单机减速器V带设计机械设计课程设计
单机减速器V带设计机械设计课程设计
机械设计基础课程设计任务书（机电与汽车工程学院2016级）一、设计课题设计题目：带式输送机传动装置减速器设计原始数据组别驱动卷筒的圆周力F(KN) 驱动卷筒的直径D（mm）运输带的线速度v（m/s）使用年限T(年)1 5 4202 62 4 5003 63 6 200 1.8 64 2 300 3.5 65 3.2 380 2.5 6工作情况：平稳，两班制（连续16个小时），每月工作20天二、工作量1、设计说明书一份2、大齿轮零件图一张3、低速轴（大齿轮轴）零件图一张三、设计说明书的内容：1、拟定传动方案2、选择电动机3、计算总传动比和分配传动比4、传动装置运动和动力参数5、v带的设计（1）普通v带传动的设计计算（2）小带轮结构设计，画出结构图，标上尺寸6、齿轮传动设计计算（按直齿圆柱轮传动设计）（1）直齿圆柱轮传动设计计算（2）直齿圆柱齿轮几何尺寸，算出两个齿轮的几何尺寸（3）大齿轮结构设计，画出结构图，标出尺寸7、低速轴（大齿轮轴）的结构尺寸设计与受力分析计算。
画出结构图，标上尺寸，画出轴的受力分析图，计算出支座反力，为滚动轴承寿命计算做准备8、联轴器的选择9、低速轴（大齿轮轴）上的滚动轴承寿命计算（选择深沟球轴承）10、设计小结11、参考书目四、设计进度安排表（供参考）阶段主要工作内容时间（天）一下达任务书，作有关说明，并做好有关准备工作二完成总体方案计算及相应说明书的内容。
三完成设计书5-6四完成设计书7-9，完成轴的设计五完成零件图，并完成说明书的其余部分六整理计算中的有关内容，写好说明书，并做好答辩准备七答辩，终结五设计要求设计过程参考设计指导书进行，在设计之前务必先通过读并消化第一篇及相关内容。
机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (4)二、电动机的选择 (5)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (7)四、传动装置的运动和动力设计 (8)五、普通V带的设计 (10)六、齿轮传动的设计 (13)七、轴的设计 (18)八、滚动轴承的设计 (19)九、联轴器的设计 (20)十、设计小结 (21)计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：带式输送机传动装置减速器设计１、工作条件：载荷平稳，使用年限6年，工作为二班工作制（连续16小时），每月工作20天。
机械设计课程设计说明书(减速器)
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日目录一、设计任务书 (4)二、传动装置总体设计方案 (7)2.1 传动方案特点 (7)2.2 计算传动装置总效率 (7)三、电动机的选择 (7)3.1 电动机的选择 (7)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (8)四、计算传动装置的运动和动力参数 (9)五、V带的设计 (9)六、齿轮传动的设计 (14)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20)7.1 输入轴的设计 (20)7.2 输出轴的设计 (24)八、键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (30)8.2 输出轴键选择与校核 (30)九、轴承的选择及校核计算 (30)9.1输入轴上轴承的校核 (30)9.2 输出轴上轴承的校核 (31)十、联轴器的选择 (33)十一、减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (33)11.2 减速器的密封 (34)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (34)12.1 附件的设计 (34)12.2 箱体主要结构尺寸 (36)设计小结 (37)参考文献 (37)中北大学课程设计任务书2006 /2007 学年第学期学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程学生姓名：学号：课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期：课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2007年月日二、传动装置总体设计方案2.1 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。
3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V 带具有缓冲吸振能力，将V 带设置在高速级。
选择V 带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2.2 计算传动装置总效率543321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=a式中η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、联轴器、轴承、齿轮和开式齿轮的传动效率。
机械设计课程设计v带的设计
机械设计课程设计v带的设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握V带的基本结构、工作原理及其在机械设计中的应用；2. 了解V带的材料、型号及选用原则，能够根据实际需求选择合适的V带；3. 掌握V带的设计计算方法，能够进行简单的V带传动设计。
技能目标：1. 培养学生运用V带设计原理解决实际问题的能力；2. 提高学生查阅资料、分析问题和动手实践的能力；3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发他们探索机械领域奥秘的热情；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，注重实践和创新；3. 培养学生关注环保和节能，了解V带在节能减排方面的作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握V带设计基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养他们团队合作和沟通表达的技巧。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实践相结合，为未来的机械设计工作打下坚实基础。
二、教学内容1. V带的基本概念与结构- V带的定义、类型及结构特点；- V带各部分的作用及工作原理。
2. V带材料与型号- 常用V带的材料及其性能；- V带的型号及选用原则；- 不同型号V带的适用场合。
3. V带设计计算- V带传动的设计步骤和方法；- 功率和速度的计算；- V带尺寸的选择与校核；- V带寿命预估。
4. V带传动设计实例分析- 分析实际案例，理解V带设计过程；- 掌握V带设计中的注意事项；- 介绍V带设计软件及其应用。
5. V带应用与维护- V带在机械设计中的应用案例分析；- V带的安装、调试与维护；- V带故障分析与排除。
教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，按照教学大纲的安排，使学生能够循序渐进地掌握V带设计的相关知识。
本章节内容与教材紧密关联，确保学生能够将所学知识应用于实际工程中，提高解决实际问题的能力。
三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对V带的基本概念、结构、材料与型号等基础知识进行系统讲解，确保学生掌握基本理论；- 结合教材，详细讲解V带设计计算方法，引导学生理解并运用到实际设计中。
机械设计方案课程设计方案,一减速器设计方案
课程设计说明书课程名称：一级V带直齿轮减速器设计题目：带式输送机传动装置的设计院系：材料科学与工程学院学生姓名：学号：专业班级：锻压08-1指导教师：吴雪峰《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张<A1）3. 轴零件图一张<A3）4. 齿轮零件图一张<A3）锻压系08-1班级设计者：指导老师：吴雪峰完成日期：成绩：_________________________________课程设计任务书带式输送机传动装置的设计摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高<一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广<可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广<齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。
因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。
本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。
其中小齿轮材料为40Cr<调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢<调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。
轴、轴承、键均选用钢质材料。
关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器目录机械设计课程设计计算说明书1.一、课程设计任务书 (1)二、摘要和关键词 (2)2.一、传动方案拟定 (3)各部件选择、设计计算、校核二、电动机选择 (3)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (6)五、传动零件的设计计算 (7)六、轴的设计计算 (10)七、滚动轴承的选择及校核计算 (12)八、键联接的选择及校核计算 (13)九、箱体设计 (14)《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张<A）3. 轴零件图一张<A）4. 齿轮零件图一张<A）系班级设计者：指导老师：完成日期：成绩：_________________________________=180）×6.05/<0.96HN1=506MPAHN2=480MPA[ [。
机械设计课程设计步骤减速器的设计
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机;直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高；当交流电动机能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交流电动机;交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,适用于没有特殊要求的机械上,如机床、运输机、搅拌机等;所以选择Y 系列三相异步电动机;2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d ;功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏；功率过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费;工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定;工作机所需功率为：w w1000FvP η=,ηw ——工作机卷筒的效率,查吴宗泽P5表1-7;工作机所需电动机输出功率为：w w321234d P P P ηηηηη==,η1 ——带传动效率；η2——滚动轴承效率；η3 ——齿轮传动效率；η4——联轴器效率,查吴宗泽P5表1-7;电动机的额定功率：P ed =启动载荷/名义载荷×P d ,查吴宗泽P167表12-1选择电动机的额定功率; 3.选择电动机的转速具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速;低转速电动机级数多,外廓尺寸较大,质量较重,价格较高,但可使总传动比及传动装置的尺寸减小,高转速电动机则相反,应综合考虑各种因素选取适当的电动机转速;Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 和750r/min,一般多选同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机;为使传动装置设计合理,可根据工作机的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围,推算出电动机转速的可选范围,即n d =i 1i 2…i n n w ,n d 为电动机可选转速范围,i 1,i 2,…,i n 为各级传动机构的合理传动比范围,n w 为工作机转速; 工作机转速：w 601000v n πD⨯⨯=查吴宗泽P188表13-2知：i V 带传动=2~4,i 单级圆柱齿轮传动=2~5,则电动机转速的可选范围为 n d =2~4×3~5×3~5×n w 电动机转速推荐选择1500r/min 4.选择电动机的型号根据电动机额定功率和转速,由吴宗泽P167表12-1确定电动机型号; 电动机的主要外形尺寸和安装尺寸吴宗泽P168表12-3① 中心高：H ② 外形尺寸：L ×AC /2+AD ×HD ③ 地脚安装尺寸：A ×B ④ 地脚螺栓孔直径K ⑤ 轴伸尺寸：D ×E ⑥ 装键部位尺寸：F ×G二、计算总传动比和分配各级传动比总传动比为i ,带传动的传动比比为i 0,高速级齿轮传动的传动比为i 1,高速级齿轮传动的传动比为i 2; 在已知总传动比要求时,合理选择和分配各级传动机构的传动比应考虑以下几点 1各级传动比都应在推荐的合理范围以内吴宗泽P188表13-2;2应使各传动件的尺寸协调,结构合理,避免相互干涉碰撞;例如由带传动和齿轮减速器组成的传动中,一般应使带传动的传动比小于齿轮传动的传动比；若带传动的传动比过大,将使大齿轮过大,可能会出现大带轮轮缘与底座相碰；推荐i 0=2~;对于两级齿轮减速器,两级的大齿轮直径尽可能相近,以利于浸油润滑,一般推荐高速级传动比i 1=~i 2;m w n i n == i 0=2~=2i == i 1=~i 2= n m 为电动机满载转速 三、计算传动装置的运动和动力参数机械传动装置的运动和动力参数主要是指各轴的转速、功率和转矩,它是设计计算传动件的重要依据;为进行传动件的设计计算,需先计算出各轴的转速、功率和转矩;一般按电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数;1.各轴转速Ⅰ轴 ：0i n n m I =；Ⅱ轴 ：1i nn I =Ⅱ；Ⅲ轴 ：2i n n II =Ⅲ 2.各轴功率Ⅰ轴：1η⨯=d I P P ；Ⅱ轴：32ηη⨯⨯=I P P Ⅱ；Ⅲ轴：32ηη⨯⨯=ⅡⅢP P3.各轴转矩Ⅰ轴：I I I n P T 9550=；Ⅱ轴 II II II n P T 9550=；Ⅲ轴 IIIIII III n PT 9550=设计传动装置时,一般按工作机实际需要的电动机输出功率P d 计算,转速则取满载转速第二章传动零件设计计算一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计1已知条件：工作机实际需要的电动机输出功率P d,小带轮转速为电动机的满载转速n m,传动比为i0,每天工作16小时,载荷变动小,轻载启动;2设计步骤见教材P163~164;补充步骤9计算大小带轮的最大直径d a教材P160~161;3注意事项：①此时应检查小带轮的最大直径与电动机的安装尺寸是否干涉,即小带轮的最大直径是否大于电动机的中心高,若大于则会干涉,若小于则不会干涉;②大带轮的最大直径与传动装置的外廓尺寸是否干涉的检查待减速器的中心高确定后进行;二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计1已知条件：斜齿圆柱齿轮传动,输入功率为P I,小齿轮转速为n I,传动比为i1,由电动机驱动,工作寿命为10年,每年工作300天,每天工作16小时,轻微冲击,转向不变;2设计步骤见教材P211~213,P218~221;3注意事项：①齿轮材料要求：若采用齿轮轴时,齿轮的材料应兼顾轴的要求,选用45钢,同一减速器的各级小齿轮或大齿轮的材料若没有特殊要求选用相同的牌号,以减少材料牌号和降低加工的工艺要求；高速级常为齿轮轴,推荐选用45钢;②齿轮传动的尺寸与参数取值原则：法面模数m n取为标准值,齿数z、中心距a、齿宽b取为整数,螺旋角β准确到“秒”,分度圆直径准确到小数点后2到3位;4齿轮的参数和几何尺寸列表m n1=,β1=,z1=,z2=,d1=,d2=,a I-II=,b1=,b2=,d a1=,d a2=,d f1=,d f2=5根据上述计算尺寸判断齿轮的结构形式教材P229,若为实心式在轴的结构设计时应注意判断是否采用齿轮轴;2.低速级齿轮传动设计1已知条件：斜齿圆柱齿轮传动,输入功率为P II,小齿轮转速为n II,传动比为i II,由电动机驱动,工作寿命为10年,每年工作300天,每天工作16小时,轻微冲击,转向不变;2设计步骤见教材P211~213,P218~221;3注意事项：与高速级齿轮传动设计相同;4齿轮的参数和几何尺寸列表m n3=,β3=,z3=,z4=,d3=,d4=,a II-III=,b3=,b4=,d a3=,d a4=,d f3=,d f4=5与高速级齿轮传动设计相同;三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型联轴器除连接两轴并传递转矩外,有些还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能,以及缓冲、吸振、安全宝华等功能,故要根据传动装置工作要求选择联轴器的类型;本减速器的低速轴与工作机轴用联轴器相连,由于联轴器连接的这两根轴的转速较低,传递的转矩较大,减速器与工作机常不在同一底座上,要求有较大的轴线偏移补偿,因此常选用无弹性元件的挠性联轴器,如齿式联轴器;2.选择联轴器型号标准联轴器主要按传递的转矩、转速和轴的直径来选择型号,型号的选择在减速器的低速轴设计时确定;第三章装配图设计装配图是表达各零部件结构形状、相互位置与尺寸的图样,也是表达设计人员构思的基本语言;它是绘制零部件工作图及零部件生产、机器组装、调试、维护的主要依据;设计装配工作图时,要综合考虑工作条件、强度、刚度、加工、装拆、调整、润滑、维护和经济性等方面的要求,要用合理和足够的视图表达清楚;装配图设计内容多、复杂,要边画、边算、边改;减速器装配图设计步骤：①减速器装配图设计准备②绘制装配草图：画出传动零件、箱体内壁线和轴承座孔端面的位置,进行轴的结构设计,校核轴和键的强度,计算轴承的寿命③进行传动零件和轴承端盖的结构设计,选择轴承的润滑和密封方式④设计减速器的箱体和附件⑤检查装配图⑥画正式装配图一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计装备1准备有关设计数据联轴器：毂孔直径和长度低速轴设计时确定;带轮：毂孔直径和长度高速轴设计时确定;齿轮的主要参数及尺寸：中心距、分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽;减速器的结构尺寸：各种螺栓、壁厚、减速器内各零件的位置尺寸;2选择图样比例和视图布置比例尺一般选择1：1或1：2;一般有三个视图,必要时还应有局部视图、向视图和局部放大图;根据减速器传动零件的尺寸,估计减速器的轮廓尺寸,同时考虑标题栏、明细表、技术特性、技术要求等所需空间,合理布置视图;参考复印P16图4-1;2.减速器的结构尺寸减速器一般由箱体、轴系零部件、附件三大部分组成;1一般用途的减速器箱体采用铸铁制造,箱体结构图见复印P16图4-2,箱体的主要结构尺寸确定参考复印P18表4-1,各符号的含义见复印P16图4-2和复印P19表4-3;2减速器中各零件的位置尺寸确定参考复印P19表4-2,各符号的含义见复印P22图4-6;注意事项：此时应检查大带轮的最大直径是否与地面发生干涉,即大带轮的最大直径是否大于减速器的中心高,若大于则会干涉,若小于则不会干涉;3.减速器装配草图设计第一阶段主要任务：确定减速器内各传动零件的轮廓位置,箱体的内壁线和轴承座孔端面;先从主视图和俯视图入手,确定箱体结构时再补齐左视图;从箱体内的传动零件画起,由内向外,内外兼顾;参看复印P22图4-6;1画出传动零件的中心线;2画出齿轮的轮廓：从中间轴开始画,主视图两个大齿轮画齿顶圆和分度圆,两个小齿轮画分度圆；俯视图上画出相应齿轮的齿顶圆、分度圆和齿宽,中间轴上两齿轮端面间距为Δ4;3画出箱体内壁线：主视图上距低速级大齿轮齿顶圆Δ1的距离画箱盖部分内壁线,根据壁厚δ画部分外壁线；俯视图上按两小齿轮端面与箱体内壁间的距离Δ2画出沿箱体长度方向的两条内壁线,沿箱体宽度方向画出距低速级大齿轮齿顶圆Δ1的一侧内壁线;高速级小齿轮的一侧内壁线及箱体结构暂不画;4确定箱体轴承座孔端面位置：根据轴承座孔长度L1,即可画出箱体轴承座孔外端面线;二、装配图设计的第二阶段主要任务：进行轴的结构设计,确定联轴器和轴承的型号,轴承端盖的结构尺寸设计;对低速轴进行轴和键的强度校核、轴承的寿命计算;1.中间轴的设计已知条件：Ⅱ轴的输入功率PⅡ、转速nⅡ和转矩TⅡ设计步骤：1拟定轴上的装配方案：如图1所示2初步确定轴的最小直径：mind A,最小直径无需增大;3确定轴的直径①dⅠ-Ⅱ= dⅤ-Ⅵ≥d min,且满足滚动轴承的内圈孔径确定滚动轴承的代号：按照载荷情况选择滚动轴承的类型代号选用圆锥滚子轴承吴宗泽P75或角接触求轴承吴宗泽P73,根据轴的直径确定轴承的内径代号,轴承的尺寸系列代号一般先按中等宽度选取根据轴承的类型查相应的轴承标准表,即对相同类型和内径的轴承选择轴承标准表中C r较大的轴承;根据轴的直径确定轴承的内径代号,写出轴承的代号及其尺寸d II×D II×T II=轴承端盖的设计：选凸缘式轴承盖,尺寸计算见吴宗泽P166表11-10,m II=L1-T II-Δ3②dⅡ-Ⅲ= dⅣ-Ⅴ＞dⅠ-Ⅱ,且满足吴宗泽P11表1-16的标准尺寸③dⅢ-Ⅳ=~×dⅡ-Ⅲ,且取为整数4确定轴的长度①lⅠ-Ⅱ= T II+Δ3+Δ2+2~3②lⅡ-Ⅲ= b3-2~3③lⅢ-Ⅳ=Δ4④lⅣ-Ⅴ= b2-2~3⑤lⅤ-Ⅵ= T II+Δ3+Δ2+b1-b2/2+2~3⑥L2=Δ2+ b3+Δ4+ b2+Δ2+b1-b2/2⑦L3=2L1+L2L1=δ+C1+C2+5~85轴上零件的周向定位：选择高速级大齿轮和低速级小齿轮处的键;键槽距齿轮装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装齿轮时使齿轮毂孔上的键槽容易对准键;6挡油环的结构设计见复印P39图5-4图1 中间轴的装配方案 2.高速轴的设计已知条件：I 轴的输入功率P I 、转速n I 和转矩T I 设计步骤：1拟定轴上的装配方案：如图2所示2初步确定轴的最小直径：min (1.05~1.07)d A ,有键槽,最小直径需增大5%~7%;3确定轴的直径① d Ⅰ-Ⅱ≥d min ,且满足吴宗泽P11表1-16的标准尺寸② d Ⅱ-Ⅲ=~×d Ⅰ-Ⅱ,且满足密封圈的孔径；选择密封圈,见吴宗泽P90表7-12 ③ d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ＞d Ⅱ-Ⅲ,且满足滚动轴承的内圈孔径确定滚动轴承的代号：确定原则与中间轴相同;写出轴承的代号及其尺寸d I ×D I ×T Ⅰ= 轴承端盖的设计：选凸缘式轴承盖,尺寸计算见吴宗泽P166表11-10,m I = L 1- T I -Δ3,e I注意：齿轮从右端装入,注意判断齿轮的结构形式,先假定采用齿轮和轴分开制造,参照教材P229判断齿轮的结构形式;若齿轮和轴分开制造,参照后面的低速轴设计;现以齿轮轴为例④ d Ⅳ-Ⅴ=d Ⅵ-Ⅶ= d aI ,d aI 为滚动轴承内圈的安装尺寸,根据轴承的代号查表确定 ⑤ d Ⅴ-Ⅵ= d a1,d a1为高速级小齿轮的齿顶圆直径 4确定轴的长度① l Ⅰ-Ⅱ= 带轮的轮毂长度-2~3；带轮的轮毂长度=~2d Ⅰ-Ⅱ ② l Ⅱ-Ⅲ=L ’I +e I +m I ,L ’I ≥15~20 ③ l Ⅲ-Ⅳ= T I +Δ3+自行确定的长度 ④ l Ⅳ-Ⅴ=L 2 -Δ2- b 1-自行确定的长度 ⑤ l Ⅴ-Ⅵ=b 1⑥ l Ⅵ-Ⅶ=Δ2-自行确定的长度 ⑦ l Ⅶ-Ⅷ=T I +Δ3+自行确定的长度5轴上零件的周向定位：选择带轮处的键;键槽距零件装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装带轮时使带轮毂孔上的键槽容易对准键;6挡油环的结构设计见复印P39图5-4；图2 高速轴的装配方案3.低速轴的设计已知条件：Ⅲ轴的输入功率P Ⅲ、转速n Ⅲ和转矩T Ⅲ设计步骤：1拟定轴上的装配方案：如图3所示2初步确定轴的最小直径：min (1.05~1.07)d A 高速轴的最小直径处安装联轴器,有键槽,最小直径需增大5%~7%;3确定轴的直径① d Ⅰ-Ⅱ=联轴器孔径,且联轴器的孔径≥d min ;选择联轴器：类型为齿式联轴器,由吴宗泽P95表8-3,根据计算转矩T ca =K A T Ⅲ、转速n Ⅲ和d min 选择联轴器型号,确定联轴器的轴孔直径和轴孔长度② d Ⅱ-Ⅲ=~×d Ⅰ-Ⅱ,且满足密封圈的孔径；选择密封圈,见吴宗泽P90表7-12 ③ d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ＞d Ⅱ-Ⅲ,且满足滚动轴承的内圈孔径确定滚动轴承的代号：确定原则与中间轴相同;写出轴承的代号及其尺寸d III ×D III ×T III = 轴承端盖的设计：选凸缘式轴承盖,尺寸计算见吴宗泽P166表11-10,m III = L 1- T III -Δ3,e III ④ d Ⅳ-Ⅴ＞d Ⅲ-Ⅳ,且满足吴宗泽P11表1-16的标准尺寸 ⑤ d Ⅴ-Ⅵ=~×d Ⅳ-Ⅴ,且取为整数⑥ d Ⅵ-Ⅶ= d aIII ,d aIII 为滚动轴承内圈的安装尺寸,根据轴承的代号查表确定 4确定轴的长度① l Ⅰ-Ⅱ=联轴器的轴孔长度-2~3 ② l Ⅱ-Ⅲ=L ’III +e III +m III ,L ’III ≥15~20 ③ l Ⅲ-Ⅳ= T III +Δ3+Δ2+b 3-b 4/2+2~3 ④ l Ⅳ-Ⅴ=b 4 –2~3⑤ l Ⅴ-Ⅵ≥h = d Ⅴ-Ⅵ- d Ⅳ-Ⅴ/2,且取为整数⑥ l Ⅵ-Ⅶ=L 2-Δ2-b 3-b 4/2- b 4- l Ⅴ-Ⅵ-自行确定的长度 ⑦ l Ⅶ-Ⅷ=T III +Δ3+自行确定的长度5轴上零件的周向定位：选择联轴器和高速级大齿轮处的键；键槽距零件装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装齿轮和联轴器时使齿轮和联轴器毂孔上的键槽容易对准键;6挡油环的结构设计见复印P39图5-4;图3 低速轴的装配方案7轴的强度校核① 做出轴的计算简图：查设计手册确定轴承的支点位置,作用在齿轮上的三个分力取在齿轮轮毂宽度的中点,联轴器上的转矩作用面取在联轴器轴孔长度中间平面上,做出轴的计算简图；求出作用在齿轮上的三个分力,根据低速轴的转向并判断齿轮上的三个分力和联轴器上的转矩方向,然后把齿轮上的三个分力向轴上转化;② 做出弯矩图：根据轴的计算简图分别计算水平面和垂直面上的支反力及各力产生的弯矩,并按计算结果分别做出水平面上的弯矩M H 图和垂直面上的弯矩M V 图;然后计算总弯矩并做出M 图;③ 做出扭矩图;④ 判断危险截面,并计算危险截面的合成弯矩M 和转矩T ;⑤ 按弯扭合成强度校核轴的强度;8轴承的寿命校核参见练习题① 求轴承的径向载荷和作用在轴上的外加轴向载荷F ae=+=21211V H r F F F ；=+=22222V H r F F F ；F ae = F a4齿轮4的轴向力 ② 画出轴承所受的内部轴向力；③ 计算轴承内部轴向力F d ；④ 判断压紧轴承和放松轴承；⑤ 计算轴承的轴向力F a ；⑥ 计算载荷系数X 、Y ；⑦ 计算当量动载荷P ；⑧ 计算轴承的寿命L h ；⑨ 判断轴承寿命是否满足要求9键的强度校核参考教材P106① 联轴器处键的强度校核② 大齿轮处键的强度校核三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计减速器的传动零件主要有带传动、齿轮传动和联轴器,其中带传动和联轴器是外部传动零件,齿轮传动是内部传动零件;1减速器外部传动零件设计：带传动和联轴器等外部传动零件主要确定其安装尺寸,即与轴配合的轮毂孔直径和长度,装配图只画减速器部分,一般不画外部传动零件;2减速器内部传动零件结构设计：齿轮传动等内部传动零件,需进行结构设计,齿轮的结构设计计算可参考教材P229~231或复印P37~38;装配图的齿轮结构画法参见复印P37~38;2.滚动轴承的润滑与密封1润滑剂的选择：根据三根轴上dn 的最小值选择参考教材P332;2润滑方式的选择：参考复印P38~39;3滚动轴承的密封：为防止外界的灰尘、杂质等进入轴承并防止轴承内的润滑油外泄,应在外伸轴端的轴承端盖孔内设置密封件;密封方法有接触式密封和非接触式密封;接触式密封有毡圈油封和唇形密封圈等,其中毡圈油封多用于轴的圆周速度v<3~5m/s 的脂润滑,唇形密封圈适用于轴的圆周速度v<7m/s 的脂润滑和油润滑;轴承端盖的连接螺钉和密封处的画法参见复印P39;四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计减速器的箱体广泛采用剖分式结构,其设计要点主要有：1箱体壁厚及其结构尺寸的确定：参照复印P16表4-1确定2箱盖与箱座连接螺栓凸台结构尺寸的确定见复印P42~43包括轴承旁连接螺栓位置的确定和凸台高度h的确定3箱盖顶部外表面轮廓确定见复印P43箱体顶部外表面轮廓主要由大齿轮一侧的圆弧、小齿轮一侧的圆弧和大小齿轮圆弧的切线三部分组成;外表面轮廓确定后向内平移箱盖壁厚δ1即为箱盖内壁,应注意判断高速级大齿轮的齿顶圆到箱盖的内壁的距离是否满足≥Δ1;此时可根据主视图上小齿轮一侧的内壁圆弧投影,画出俯视图上小齿轮一侧的内壁线;4箱体的密封与油面高度的确定见复印P43~44为保证箱体密封,箱体剖分面连接凸缘应有足够宽度,同时也应有足够的扳手活动空间;剖分面沿长度方向的连接凸缘宽度=C1+C2+δC1、C2由M d1确定,沿宽度方向的连接凸缘宽度=C1+C2+δ,C1、C2由M d2确定;为了提高密封性,可在剖分面设置回油沟或在剖分面涂密封胶;油面最低高度的确定：由低速级大齿轮齿顶圆直径到箱座内表面底面的距离和两个大齿轮浸入油池的深度两部分之和;油面最大高度的确定：两个大齿轮浸入油池的深度不应超过其分度圆半径的1/3;5其他注意要点肋板的设计：箱体应有足够的刚度,设计箱体时首先保证轴承座的刚度,使轴承座有足够的壁厚,在轴承座孔凸台上下处设计刚性加强肋;肋板的设计参照吴宗泽P223图16-49;箱体的机加工工艺性：箱体上的加工表面和非加工表面要有一定的距离,以保证加工精度和装配精度;采用凸出或凹入结构应视加工方法确定：轴承座孔端面、窥视孔、通气器、放油螺塞、油标等等处均应设置3~8mm的凸台；支承螺栓头部或螺母的支承面一般应设置沉头座,沉头座锪平深度不限,在图上可画出2~3mm深度;在箱座底面也应铸出凸出,其相应凹槽的深度为3~5mm,宽度的确定由箱体内壁线向内平移3~5mm确定;参看吴宗泽P223图16-492.减速器附件设计1窥视孔和窥视孔盖的设计复印P45、P532通气器的设计复印P463起吊装置复印P474油标复印P49、P525放油孔和放油螺塞的设计6启盖螺钉的设计复印P517定位销的设计复印P51、P533.画正式装配图1检查底图复印P52~542完善和加深复印P54在装配图绘制好后,先对视图不要加深,在尺寸、零件编号、明细表和零件工作图等全部内容完成并详细检查后再加深完成装配图;3标注尺寸复印P54~55外形尺寸：长、宽、高安装尺寸：箱体底面尺寸长、宽、厚；地角螺栓的孔径、位置尺寸、中心距；减速器的输入轴、输出轴与底座的中心高、输入轴和输出轴外伸端的直径和配合长度;特性尺寸：齿轮传动之间的中心距及其偏差主要零件的配合尺寸：表明零件之间装配要求的尺寸,用配合代号标注;主要有：齿轮与轴同时标注轴和轮毂孔的配合代号、联轴器与轴装配图不画联轴器,故只标轴的配合代号、带轮与轴装配图不画带轮,故只标轴的配合代号、轴承内圈孔径与轴只标轴的配合代号、轴承外圈与轴承座孔只标轴承座孔的配合代号;配合精度的选择参看复印P55表6-14;4编写技术要求复印P55~565对全部零件进行编号复印P56：公共引线的标注参照吴宗泽P232图16-716编制标题栏和明细表复印P56：标题栏和明细表参照复印P85第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容零件工作图是制造、检验和制定零件工艺规程的基本技术文件,他是在装配图的基础上绘制而成的;一张完整的零件工作图应该包括：1.一组视图2.一组尺寸3.技术要求4.标题栏：复印P85二、轴零件工作图设计参看复印P60图7-31.视图选择轴的零件工作图一般只需要一个主视图,按轴的水平线布置视图,在有键槽和孔的部位应增加断面图,不易表达清楚地局部如退刀槽、砂轮越程槽等可以绘制局部放大图;2.尺寸及公差的标注径向尺寸：轴的各段直径都应标注;在装配图中有配合要求的轴段,应根据装配图标注的配合,查表确定并在零件图中标注径向尺寸及其极限偏差;极限偏差查吴宗泽P107轴向尺寸：首先选择尺寸基准,尽量使尺寸的标注能够反映出制造工艺与测量要求；还应避免出现封闭的尺寸链,一般把轴上最不重要的一段轴向尺寸作为封闭环,不标注其尺寸;轴向尺寸不标注尺寸公差,示例参考复印P58键槽尺寸：参考键的标准吴宗泽P53,标注轴槽的深度d-t、宽度b、长度L和定位尺寸;d-t的极限偏差按相应的t的极限偏差选取,但应取去“-”号,宽度b的极限偏差按“正常连接的轴N9”选择;定位尺寸：键槽距零件装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装轴上零件时使轴上零件的键槽容易对准键;倒角和过渡圆角：若倒角和过渡圆角尺寸相同,可在技术要求中说明3.形位公差的标注为保证加工精度和装配质量,轴的零件工作图上应标出必要的形位公差;轴的形位公差推荐项目参照复印P58,形状公差的圆度、圆柱度的数值查吴宗泽P118表9-10,位置公差的圆跳动、对称度的数值查吴宗泽P120表9-12,具体标注的形位公差项目参照复印P58~59表7-1,标注示例参照复印P60图7-34.表面粗糙度轴的各部分精度不同,加工方法不同,表面粗糙度也不相同,轴的表面粗糙度参数R a推荐值参考复印P59表7-2;标注时应注意表面粗糙度符号的尖端必须指向实体表面,标注示例参照复印P60图7-3;5.技术要求参考复印P59和复印P60图7-3。
机械设计课程设计减速器
机械设计课程设计说明书设计题目：减速器学校：专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：完成日期:一、拟定传动方案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wn，即n w =601000vDπ⨯=6010000.7300π⨯⨯⨯=44.59 r/min由电动机驱动单向运转、两班制工作、每年工作日为300天、工作寿命为8年，工作机为带式运输机、有轻震。
原始数据：滚筒直径 300 mm输送带速度 0.7 m/s输送带主轴扭矩 900N m⋅设计工作量：1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份32ηηηη2345η=0.97带的效率1η=0.99 滚动轴承的效率2η=0.97 斜齿轮的传动效率3mN m 332.57 N m 959.72 N m传动件的计算带的传动计算中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ133.73m) 传动比效率)L K K α=（1.31+0.17带的根数z 61.39=4.31 取带的初拉力的最小值z=3.765⨯1[11H H Z Z u u σ⎛± ⎝）确定公式内的各计算数值10-30选取区域系数m =3.326×mm由电动机驱动单向运转、两班制工作、工作寿命为年，工作机为带式运输机、有3z =3.005⨯[3221H u Z u σ⎛± ⎝）确定公式内的各计算数值10-30选取区域系数33min 04.8511023.83503.49P d A mm n ==⨯=ⅠⅠ考虑到要在轴上开键槽，查《机械设计手册》表15-7，选7308AC 号角接触球轴承 初取因为带轮L =65 mm ，2、 轴的结构设计（1） 拟定轴上零件的装配方案（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）取d Ⅰ-Ⅱ=25 mm ，因为大带轮的轮毂宽度取65mm ，故取L Ⅰ-Ⅱ=65 mm2）第Ⅰ-Ⅱ段右端需要轴肩定位，故d Ⅱ-Ⅲ=32 mm ，轴承端盖的总宽度为20 mm （有减速器和轴承端盖的机构设计而定）根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器的,距离为30mm 。
机械设计课程设计说明书(完整版)
机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：320运输带速度V（m/s）：0.75滚筒轴转矩T（N·m）：900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。
Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。
机械设计基础课程设计
机械设计基础课程设计说明书设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器班级专业：机械制造与自动化学生姓名：指导老师：完成日期：2013 年12 月20日目录第一章传动装置的设计1、电动机的选择2、电动机转速的确定3、传动比的分配4、动力运动参数计算第二章传动零件的设计1、V带设计2、链的设计3、齿轮的设计计算4、轴的设计计算第三章减速器的润滑、密封及箱体尺寸的设计计算1、润滑的选择确定2、密封的选择确定3、减速器附件的选择确定4、确定轴承座孔的宽度L5、确定轴伸出箱体外的位置6、确定轴的轴向尺寸7、键联接的选择8、箱体主要结构尺寸计算第四章 总结参考文献《机械设计基础课程设计》任务书设计题目：带式运输机传动装置某车间用带式运输机，运输机由电动机驱动圆柱齿轮减速器，经链传至运输带。
传动简图：1. 电动机2. V 带传动3. 减速器4. 传动链5. 鼓轮6. 运输带vF 5641 2 3原始数据及工作条件：工作轻微冲击，单向运转，运输带速度允许误差±5%，双班制工作。
已 知 参 数 单 位 设 计 方 案1 2 3 4 5 6 7 8 运输带曳引力 F KN 2.9 4.1 3.6 3.2 3.8 4.0 运输带速度 v m/s 1.1 0.8 0.9 1.0 0.85 0.8 鼓轮直径 D mm 500 500 500 600 600 600 使用年限 y第一章 传动装置的设计1、电动机的选择工作机所需功率：KW FV Pw 2.30.12.3=⨯== 电动机输出功率：KW PwPd 9.382.02.3===η传动装置总效率：轴承轴承鼓轮链齿轮带ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯==0.82 96.0=带η 96.0=链η 96.0=鼓轮η 98.0=轴承η 97.0=齿轮η所以，电动机额定功率为4KW2、电动机转速的确定查得：齿轮传动比范围为2—4 链轮传动范围2—5 V 带传动比范围2—4则电动机转速可选取为min 25444.254r i i i nw n -=⨯⨯⨯=链带齿其中min 8.31100060r Dv nw =⨯=π型号 额定功率满载转速 Y112M —4 4 1440 Y112M —6 4 960 Y110M —84720故选Y112M —6型号电动机。
机械设计课程设计任务书
机械设计课程设计任务书一课程设计的题目设计一带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器。
设计内容：根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计单级直齿圆柱齿轮传动（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。
二传动简图三原始数据运输带拉力F= （N）运输带速度V= （m/s）滚筒直径D= （mm）卷筒及运输带（图上最右端）总效率 =0.94。
工作时，载荷有轻微冲击，单向旋转。
室内工作，水分和颗粒为正常状态，产品成批量生产，要求齿轮使用寿命为10年（每年工作300天），两班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时，试设计该齿轮减速器（单级）。
四设计成果要求每个学生都应完成以下工作：（1）用手工绘制减速器装配图1张（A1图纸），不仅要按工程制图规范画出足够的视图，而且要完成装配图的其他要求，如标注尺寸、技术要求、零件编号及其明细栏等。
要求尺寸完整、装配关系表达清楚。
（2）用手工绘制零件图2张（大齿轮和高速轴，A2~A3图纸）（3）设计计算说明书1份字数要求：大约6000-8000字，至少20页；内容要求：设计内容包括电动机和联轴器选用，轴承选用与校核，V带、齿轮、轴、齿轮箱设计（包括V带、轴、齿轮的校核）。
具体内容参见机械设计课程设计指导书一书[2]。
文字部分一律用黑色签字笔手写，如有画图或受力分析，可采用铅笔。
要求计算正确、书写工整、内容完备。
五设计成果检查及成绩评定1、为便于交流与指导，每周固定时间同学们必须在到指定教室（各班自行申请）向指导老师签到，并接受进度检查和答疑。
2、设计完成后将成果装入档案袋中，在规定的时间交给指导教师。
3、组织答辩。
答辩小组由同年级机械设计课程设计指导教师组成，按照具体情况安排每个学生或随机抽取一定数量的学生进行答辩，要求回答有关设计计算说明书和设计图形中的基本问题。
4、成绩评定：由指导教师根据学生独立完成工作情况、平时考勤、设计计算说明书及图纸质量、答辩情况等综合考虑后给出成绩并提交答辩小组通过。
机械设计课程设计--设计带式输送机的传动系统
机械设计课程设计--设计带式输送机的传动系统目录前言........................................................ - 1 - 1 设计任务................................................... - 2 -1.1 设计题目 .......................................... - 2 -1.2 传动系统参考方案................................... - 2 -1.3 原始数据 .......................................... - 3 -1.4 工作条件 .......................................... - 3 -2 传动系统的总体设计......................................... -3 -2.1 电动机的选择 ...................................... - 3 -2.1.1 选择电动机的类型.......................... - 3 -2.1.2 选择电动机的容量.......................... - 3 -2.1.3 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 ...... - 5 -2.1.4 计算传动装置的运动和动力参数.............. - 5 -3 皮带轮传动的设计计算....................................... - 7 -4 齿轮传动的设计计算........................................ - 10 -4.1 选择齿轮材料及精度等级............................ - 10 -4.2 按齿面接触疲劳强度设计............................ - 10 -4.3 主要尺寸计算 ..................................... - 12 -4.4 按齿根弯曲疲劳强度校核............................ - 12 -4.5 齿轮的圆周速度v.................................. - 12 -5 轴及键的设计计算.......................................... - 13 -5.1 选择轴的材料，确定许用应力........................ - 13 -5.2 按扭转强度估算轴径................................ - 13 -5.2 轴承的选择及校核.................................. - 18 -5.3 键的选择计算及校核................................ - 18 -6 联轴器的选择.............................................. - 18 -6.1 计算转矩 ......................................... - 19 -6.2 选择型号及尺寸.................................... - 19 -7 润滑、密封装置的选择...................................... - 19 -7.1 润滑油的选择 ..................................... - 19 -7.2 密封形式 ......................................... - 20 -7.3 箱体主要结构尺寸计算.............................. - 22 - 设计小结..................................................... - 23 - 参考资料..................................................... - 24 -前言机械设计课程设计是课程教学的一重要内容,也是一重要环节,目的有三:1)使学生运用所学,进行一次较为全面综合的设计训练,培养学生的机械设计技能,加深所学知识的理解;2)通过该环节,使学生掌握一般传动装置的设计方法,设计步骤,为后续课程及毕业设计打好基础,做好准备;3)通过该环节教学使学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅相关技术资料的能力，学会编写设计计算说明书，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
机械设计课程设计--带传动-单级圆柱斜齿减速器
目录一、机械设计任务书 (3)二、传动方案拟定 (3)三、电动机的选择 (4)四、计算总传动比及分配各级的传动比 (5)五、运动参数及动力参数计算 (5)六、传动零件的设计计算 (6)七、轴的设计及其校核计算 (11)八、滚动轴承的选择和校核 (21)九、键联接的选择及校核 (23)十、联轴器的选择 (24)十一、润滑和密封类型的选择 (24)十二、减速器的附件选择设计 (25)十三、减速器箱体设计 (26)十四、小结 (27)十五、参考资料 (27)一、机械设计任务书1、设计题目设计用于带式运输机的“带传动－单级圆柱斜齿减速器”，图示如下，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
1、每人单独一组数据，要求独立认真完成。
2、按时完成设计图绘制。
图纸要求：（1）、按照装配图绘制要求减速器装配图一张（A0）。
（2）、按照零件图绘制要求绘制零件图两张（A3，齿轮、轴）。
3、按时完成设计计算说明书1份。
4、课程设计的主要内容：1．确定或评价传动装置的总体设计方案，；2．选择电动机；3．计算传动装置的运动和动力参数；4．传动零件、轴的设计计算；5．轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；6．机体结构及其附件的设计；7．绘制装配图及零件工作图；8．编写设计计算说明书。
5、主要参考资料：1.机械设计课程指导书；2.机械设计、机械制图、机械工艺、形位公差等相关教材；3.机械设计手册。
二、传动方案的拟定及说明1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。
运输带工作拉力F=1750N运输带工作速度V=1.3m/s卷筒直径D=240mm此传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。
带传动靠摩擦力工作，传动平稳，能缓冲吸震，噪声小，但传动比不准确；斜齿轮传动的平稳性比较好，承载能力大。
机械设计课程设计-设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计学生姓名：学号：年级：专业：院（系）：指导教师：时间：设计任务书设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
带式运输机在常温下连续工作，单向运转，空载启动，工作载荷平稳，两班制使用期限：8年大修期：3年生产批量：大批量生产动力来源：电力，三相交流电，380v/220v题目数据：运输队允许速度误差±5%设计任务要求：（1）绘制减速器装配图一张（A1）（2）零件工作图1—2张(齿轮、轴、箱体等)（3）设计计算说明书1份（5000---7000字）第一章绪论1.1设计目的（1）通过课程设计，使我们能够综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论和实践知识，解决机械设计问题。
（2）通过课程设计实践，使我们掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决工程实际问题的能力。
（3）在课程设计实践中，对我们进行机械设计基本技能的培训，培养我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力，以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。
1.2传动方案拟定1传动系统的作用和传动方案的特点：机器一般由原动机，传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的动力和运动，变换运动形式以满足工作装置的需求，是机器的重要组成部分。
传送装置是否合理将直接影响机器的工作性能，重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单，制作方便，成本低廉，传动效率高和使用维修方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。
传动方案采用两级传动，第一级为带传动，第二级为单级圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，担有过载保护的优点。
还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一，本设计采用的是单级圆柱齿轮传动。
减速器的相箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。
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。
机械设计课程设计说明书(减速器)
《机械设计基础》课程设计说明书学院：应用技术学院专业：矿物加工工程班级：姓名：学号：日期：2020年06月24日课程设计题目：一级圆柱齿轮减速器设计内容包括：设计说明书一份图纸三张《机械设计基础》课程设计任务书班级矿物加工姓名指导教师日期2020 年6 月24 日指导教师签字：年月日第二章机械传动装置的总体设计2.1 确定传动方案在确定传动方案时应注意以下几点。
（1）带传动承载能力较低，但能缓冲吸震，有过载保护作用，被广泛采用。
为使带传动获得较为紧凑的结构尺寸，应布置在传动系统的高速级。
若带传动水平布置时，应使其松边在上。
（2）方案中采用一级圆柱齿轮减速器，其动力应从远离齿轮端输入，以改善轮齿受力。
2.2 选择电动机工业上广泛应用三相异步电动机，因为它构造简单，制造、使用和维护方便，运行可靠，重量较轻，成本较低。
异步电动机为了便于齿轮润滑，取i 1=5。
V 带的传动比02.4510.2012===i i i2.4 传动装置的运动参数和动力参数的计算传动装置的运动和动力参数，主要是指各种轴的转速、功率和转矩，它是进行传动零件设计计算极为重要的依据。
下图为直齿轮一圆柱齿轮减速器传动装置，现对有关参数说明如下：n 1、n 2、n 3——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速（r/min ） P 1、P 2、P 3——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的输入功率（kW ） T 1、T 2、T 3——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的输入转矩（N ·m ）i= i 1=5 i 2=4.02（8）轴的强度校核轴的材料为45钢，调质处理。
σB =650N/mm 2，则[σσB ，即58~60N/mm 2，取[σ]=60N/mm 2，轴的应力为][/18.11401.022.7152323σσ<=⨯≈=mm N W M ca ca根据计算结果知，该轴满足强度要求。
（9）轴的疲劳强度校核计算轴的材料为45钢，调质处理。
σB =650N/mm 2， σ-1=275N/mm 2，τ-1=140N/mm 2。
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单机减速器V带设计机械设计课程设计Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998机械设计基础课程设计任务书（机电与汽车工程学院2016级）一、设计课题设计题目：带式输送机传动装置减速器设计原始数据二、工作量1、设计说明书一份2、大齿轮零件图一张3、低速轴（大齿轮轴）零件图一张三、设计说明书的内容：1、拟定传动方案2、选择电动机3、计算总传动比和分配传动比4、传动装置运动和动力参数5、v带的设计（1）普通v带传动的设计计算（2）小带轮结构设计，画出结构图，标上尺寸6、齿轮传动设计计算（按直齿圆柱轮传动设计）（1）直齿圆柱轮传动设计计算（2）直齿圆柱齿轮几何尺寸，算出两个齿轮的几何尺寸（3）大齿轮结构设计，画出结构图，标出尺寸7、低速轴（大齿轮轴）的结构尺寸设计与受力分析计算。
画出结构图，标上尺寸，画出轴的受力分析图，计算出支座反力，为滚动轴承寿命计算做准备8、联轴器的选择9、低速轴（大齿轮轴）上的滚动轴承寿命计算（选择深沟球轴承）10、设计小结11、参考书目四、设计进度安排表（供参考）五设计要求设计过程参考设计指导书进行，在设计之前务必先通过读并消化第一篇及相关内容。
机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (4)二、电动机的选择 (5)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (7)四、传动装置的运动和动力设计 (8)五、普通V带的设计 (10)六、齿轮传动的设计 (13)七、轴的设计 (18)八、滚动轴承的设计 (19)九、联轴器的设计 (20)十、设计小结 (21)计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：带式输送机传动装置减速器设计１、工作条件：载荷平稳，使用年限6年，工作为二班工作制（连续16小时），每月工作20天。
２、原始数据：滚筒圆周力F=4000N；带速V=3m/s；滚筒直径D=500mm；方案拟定：采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，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。
1.电动机带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带二、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=η１×η２2×η３×η４×η5式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。
取η１=，η２＝，η３＝，η４＝０.９７η5＝０.９6则：η总=×××× =所以：电机所需的工作功率：P d= FV/1000η总=(4000×3)/(1000×= (kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60×1000·V/（π·D）=(60×1000×3)/（４2０·π） = r/min根据机械课程设计手册Ｐ4表１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Ｖ带传动比Ｉ１’=２～４。
则总传动比理论范围为：Ｉa’＝６～２４。
故电动机转速的可选范为N’d=I’a×n卷筒=(6～24)×=～ r/min则符合这一范围的同步转速有：1000、1500和3000r/min比，可见第方案比较适合。
此选定电动机型号为Y160L-4电动机主要外形和安装尺寸：其主要性能：三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速n m和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为：ia=nm/n=nm/n卷筒=1460/=总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0×i （式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比）2、分配各级传动装置传动比：根据指导书P7表1，取i0=（普通V带 i=2～4）因为：ia＝i0×i所以：i＝ia／i0＝＝四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，......以及i0,i1，......为相邻两轴间的传动比η01，η12，......为相邻两轴的传动效率PⅠ，P Ⅱ，......为各轴的输入功率（KW）TⅠ，TⅡ，......为各轴的输入转矩（N·m）nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩（r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1、运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转数：Ⅰ轴：nⅠ=n m/ i0=1460/=584 （r/min）Ⅱ轴：nⅡ= nⅠ/ i1 =584/= r/min卷筒轴：nⅢ= nⅡ（2）计算各轴的功率：Ⅰ轴： PⅠ=P d×η01 =P d×η1=×=（KW）Ⅱ轴： PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3=×× =（KW）卷筒轴： PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4=××=（KW）电动机轴输出转矩为：T d=9550·P d/n m=9550×1460= N·mⅠ轴：TⅠ= T d·i0·η01= T d·i0·η1=××= N·mⅡ轴：TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4=×××= N·m卷筒轴输入轴转矩：T Ⅲ= TⅡ·η2·η4=××= N·m计算各轴的输出功率：由于Ⅰ～Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=×= KWP’Ⅱ= PⅡ×η轴承=×= KW计算各轴的输出转矩：由于Ⅰ～Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T’Ⅰ= TⅠ×η轴承=×= N·mT’Ⅱ= TⅡ×η轴承=×= N·m综合以上数据，得表如下：（1）选择普通V带型号由P C=K A·P=×15=18（ KW）根据课本P134表9-7得知其交点在B型交界线处，方案：取B型V带确定带轮的基准直径，并验算带速：则取小带轮 d1=140mmd2=n1·d1·(1-ε)/n2=i·d1·(1-ε)=×140×=343mm由表9-2取d2=343mm (虽使n2略有减少，但其误差小于5%，故允许)带速验算： V=n1·d1·π/（1000×60）=1460×140·π/（1000×60）= m/s介于5~25m/s范围内，故合适确定带长和中心距a：·（d1+d2）≤a0≤2·（d1+d2）×（140+343）≤a0≤2×（140+343）≤a0≤966初定中心距a0=500 ，则带长为L0=2·a0+π·（d1+d2）+（d2-d1）2/(4·a0)=2×500+π·（140+343）/2+（343-140）2/(4×500)= mm 由表9-3选用Ld=1600 mm的实际中心距a=a0+(L d-L0)/2=500+/2=验算小带轮上的包角α1α1=180-(d2-d1)×a=180-(343-140)×=>120 合适确定带的根数Z=P C/（(P0+△P0)·Kα·K L）=18/（（+）××） =故取7根B型V带计算轴上的压力由书9-18的初拉力公式有F0=500·P C·（Kα-1）/z· c+q· v2=500×18×（）/（7×）+× = N由课本9-19得作用在轴上的压力F Q=2·z·F0·sin(α/2)=2×7××sin2)= N带轮示意图如下：六、齿轮传动的设计：(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮的材料为45号钢调质，齿面硬度为250HBS ，大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为200HBS 。
(1)、初选主要参数Z 1=20 ，u= Z 2=Z 1·u=20×=70 查P180 图 P182 图得σH lim1=575MPa σH lim2=560Mpa σF lim1=250MPa σF lim2=225Mpa [σH ]1 =σH lim1=×575MPa ＝ [σH ]2 =σH lim2=×560MPa ＝ [σF ]1 =σF lim1=×250MPa ＝ [σF ]2 =σF lim2=×225MPa ＝ （2）按接触强度设计。
圆柱齿轮分度圆直径d 1≥C m A d 3uu d kT H 1·］［σΨ21+ 取[σH ]= [σH ]2=小齿轮名义转矩T1=×106×P/n 1=×106×584=217×103 N ·mm =217 N ·m查P180表8-15表8-14 得 A d = C m =1取ψb =，由于原动机为电动机，中等冲击,选8级精度。
荷载系数选K=。
（3）计算小齿轮分度圆直径d 1≥C m A d 3uu d kT H 1·］［σΨ21+ = d 1= ○1确定模数 由公式m=d 1/z 1=20=查P144表8-1取标准模数值 m=5 ○2确定中心距 a=m(z 1+z 2)/2=5(20+70)/2=225 mm○3计算齿宽 b =ψd a=×225=180 （mm ）取b 1=185mm b 2=b=180 ○4计算零件尺寸 （4）校核弯曲强度由课本P180 表 表查的Y FS1=,Y FS2=,C m=1，A m =带入式课本（8-62）597.28180 4.38217.33.5112.61CmAm σ31111⨯⨯⨯⨯⨯⨯==m bd Y KT FS F =<［σF1］ 597.28180 3.38217.33.5112.61CmAm σ31212⨯⨯⨯⨯⨯⨯==m bd Y KT FS F =<［σF2］ 故满足齿根弯曲疲劳强度要求七 轴的设计输出轴的设计计算(1) 确定轴上零件的定位和固定方式 （如图）1，5—滚动轴承 2—轴 3—齿轮 4—套筒 6—密封盖 7—键 8—轴承端盖 9—轴端挡圈 10—半联轴器 (2)按扭转强度估算轴的直径选用45#调质，硬度217~255HBS 轴的输入功率为P Ⅱ= KW 转速为n Ⅱ= r/min根据课本P205（13-2）式，并查表13-2，取c=110d ≥mm n P C 51.17128.0412.89110·33Ⅰ=⨯= (3)确定轴各段直径和长度○1从联轴器开始右起第一段，由于联轴器与轴通过键联接，则轴应该增加5%，取Φ55mm ，根据计算转矩T C =K A ×T Ⅱ=×=，查标准GB5014—85，选用HL4弹性联轴器，半联轴器长度为l 1=84mm,轴段长L 1=82mm○2右起第二段，考虑联轴器的轴向定位要求，该段的直径取Φ62mm,根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器左端面的距离为15mm ，故取该段长为L 2=58mm○3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6213型轴承，其尺寸为d×D×B=65×120×23，那么该段的直径为Φ65mm，长度为L3=45○4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%，大齿轮的分度圆直径为350mm，则第四段的直径取Φ70mm,齿轮宽为b=180mm，为了保证定位的可靠性，取轴段长度为L4=178mm ○5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=Φ80mm ,长度取L5=15mm○6右起第六段，该段为滚动轴承安装出处，取轴径为D6=Φ65mm，长度L6=50mm(4)求齿轮上作用力的大小、方向○1大齿轮分度圆直径：d1=350mm○2作用在齿轮上的转矩为：T1 =×105N·mm○3求圆周力：Ft=2T2/d2=2××105/350=○4求径向力Fr=Ft·tanα=×tan200 =1876N（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。