展开式圆柱齿轮减速器课程设计说明书范例
展开式二级圆柱齿轮减速器
课程设计说明书
Ⅱ轴： Ⅲ轴：
卷筒轴：
传动装置的运动和动力参数： 运动和动力参数结果如下表 功率（P/Kw） 转矩（T/） 轴名 输入 输出 输入 输出 电动机 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 5.06 4.86 4.67 4.53 5.276 46.38 200.89 621.25 602.74 17.26
堵转转速 额定转速
最大转矩 额定转矩
Y160M-4 Y180L-6 Y160M1-2
11 11
1460 970
2.2 2.0
2.2 2.0
11
2930
2.0
2.2
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，选取 Y160M-4 型 总传动比： 因 计算得： 各轴的转速： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： 各轴输入功率： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： 各轴输入转矩： Ⅰ轴：
转速 n(r/min)
传动比 效率 i η
2920 2.8 1042.86 8.46 231.23 6.06 71.81 71.81 1 0.97 0.96 0.96 0.96
三 设计 V 带和带轮 外传动带可选取普通 V 带传动，查表得其工况系数 则传动额定功率:
查图选择 A 形 V 带 小带轮直径： V 带速度： 在合适范围 5～25m/s 之内 大动带轮直径: () 查表取 初定中心距: 带长带长: 查表取=1400mm
-3-
课程设计说明书
取 V 带传动比=2~4,二级圆柱齿轮减速器传动比 i=8~40 所以电动机 则电动机转速可选范围为： 115*(8~40)=（920~4600）r/min 根据算得的电动机功率和转速范围，查《机械设计课程设计》附录表得 符合的电动机有 Y160M-4，资料如下： 型号 额定功率（kw） 满载转速（r/min）
两级展开式圆柱齿轮减速器---减速器课程设计说明书
1.减速器装配图一张(A1或A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。
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.设计链和链轮
6.齿轮的设计
7.滚动轴承和传动轴的设计
图一:传动装置总体设计图
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择链传动和二级圆柱直齿轮减速器（展开式）。
计算传动装置的总效率a:
a=0.99×0.983×0.972×0.96×0.96=0.81
1为联轴器的效率,2为轴承的效率,3为齿轮啮合传动的效率,4为链传动的效率,5为滚筒的效率（包括滚筒和对应轴承的效率）。
第三部分电动机的选择
1电动机的选择
皮带速度v:
v=0.52m/s
工作机的功率pw:
pw= 1.82 KW
电动机所需工作功率为:
pd= 2.25 KW
执行机构的曲柄转速为:
n = 30r/min
经查表按推荐的传动比合理范围，链传动的传动比范围为i1= 2~6，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i2=8~40，则总传动比合理范围为ia= 16~240，电动机转速的可选范围为nd= ia×n = ( 16~240 )×24.8 = 396~5952r/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Y132M-8-2.2的三相异步电动机，额定功率为2.2KW,满载转速nm=750r/min，同步转速750r/min。
8.键联接设计
9.箱体结构设计
10.润滑密封设计
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）。
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。
机械设计课程设计计算说明书-二级展开式圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书题目：二级展开式圆柱齿轮减速器院别：专业：班级：姓名：学号：指导教师：二零一一年一月七日目录.......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
§1机械设计课程设计任务书. (2)§2传动方案的分析 (4)§3电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 (5)一、电动机的选择 (5)二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (5)三、运动参数和动力参数计算 (6)§4传动零件的设计计算 (7)一、V带传动设计 (7)二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (10)（二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (15)（三）斜齿轮设计参数表 (20)§5轴的设计计算 (20)一、Ⅰ轴的结构设计 (21)二、Ⅱ轴的结构设计 (23)三、Ⅲ轴的结构设计 (25)二、校核Ⅱ轴的强度 (27)§6轴承的选择和校核 (30)一、Ⅱ轴承的选择和校核 (30)§7键联接的选择和校核 (32)一、Ⅱ轴大齿轮键 (32)§8联轴器的选择 (33)§9减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (33)一、传动零件的润滑 (33)二、减速器密封 (33)§10减速器箱体设计及附件的选择和说明 (34)一、箱体主要设计尺寸 (34)二、附属零件设计 (36)§11设计小结 (41)§12参考资料 (41)§1机械设计课程设计任务书一、题目：设计铸造车间型砂输送机的传动装置。
要求：输送机由电机驱动，经传动装置驱动输送带移动。
要求电机轴与工作机鼓轮轴平行，整机使用寿命为5年，每天两班制工作，每年工作300天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。
展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
中国矿业大学机械设计课程设计—二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书题目：机械厂装配车间输送带传动装置设计指导教师：彭玉兴学院：徐海学院姓名：许金成班级：机自10-2班学号：22101402目录1设计任务书22传动技术方案简述22.1传动系统技术方案的拟定22.2电动机的选择32.3传动比的分配42.4传动系统的运动和动力参数计算43传动设计53.1V带传动设计63.1.1原始数据63.1.2设计计算83.1.3带传动主要参数汇总表83.1.4带轮材料及结构83.2低速级圆柱齿轮设计83.3高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算133.4减速器轴及轴上零件的设计173.5减速器滚动轴承的选择253.6键联接和联轴器的选择错误!未定义书签。
3.7减速器箱体及附件的设计293.8润滑方式、润滑剂及密封装置的选择301设计任务书1)设计任务设计带式输送机的传动系统，要求传动系统中含有V带和两级圆柱齿轮减速器。
2)原始数据输送带工作拉力F/KN 2.0KN主动滚筒速度v=1.4 m/s （允许误差±5%）。
输送机滚筒直径d=300 mm。
3)工作条件单班制工作，单向运输，环境温度不超过35C。
，工作载荷有轻微振动电动电压为380/220 V的三相交流电源；半年小修，两年大修。
2传动技术方案简述传动系统技术方案的拟定带式输送机传动系统技术方案如下图所示。
带式输送机由电动机驱动。
电动机2通过V带传动1将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再经过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送机6工作。
传动系统中经V带轮减速之后，再通过两级齿轮减速器，其结构简单，高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级也为斜齿圆柱齿轮传动。
带传动主要参数汇总表带型Ld/mm Z d d1/mm d d2/mm a/mm F0/N F P/NA 1600 3 100 220 500 118.82 946.8带轮材料及结构（1）带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200 低速级圆柱齿轮设计⑴材料：低速级小齿轮选用40rC钢调质，齿面硬度为小齿轮260HBS 取小齿齿数1Z=24低速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮210HBSz 2=3.52×24=84.48 圆整取z2=85,u=85/24=3.542()m inFF>小齿轮：45钢调质大齿轮：45钢正火1[]700HMPa σ=2[]550HMPa σ=圆周速度v 11/60000 3.14*72*143.11/600000.54/v d n m s π=== 齿宽b 10.8*7257d b d mm ψ===圆整取60b mm = 大轮齿宽2b 257b b mm == 小轮齿宽1b 12561b b mm =+= （3）齿根弯曲疲劳强度校核计算㈠确定公式内各计算数值（1）确定齿数zZ1=24,z2=85传动比误差▽U=(79/24-3.29)/3.29=0.05%<0.05允许 （2）确定齿形系数和应力修正系数由课本88P 表6.5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y122.65, 2.21F F Y Y αα== 121.58, 1.775S S Y Y αα== (3)重合度αε()()[]ααααπεαtan tan tan tan 212211-+-=a a z z0013*24*cos 203*79*cos 2024*tan arccos tan 2079*tan arccos tan 2023*242*33*792*3o o π⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1.71=重合度系数0.250.75/0.69Y εαε=+= 故()212*1.45*263000*2.6*1.592*0.8*0.9/65*73.63*3158.3/F N mm σ==()222*1.45*263000*2.21*1.775*0.8*0.9/65*73.63*3150.03/F N mm σ==4）齿轮其它主要尺寸计算大轮分度圆直径2d 223*85255d mz mm ===根圆直径f d 112*722*1.25*364.5f f d d h mm =-=-=222*2552*1.25*3247.5f f d d h mm =-=-=172d mm =V=0.54m/s161b mm = 257b mm =1N Z =12N Z =1.05顶圆直径a d 112722*378a a d d h mm =+=+=2222552*3261a a d d h mm =+=+=(5)低速级圆柱齿轮几何参数 工程 小齿轮 大齿轮 模数m 3 3 齿数Z 24 85 压力角20 20 分度圆直径d 72 255 齿顶高ha 3 3 齿根高hf3.75 3.75 齿顶圆直径da 78 261 齿根圆直径df 64.5 247.5 规范中心距a 164 赤宽b61573.3高速级圆柱齿轮设计⑵ 材料：高速级小齿轮选用40r C 钢调质，齿面硬度为小齿轮 260HBS 取小齿齿数1Z =17高速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮 210HBS圆周速度v 11/60000 3.14*51*654/60000 1.76/v d n m s π===齿宽b 11*5151d b d mm ψ===大轮齿宽2b 251b b mm ==小轮齿宽1b 12556b b mm =+=（3）齿根弯曲疲劳强度校核计算 ㈠确定公式内各计算数值（1）确定齿数zZ1=17,z2=78传动比误差▽U=(78/17-4.57)/4.57=0.00399<0.05允许（3）确定齿形系数和应力修正系数 由课本88P 表6.5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y122.97, 2.23F F Y Y αα== 121.52, 1.76S S Y Y αα== (4)重合度αε()()[]ααααπεαtan tan tan tan 212211-+-=a a z z0013*17*cos 203*73*cos 2017*tan arccos tan 2073*tan arccos tan 2023*172*33*732*3o o π⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1.66=重合度系数0.250.75/0.70Y εαε=+=故()212*1.45*63800*1.54*2.85*0.67*0.9/47*52.5*3661.5/F N mm σ==()222*1.45*638000*2.22*1.77*0.67*0.9/42*52.5*3662.7/F N mm σ==4）齿轮其它主要尺寸计算大轮分度圆直径2d 223*78234d mz mm ===根圆直径f d 112*512*1.25*343.5f f d d h mm =-=-=222*2342*1.25*3226.5f f d d h mm =-=-=E 段: 5L =21mm, 由轴承长度，△3，△2，挡油盘尺寸F 段: 6L =57mm, 考虑轴承盖及其螺钉长度，圆整得到G 段: 7L =83mm,联轴器孔长度轴的校核计算, 第一根轴: 求轴上载荷 已知：r 2432,911.5,597t a F N F N F N ===设该齿轮轴齿向是右 旋，受力如右图：mm25.48L mm 25.132mm 75.81321===L L ， 由材料力学知识可求得 水平支反力:mm65013113670321⋅===N M N F N F H NH NH垂直支反力:NF N F mm N M N F F NV NV a NV 87,1360,11304,49621a 1'==⋅===mm 1069171182261640321⋅-=⋅-=⋅=N M mm N M mm N M V V V ，合成弯矩mm N M mm N M N M ⋅=⋅=⋅=125132,134918m m ,61640321由图可知,危险截面在C 右边 W=0.13d =9469ca σ=ca M /W=14.49MPa<70MPa 轴材料选用40Cr 查手册[]a 701MP =-σ符合强度条件! 第二根轴 求轴上载荷 已知：r ''t r 'a 2432,911.55976858.5,25531467.8t a F N F N F NF N F N F N======设该齿轮轴齿向两个都是左旋，受力如右图：mm25.48L mm 5.69mm 75.60321===L L ， 由材料力学知识可求得 水平支反力:mm 8552mm,148595176,24462121⋅-=⋅===N M N M N F N F H H NH NH垂直支反力:NF N F mm N M NV NV a 65,917,3948621==⋅=mm8664M mm,425139519455708V4321⋅-=⋅=⋅=⋅=N N M mm N M mm N M V V V ，合成弯矩mmN M mm N M mm N M N M ⋅=⋅=⋅=⋅=1217443365176472mm,158944321，由图可知,危险截面在B 右边 W=0.13d =33774ca σ=ca M /W=5.98MPa<70MPa轴材料选用40Cr 查手册[]a 701MP =-σ 符合强度条件!第三根轴: 求轴上载荷 已知：NF N F N F a t 1134,1675,4461r ===设该齿轮齿向是右旋，受力如图：mm 25.121mm 25.6221==L L ，由材料力学知识可求得 水平支反力:mm1864901513294821⋅===N M N F N F H NH NH垂直支反力:N F N F mm N M NV NV a 568,1107,11700021==⋅=mmN M mm N M V V ⋅=⋅=1859026889721，3.7铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择1、铸件减速器机体结构尺寸计算表2、减速器附件的选择，在草图设计中选择包括：轴承盖，窥视孔，视孔盖，压配式圆形油标，通气孔，吊耳，吊钩，螺塞，封油垫，毡圈等。
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。
二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书_机械设计课程设计说明书
机械设计课程设计说明书设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器一、设计任务书(一)课程目的：1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。
(二)题目：题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计基础数据如下：工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T（N•m）750鼓轮的直径(mm) 350运输带速度V（m/s）0.8带速允许偏差（%） 5使用期限（年） 5工作制度（班/日） 2总体布置：设计任务（三）设计内容：1. 电动机的选择与运动参数设计计算；2. 斜齿轮传动设计计算；3. 轴的设计；4. 装配草图的绘制5. 键和联轴器的选择与校核；6. 滚动轴承的选择；7. 装配图、零件图的绘制；8. 设计计算说明书的编写。
（四）设计进度：1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写二、 传动方案的拟订及说明设计计算及说明结果传动方案的总体设计(一) 对给定传动方案分析论证 总体布置见任务书 (二) 电动机的选择1. 电动机类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y （IP44）系列三相交流异步电动机，它为卧式封闭结构。
2. 电动机容量的选择1) 确定工作机所需功率w P2) 确定传动系统总效率 4232231ηηηηη⋅⋅⋅=式中，⋯21 、ηη为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2－4查得：滚动轴承99.01＝η；圆柱齿轮传动97.02＝η；弹性联轴器99.03＝η；滑动轴承96.04＝η，则0.860.960.990.970.992234332231=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηηη3) 所需电动机功率4) 确定电动机额定功率ed P根据d ed P P ≥，由第二十章表20－1选取电动机额定功率kw P ed 4=3. 电动机转速的选择kw p w 43.3=86.0=η99.3=d p kwkw P ed 4=1) 工作机的转速2) 电动机转速的可选范围取查表20-1，选电动机型号Y132M1-6 列表记录电动机技术数据和安装尺寸 电动机型号 额定功率（kw ）同步转速（r/min ） 满载转速（r/min ） 轴身尺寸 E ×D 平键尺寸 F ×GD Y132M1-64100096080×3810×8(三) 计算传动装置总传动比和分配 1. 传动装置的总传动比99.2165.43960===w m n n i 2. 分配各级传动比因为是展开式二级齿轮传动，故215.1~1.1i i =，现取1.3，则的传动比为：两级齿轮减速器高速级11.43.199.213.1∑2=÷=÷ii ＝则低速级齿轮传动比为35.53.111.43.121=⨯=⨯=i i 3. 计算传动装置的运动和动力参数各轴转速电动机型号为Y132M1-6●各轴输出功率●各轴转矩4.将以上计算结果整理后列于下表，供设计计算时使用项目电动机轴高速轴中间轴低速轴转速（r/min）960 960 179.44 43.66 功率（kw） 3.99 3.95 3.79 3.64 转矩（N·m）39.69 39.29 201.71 796.20 传动比效率三、齿轮设计计算设计计算及说明结果 (一) 高速级齿轮的设计1. 选定齿轮类型、等级精度、材料及齿数①按图所示传动方案，选用斜齿圆柱齿轮②运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)③材料及热处理：由课本表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr ，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48~55HRC 。
二级展开式直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书
设计题目设计带式运输机传动装置机电工程系机械设计制造及其自动化专业班设计者学号指导教师2013 年 6 月30日∣目录一、传动方案的拟订 (4)二电动机的选择及运动参数的计算 (5)2．1电动机的选择 (5)2．2计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 (6)2．3计算传动装置的运动和动力参数 (7)三直齿圆柱齿轮的设计 (8)3。
1 高速级齿轮设计。
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. (8)3。
1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (8)3。
1。
2按齿面接触强度设计 (8)3。
1.3按齿根弯曲强度设计 (10)3。
1。
4几何尺寸计算 (11)3。
1。
5总结 (12)3。
2低速级齿轮设计。
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. (12)3。
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1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
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123。
2。
2按齿面接触强度设计.....................................................................12 3.2。
3按齿根弯曲强度设计 (15)3.2。
4几何尺寸计算 (16)3.2。
5总结 (16)四轴、键、轴承的设计计算 (17)4.1高速轴I的设计 (17)4．2中间轴II的设计..。
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224．3低速轴III的设计及计算。
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27五减速器润滑方式,润滑剂及密封方式的选择 (33)5.1齿轮和轴承的润滑方式及润滑剂的选择 (33)5.2密封方式的选择 (34)六减速器箱体及附件的设计 (34)6。
1箱体设计 (34)6．2减速器附件设计 (35)七减速器技术要求............... 。
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计算及说明
结果
(5)文献【一】表10-7得：
(6)文献【一】表10-6得：材料弹性影响系数
(7)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的疲劳强度极限 。
(8)设每年工作时间按300天计算
(9)由文献【一】图10-19查得接触疲劳寿命系数
(10)疲劳许用应力
3)材料选择。
由文献【一】表10-1得可选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。
4)选取小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数：Z2=iZ1=3.66×17=62
取Z2=62。
5)选取螺旋角。初螺旋角为β=140
§1按齿面强度设计
即：
2）确定公式内的各计算数值
（5）试选Kt=1.6
一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1)选用斜齿圆柱齿轮传动
2)运输机为一般工作机，速度不高，故用7级精度（GB10095-88）
3)材料选择。
由文献【一】表10-1得可选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。
4)选取小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数：Z2=iZ1=4.75×17=79.75
11.0KW
1000
970
16.01
通过两种方案比较可以看出：方案Ⅱ选用电动机的总传动比为15.99，适合于二级减速传动，故选方案Ⅱ较为合理。Y160L——6型三相异步电动机额定功率为11.0kw，满载转速为970r/min,电动机中心高H=160mm，轴伸出部分用于装联轴器，轴段的直径和长度分别为：D=42mm、E=110mm
§2传动比的分配
带式输送机传动系统的总传动比：
.1
传动系统各传动比为：
计算及说明
结果
§3传动系统的运动和动力学参数设计
传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下：
0轴——电动机轴
1轴——减速器中间轴
2轴——减速器中间轴
3轴——减速器低速轴
4轴——工作机
计算及说明
结果
轴号
电动机
减速器
工作机
0轴
1轴
2轴
3轴
（6）由文献【一】图10-30得ZH=2.433
（7）由文献【一】图10-30得：
计算及说明
结果
(4)计算小齿轮传递的转矩
×P2/n2=95.5×105×3.7818/1440=25.0767×104Nm
(5)文献【一】表10-7得：
(6)文献【一】表10-6得：材料弹性影响系数
(7)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 。
(6)按实际的载荷系数校正所算得的
(7)计算模数Mn
§2按齿根弯曲强度设计：
1）确定计算参数
(1)计算载荷系数
(2)根据纵向重合度1.35,从图10-28查得
(3)计算当量齿数：
(4)查取齿形系数，由表10-5查得：
(5)查取应力校正系数，由表10-6得：
(6)由图10-20C得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa
机械课程设计说明书
姓名：
班级
计算及说明
结果
第一章设计任务书
§1 设计任务
1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据
输送带的有效拉力F=2000N
输送带的工作速度v=1.55
输送带的滚桶直径d=280mm
3、工作条件
两班制工作，空载启动。载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。
4轴
转速
1440
1440
303
82.79
82.79
功率
3.82
3.59
3.44
3.31
3.24
转矩
23.87
23.63
104
368
360
联接、传动件
联轴器
齿轮
齿轮
联轴器
传动比
1
4.75
3.66
1
传动效率
0.99
0.9603
0.9603
0.9801
(单位： ；P——kW; T——Nm)
第三章高速级齿轮设计
计算及说明
结果
大齿轮的弯曲疲劳强度极限
(7)由图10-18查得弯曲疲劳强寿命系数KFN1=0.85,KFN2=0.88
(8)计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数Ｓ＝1.4
(9)计算大、小齿轮下面的值，并加以比较。
大齿轮的数值大
２)设计计算
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数Mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取Mn=2.0mm,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触强度极限算得分度圆直径d1=39.66mm来计算应有的齿数。于是由
估算传动系统的总效率：
工作机所需的电动机攻率为：
Y系列三相异步电动机技术数据中应满足：。 ,因此综合应选电动机额定功率
2、电动机的转速选择
根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速
方案比较
方案号
型号
额定功率
同步转速
满载转速
总传动比
Ⅰ
Y160M—4
11.0KW
1500
1460
24.31
Ⅱ
Y160L—6
取
则
４)几何尺寸计算
１)计算中心距
将中心距圆整为113mm
2)按圆整后中心距修正螺旋角
mm
计算及说明
结果
３)计算大、小齿轮的分度圆直径
４)计算齿轮宽度
圆整后取
5)结构设计
第四章低速级齿轮设计
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1)选用斜齿圆柱齿轮传动
2)运输机为一般工作机器，速度高，故用7级精度（GB10095-88）
取失效概率为1%，安全系数为S=1。
2)计算
(1)小齿轮分度圆直径d1t
(2)计算圆周的速度：
(3)计算齿宽b及模数mnt
计算及说明
结果
H=2.25mnt=2.045mm b/h=35.83/4.6=7.789
(4)计算重合度
(5)计算载荷系数K
根据v=2.7m/s、7级精度，由文献【一】图10-8查得动载系数Kv=1.10;由查得：KHβ=1.41;KFβ=1.3;KHa=KFa=1.4
第二章传动系统方案的总体设计
一、带式输送机传动系统方案如下图所示
§1电动机的选择
1．电动机容量选择
根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率
设： ——一对流滚动轴承效率。 =0.99
计算及说明
结果
——为齿式联轴器的效率。 =0.99
——为8Байду номын сангаас齿轮传动的效率。 =0.97
——输送机滚筒效率。 =0.96
取Z2=80。
5)选取螺旋角。初螺旋角为β=140
§1按齿面强度设计
即：
1）确定公式内的各计算数值
（1）试选Kt=1.6
（2）由文献【一】图10-30得ZH=2.433
（3）由文献【一】图10-30得：
（4）计算小齿轮传递的转矩
×P1/n1=95.5×105×3.59/1440=2.5×104Nm
各参数如左图所示