一级齿轮减速器带传动设计计算说明书
目录
一、设计任务书---------------------------------------------------2
二、传动方案的分析与拟定-----------------------------------3
三、电动机的选择计算------------------------------------------4
四、传动装置的运动及动力参数的选择和计算---------6
五、传动零件的设计计算--------------------------------------8
六、轴的设计计算------------------------------------------------16
七、滚动轴承的选择和计算-----------------------------------25
八、键连接的选择和计算--------------------------------------28
九、联轴器的选择------------------------------------------------29
十、减速器的润滑方式和密封类型的选择
润滑油的牌号选择和装油量计算----------------------30 十一、铸造减速器箱体的主要结构尺寸-------------------31 十二、设计小结----------------------------------------------------32 十三、参考文献----------------------------------------------------33
一、设计任务书
1.1机械课程设计的目的
课程设计是机械设计课程中的最后一个教学环节，也是第一次对学生进行较全面的机械设计训练。其目的是：
1.通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，
来解决工程实际中的具体设计问题。通过设计实践，掌握机械设计的一般规律，培养分析和解决实际问题的能力。
2.培养机械设计的能力，通过传动方案的拟定，设计计算，结构设计，查阅有
关标准和规范及编写设计计算说明书等各个环节，要求学生掌握一般机械传动装置的设计内容、步骤和方法，并在设计构思设计技能等方面得到相应的锻炼。
1.2设计题目
设计运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮一级减速器。
1.3工作与生产条件
两班制工作，常温下连续单向运转，空载起动，载荷平稳，室内工作，环境有轻度粉尘，每年工作300 天，减速器设计寿命10 年，电压为三相交流电（220V/380V）.
运输带允许速度误差：± 5％
1.4设计要求
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、设计一级齿轮减速器（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。滚筒及运输带效率 =0.96，工作时，载荷有轻微冲击。室内工作，水分和颗粒为正常状态，产品生产批量为成批生产。1.5原始数据
见下表
表1 原始数据
1.6设计内容
1.6.1确定传动装置的类型，画出机械系统传动简图。
1.6.2选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。
1.6.3传动装置中的传动零件设计计算。
1.6.4绘制传动装置中一级减速器装配图一张（A0）。
1.6.5绘制高速轴齿轮轴、低速轴和低速轴大齿轮零件图各一张（A3）。
1.6.6编写和提交设计计算说明书（电子版和纸版）各一份。
二、传动方案的分析与拟定
1、设计方案
单级圆柱齿轮减速器及带传动。
2、原始数据（按学号分到第A16组）
3、工作与生产条件
两班制工作，常温下连续单向运转，空载起动，载荷平稳，室内工作，环境有轻度粉尘，每年工作300 天，减速器设计寿命10 年，电压为三相交流电（220V/380V），运输带允许速度误差：± 5％。
4、传动方案的分析
整体传动方案主要分为两部分，即带传动和齿轮传动，由于带传动传动平稳，故放在高速级，减速器齿轮传动放在带传动之后。
由于滚筒的工作转速较低，故减速器的齿轮传动采用直齿圆柱齿轮啮合传动就好，又由于滚筒的工作载荷较大，故带传动的传动比不宜过大，否则带容易打滑。
4、传动方案的拟定（如下图）
1、带传动
2、减速器
3、联轴器
4、输送带
5、滚筒
6、电动机
三、电动机的选择计算
（1）选择电动机的类型： Y 系列三相异步电动机 （2）选择电动机的功率
根据已知条件F 、v 和D ，确定求出输送带的功率Pw
40000.9
3.610001000
W Fv P kW ?=
== 传动装置的总效率：
3
3
1245ηηηηηη=
式中各部分效率由《机械设计基础课程设计 邢琳、张秀芳主编》82页表8-20差得
普通V 带传动效率η1 、一对滚动轴承（球轴承）的效率η2 、闭式齿轮传动效率η3、刚性联轴器效率η4、卷筒传动效率η5 取η1=0.96，η2=0.99，η3=0.97，η4=0.97，η5=0.96
那么有
3 0.960.990.970.970.96 0.87η=????=
电动机所需功率：
3.6
1 4.140.87
w
d P P K
kW η
==?
= 式中，取载荷系数K = 1
查《机械设计课程设计》表16-1，取电动机的额定功率 P ed =5.5kW （3）选择电动机的转速 滚筒的转速：
6010000.9601000
49.11/min 350
v n r D ππ????=
==?
由《机械设计课程设计 朱文坚、黄平主编》表2-1差得
V 带传动比常用值范围124i = ，单级齿轮减速器传动比236i = 则总传动比范围为 624i = 。
故电动机转速的可选范围为295～1178.6 r/min 符合这一范围的同步转速有750和1000 r/min
根据容量和转速，由《机械设计课程设计》表16-1查出有两种适用的电动机型号，故有两种传动方案可供选择，如下表
（4）确定电动机型号
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，选择方案2较为适合（在满足传动比范围的条件下，有利于提高齿轮转速，便于箱体润滑设计）。
因此，选用电机的型号和主要数据如下：
四、传动装置的运动及动力参数的选择和计算
1、传动装置的总传动比：
96019.549.11
m w n i n =
== 又12i i i =? 124i = 236i =
取V 带传动比： 1 3.9i = 单级圆柱齿轮减速器传动比25i =
2、计算运动和动力参数 （1）计算各轴的输入功率
电动机轴
P d = 4.14kW
轴I （减速器高速轴）
10.96 4.14 3.97I d P P kW η==?=
轴II （减速器低速轴）
2310.990.97 3.97 3.81II P P kW ηη==??=
卷筒轴
2240.990.97 3.81 3.66III P P kW ηη==??=
（2）计算各轴的转速
电动机轴
960/min m n r =
轴I ：
1960246/min 3.9
m I n n r i =
== 轴II ：
1224649/min 5
II n n r i =
== 卷筒轴 ：
49/min III II n n r ==
（3）计算各轴的转矩
电动机轴 4.149550955041.18960
d d m P T N m n ==?=? 轴I
3.97
9550
9550154246I I I P T N m n ==?=? 轴II
3.819550
955074349
II II II P T N m n ==?=? 卷筒轴
3.66
9550
955071349
III III III P T N m n ==?=? 把上述计算结果列于下表：
五、传动零件的设计计算
1、普通V 带的设计计算
传动比： 1 3.9i = 两班制，每天工作16小时
电机轴输入功率 4.14d P kW = 电机轴转速 960/min m n r = 1）确定计算功率ca P
1.37.59.75ca A d P K P kW ==?=
式中取工作情况系数K A 由《机械设计 第八版》表8-7查得，取K A =1.3 2）选择V 带的类型
根据计算功率ca P 与小带轮的转速1n ，查《机械设计 第八版》图8-10，选择A 型V 带
3) 确定带轮的基准直径d d 并验算带速v ①初选小带轮的基准直径1d d
由《机械设计 第八版》表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径1112d d mm = ②验算带速v 11
112960
5.6/601000
601000
d d n v m s ππ??=
=
=??
由于5m/s ＜v ＜30m/s ，故带速合适。 ③计算大带轮的基准直径2d d
21 3.9112436.8d d d id mm ==?=
根据《机械设计 第八版》表8-8，圆整为2d d =450mm 4）确定V 带的中心距a 和基准长度d L ①初定中心距
)(2)(7.021021d d d d d d a d d +≤≤+
00.7(112450)2(112450)a ?+≤≤?+ 故0393.41124mm a mm ≤≤，初定0700a mm =
②计算带所需的基准长度
22
1200120()3382()270056223242424700
d d d d d d d L a d d mm a π
π-=+++=?+?+=?
由《机械设计 第八版》表8-2选带的基准长度2500d L mm = ③计算实际中心距a 0025002324
70078822d
d L L a a mm --≈+=+= min 0.0157880.0152500751d a a L mm ≈-=-?= max 0.037880.032500863d a a L mm ≈+=+?= 故中心距的变化范围为751863mm 5）验算小带轮上的包角1α
211450112
18057.318057.3155120788
d d d d a α--=?-
??=?-??=?>? 6）计算带的根数z
①计算单根V 带的额定功率r P
由1112d d mm =和1960/min n r =查《机械设计 第八版》表8-4a 得
1.15o P kW =
根据1960/min n r =，i 1 = 3.9和A 型带，查《机械设计 第八版》表8-4b
得00.11P kW ?=
查《机械设计 第八版》表8-5得0.93K α= 查《机械设计 第八版》表8-2得 1.09L K =
故 ()()0 1.150.110.93 1.09 1.28r o L P P P K K kW α=+?=+??= ②计算V 带根数z 6.05 4.71.28
ca r P z P === 取5根
7）计算单根V 带的初拉力的最小值()min o F
由《机械设计 第八版》表8-3得B 型带的单位长度质量q=0.1kg/m 所以220500 2.5500 6.05 2.5
F (1)(1)0.1 5.61865 5.60.93
ca P qv N zv K α?=
-+=?-+?=? 应使带的实际初拉力o F ＞()min o F 8）计算压轴力Q F ()1
min 1552sin 25186sin
18162
2
Q o F z F N α?
==???= 9）带轮的结构设计
材料选择HT150
小带轮直径1112d d mm =＜300mm ，采用腹板式 大带轮实景2450d d mm =＞300mm ，采用轮辐式
结构如下图所示
2、齿轮传动的设计计算 齿轮传动传动比i 2 = 5，工作寿命10年，每年工作300天，每天两班制，每班8小时。
㈠选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
⑴选用直齿圆柱齿轮传动
⑵卷筒机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88） ⑶材料选择
由《机械设计 第八版》表10-1选大、小齿轮的材料均为40Cr ，并经调质及表面淬火，两齿轮均为硬齿轮，齿面硬度均为48—55HRC 。
⑷初选小齿轮的齿数120z =，大齿轮的齿数221520100z i z ==?= ㈡按齿面接触强度设计
1t d ≥ ⑴确定公式内的各计算值 ①试选载荷系数 1.3t K =
②小齿轮传递的转矩4115415.410T N m N mm =?=?? ③由《机械设计 第八版》表10-7选取齿宽系数1d φ=
④由《机械设计 第八版》表10-6查得齿轮材料的弹性影响系数
12
189.8E Z MPa =
⑤由《机械设计 第八版》表10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强
度极限lim11100H MPa σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim21100H MPa σ=
⑥计算应力循环次数 1160h N n jL =
j 为齿轮每转一周，同一齿面啮合的次数，取j=1 h L 为齿轮的工作寿命，283001048000h L h =???= 故9116060960148000 2.7610h N n jL ==???=?
9
812 2.7610 5.53105
N N i ?===? ⑦由《机械设计 第八版》表10-19取接触疲劳寿命系数
10.9HN K =,20.95HN K =
⑧计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1
[]1lim110.91100990HN H H K MPa S σ
σ==?=
[]2lim220.9511001045HN H H K MPa S
σ
σ==?=
⑵计算
①计算小齿轮分度圆直径1t d ，带入[]H σ中较小的值
1 2.3246.3t d mm ≥==
②计算圆周速度v
1146.3960
2.3/601000601000
t d n v m s ππ??=
==?? ③计算齿宽b
1146.346.3d t b d mm φ=?=?= ④计算齿宽与齿高之比b h
模数 1146.3 2.3220
t t d m mm z =
== 齿高 2.25 2.25 2.32 5.22t h m mm ==?= 46.38.875.22
b h ==
⑤计算载荷系数
根据 2.3/v m s =，7级精度，由《机械设计 第八版》表10-8查得动载荷
系数 1.12v k =；直齿轮选1H F k k αα==
由《机械设计 第八版》表10-2查得使用系数1A k =
由《机械设计 第八版》表10-4用插值法查得 7级精度、两齿轮相对支
承对称布置取 1.316H K β=
由
8.87b
h
=， 1.316H K β=查《机械设计 第八版》图10-13得 1.25F K β= 故载荷系数 1 1.121 1.316 1.474A v H H K K K K K αβ==???= ⑥按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
1146.348.3d d mm === ⑦计算模数m 1148.3 2.41520
d m z =
== ㈢按齿根弯曲强度设计 由弯曲强度的设计公式
m ≥
⑴确定公式内的各计算数值
①由《机械设计 第八版》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
1620FE MPa σ=，大齿轮弯曲疲劳强度极限2620FE MPa σ=
②由《机械设计 第八版》图10-18取弯曲疲劳寿命系数
10.85FN K =,20.88FN K =
③计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，则
[]1110.85620
376.431.4FN FE F K MPa S σσ?==
= []2220.88620
389.711.4
FN FE F K MPa S σσ?==
= ④计算载荷系数K
1 1.121 1.25 1.4A v F F K K K K K αβ==???= ⑤查取齿形系数
由《机械设计 第八版》表10-5查得 1 2.8Fa Y =，2 2.18Fa Y =
⑥查取应力校正系数
由《机械设计 第八版》表10-5查得 1 1.55Sa Y =，2 1.79Sa Y = ⑦计算大、小齿轮的
[]
Fa Sa
F Y Y σ并加以比较
[]11
1
2.8 1.55
0.0115376.43
Fa Sa F Y Y σ?=
=
[]22
2
2.18 1.79
0.0100389.71Fa Sa F Y Y σ?=
=
故小齿轮的[]
Fa Sa
F Y Y σ较大
⑵设计计算
2.2m mm ≥= 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强
度计算的模数，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，故可取由弯曲疲劳强度所算得的模数2.2，并就近圆整为标准值m=2.5，由接触疲劳强度所算得的分度圆直径148.3d mm = 算出小齿轮的齿数 1148.319.322.5
d z m =
== 取120z = 大齿轮的齿数 221520100z i z ==?=
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 ㈣几何尺寸计算
⑴计算分度圆直径 11 2.52050d mz mm ==?= 22 2.5100250d mz mm ==?= ⑵计算中心距
1250250
15022
d d a mm ++==
=
⑶计算齿轮宽度
115050d d d mm φ=?=?=
取大齿轮宽度250B mm =，小齿轮宽度155B mm =
则齿轮传动的几何尺寸，制表如下：（详细见零件图） ⑷计算大、小齿轮的齿顶高a h 、齿根高f h 和齿全高h 取1a h *= 0.25c *=
12 2.51 2.5a a a h h mh mm *===?=
()()12 2.510.25 3.125f f a h h m h c mm **==+=?+=
1211 2.5 3.125 5.625a f h h h h mm ==+=+= ⑸计算大、小齿轮齿顶圆直径a d 和齿根圆直径f d 1112502 2.555a a d d h mm =+=+?=
22222502 2.5255a a d d h mm =+=+?= 1112502 3.12543.75f f d d h mm =-=-?= 22222502 3.125243.75f f d d h mm =-=-?= ㈤齿轮的结构设计
由于小齿轮的直径很小，故暂定为齿轮轴结构，大齿轮采用孔板式结构，大齿轮结构设计如下 如图所示
470D mm =（由后面轴的计算决定） 341.6 1.670112D D mm ==?=
()()0210142551014 2.5220230a D d m mm =-=-?= 取0222D mm =
031222112
16722
D D D mm ++=
==
()()()()2030.250.350.250.3522211227.538.5D D D mm =-=?-= 取230D mm =
()()0.20.30.20.3501015C B mm ==?=
六、轴的设计计算
㈠输入轴（高速轴）的设计计算 ⑴选择轴的材料，确定许用应力
输入轴为齿轮轴，故其材料应和小齿轮的材料一样，选用40Cr ，调质处理，由《机械设计 第八版》表15-1查得材料的硬度为241 286HBS,拉伸强度
极限735B MPa σ=,弯曲疲劳强度极限1355MPa σ-=，许用弯曲应力
[]170MPa σ-=
⑵估算轴的基本直径
根据教材《机械设计 第八版》公式，取1100=A ，则
11228.3I d A mm ≥== 考虑有键槽，将直径增大5%，则()Im 28.315%29.7in d mm =?+= ⑶轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸
考虑带轮的机构要求和轴的刚度，取装带轮处轴径130d mm =；根据密封件
的尺寸，初选装轴承处的轴径为d ＝35mm
①轴上零件的定位、固定和装配 如下图所示：
如图所示，由于是单级减速器，可将齿轮轴段安排在箱体中央，相对两
轴承对称布置，整个轴系的轴向定位由左右两轴肩、挡油环和轴承端盖实现，固定方式为两支点单向固定，即全固式，选取挡油环高度h=6mm ，轴承端盖宽度Δ=30mm
②确定各段轴的直径和长度 Ⅰ段：直径130d mm =
长度取决于带轮轮毂结构和安装位置，取1380L B mm ==
Ⅱ段：定位轴肩高度()()10.070.10.070.130 2.13h d mm ==?= 故()212302 2.1334.236d d h mm =+=+?= 取235d mm =
选取6407型深沟球轴承，内径35mm ，外径100mm ，宽25B mm = （输入轴轴承选择计算）
取轴承端盖断面到大带轮的距离为30x mm = 则2625303091L h B x mm =++?+=+++=
Ⅲ段：直径()332352 2.1339.241d d h mm =+=+?= 取340d mm =
该段轴为定位轴肩，取315L mm =
Ⅳ段：该段位齿轮轴，直径为小齿轮分度圆直径，故450d mm =
长度等于小齿轮宽度，即4155L B mm ==
Ⅴ段：由于两轴承相对于齿轮对称布置，故须两定位轴肩也相对于齿轮
对称，则5340d d mm == 5315L L mm ==
Ⅵ段：Ⅵ段轴和Ⅱ段轴出装轴承，故6235d d mm ==
取Ⅵ段轴轴头露出轴承的长度为3mm ，则
63625334L h B mm =++=++=
③按弯扭合成应力校核轴的强度 由轴上零件的装配图有
1128025916112.52222
L B l L h mm =
+--=+--= 4232555
615612222L B l h L mm =+++=
+++= 4355525
156612222
L B l L h mm =+++=+++
= 1）绘出轴的计算简图 轴的计算简图如图所示
2)计算作用在轴上的力
计算作用在小齿轮上的力
圆周力：11122154
61600.05
t T F N d ?=
== 径向力：11tan 6160tan 202242r t n F F N α==??= 大带轮的压轴力 1816Q F N =
3）计算支反力
水平面 0y F ∑= 10Q By Dy t F F F F ++-= 0Cz M ∑= ()112.5616161Q By Dy F F F ++= 算得 410By F N =- 4754Dy F N =
垂直面 0z F ∑= 10Bz Dz r F F F +-= 0By M ∑= 1261610Dz r F F ?-= 算得 1121Bz Dz F F N == 4）作弯矩图
作x0y 面的弯矩图z M ，如图（c ）所示 作x0z 面的弯矩图y M ，如图（d ）所示 作合成弯矩图M ， 如图（e ）所示 5）作扭矩图
如图（f ）所示 154T N m =? 6）按弯扭合成应力校核轴的强度
通常需校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度，故需校核C 截 的强度，在C 截面处 max 298C M M N m ==?，154C T N m =?440d mm = 轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取0.6α=则
[]12570Ca MPa MPa
σσ-=
=
== 故安全。
此外，B 截面也可能是危险截面，因为24d d
在B 截面处，204B M N m =? , 154B T N m =? ,235d mm =
[]16470Ba MPa MPa σσ-=
=
==
故安全。 ④确定轴上圆角和倒角
参考《机械设计 第八版》表15-2，由130d mm =，635d mm =取左轴 端倒角为145??，右轴端倒角为1.545??，各轴肩处圆角半径为1.5mm 。 ⑤绘制轴的工作图（见零件图《齿轮轴》）
哈工大-机械设计大作业-V带传动设计-5.3.5-设计说明书
Harbin Institute of Technology 机械设计大作业 题目：V带传动设计院系：机电工程学院班级： 姓名： 学号： ?哈尔滨工业大学
目录 一 任务书 (2) 二 选择电动机 (3) 三 确定设计功率d P (3) 四 选择带的型号 (3) 五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3) 六 验算带的速度 (4) 七 确定中心距a 和V 带基准长d L (4) 八 计算小轮包1 (4) 九 确定 V 带Z (4) 十 确定初拉0F (5) 十一 计算作用在轴上的压Q (6) 十二 带轮结构计 (6) 十三 运动学计算 (7) 十四 参考文献 (7)
带传动设计任务书 题目: 设计绞车（带棘轮制动器）中的V带传动 结构简图见下图:。 原始数据如下：室内工作、工作平稳、机器成批生产 一、选择电动机 由方案图表中的数据要求，查文献2表2-1 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据可选择Y132S-6。如图1.1，电机尺寸示意图。可查得轴径D=38mm,E=76mm，F=10mm，G=33mm。
图1.1 电动机尺寸示意图 二、确定设计功率d P 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下： d A m P K P = 式中 m P ——需要传递的名义功率 A K ——工作情况系数，按文献1表5.7工作情况系数A K 选取A K =1.1； 考虑到本装置的工作环境，A K 值应扩大1.1倍 所以 1.1 1.1 3.0 3.63d A m P K P KW ==??= 三、选择带的型号 根据d P 、n 1，查看文献1表5.7可选取A 型带。 四、确定带轮的基准直径12d d d d 和 查文献1表5.8 可得V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由表5.8选取小带轮基准直径： d1d 112mm = 大带轮基准直径： 21 3.2112358.4d d d i d mm =?=?= 查文献1表5.4选取大带轮基准直径2355d d mm =； 其传动比误差 i 3.2-3.17=0.94%5%3.2 i ?=<，故可用。
齿轮传动设计
机械原理 课程设计说明书 设计题目：齿轮传动设计 学院：工程机械学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：25040808
设计者：刘春（学号：25） 指导教师：张老师 2011-01-13 课程设计说明书 一、设计题目：齿轮传动设计 如图所示，齿轮变速 箱中，两轴中心距为80㎜， 各轮齿数为Z1=35，Z2=45， Z3=24，Z4=55， Z5=19,Z6=59，模数均为 m=2㎜，试确定各对齿轮的传动传动类型，并设计这三对齿轮传动。 二、全部原始数据：
Ｚ１=35，Ｚ2=45,Ｚ3=24,Ｚ4=55,Ｚ5=19,Ｚ6=59, ｍ=2mm,ha*=1,c*=0.25, α=20，a'=80mm 三、设计方法及原理： （一）传动的类型及选择： *按照一对齿轮的变位因数之和（Ｘ1+Ｘ2）的不同，齿轮传动可分为三种类型。 1.零传动（X1+Ｘ2=0） a.标准齿轮传动：X1=Ｘ2=0 传动特点：设计简单，便于互换。 b.高度变为齿轮传动：Ｘ1=-Ｘ2≠0，Ｘ1+Ｘ2=0。一般小齿轮 采用正变位，大齿轮采用负变位。 传动特点：互换性差，需成对设计和使用，重合度略有降低。 2.正传动(Ｘ1+Ｘ2>0) 传动特点： ①可以减小齿轮机构的尺寸。 ②可以减轻齿轮的磨损程度。 ③可以配凑中心距。 ④可以提高两轮的承载能力，由于两轮都可以采用正变。
位，可以增加两齿轮的齿根厚度，从而提高两齿轮的抗弯能力。 ⑤互换性差，需成对设计，制造和使用。 ⑥重合度略有降低。 3.负传动(Ｘ1+Ｘ2<0） 传动特点： ①重合度略有降低。 ②互换性差，需成对设计，制造和使用。 ③齿厚变薄，强度降低，磨损增大。 综上所述，正传动的优点突出，所以在一般情况下，采用正传动；负传动是最不理想的传动，除配凑中心距的不得已情况下，尽量不用；在传动中心距等于标准中心距时，为了提高传动质量，可采用高度变位齿轮传动代替标准齿轮传动。 （二）变位因数的选择： *根据设计要求，可在封闭图上选择变位因数。 封闭图内容解释： 1.封闭图中阴影区是不可行区，无阴影区是可行区。所选择的变位因数的坐标点必须在可行区内。 2.根据不发生根切的最小变位因数算出两个齿轮不发生根切的限制线Ｘ1min，Ｘ2min分别平行于两坐标轴，若变位因数Ｘ1在Ｘ1min线的右边，变位因数Ｘ2在Ｘ2min线的上方，则所设计的齿轮完全不发生根切。
齿轮传动强度计算例题01
同济大学《机械设计》 JXSJ 51 直齿圆柱齿轮传动例题： 如图设计带式输送机减速器的高速级齿轮传动。已知输入功率P 1=40KW ，小齿轮转速n 1=960r/min,齿数比u=3.2,由电动机驱动，工作寿命15年(每年 工作300天)，两班制，带式运输机工作平稳，转向不变。 解： 1. 选择齿轮类型、材料、精度等级和齿数 1) 选用直齿轮。 2) 材料：考虑到功率较大，大小齿轮均用硬齿面. 3) 材料为40Cr ；调质后表面淬火，齿面硬度为48~55HRC. 4) 选取精度等级：初取7级精度 5) 齿数：Z1=24；Z2=uZ1=77 2. 按齿面接触疲劳强度设计 1)设计公式： 2)确定各参数值 （1） 初取K t =1.3 （2） 转矩 T 1=95.5×105P/n 1=95.5×105×40/960=3.98×105N·m （3） 选取齿宽系数. ψd =0.9 （4） 弹性影响系数. ZE=189.8Mpa1/2 （5） 许用应力 a) 接触疲劳强度极限 σHlim = σHlim1= σHlim2=1170Mpa b)应力循环次数： N 1=60n 1γL h =60?960?1?(2?8?300?15)=4.147?109 N 2=N 1/u=4.147?109/3.2=1.296?109 c)寿命系数：K N1=0.88 K N2=0.90 d)许用安全系数 [s]=1 e)许用应力： [σHlim1]= K N1σHlim1/s=0.88?1170/1=1030Mpa [σHlim2]= K N2σHlim1/s=0.9?1170/1=1053Mpa [σHlim ]= [σHlim1]=1030Mpa （6） 初算直径 3)修正计算 （1） 速度： v=πd 1n 1/60?1000=3.14?68.39?960/60?1000=3.44(m/s) （2） 齿宽 b=ψd d 1t =0.9?68.39=61.55mm （3） 计算齿宽与齿高之比 模数：m t =d 1t/Z 1=68.39/24=2.85 齿高：h=2.25m t =2.25?2.85=6.413 b/h=61.55/6.413=9.6 （4） 计算载荷系数 a)动载系数 K v =1.12 b)使用系数 K A =1 b) 齿间载荷分配系数 设K A F t /b ≥100N/mm 则：K H α=K F α=1.1 c) 齿向载荷分布系数：K H β=1.43，K F β=1.37 载荷系数： K H =K A K V K H β K F β=1?1.12?1.1?1.43=1.72 K F = K A K V K H β K F β=1?1.12?1.1?1.37=1.69 （5） 修正分度圆： （6） 计算模数m m=d 1/Z 1=75.08/24=3.128mm 2.按齿面弯曲疲劳强度设计 1) 计算公式 2) 确定公式内的各参数值 (1) K F =1.69；T 1=3.98?105；ψd =0.9；Z 1=24 (2) 许用应力 a) 极限应力： σF1=σF2=680Mpa b) 寿命系数： K FN1=0.88；K FN2=0.90 c) 安全系数：S=1.4 d) 许用应力： [σF1]=K FN1σF1/S=0.88?680/1.4=427.4Mpa [σF2]=K FN2σF2/S=0.90?680/1.4=437.14Mpa (3) 齿形系数：Y Fa1=2.65；Y Fa2=2.226 (4) 应力校正系数：Y Sa1=1.58；Y Sa2=1.764 (5) 计算Y Fa Y Sa/[σF ] Y Fa1Y Sa1/[σF1]=2.65?1.58/427.4=0.0098 Y Fa2Y Sa2/[σF2]=2.226?1.764/437.14=0.00898 Y Fa Y Sa /[σF ]=0.0098 3) 计算 3. 几何计算 1) 分度圆直径： d 1=75mm ；d 2=mZ 2=3?80=240 2) 模数：由接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算，取m=3mm 3) 齿数：Z 1=d 1/m=75/3=25 Z 2=uZ 1=3.2?25=80 4) 齿轮宽度：b=ψd d 1=0.9?75=67.5mm 取B 1=73mm ；B 2=68mm 5) 验算： F t =2T 1/d 1=2?3.98?105=10613.33N K A F t /b=1?10613.33/68=156.08N/mm>100N/mm 合适 4. 结构设计（略） 1 2 3 4 5 6 7 []3 2 1112 32.2??? ? ??±≥H E d Z u u KT d σψ[])(39.6810308.1892.312.39.0103983.12 32.212 32.2325 3 2 11mm Z u u T K d H E d t t =? ?? ??±???=??? ? ??±≥σψ) (08.753.1/72.139.683311mm K K d d t t =?==[] 32 11 2sa Fa F d Y Y z KT m σψ≥mm m 94.20098.0249.01098.369.1232 5 =?????≥
北航机械设计说明书-齿轮减速器
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目齿轮减速器 航空科学与工程院（系）100516班设计者志兵 学号10051256 指导教师明磊 2013 年 5 月 4 日 航空航天大学
前言 本设计为机械设计基础课程设计的容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对一级减速器传动装置设计的说明，（减速器）使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录 前言 (2) 机械零件课程设计任务书 (4) 一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器（编号14） (4) 二、设计任务 (4) 三、具体作业 (4) 主要零部件的设计计算 (5) 一、传动方案的确定 (5) 二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (5) 1．电动机的选择 (5) 2．传动比分配 (6) 3．各级传动的动力参数计算 (6) 4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表 (7) 三、传动零件的设计、计算 (7) 1.V带传动的设计 (7) 2．带的参数尺寸列表 (9) 3．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计 (9) 四、轴的设计与校核 (14) 1．轴的初步设计 (14) 2．I轴的校核 (14) 3．II轴的校核 (16) 五、键联接的选择与校核 (18) 1．I轴外伸端处键联接 (18) 2．I轴与大齿轮配合处键联接 ................................... 错误!未定义书签。 3．II轴外伸端处键联接 (18) 4．II轴与大齿轮配合处键联接 (18) 六、轴承的选择与校核 (20) 1、高速轴承 (20) 2、低速轴承 (20) 七、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (21) 八、箱体结构相关尺寸 (22) 九、减速器附件列表 (22) 十、参考资料 (23)
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
机械设计课程设计 帆姓名：袁 2011040191011学号：专业：机械设计制造及其自动化一班 一、电动机的选择
1.确定电动机类型 （1）工作时输出功率P w P = F/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw vw (2)电动机所需的输出功率 η=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 总 P=P /η=3.825/0.858=4.458kw总0w P=(1~1.3)P0=4.458~5.795kw 查手册知可选择Y132M2-6型号的电动机，该电动机的 转速为960r/min. 2.各级传动比的分配 （1）分配传动装置各级传动比 n=60x1000V/(πD)=79.62 w n=ixn=ixix79.62齿总带0w =(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/min n=1000r/min,nm=n0=960r/min d（2）总传动比 i=n/n=960/79.62=12.057 w总0 i=3;i=i/i=4.02 带带总齿3.运动及动力参数计算 (1)各轴转速计算 n=n/i=960/3=320r/min 带0I． n=n/i=320/4.02=79.6r/min=n IIIII齿I（2）各轴功率计算 P=4.458kw 0 P=Px0.94=4.458x0.94=4.19kw 0I
P=Px0.98x0.99=4.065kw III P=Px0.99x0.99=3.984kw IIIII （3）各轴转矩计算 m =44.35N*=9.55x1000000xP T/n000m =125.045N*/n T=9.55x1000000xP III m =487.698N* T=9.55x1000000xP/n IIIIII m =477.98N*=9.55x1000000xP/n T IIIIIIIII 二．传送带的选择 1.P=kP=1.1x4.458=4.9038kw Aca 2.由P和n查表可知选A型带ca 3.d=112cm,d为小带轮的基准直径d1d1m/s
齿轮设计说明书
设计计算说明书设计题目：齿轮 学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
计算内容计算说明结果 1.计算齿轮传动 比i2根据ω=2πn，v=ωr ，求得 n=ω/2π=1.96*60=117.6r/min 由此算出i2=1500/(2.5*117.6)=5.1 传动比i2=5.1 2选择齿轮材料，并确定许用应力大丶小齿轮都采用CrMnTi，渗碳淬火，齿面硬度 HRC60.根据参考文献[1]图10-38和图10-39查出齿 轮的疲劳极限强度，确定许用应力。 σHlim 1=σHlim 2=1500MPa σFlim 1=σFlim=460MPa [σH]=0.9σHlim 1=0.9*1500=1350MPa [σF]=1.4σFlim 1=1.4*460=644MPa 材料：大丶小齿轮都采 用CrMnTi，渗碳淬火 许用应力。 σHlim1=σHlim2=1500MPa σFlim1=σFlim=460MPa [σH]=1350MPa [σF]=644MPa 3.选取设计参数取最小齿轮齿数Z1=17，则 Z2=i2Z1=5.1*17=86.7,取大齿轮齿数Z2=87 Z1=17 Z2=87 4计算齿数比U=Z2/Z1=5.1 U=5.1 5计算相对误差是 否合理由于传动比误差为|（u-i）/i|*100%=0.39%<3%~5%， 所以齿轮数选择合理 合理 6选齿宽系数Φd参考表10—11选齿宽系数Φd =0.5 （齿轮相对于轴承为对称布置） Φd =0.5
7计算系数 A m、A d 初选螺旋角β=10°， 根据表10—8，系数A m=12.4，A d=756 A m=12.4 A d=756 8计算小齿轮的功率P1和小齿轮的转 速n1取传动带的效率 η=0.95，P1=P c*0.95=28.8*0.95=27.36w n1=V/i=1500/2.5=600(r/min) P1=27.36w n1=600(r/min) 9计算小齿轮的转 矩T1T1=9550*（P1/n1） =9550*（27.36/600）=435.48(N·m) T1=435.48(N·m) 10计算当量齿数按式（10-32）计算齿轮当量齿数 Z V1=Z1/cos3β=17/cos310°=17.8 Z V2=Z2/cos3β=87/cos310°=91.1 Z V1=17.8 Z V2=91.1 11计算模数m n根据表10—10查出复合齿形系数 Y SF1=4.49,Y SF2=3.85 取载荷系数K=1.2 m n≥A m31Y KT FS1/Φd Z12[σF] =12.4*) 644 * 2 ^ 17 * 5.0 /( ) 49 .4 * 48 . 435 * 2.1( 3=3.6 按表10—1取标准值m n=4mm M n=4mm 11计算中心距a a=[m n(z1+z2)]/2cosβ =[4*(17+87)]/2*cos10°=211.2mm 取a=212mm a=212mm
设计带式输送机传动装置机械设计说明书
设计带式输送机传动装置 机械设计说明书 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器 系机电工程系专业数控技术 班级 设计者 指导教师 2011年 07 月 12 日
目录 一、设计任务书 0 二、带式运输送机传动装置设计 (1) 三、普通V带传动的设计 (5) 四、直齿圆柱齿轮传动设计 (6) 五、低速轴系的结构设计和校核 (9) 六、高速轴结构设计 (16) 七、低速轴轴承的选择计算 (18) 八、低速轴键的设计 (19) 九、联轴器的设计 (20) 十、润滑和密封 (20) 十一﹑设计小结 (21) 参考资料 (22)
一.设计任务书 一.设计题目 设计带式输送机传动装置。 二.工作条件及设计要求 1.设计用于带式运输机的传动装置。 2.该机室内工作，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动。运输带速允许误差为 5%。 3.在中小型机械厂小批量生产，两班制工作。要求试用期为十年，大修期为3年。 三.原始数据 第三组选用原始数据：运输带工作拉力F=1250N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm 四.设计任务 1.完成传动装置的结构设计。 2.完成减速器装备草图一张（A1）。 3.完成设计说明书一份。 二.带式运输送机传动装置设计 电动机的选择 1.电动机类型的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择： P=Fv/1000=1250*1000= E
一级圆柱齿轮减速器装配图(最好有尺寸标注)和设计说明书
仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=220mm。运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86 (2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86 =2.76KW 3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min 根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min 和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y100l2-4。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。 三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68 2、分配各级传动比（1）取i带=3 （2）∵i总=i齿×i 带π∴i 齿=i总/i带=11.68/3=3.89 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min) 滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min) 2、计算各轴的功率（KW）PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW 3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m TI=9.55p2入/n1
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅱ
目录 设计任务书 (5) 一.工作条件 (5) 二.原始数据 (5) 三.设计内容 (5) 四.设计任务 (5) 五.设计进度 (6) 传动方案的拟定及说明 (6) 电动机的选择 (6) 一.电动机类型和结构的选择 (7) 二.电动机容量的选择 (7) 三.电动机转速的选择 (7) 四.电动机型号的选择 (7) 传动装置的运动和动力参数 (8) 一.总传动比 (8) 二.合理分配各级传动比 (8) 三.传动装置的运动和动力参数计算 (8) 传动件的设计计算 (9) 一.高速啮合齿轮的设计 (9) 二.低速啮合齿轮的设计 (14) 三.滚筒速度校核 (19)
轴的设计计算 (19) 一.初步确定轴的最小直径 (19) 二.轴的设计与校核 (20) 滚动轴承的计算 (30) 一.高速轴上轴承（6208）校核 (30) 二.中间轴上轴承（6207）校核 (31) 三.输出轴上轴承（6210）校核 (32) 键联接的选择及校核 (34) 一.键的选择 (34) 二.键的校核 (34) 连轴器的选择 (35) 一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35) 二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35) 减速器附件的选择 (36) 一.通气孔 (36) 二.油面指示器 (36) 三.起吊装置 (36) 四.油塞 (36) 五.窥视孔及窥视盖 (36) 六.轴承盖 (37) 润滑与密封 (37) 一.齿轮润滑 (37)
二.滚动轴承润滑 (37) 三.密封方法的选择 (37) 设计小结 (37) 参考资料目录 (38)
五．设计进度 1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘 制装配草图 2、第二阶段：制装配图； 3、第三阶段：绘制零件图。 传动方案的拟定及说明 一个好的传动方案，除了首先满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。 根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。 示意图如下： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—联轴器；5—鼓轮；6—带式运输机 实际设计中对此方案略微做改动，即：把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。（其他们的优缺点见小结所述）
v带2级传动设计计算说明书.
目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.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 η 5423321ηηηηηη=a ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝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)。
二级齿轮减速器设计说明书x
机械设计课程设计 设计说明书 设计题目带式输送机传动装置 设计者 班级 学号 指导老师 时间 目录
一、设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机的选择 (3) 四、传动装置的运动和动力参数计算 (4) 五、高速级齿轮传动计算 (5) 六、低速级齿轮传动计算 (6) 七、齿轮传动参数表 (8) 八、轴的结构设计 (8) 九、轴的校核计算 (11) 十、滚动轴承的选择与计算 (16) 十一、键联接选择及校核 (18) 十二、联轴器的选择与校核 (18) 十三、减速器附件的选择 (19) 十四、润滑与密封 (20) 十五、设计小结 (21) 十六、参考资料 (21) 一．设计任务书 1. 设计题目：
设计带式输送机传动装置 2. 设计要求： 1) 输送带工作拉力F=5.5kN；F=5.8kN 2) 输送带工作速度V=1.4m/s V=0.26m/s 允许输送带速度误差为±5%； 3) 滚筒直径D=450mm； 4) 滚筒效率η1=0.96 n1=0.98（包括滚筒于轴承的效率损失）； 5) 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6) 工作折旧期8年； 7) 工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； 8) 动力来源电力，三相交流，电压380/220V； 9) 检修间隔期四年一大修，二年一次中修，半年一次小修； 10) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 3. 设计内容： 1) 传动方案拟定 2) 电动机的选择 3) 传动装置的运动和动力参数计算 4) 齿轮传动设计计算 5) 轴的设计计算 6) 滚动轴承、键和连轴器的选择与校核； 7) 装配图、零件图的绘制 8) 设计计算说明书的编写 4. 设计任务： 1) 装配图一张（A1以上图纸打印） 2) 零件图两张（一张打印一张手绘） 1) 设计说明书一份 5. 设计进度要求： 12月21日装配草图第一阶段D303 全体 12月28日装配草图第三阶段完成D303 全体 1月4日完成装配图D303 全体 1月5-7日零件图设计 1月8-10日设计说明书、准备答辩 1月13-15日答辩机动901 参见最后的答辩安排 二．传动方案拟定 选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。总体布置简图如下：
带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器课程设计说明书
机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书 设计题目：带式运输机传动系统中的 展开式二级圆柱齿轮减速器
目录 1 设计任务 (1) 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) 2 电机的选择 (1) 2.1 选择电动机的类型 (1) 2.2 选择电动机的功率 (1) 2.3 方案确定 (2) 3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.1 总传动比 (3) 3.2分配传动装置传动比 (3) 4 计算传动装置的运动和动力参数 (3) 4.1各轴输入功率 (3) 4.2各轴输出功率 (4) 4.3各轴转速 (4) 4.4各轴输入转矩 (4) 4.5各轴输出转矩 (5)
4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5) 5 减速器的结构 (6) 6 传动零件的设计计算 (7) 6.1第一对齿轮（高速齿轮） (7) 6.2第二对齿轮（低速齿轮） (9) 7轴的计算（以低速轴为例） (11) 7.1第III轴的计算 (11) 7.2求作用在齿轮上的力 (12) 7.3初步确定轴的最小直径 (12) 7.4轴的结构计 (12) 7.5轴的强度校核 (13) 8 轴承的的选择与寿命校核 (16) 8.1以低速轴上的轴承为例 (16) 8.2 轴承的校核 (16)
9 键的选择与校核（以高速轴为例） (18) 9.1键联接的类型和尺寸选择 (18) 9.2键联接强度的校核 (18) 10 联轴器的选择 (18) 10.1类型选择 (18) 10.2载荷计算 (18) 10.3型号选择(弹性套柱销联轴 器) (19) 11 润滑方法、润滑油牌号 (19) 12 减速器附件的选择 (19) 12.1视孔盖和窥视孔 (19) 12.2放油孔与螺塞 (19) 12.3油标 (19) 12.4通气孔 (20)
机械专业齿轮设计课程设计说明书范本
机械设计课程设计说明书 设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器 机械系机械设计与制造专业 设计者： 指导教师： 2010 年07月02日
目录 一、前言 (3) 1．作用意义 (3) 2．传动方案规划 (3) 二、电机的选择及主要性能的计算 (4) 1．电机的选择 (4) 2．传动比的确定 (5) 3．传动功率的计算 (6) 三、结构设计 (8) 1．齿轮的计算 (8) 2．轴与轴承的选择计算 (12) 3．轴的校核计算 (14) 4．键的计算 (17) 5．箱体结构设计 (17) 四、加工使用说明 (20) 1．技术要求 (20) 2．使用说明 (21) 五、结束语 (21) 参考文献 (22)
一、前言 1．作用及意义 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动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、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为二级直齿圆柱齿轮减速器，第二级传动为链传动。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。本设计采用的是二级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。 说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合。 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力， 2．传动方案规划 原始条件：胶带运输机由电动机通过减速器减速后通过链条传动，连续单向远传输送谷物类散粒物料，工作载荷较平稳，设计寿命10年，运输带速允许误差为% 。 5 原始数据:
设计带式输送机传动装置-机械设计说明书
机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系机械系专业材料成型及控制工程班级 15-1 设计者孙新凯 指导教师 2017年 06 月 12 日
目录 一、设计任务书 0 二、带式运输送机传动装置设计 (1) 三、普通V带传动的设计 (4) 四、斜齿圆柱齿轮传动设计 (6) 五、滚动轴承和传动轴的设计 (10) 六、轴键的设计 (18) 七、联轴器的设计 (18) 八、润滑和密封 (19) 九、设计小结 (20) 十、参考资料 (20) 一.设计任务书 一.设计题目 设计带式输送机传动装置。 二.工作条件及设计要求
1.工作条件：两班制，连续单项运转，载荷较平稳室内工作，有粉 尘，环境最高温度35℃； 2.使用折旧期：8年; 3.检查间隔期：四年一次大修，两年一次中修,半年一次小修； 4.动力来源：电力，三相交流，电压380/220V 5. 运输带速允许误差为 5%。 6.制造条件及批量生产：一般机械厂制造，小批量生产。 三.原始数据 第二组选用原始数据：运输带工作拉力F=2200N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm 四.设计任务 1.完成传动装置的结构设计。 2.完成减速器装备草图一张（A1）。 3.完成设计说明书一份。 二.带式运输送机传动装置设计 电动机的选择 1.电动机类型的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择： P=Fv/1000=2200*1000= E 3.确定电动机的转速：卷筒工作的转速
W n =60*1000/(π*D)=60*1000**240)=min 4.初步估算传动比：由《机械设计基础》表14-2，单级圆柱齿轮减速器传动比=6~20 电动机转速的可选范围； d n =i ∑· v w n =(6～20)=～ r/min 因为根据带式运输机的工作要求可知，电动机选1000r/min 或1500r/min 的比较合适。 5.分析传动比，并确定传动方案 （1）机器一般是由原动机，传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力，变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作的性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要结构简单，制造方便，成本低廉，传动效率高和使用维护方便。 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，第一级传动为带传动，第二级传动为单级圆柱齿轮减速器 选用V 带传动是V 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，但有过载保护的优点，还可以缓和和冲击振动。 齿轮传动的传动效率高，使用的功率和速度范围广、使用寿命较长。 由于本运输送机是在室内，考虑工作的背景和安全问题，固在齿轮区采用封闭式，可达到更好的效果。 故其方案示意图如下图所示：
一级齿轮减速器课程设计说明书
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
单级圆柱齿轮减速器课程设计
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉
一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动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、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 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，但有过载保护的优点，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，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，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直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由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i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。
带传动和齿轮传动设计 说明书
机械设计大作业（二） 题目：带传动与齿轮传动设计 院系：过程装备与控制工程09（1）班姓名：沈益飞 学号：B09360114
目录 一、任务书 (3) （一）原始数据 (3) （二）工作量 (3) 二、电机的选择 (3) （一）各级效率 (3) （二）工作机所需功率 (3) （三）电机所需功率 (3) （四）电机所需转速范围 (3) （五）电机选择 (3) 三、传动参数的计算 (4) （一）各级传动比分配 (4) （二）各轴转速 (4) （三）各轴功率 (4) （四）各轴转矩 (4) （五）汇总数据 (4) 四、V带传动的设计计算 (5) （一）计算功率 (5) （二）选择V带带型 (5) （三）确定带轮基准直径并验算带速 (5) （四）确定中心距，并选择V带的基准长度 (5) （五）验算小带轮包角 (5) （六）确定带的初拉力与压轴力 (6) （七）带轮的材料与结构形式 (6) 五、齿轮传动的设计计算 (6) （一）选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数 (6) （二）按齿面接触强度设计 (6) （三）按齿根弯曲强度设计 (7) （四）几何尺寸计算 (7)
一、任务书 （一）原始数据 选择题号4：减速器输出轴转矩T=249 N.m 减速器输出轴转速n=96 r/min V 带传动与齿轮传动简图 见《机械设计作业集1》p41 （二）工作量 1.小带轮零件图一张 2.大齿轮零件图一张 3.设计说明书一份 二、电机的选择 （一）各级效率 由《机械设计课程设计》表2-4（p7）机械传动的效率概略值 0.940.9850.955=?=带η 0.9550.9850.97=?=柱η （二）工作机所需功率 kw n T p w 503.2962499550/=?=?= （三）电机所需功率 kw p p w o 788.28977.0/503.2/===η （四）电机所需转速范围 由《机械设计课程设计》表2-1（p4）常用机械传动的单机传动比推荐值 min /2304min /57696)246(r r n i n o --=?-=?' ='? （五）电机选择 由《机械设计课程设计》表20-1（p196）Y 系列三相异步电机技术数据 得Y132S-6型号电机的额定功率Pm=3 kw ,满载转速：Nm=960 r/min