机械设计说明书
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[σH]为齿轮材料许用接触应力,[σH]=σHlim/SH[MPA]
σHlim为为实验齿轮的接触疲劳极限应力
查图7-26,根据HBS1=230得σHlim1=560 N/mm²(优质碳素钢调
质)
根据HBS2=190得σHlim2=375 N/mm²(铸钢正火).
查表7-5得安全系数SH=1.1,u为齿数比u=i=5.4
5. 传动装置的运动和运动参数的计算
(1) 计算各轴输入功率
电动机轴 Pd =9.27kw
轴Ⅰ(减速器高速轴)PI=Pd ×η1= =9.27 x0.96=8.90（KW) 轴Ⅱ(减速器低速轴) PⅡ= PIη2η3= 8.90x0.97x0.99=8.54(KW)
(2) 计算各轴转速
电动机轴nm=970 r/min
a≈a0+(Ld-L0 ）/2=600mm
6. 验算小带轮包角α1
α1=1800-(dd2-dd1 ）/a×57.30=180-350/600×57.3=146.60 α1≥1200,
故主动轮上包角合适
7. 确定带的根数Z
Z=PC/(P0+△P0)KαKL
由n1=970 r/min dd1 =140mm,查表10-5得P0=2.13
2． 应完成的项目： （1） 减速器的装配图一张(A1) （2） 齿轮零件图 一张(A3) （3） 轴零件图一张(A3) （4） 设计说明书一份
3． 参考资料以及说明： （1） <<机械设计课程设计>> （2） <<机械设计基础>> （3） （4） （5） （6） （7）
4． 本设计（论文）任务书于2007 年12月 24日发出，应于 2007 年1月 4 日前完成，然后进行答辩。
轴Ⅱ
TⅡ=9550 PⅡ / nⅡ=9550 x8.54/55.10=1480.16N*m
把上述计算结果列于下表:
输入 转速n 输入转 传动 效率 功率 (r/min) 矩T Nm 比i kw
电动 9.27 970 机轴
91.27 3.5 0.96
轴Ⅰ 8.90 277.14 306.69
轴Ⅱ 8.54 55.1 1480.16 5.03 0.96
四．V带传动设计
1. 确定计算功率Pc
根据V带工作条件,查表10-3,选工况系数KA=1.2，
所以 Pc=KA×P=1.2×9.27=11.12 KW
2. 选定V带型号
根据Pc=11.12 kw n1=970 r/min,由图10-10,选用B型带
3. 确定带轮基准直径dd1,dd2
由表10-4选dd1 =140mm根据i=n1/n2=d2/d1从动轮基准直径dd2=
……..17 十三、绘制装配图及零件工作图…….…………... ……….17
摘要
减速器是一种动力传动机构，单级圆柱齿轮展开式减速器 是以齿轮为传动装置的一种减速器，应用非常广泛。与其他减 速器相比斜齿圆柱齿轮减速器的主要特点是：能承受较大载 荷，工作平稳；噪声小；刚性高，但是一般体积较大，传动效 率不高，精度不高。
轴Ⅰ nⅠ=nm/i1=970/3.5=277.14 r/min
轴Ⅱ nⅡ= nⅠ/i2=360/5.4=55.10 r/min
(3) 计算各轴转矩
电动机轴
Td =9550Pd/nm=9550x9.27/970=91.27(N*m)
轴Ⅰ
TI=9550 PI / nⅠ =9550 x8.9/277.14=306.69(N*m)
.因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许 多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用 在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食 品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更 加广泛的应用。
本文以传动比分配与确定作为带传动、齿轮传动设计的主 线；以润滑方式选择作为轴和轴上零件结构设计的前提；以键 的选择和轴承寿命计算作为轴的结构尺寸的设计依据；以力的 叠加原理作为轴强度校核、轴承寿命计算中方向未知力的处理 原则。该机的设计大量运用标准件，大大缩短了设计工作量和 降低了生产制造周期及成本。
数z2=uz1=i2z1=5.4×21=113.1 取 Z2=113 6) 初选螺旋角β=120
2. 按齿面接触疲劳强度设计
a≥(u＋1)[（305/[σH]）²×KT1/(Φa×u)]1/3
T1为小齿轮传递的转矩T1=87 (N*m) Φa为齿宽参数,轻型减速器可取φa=0.5; K为载荷系数,对带式运输机,载荷中等冲击,且齿轮相对于轴承 为对称布置,取K=1.3;
0.7(140+490)≤a0≤2(140+490) 441≤a0≤1260
故选择a0=600mm. 初定V带基准长度
L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0 =2×600+1.57×630+3502/（4×600）
=2240mm
根据初定的L0,由表12-2选取相近的基准长度Ld=2240mm 近似计算实际所需中心距
二：传动系统方案的拟定
三．电动机的选择传动装置的运动和动力参数计 算
1. 选择电动机的类型 按工作要求和条件,选用Y系列三相异步电动机 2. 确定电动机的容量 电动机所需功率由公式 ：Pd=Pw/η (KW) 根据已知条件F、V、D并可得到工作机所需有效功率
Pw=Fv/1000 KW 传动总效率按下式计算 ：η=η1η2η3η4…ηnηw
专业教研室、研究所负责人 审核 年 月 日
指导教师 签发 年 月
日
课程设计（论文）评语：
课程设计（论文）总评成绩：
字： 月日
课程设计（论文）答辩负责人签 年
目录
一、摘 要……………………………………………………. …..5 一、设计任务……………. ……………………………………..5 二、传动系统方案的拟定………. ………………………….….6 三、电动机的选择传动装置的运动和动力参数计 算.……….6 四、V带传动设计…………………………. ……………..…...8 五、齿轮动的设计计 算…………………………………….….9 六、轴的设计计 算………………………………………….....11 七、滚动轴承的选择及校核计 算………………………….…14 八、键联接的选择及计算………. ……………………………15 九、联轴器的选择和计算………. ……………………..…..…16 十、减速器铸造箱体的设计..……….. ……………………… 16 十一、减速器的润滑……….. …………………………..…….17 十二、设计总结……...……………………………..
电动机 型号
额定功 率 (kW)
同步转 (r/min)
满载转速 nm(r/min)
堵载转 矩 额定转 矩
Y160M-
11 1000 970
2.0
4
最大转 矩 额定转 矩
2.0
电动机得安装及有关尺寸:
中心
外形尺寸
高H
160 600×417×385
底脚安 装尺寸
254×210
地脚 螺栓 孔直 径
15
轴 伸 键公称尺 尺寸 寸
查表7-1取为标准值: mn=3.0 mm
修正螺旋角β= arcos(mn(z1+z2)/ 2a)=12.650
螺旋角β在80～200之间,合适 故分度圆直径 d1=mtz1= mn z1/ cosβ=3.0×21/cos12.650=64.6mm d2=mz2= mn z2/ cosβ=3.0×113/cos12.650=347.4mm 大齿齿宽b2=Ψa×a =0.5×206=103mm 小齿齿宽b1= b2＋（5～10）取b1= 110mm
所以[σH1]=560/1.1=509.1 [σH2]=375/1.1=340.9
计算时以[σH2]代入计算: a≥(u＋1)[（305/[σH]）²×KT1/(Φa×u)]1/3
=206mm 取a=206mm 根据已选定的z1、z2和螺旋角β,计算模数mn
mn=2a cosβ/(z1+z2)=2×206×cos120/(21+113) =3.0
查表2-3得:V带传送速率η1=0.96,齿轮传动效率η2=0.97, 滚动轴承传动效率η3=0.99(两对),十字滑块联轴器效率
η4=0.97. 工作机效率: ηw =0.96 则η=0.96 x 0.97 x 0.99 ² x 0.97 x 0.96=0.849 Pd=Fv/(1000η)=5584 x 1.41/（1000 × 0.849）=9.27 KW
由i=4.0 查表10-6得△P0=0.17kw
查表10-7得Kα=0.935 查表10-2得KL=1.03. Z=4.19/[(1.059+0.17)×0.935×1.03]=3.54 取Z=4
8. 确定V带初拉力F0并计算作用在轴上的载荷FQ
F0=500PC/ZV×（2.5/Kα －1）+qV2
(n1/n2)dd1=970/277.14×140=490mm
4源自文库 验算带速V
V=πdd1n1/60×1000=3.14×140×970/(60×1000)=7.11m/s
V在5～25 m/s范围内,故带的速度合适. 5. 确定中心距和基准长度Ld
初选中心距,由式 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 代入数据得,
华南理工大学 课程设计说明书
题目
V带——单级斜齿圆柱减速器
院（系） 专业 班级 学号 学生姓名
专业教研室、研究所负责人 指导教师
2011 年 1月 6 日
华南理工大学 课 程 设 计（论 文）任 务 书
兹发给 高分子甲 班学生 刘晓丹 课程设计（论文）任 务书，内容如下：
1． 设计题目： V带——单级斜齿圆柱减速器
3. 校核齿根弯曲强度 =1.6KTYF/b mn d
=1.6KTYF/b mn d2
许用弯曲应力[σF]=σFlim/SF 查表7-5取SF=1.4
查图7-24(c) 由HBS1=230 得σFlim1=195 HBS2=190 得σFlim2=135
=σFlim1/SF=195/1.4=139.3 Mp =σFlim2/SF=135/1.4=96.4 Mp
设计任务书
设 计 及说 明
一、设计任务
1、设计题目：运输原料的带式输送机用的圆柱斜齿齿轮减速 器 2、设计说明：
设计参数如下: 1) 运输带工作拉力F=5584 N 2) 运输带工作速度V=1.41 m/s 3) 滚筒直径 D=492 mm 4) 滚筒效率及运输带效率 η=0.96 5) 工作情况 室内工作，两班制，连续单向运转，载荷轻微冲 击,允许总传动比误差±5%； 6) 齿轮工作寿命10年，轴承使用寿命不小于15000小时，环境 最高温度35℃，成批生产。 3、设计任务：选择电动机型号；确定传动零件的主要参数及 尺寸；设计减速器.减速器装配图一张；零件工作图两张；设 计说明书一份。 参考资料： ①——机械设计课程设计 朱文坚 黄平 主编 ②——机械设计基础 黄平 朱文坚 主编
查表10-1得 q=0.11,所以
F0=500×3.4.19÷ (4×6.78)×(2.5/0.935-1)+0.11×6.782 =134.2 N FQ=2ZF0sinα1/2=2×4×134.2×sin(155.5/2)=1049.2
小带轮采用实心式，大带轮采用轮辐式
五. 齿轮动的设计计算
1. 选择齿轮类型、材料、精度 1) 选用斜齿圆柱齿轮传动 2) 选择齿轮材料;小齿轮选用45号钢,调质，HBS1=230 3) 大齿轮用ZG310－570正火，HBS2=190 4) 选取齿轮为8级精度(GB10095-1988) 5) 选小齿轮齿数Z1=21,大齿轮齿
42×110 12×49
4. 确定传动装置的总传动比并分配各级传动比
(1) 求传动比
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传
动装置的总传动比为: ia=nm /nw =970/55=17.6
(2) 分配传动装置传动比
ia=i1i2
取V带传动比i1=3.5 则单级圆柱斜齿轮减速器的传动比i2=ia/i1=5.03
查表16-1选电动机，额定功率Ped为11KW
3. 确定电动机的转速 据已知条件计算运输机滚筒的工作转速:
由V=πD nw /60*1000 得nw=60x1000v/πD=60x1000x1.41/πx400=55(r/min)
查表19-1得 电动机的合理同步转速：1000r/min
电动机得型号和主要数据如下（同步转速符合）:
σHlim为为实验齿轮的接触疲劳极限应力
查图7-26,根据HBS1=230得σHlim1=560 N/mm²(优质碳素钢调
质)
根据HBS2=190得σHlim2=375 N/mm²(铸钢正火).
查表7-5得安全系数SH=1.1,u为齿数比u=i=5.4
5. 传动装置的运动和运动参数的计算
(1) 计算各轴输入功率
电动机轴 Pd =9.27kw
轴Ⅰ(减速器高速轴)PI=Pd ×η1= =9.27 x0.96=8.90（KW) 轴Ⅱ(减速器低速轴) PⅡ= PIη2η3= 8.90x0.97x0.99=8.54(KW)
(2) 计算各轴转速
电动机轴nm=970 r/min
a≈a0+(Ld-L0 ）/2=600mm
6. 验算小带轮包角α1
α1=1800-(dd2-dd1 ）/a×57.30=180-350/600×57.3=146.60 α1≥1200,
故主动轮上包角合适
7. 确定带的根数Z
Z=PC/(P0+△P0)KαKL
由n1=970 r/min dd1 =140mm,查表10-5得P0=2.13
2． 应完成的项目： （1） 减速器的装配图一张(A1) （2） 齿轮零件图 一张(A3) （3） 轴零件图一张(A3) （4） 设计说明书一份
3． 参考资料以及说明： （1） <<机械设计课程设计>> （2） <<机械设计基础>> （3） （4） （5） （6） （7）
4． 本设计（论文）任务书于2007 年12月 24日发出，应于 2007 年1月 4 日前完成，然后进行答辩。
轴Ⅱ
TⅡ=9550 PⅡ / nⅡ=9550 x8.54/55.10=1480.16N*m
把上述计算结果列于下表:
输入 转速n 输入转 传动 效率 功率 (r/min) 矩T Nm 比i kw
电动 9.27 970 机轴
91.27 3.5 0.96
轴Ⅰ 8.90 277.14 306.69
轴Ⅱ 8.54 55.1 1480.16 5.03 0.96
四．V带传动设计
1. 确定计算功率Pc
根据V带工作条件,查表10-3,选工况系数KA=1.2，
所以 Pc=KA×P=1.2×9.27=11.12 KW
2. 选定V带型号
根据Pc=11.12 kw n1=970 r/min,由图10-10,选用B型带
3. 确定带轮基准直径dd1,dd2
由表10-4选dd1 =140mm根据i=n1/n2=d2/d1从动轮基准直径dd2=
……..17 十三、绘制装配图及零件工作图…….…………... ……….17
摘要
减速器是一种动力传动机构，单级圆柱齿轮展开式减速器 是以齿轮为传动装置的一种减速器，应用非常广泛。与其他减 速器相比斜齿圆柱齿轮减速器的主要特点是：能承受较大载 荷，工作平稳；噪声小；刚性高，但是一般体积较大，传动效 率不高，精度不高。
轴Ⅰ nⅠ=nm/i1=970/3.5=277.14 r/min
轴Ⅱ nⅡ= nⅠ/i2=360/5.4=55.10 r/min
(3) 计算各轴转矩
电动机轴
Td =9550Pd/nm=9550x9.27/970=91.27(N*m)
轴Ⅰ
TI=9550 PI / nⅠ =9550 x8.9/277.14=306.69(N*m)
.因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许 多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用 在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食 品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更 加广泛的应用。
本文以传动比分配与确定作为带传动、齿轮传动设计的主 线；以润滑方式选择作为轴和轴上零件结构设计的前提；以键 的选择和轴承寿命计算作为轴的结构尺寸的设计依据；以力的 叠加原理作为轴强度校核、轴承寿命计算中方向未知力的处理 原则。该机的设计大量运用标准件，大大缩短了设计工作量和 降低了生产制造周期及成本。
数z2=uz1=i2z1=5.4×21=113.1 取 Z2=113 6) 初选螺旋角β=120
2. 按齿面接触疲劳强度设计
a≥(u＋1)[（305/[σH]）²×KT1/(Φa×u)]1/3
T1为小齿轮传递的转矩T1=87 (N*m) Φa为齿宽参数,轻型减速器可取φa=0.5; K为载荷系数,对带式运输机,载荷中等冲击,且齿轮相对于轴承 为对称布置,取K=1.3;
0.7(140+490)≤a0≤2(140+490) 441≤a0≤1260
故选择a0=600mm. 初定V带基准长度
L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0 =2×600+1.57×630+3502/（4×600）
=2240mm
根据初定的L0,由表12-2选取相近的基准长度Ld=2240mm 近似计算实际所需中心距
二：传动系统方案的拟定
三．电动机的选择传动装置的运动和动力参数计 算
1. 选择电动机的类型 按工作要求和条件,选用Y系列三相异步电动机 2. 确定电动机的容量 电动机所需功率由公式 ：Pd=Pw/η (KW) 根据已知条件F、V、D并可得到工作机所需有效功率
Pw=Fv/1000 KW 传动总效率按下式计算 ：η=η1η2η3η4…ηnηw
专业教研室、研究所负责人 审核 年 月 日
指导教师 签发 年 月
日
课程设计（论文）评语：
课程设计（论文）总评成绩：
字： 月日
课程设计（论文）答辩负责人签 年
目录
一、摘 要……………………………………………………. …..5 一、设计任务……………. ……………………………………..5 二、传动系统方案的拟定………. ………………………….….6 三、电动机的选择传动装置的运动和动力参数计 算.……….6 四、V带传动设计…………………………. ……………..…...8 五、齿轮动的设计计 算…………………………………….….9 六、轴的设计计 算………………………………………….....11 七、滚动轴承的选择及校核计 算………………………….…14 八、键联接的选择及计算………. ……………………………15 九、联轴器的选择和计算………. ……………………..…..…16 十、减速器铸造箱体的设计..……….. ……………………… 16 十一、减速器的润滑……….. …………………………..…….17 十二、设计总结……...……………………………..
电动机 型号
额定功 率 (kW)
同步转 (r/min)
满载转速 nm(r/min)
堵载转 矩 额定转 矩
Y160M-
11 1000 970
2.0
4
最大转 矩 额定转 矩
2.0
电动机得安装及有关尺寸:
中心
外形尺寸
高H
160 600×417×385
底脚安 装尺寸
254×210
地脚 螺栓 孔直 径
15
轴 伸 键公称尺 尺寸 寸
查表7-1取为标准值: mn=3.0 mm
修正螺旋角β= arcos(mn(z1+z2)/ 2a)=12.650
螺旋角β在80～200之间,合适 故分度圆直径 d1=mtz1= mn z1/ cosβ=3.0×21/cos12.650=64.6mm d2=mz2= mn z2/ cosβ=3.0×113/cos12.650=347.4mm 大齿齿宽b2=Ψa×a =0.5×206=103mm 小齿齿宽b1= b2＋（5～10）取b1= 110mm
所以[σH1]=560/1.1=509.1 [σH2]=375/1.1=340.9
计算时以[σH2]代入计算: a≥(u＋1)[（305/[σH]）²×KT1/(Φa×u)]1/3
=206mm 取a=206mm 根据已选定的z1、z2和螺旋角β,计算模数mn
mn=2a cosβ/(z1+z2)=2×206×cos120/(21+113) =3.0
查表2-3得:V带传送速率η1=0.96,齿轮传动效率η2=0.97, 滚动轴承传动效率η3=0.99(两对),十字滑块联轴器效率
η4=0.97. 工作机效率: ηw =0.96 则η=0.96 x 0.97 x 0.99 ² x 0.97 x 0.96=0.849 Pd=Fv/(1000η)=5584 x 1.41/（1000 × 0.849）=9.27 KW
由i=4.0 查表10-6得△P0=0.17kw
查表10-7得Kα=0.935 查表10-2得KL=1.03. Z=4.19/[(1.059+0.17)×0.935×1.03]=3.54 取Z=4
8. 确定V带初拉力F0并计算作用在轴上的载荷FQ
F0=500PC/ZV×（2.5/Kα －1）+qV2
(n1/n2)dd1=970/277.14×140=490mm
4源自文库 验算带速V
V=πdd1n1/60×1000=3.14×140×970/(60×1000)=7.11m/s
V在5～25 m/s范围内,故带的速度合适. 5. 确定中心距和基准长度Ld
初选中心距,由式 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 代入数据得,
华南理工大学 课程设计说明书
题目
V带——单级斜齿圆柱减速器
院（系） 专业 班级 学号 学生姓名
专业教研室、研究所负责人 指导教师
2011 年 1月 6 日
华南理工大学 课 程 设 计（论 文）任 务 书
兹发给 高分子甲 班学生 刘晓丹 课程设计（论文）任 务书，内容如下：
1． 设计题目： V带——单级斜齿圆柱减速器
3. 校核齿根弯曲强度 =1.6KTYF/b mn d
=1.6KTYF/b mn d2
许用弯曲应力[σF]=σFlim/SF 查表7-5取SF=1.4
查图7-24(c) 由HBS1=230 得σFlim1=195 HBS2=190 得σFlim2=135
=σFlim1/SF=195/1.4=139.3 Mp =σFlim2/SF=135/1.4=96.4 Mp
设计任务书
设 计 及说 明
一、设计任务
1、设计题目：运输原料的带式输送机用的圆柱斜齿齿轮减速 器 2、设计说明：
设计参数如下: 1) 运输带工作拉力F=5584 N 2) 运输带工作速度V=1.41 m/s 3) 滚筒直径 D=492 mm 4) 滚筒效率及运输带效率 η=0.96 5) 工作情况 室内工作，两班制，连续单向运转，载荷轻微冲 击,允许总传动比误差±5%； 6) 齿轮工作寿命10年，轴承使用寿命不小于15000小时，环境 最高温度35℃，成批生产。 3、设计任务：选择电动机型号；确定传动零件的主要参数及 尺寸；设计减速器.减速器装配图一张；零件工作图两张；设 计说明书一份。 参考资料： ①——机械设计课程设计 朱文坚 黄平 主编 ②——机械设计基础 黄平 朱文坚 主编
查表10-1得 q=0.11,所以
F0=500×3.4.19÷ (4×6.78)×(2.5/0.935-1)+0.11×6.782 =134.2 N FQ=2ZF0sinα1/2=2×4×134.2×sin(155.5/2)=1049.2
小带轮采用实心式，大带轮采用轮辐式
五. 齿轮动的设计计算
1. 选择齿轮类型、材料、精度 1) 选用斜齿圆柱齿轮传动 2) 选择齿轮材料;小齿轮选用45号钢,调质，HBS1=230 3) 大齿轮用ZG310－570正火，HBS2=190 4) 选取齿轮为8级精度(GB10095-1988) 5) 选小齿轮齿数Z1=21,大齿轮齿
42×110 12×49
4. 确定传动装置的总传动比并分配各级传动比
(1) 求传动比
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传
动装置的总传动比为: ia=nm /nw =970/55=17.6
(2) 分配传动装置传动比
ia=i1i2
取V带传动比i1=3.5 则单级圆柱斜齿轮减速器的传动比i2=ia/i1=5.03
查表16-1选电动机，额定功率Ped为11KW
3. 确定电动机的转速 据已知条件计算运输机滚筒的工作转速:
由V=πD nw /60*1000 得nw=60x1000v/πD=60x1000x1.41/πx400=55(r/min)
查表19-1得 电动机的合理同步转速：1000r/min
电动机得型号和主要数据如下（同步转速符合）: