四、设计小结 .............................. - 29 -一、设计题目：带式运输机的二级斜齿圆柱齿轮减速器1．工作条件：有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，输送带速度容许误差为5%，减速器小批量生产，使用寿命为五年。
2．己知条件：输送带拉力：F=2600N，滚筒直径为D=340mm，带速度为：V=0.90m/s。
（第19组数据）二、传动装置总体设计1. 组成：传动装置由电机、减速器、联轴器、输送带、滚筒组成。
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，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案如下：三、选择电机1、计算电机所需功率dP ：查机械设计课程设计书本第99页表14-7：1η－滚子轴承传动效率：0.982η－七级精度齿轮传动效率：0.98 3η－齿式联轴器传动效率：0.994η－卷筒传动效率：0.96求出电机至工作机之间的传动装置的总效率η：η=4232241ηηηη⨯⨯⨯=4220.980.980.990.96⨯⨯⨯=0.84 求出工作机所需功率w P26000.9 2.3410001000w Fv P KW KW ⨯=== 式中：F ——工作机的工作阻力，N ； V ——工作机的线速度，m/s 。
求出所需电动机功率： 2.342.780.84wd P P KW KW KW η=== 2、确定电机转速： 卷筒转速为： 6010006010000.950.59/min 3.14340v n r D π⨯⨯⨯⨯===⨯ 二级圆柱齿轮减速器传动比40~8=i 所以电动机转速的可选范围是：=d n in=（8～40）×50.59 =404.72～2023.6min r可见，符合这一范围的电动机转速有：750min r 、1000min r 、1500minr三种。
根据电动机所需功率和转速查手册第272页表22-1有3种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案如下：四、确定传动装置的总传动比和分配传动比总传动比：142028.0750.59m w n i n ===总 式中：m n ——电动机满载转速，min r ；w n ——工作机转速，min r 。
二级传动中，总传动比21i i i ⨯=总，式中1i 、2i 分别为一级和二级传动机构的传动比。
按二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比()215.1~3.1i i =，取1i =1.42i ，得1 6.27i ===2128.074.486.27i i i ===总 注：1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。
五、计算传动装置的运动和动力参数将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴01122334,,,ηηηη——依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率。
1、 各轴转速：轴1：min 1420min 114201r r i n n m ===轴2： 1211420min 226.48min 6.27n n r r i ===轴3：232226.48min 50.55min 4.48n n r r i === 2、 各轴输入功率：轴1：W p p d K =⨯=⨯=79.299.082.2011η 轴2：W p p K =⨯⨯=⨯=71.299.098.079.21212η 轴3：W p p K =⨯⨯=⨯=63.299.098.071.22323η 轴4：W p p K =⨯⨯=⨯=55.299.098.063.23434η 3、 各轴输入转矩：电动机轴输出转矩：m n p T m d d ∙N =⨯=⨯=97.18142082.295509550 轴1：m n p T ∙N =⨯=⨯=76.18142079.295509550111 轴2： m n p T ∙N =⨯=⨯=73.11356.22771.295509550222 轴3：m n p T ∙N =⨯=⨯=29.49202.5163.295509550333 卷筒轴输入转矩：m n p T ∙N =⨯=⨯=31.47702.5155.295509550444 4、 各轴输出功率：轴1：W P P K =⨯=='73.279.298.098.011 轴2：W P P K =⨯=='66.271.298.098.022 轴3：W P P K =⨯=='58.263.298.098.033 卷筒轴：W P P K =⨯=='50.255.298.098.0445、各轴的输出转矩分别为各轴的转矩乘轴承效率0.98：轴1：m T T ∙N =⨯=='39.1876.1898.098.011轴2：m T T ∙N =⨯=='46.11173.11398.098.022 轴3： m T T ∙N =⨯=='44.48229.49298.098.033 卷筒轴输出转矩：m T T ∙N =⨯=='76.46731.47798.098.044 运动和动力参数计算结果如下表所示：六、齿轮的设计1、高速级大小齿轮的设计：①材料：高速级小齿轮选用45#钢调质处理，齿面硬度为250HBS 。
高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为200HBS 。
②查课本第166页表11-1得：H σ=600Mpa, F σ=450Mpa ； 查课本第171页表11-5得：。
H S =1.25, F S =1.6； 故 [H σ] =H σ / H S =600/1.25=480Mpa ；==FFF S σσ][450/1.6=281.25 Mpa③按齿面接触强度设计：7级精度制造，查课本第169页表11-3得：载荷系数1.2K =，表11-6齿宽系数d φ取0.8；查课本第171页表11-4得弹性系数E Z =188，区域系数H Z 取2.5， 计算中心距：由课本第171页式11-3得：=+⨯Φ≥321)][(12HH E d Z Zu u kT d σmm 24.37)4805.2188(24.68.0)124.6(76.182.1232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ 设1Z =20，111Z d m ==37.24/20=1.86，取m=2。
由mZ d =1=2×20=40mm, 12iZ Z ==6.24×20=124.8 取125； ==22mZ d 2×125=250mm 齿宽：11d b d Φ==0.8×40=32mm,取1b =35mm ；考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大，大齿轮取=35mm,小齿轮取40mm. 实际传动比：12Z Z i ==125/20=6.25 传动比误差：（6.25-6.24）/6.25×100%=0.16% ④验算轮齿弯曲强度：查课本第173、174页表11-8、11-9得：F Y =2.93 s Y =1.56 按最小齿宽了b=40计算：==122Z bm Y kTY Fs F σ2×1.2×18.76×1.56×2.93/（40×2×2×20） =42.89Mpa ≤][F σ=281.25Mpa所以安全。
⑤齿轮的圆周速度：100060⨯=dnV π=(3.14×40×1420)/(60×1000)=2.97m/s查课本第168页表11-2知选用7级的的精度是合适的。
2、低级轴齿轮设计①材料：低速级小齿轮选用45#钢调质处理，齿面硬度为250HBS 。
低速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为200HBS 。
②查课本第166页表11-1得：H σ=600Mpa, F σ=450Mpa ； 查课本第171页表11-5得：。
H S =1.25, F S =1.6； 故 [H σ] =H σ / H S =600/1.25=480Mpa ；==FFF S σσ][450/1.6=281.25 Mpa③按齿面接触强度设计：7级精度制造，查课本第169页表11-3得：载荷系数1.2K =，齿宽系数d φ取0.8；查课本第171页表11-4得弹性系数E Z =188，区域系数H Z 取2.5， 计算中心距：由课本第171页式11-3得：=+⨯Φ≥3231)][(12HH E d Z Z u u kT d σmm 90.64)4805.2188(61.48.0)161.4(08.782.1232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯设3Z =25，111Z d m ==64.90/25=2.596，取m=3。
由33mZ d ==3×25=75mm, 34iZ Z ==4.61×25=115.25,取116；==44mZ d 3×116=348mm 齿宽：33d b d Φ==0.8×75=60mm,取3b =65mm ；考虑低速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大，大齿轮取3b =65mm,小齿轮取70mm.实际传动比：34ZZ i ==116/25=4.64传动比误差：（4.67-4.64）/4.67×100%=0.64% ④验算轮齿弯曲强度：查课本第173、174页表11-8、11-9得：F Y =2.93 s Y =1.56 按最小齿宽了b=70计算：==122Z bm Y kTY Fs F σ2×1.2×78.08×1000×1.56×2.93/（80×3×3×25） =54.38Mpa ≤][F σ=281.25Mpa所以安全。