用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器说明书
单级圆柱齿轮减速器设计说明书
单级圆柱齿轮减速器设计说明书设计说明书：单级圆柱齿轮减速器引言：圆柱齿轮减速器作为一种常见的传动装置，广泛应用于机械设备中的减速传动系统中。
本设计说明书旨在详细介绍单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点，为读者提供有关该减速器的全面指导和参考。
一、设计原理及结构特点：单级圆柱齿轮减速器是由一个输入轴和一个输出轴组成。
其中输入轴与电机相连，输出轴与被驱动机械设备相连。
通过齿轮传递动力，实现减速效果。
该减速器结构简单，耐久性强，承载能力较大，传动效率较高，对于大功率传动系统非常适用。
二、性能参数：1. 传动比：传动比是指减速器输入轴转速与输出轴转速之间的比值。
在设计中，通过合理选择齿轮模数、齿数等参数来确定传动比。
传动比的选择直接影响到输出扭矩和转速，需要根据实际应用需求进行优化设计。
2. 承载能力：减速器的承载能力是指其可以承受的最大轴向和径向力矩。
在设计中，需要考虑被驱动机械设备的扭矩要求，并确保减速器可以承受该扭矩而不损坏。
3. 效率：减速器的效率是指输入功率与输出功率之间的比值。
高效率的减速器能够最大程度地将电机输入的功率转化为机械设备需要的输出功率，减少能量损失。
三、选型要点：在选型过程中，需要综合考虑以下几个要点，以确保减速器的使用效果和寿命：1. 转速要求：根据被驱动机械设备的转速要求，选择合适的传动比，使得输出轴转速满足要求。
2. 扭矩要求：根据被驱动机械设备的扭矩要求，选择合适的减速器承载能力，保证减速器不会因为超负荷工作而损坏。
3. 空间限制：考虑被安装环境的空间限制，选择适当大小的减速器尺寸，以便于安装和维护。
4. 质量和可靠性：选择优质的材料和制造工艺，确保减速器的质量和可靠性，以减少故障概率和维修次数。
结论：单级圆柱齿轮减速器是一种可靠、高效的传动装置，广泛应用于各种机械设备中的减速传动系统。
通过本设计说明书的介绍，读者对单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点有了更全面的了解，并可以根据实际需求进行合理的设计和选型，以满足各类机械设备的传动需求。
单级圆柱齿轮减速器设计说明书2
设计题目：单级圆柱齿轮减速器设计者：xxx辅导老师：xxxxxx大学x年x月目录一，设计任务书 (1)二，传动方案 (5)三，电动机的选择及传动装置的参数计算 (6)四，传动零件的设计计算 (8)五，轴的计算 (11)附录：单级圆柱齿轮减速器装配图参考书目 (13)一，设计任务书要求：设计带式运输机的传动装置—————单级圆柱齿轮减速器已知运输带的工作拉力F=2500N，运输带的工作速度V=1.4m/s，卷筒直径D=100mm，卷筒工作效率（不包含轴承）为0.96。
1,选择减速器的传动比范围；2，电动机：（1），类型；（2），工作机效率；（3），总效率；（4），电动机的所需功率；（5），传动比；（6），电机转速。
3，设计各轴的转速，功率及转矩；4，传动零件书记计算：（1），齿轮类型；（2），精度等级；（3），材料选择；（4），齿数确定；（5），齿轮强度校核；（6），几何尺寸计算。
二，传动方案因为是普通带式运输机，故不需要过高要求。
再者，带传动虽然承载能力不高，但传动平稳，能缓冲减震，所以宜布置在高级速。
如上图所示。
因单极圆柱齿轮减速器其传动比一般不小于6，故暂定其传动比范围为3～6。
三，电动机的选择及传动装置的参数计算一，电动机的选择1，选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压380V ，类型JO3型 2，选择电动机的容量工作机所需功率 ηwd P P =KW由于 w w FvP η1000=因此 wd FvP ηη1000=由电动机至卷筒轴的传动总效率为齿联滚带ηηηηη2=取()级，不包括轴承的效率齿轮的精度为齿联滚带897.0;99.0;98.096;.0====ηηηη 则 89.097.099.098.096.02=⨯⨯⨯=η 工作机的效率94.096.098.0=⨯=⨯=筒滚ηηηw KW P W 72.394.010004.12500=⨯⨯=则 KW Fv P w d 18.494.089.010004.125001000=⨯⨯⨯==ηη查机械零件手册中电动机技术数据表，选电动机额定功率5.5为ed P KW 3，确定电动机转速卷筒轴工作转速为1min 52.2671004.1100060100060-=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w按推荐的传动副传动比的合理范围，去三角带传动比4~2i '1=，一级圆柱齿轮减速器传动比6~3'2=i ，则总传动比合理范围为24~6'=a i ，电动机转速的可选范围为()1;'min 6420~160552.26724~6-=⨯=⋅=w a dn i n 符合这一范围的同步转速在只有3000一种，综合考虑，选择电动机型号二，确定传动装置的总传动比和分配各级传动比所选的电动机型号为JO3—112S ，其满载转速为28801min - 1，总传动比77.1052.2672880===w m a n n i2，分配传动装置传动比 由式 i i i a ⋅=0 式中为减速器的传动比为带传动的传动比，i i 0 为使三角带传动外廓尺寸不致过大，取i=2.8 则 84.38.277.100===i i i a 三，计算传动装置的运动和动力参数1，各轴转速kwn n i n n i n n m 52.267min 52.26784.357.1028min 57.10288.22880110========--齿低筒齿高齿低齿高2，各轴功率kwP P P P KW P P d 70.399.098.081.3KW 81.397.098.01.401.496.018.4231201=⨯⨯=⋅==⨯⨯=⋅==⨯=⋅=ηηη齿低筒齿高齿低齿高 3，各轴转矩mN n P n P n P T m N n P T m d ⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=08.13252.26770.395509550T mN 01.13652.26781.395509550T mN 23.371028.574.019550955086.13288018.495509550筒筒筒齿低齿低齿低齿高齿高齿高电四，传动零件的设计计算——减速器内传动零件的设计齿轮设计因为已知道小齿轮（高速轮）的传动功率为4.01kw ，转速为1028.571min -，传动比i=3.84，且为单向传动。
单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书
单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在提供关于单级圆柱齿轮减速器的课程设计说明，深入介绍该减速器的结构、工作原理、制造要求和使用注意事项，为课程设计的开展提供参考和指导。
1.2 背景单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，广泛应用于各种机械设备中，具有结构简单、传动效率高等优点。
本课程设计的目标是通过深入研究单级圆柱齿轮减速器实现对其工作原理的理解和对其设计参数的分析。
2.减速器概述2.1 结构组成单级圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输入齿轮、输出齿轮和输出轴组成。
输入轴与输入齿轮相连，输出齿轮与输出轴相连。
2.2 工作原理当输入轴转动时，通过输入齿轮的旋转将动力传递到输出齿轮上，从而将输入轴的高速运动转变为输出轴的低速运动。
3.设计要求3.1 传动比计算根据实际应用需求确定所需的传动比，结合输入轴的转速和输出轴的转速计算减速器的传动比。
3.2 齿轮尺寸设计根据所需的传动比和减速器的工作负载，设计合适的齿轮模数、齿数、齿形等参数。
3.3 轴承选择根据输入轴和输出轴的负载以及转速要求，选择适当的轴承以保证减速器的稳定运行。
4.使用注意事项4.1 安装与调试减速器安装前应检查各部件是否完好无损，安装过程中要注意对各部件进行正确的组装和配合，调试时应确保齿轮的啮合状态和轴线的对中度。
4.2 运行与维护在正常运行期间，应监测减速器的运行状态，定期检查润滑油的情况，及时更换和补充润滑油。
5.附件本文档涉及的附件包括：齿轮图、尺寸图、工程计算表格等。
6.法律名词及注释6.1 法律名词1：根据《机械传动设计规范》，减速器是一种通过齿轮和其他传动装置进行能量传递和转换的机械装置。
6.2 法律名词2：传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值，通常用N表示。
6.3 注释1：齿轮模数是一个用来描述齿轮尺寸的参数，是每毫米齿宽上的齿数。
6.4 注释2：齿形是用来描述齿轮对齿轮啮合的牙形形状，决定齿轮的传动效率和噪音水平。
单级圆柱齿轮减速器设计说明书
设计
项目
计算公式及说明主要结果
1.设计任务
（1）设计带式传送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。
（2）原始数据
输送带的有效拉力 F=4000N
输送带的工作转速 V=s（允许误差 5%）
输送带滚筒的直径 d=380mm
减速器的设计寿命为5年
（3）工作条件
两班工作制，空载起动，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380V/220V。
2.传动方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下所示：
带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动
力传入减速器3，再经联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送
机滚筒6，带动输送带7工作。
传动系统中采用单级圆柱齿轮
减速器，其结构简单，齿轮相对于轴位置对称，为了传动的
平稳及效率采用斜齿圆柱齿轮传动，开式则用圆柱直齿传动。
传动系统方
案图见附图（一）
参考文献
[1] 诸文俊主编，机械原理与设计，机械工业出版社，2001
[2] 任金泉主编，机械设计课程设计，西安交通大学出版社，2002
[]3朱文俊钟发祥主编，机械原理及机械设计，西安交通大学城市学院，2009
马小龙
2009年6月30日。
用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器说明书
一、设计任务书计算机辅助设计与制造专业机械设计基础课程设计任务书一设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带已知条件：运输带工作拉力F；运输带工作速度v（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D；两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；空载起动；工作年限5年；环境最高温度35℃；小批量生产。
原始数据：二应完成的工作1.减速器装配图1张；2.零件工作图2张（从动轴、齿轮）；3.设计说明书1份。
系主任：教研室主任：指导教师：发题日期年月日完成日期年月日一．目的：本课程设计运用所学的《制图》、《金属工艺学》、《公差与配合》、《力学》、《设计基础》的知识进行一次较全面的设计能力的训练，其基本目的是：1.培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力。
2.培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤。
3.达到对学生进行基本技能的训练，例如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、标准、图册和规范等）的能力。
二．要求:要求每位学生在设计过程中，充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，反对盲从，杜绝抄袭。
在设计过程中必须做到：1.随时复习教科书、听课笔记及习题。
2.及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
3.认真计算和绘图，保证计算正确和图纸质量。
4.按预定计划循序完成任务。
三．设计内容：1.电动机的选择及运动参数的计算；2.V带的传动设计；3.齿轮传动的设计；4.轴的设计（低速轴）；5.滚动轴承的选择及验算（低速轴）；6.键的选择计算及强度校核（低速轴）；7.联轴器的选择（低速轴）；8.润滑油及润滑方式的选择；9.绘制零件的工作图和装配图；（1）绘制零件的工作图；①大齿轮的零件图；②低速轴的零件图；（2）减速器的装配图；注：零件图包括：(1)尺寸的标注；(2)公差；(3)精度；(4)技术要求。
单级圆柱齿轮减速器设计说明书
课程设计课程名称_机械设计基础课程设计题目名称__带式运输机传动装置学生学院__ __ 专业班级__ __ 学号__ __学生姓名__ __ 指导教师__ __2016年月日目录一、课程设计内容 (3)二、课程设计的要求与数据 (3)三、课程设计应完成的工作 (3)四、课程设计进程安排 (4)五、电动机的选择 (5)六、总传动比及其分配 (5)七、运动及动力参数计算 (5)八、带传动零件的设计计算 (6)九、直齿圆柱齿轮传动的设计及计算 (7)十、验算工作速度误差 (9)十一、轴零件的设计及校核计算 (10)十二、滚动轴承的选择及校核计算 (15)十三、键联接的选择及校核计算 (16)十四、齿轮结构设计 (17)十五、箱体主要结构设计 (18)十六、减速器附件的选用 (20)十七、减速器的润滑方式、密封方式、润滑油牌号及用量 (24)十八、其他技术说明 (24)十九、设计总结 (25)二十、参考文献 (25)结果设计任务书一、课程设计内容设计一用于带式运输机上的带传动与同轴式一级圆柱齿轮减速器.（见下图）。
设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、键等的设计计算和选择;减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。
二、课程设计的要求与数据（1) 使用寿命： 8年（每年工作300日)（2）工作条件：二班工作制，连续单向运转，工作载荷较平稳.(3) 生产批量:一般机械厂制造,小批量（4）输送带速度容许误差为±5%；(5）工作拉力F=3。
2kN；带速v=1。
4m/s；滚筒直径D=300mm。
三、课程设计应完成的工作1、电动机的选择及运动参数的计算；2、V带的传动设计；3、齿轮传动的设计；4、轴的设计;5、轴承的选择；6、键的选择计算；7、轴承盖的选择8、箱体及附件的选择9、润滑油及润滑方式的选择；10、绘制零件的工作图和装配图。
(1)绘制零件的工作图①大小齿轮的零件图或者②高速轴的零件图注:零件的工作图包括:(1）尺寸的标注；(2)公差;(3)精度；(4）技术要求A 、确定轴各段的直径1d ：mm d 301=。
单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书
三。
计算传动装置的总传动比和分配级的传动比。
1、总传动比:总I =n电机/n滚筒=960/55.2=17.39带传动设计1.选择常见的V带截面:根据教材P188表11.5，kA=1.2，PC=KAP功= 1.2× 5.5 = 6.6kw。
根据教材P188的图11.15:选择A型V带。
2.确定皮带轮的参考直径并检查皮带速度:根据教材P189的表11.6:D1 = 100毫米> dmin = 75毫米，D2=i波段D1(1-ε)= 3.48×100×(1-0.01)= 344.52mm，根据教材P179的表11.4:D2 = 355毫米，D1 = 100毫米。
实际从动轮转速nⅱ' = nⅰD1/D2 = 960×100/355 = 270.42 r/min转速误差为1-nⅱ'/nⅱ= 1-270.42/275.86 = 0.0197 < 0.05(允许)带速V =πD1 n1/60×1000 =π×100×960/60×1000 = 5.03m/s，带速在 5 ~ 25 m/s范围内为宜。
3.确定皮带长度和中心距离:0.65(D1+ D2)≤a0≤2(D1+ D2)，即0.65(100+355)≤a0≤2×(100+355)，所以是297.75mm≤a0≤910mm，初始中心距a0=650mm。
长度l0 = 2 A0+1.57(D1+D2)+(D2-D1)2/4a 0= 2×650+1.57(100+355)+(355-100)2/(4×650)= 2039.36mm根据教材P179的图11.4:Ld = 2000mm中心距离a≈a0+(Ld-L0)/2= 650+(2000-2039.36)/2 = 650-19.68 = 631毫米4.检查小滑轮的包角:α1 = 1800-57.30×(D2-D1)/a = 1800-57.30×(355-100)/631=156.840>1200(适用)5.确定皮带的根数:根据教材P191的表11.8:P0 = 0.97 kw根据教材P193的表11.10:△P0 = 0.11 kw。
单级圆柱斜齿轮减速器说明书
课程设计计算说明书课程设计任务：1、设计带式输送机的传动系统，采用一级齿轮减速器。
2、原有数据运输带有效拉力F = N运输带工作速度v = m/s运输带卷筒直径D = mm3、工作条件连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用年限10年，小批量生产，两班制工作，运输带允许误差为±5%。
4、设计任务要求：（1）、减速器装配图纸一张（A1号图纸）一张（2）、轴、齿轮零件图纸各一张（A3号图纸）两张（3）、设计说明书一份参考文献[1] 杨可桢、程光蕴、李仲生等主编，《机械设计基础》第六版，高等教育出版社，2013年[2] 龚溎义主编，《机械设计课程设计指导书》第二版，高等教育出版社，1990年[3] 龚溎义主编，《机械设计课程设计图册》第三版，高等教育出版社，1987年[4] 蔡春原主编，《机械零件设计手册》上册，冶金工业出版社，1994年[5] 蔡春原主编，《机械零件设计手册》下册，冶金工业出版社，1994年目录一、传动装置总体设计 (1)1.1 选择电动机类型 (1)1.2 选择电动机容量 (1)1.3 确定电动机转速 (1)1.4 确定传动装置的总传动比和分配级传动比………………………__1.5 传动装置的运动和动力参数计算…………………………………__二、带传动设计…………………………………………………………………__普通V形带传动…………………………………………………………__三、齿轮的设计计算……………………………………………………………__3.1 选定齿轮材料、确定许用应力和精度等级………………………__3.2按齿面接触强度设计………………………………………………__3.3验算轮齿弯曲强度…………………………………………………__3.4齿轮的圆周速度……………………………………………………__3.4齿轮其它尺寸………………………………………………………__四、轴的设计计算………………………………………………………………__4.1选择轴的材料………………………………………………………__4.2输出轴的功率、转速、转矩………………………………………__4.3初步确定轴的最小直径……………………………………………__4.4轴的结构设计………………………………………………………__4.4危险截面的强度校核………………………………………………__五、轴承的选择及校核…………………………………………………………__5.1轴承的选择…………………………………………………………__5.2轴承的校核…………………………………………………………__六、键的选择及校核……………………………………………………………__七、减速器润滑、密封…………………………………………………………__6.1润滑的选择确定……………………………………………………__6.2 密封的选择确定……………………………………………………__七、箱体的主要结构尺寸计算…………………………………………………__L=____mm，K=____mm轴段轴颈 b h 段段。
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设计任务书计算机辅助设计与制造专业机械设计基础课程设计任务书设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速已知条件：运输带工作拉力F;运输带工作速度v （允许运输带速度误差为土5%）;滚筒直径D ;两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；空载起动；工作年限5年；环境最高温度35 C;小批量生产。
1. 减速器装配图1张；2. 零件工作图2张（从动轴、齿轮）3. 设计说明书1份。
系主任：教研室主任：指导教师：发题日期年月曰完成日期年月曰一.目的：本课程设计运用所学的《制图》、《金属工艺学》、《公差与配合》、《力学》、《设计基础》的知识进行一次较全面的设计能力的训练，其基本目的是：1. 培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力。
2. 培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤。
3. 达到对学生进行基本技能的训练，例如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、标准、图册和规范等）的能力。
二.要求：要求每位学生在设计过程中，充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，反对盲从，杜绝抄袭。
在设计过程中必须做到：1. 随时复习教科书、听课笔记及习题。
2. 及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
3. 认真计算和绘图，保证计算正确和图纸质量。
4. 按预定计划循序完成任务。
三.设计内容：1. 电动机的选择及运动参数的计算；2. V带的传动设计；3. 齿轮传动的设计；4. 轴的设计（低速轴）；5. 滚动轴承的选择及验算（低速轴）；6. 键的选择计算及强度校核（低速轴）；7. 联轴器的选择（低速轴）；8. 润滑油及润滑方式的选择；9. 绘制零件的工作图和装配图；（1）绘制零件的工作图；①大齿轮的零件图；②低速轴的零件图；（2）减速器的装配图；注：零件图包括：（1）尺寸的标注；（2）公差；（3）精度；（4）技术要求。
装配图包括：（1）尺寸标注（2）技术特性（3）零件编号（4）编写零件明细表、标题栏。
10. 编写设计说明书(1)目录；(2)设计题目：原始数据及工作条件，传动装置简图；(3)设计计算：要有详细的设计步骤及演算过程；(4)对设计后的评价；(5)参考文献资料。
四•设计进程1. 准备阶段(0.5天)(1) 设计前详细研究和分析设计任务书和指导书，明确设计要求和设计内容，根据原始数据和工作条件，确定一个较全面合理的设计方案。
(2) 复习有关课程，参考有关资料，对所设计项目进行方案比较选出最优2. 设计计算阶段(2~2.5天)(1)电动机的选择及传动装置运动参数的计算；(2)V带的传动设计；(3)齿轮传动的设计；(4)轴的设计(低速轴)；(5)滚动轴承的选择及验算(低速轴)；(6)键的选择计算及强度校核(低速轴) ；(7)联轴器的选择；(8)润滑油及润滑方式的选择；(9)减速器的结构设计；3. 绘图阶段(6~6.5天)(1)大齿轮的零件图；(2)低速轴的工作图；(3)减速器的装配图(高速轴画成齿轮轴)4. 编写设计说明书(1天)5 .答辩或考察阶段(0.5天)五.注意事项：1. 设计时发现问题，首先应自己考虑，查找资料，提出自己的看法和意见, 与指导教师磋商，不应向指导教师寻求答案。
2. 贯彻三边的设计方法，即边计算、边绘图、边修改的方法。
3. 设计时学生必须在规定的教室进行设计，未经批准不得缺席，经常迟到或旷课者，除按考勤记录外，视情节轻重，影响设计成绩。
已知条件，运输带工作拉力F = 1350kw ，运输带速度 V = 1.6m/s ，滚筒直径 D = 260mm ,两班制，连锁单项运转，载荷轻微冲击，空转启动，工作年限 5年，环境最高温度 35C ,小批量生产。
电动机的选择(1) 选择电动机类型：按工作要求和条件选取 Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
(2) 选择电动机型号：电机所需的工作功率为 p dPw其中，P wF v（ w 取1）1000 w则P dp w电1000 w(3) 电动机的转速：计算滚筒工作转速： n 筒=60 X 1000V/ n D=60 X 1000 X 1.5/ nX 240=119.4r/min 根据合理的传动比范围，初选 V 带的传动比i=2--4,齿轮的传动比i=3--5n d (2~ 4) (3~5) 119.4 (6 ~ 20) 119.4 (716.4~ 2388)r/min电动机的技术特性和外形及安装尺寸公表14- 1 ,表14-2,符合这一范围电动机的同步转其中,带轮=°.97,轴承=0.995,齿轮=0.97,联轴器=0.995,滚筒= 0.96 则，总=0.97 0.99520.97 0.995 0.96 0.89刚厂 P wPV 1250 1.5 c 和即，P dw2.1kw1000 1000 0.89滚筒_ 2 总—带轮 轴承齿轮 联轴器由电动机至运输机的传动总效率总为，速有750r/min,1000r/min,1500r/min ，有三种适用的电动机型号可供选择，如图:传动比方案比较电动机（Y132S-6）的主要外形尺寸和安装中心 高H 外形尺寸 L (HC /2 HD) HD底脚安装尺寸A B 地脚螺栓空 直径K 轴外伸尺寸D E 112475 345 315216 1781238 80从动比 万案 电动机型 号 额定功率/kw电动机转速r/mi n 传动装置的传动比同步转 速满载转 速 总传动 比 V 带传动 比 齿轮传动 比 1 Y100L2-4 3 1500 1420 11.8 2.95 4 2 Y132S-6 3 1000 960 8.04 2 4.02 3Y132M-837507105.9522.975Y132S-6比较合适，因此选定型号额定功率P ed / kW同步转 速 n /(r min 1) 满 载转速 n m /(r min 1)起动转 矩 额定转 矩 最大转 矩额定转 矩310009602 2综合考虑，电动机和传动装置的尺寸、重量和价格选择 为Y132S-6，所选电动机的主要性能和外观尺寸如下：计算各轴的运动和动力参数(1 )、计算各轴的功率：齿轮轴功率：R = p d X 带=2.1X 0.97 = 2.037 kw轴功率：P i = pi X 轴承齿轮=2.037 X 0.995 X 0.97 = 1.97 kw 卷筒轴功率：P m= Ri X 轴承联轴器=1.97 X 0.995 X 0.995= 1.95kw(2 )、各轴的转速：齿轮轴: n = n m/i 带=960/2 = 480r/min轴：nn=nm /(i 带i齿轮)=960/ (2 4.02) = 119.4r/min联轴器：n m = n n = 119.4r/mi n(3 )、各轴的转矩：电动机轴: T P dT d =9550 =9550 X 2.1/960=20.89 N m •n m齿轮轴：T PT i = 9550」=9550 X 2.037/480=40.53 N m •轴：T i = = 9550 丄=9550 X 1.97/119.4=157.57N m • n2联轴器：P sT皿=9550 一=9550 X 1.95/119.4 =155.97N m运动和动力参数的计算结果四、带传动的设计已知带传动选用Y系列异步电动机，其额定功率P=3,主动轮转速n w 960，从动轮转速n i 480，传动比i 2，两班制工作，有轻度冲击。
(1 )、V带设计:10五、齿轮的设计！,按齿根弯曲强度计算~2~公式：d it > 2.92 3 -------------- KT1_¥H R 1 0 ・5R u①选载何系数K t=1.2，小齿轮传递的扭矩「=95.5 X 10 P?/n2=4.053 X 10 N - mm选取齿宽系数R=1，由课1 本表10-6查得材料弹性影响系数Z E189.8MPa"。
由图10-21d按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hiim1 600MPa ,大齿轮的接触疲劳极限H lim2 550MPa。
②计算应力循环次数N仁60njL =60*480*1*(2*8*365*10)=1.68*109N2=1.68*10A9/4.02=0.42*10A9由图10-19查得接触疲劳寿命系数K HN1 0.95K HN 2 0.87③计算接触疲劳许用应力[H ]1 K HN1 lim1 /S 0.95 600 570MPa[H]2 K HN2 lim2/S 0.87 550 478.5MPa④试算小齿轮的分度圆直径代入H中的较小值得1 21 Z KTd1t >2.32 3 E 12=95.64mm\ H R 1 0.5 R u⑤计算圆周速度VV d1t n 1/60 1000 ( 95.64 480)/60 1000 2.4m /s⑥计算齿宽b d?d1t 1 95.64 95.64mmm=d1/ z=95.64/20=4.782mmh=2.25m t=2.25 4.782=10.7595mmb/h=95.64/10.7597=8.89-13根据弯曲强度条件公式2KTM ai Y sa1bm2(1 0.5 R)2ZF12KT l Y Fal Y Sa12 2bm (1 0.5 R) Z1=48.27 MPa2K「Y Fa2Y Sa22 2bm (1 0.5 R) Z2=11.97MPaH1H1H2H2安全结构设计及零件图六、轴的设计1、齿轮轴的结构设计结构如图,项目设计与说明主要结果选料##45钢调质217〜255HBS选45钢估算最小处 d C 3匹18.61mm'\ n d120mm 的轴径d1考虑到有键槽，将直径增大 3 %d 3% 19.1mm，标准化d1 20mm②轴段h1取5mmd230 mm d2 d1 2h| 20 10 30mmd335mm 色轴段（与其相配轴承30207 , d445 mm 确定各轴段d=35mm,D=72mm,T=18.25mm,B=17mm )d566 mm 的直径h2取2.5mm d645mmd735 mm2、齿轮轴的长度设计结构如图,轴长计算B 齿轮=125mmL5125 5 130mm⑦轴段查以确定好的轴承30207, B=17mm,挡油环厚度取5mmL7 17 1 5 23mm③轴段L3 L7 23mm辺轴段暂定L4 20mm⑥轴段L6 L4 20mm②轴段c 15 ~ 20mm取15mmd 取25mmL2 cd 15 25 40mmL152 mmL2 40mmL3 23mmL4 20mmL5130mmL6 20mmL7 23mm跨距与总长跨距：L=轴承厚度B+2挡油环厚度+ L4 L5 L6= 197mm总长：「总=L L7 308mm跨距：L 197mmL 总308mm总、校核轴的弯矩组合强度1、主动轴的空间受力简图:2 2 22、计算扭矩：「46960N mmF BH 337.75N mm M CH24149.125N mm支反力：F AHFBHf 33775N mm弯矩：M CHF AH （L 5号）24149.125N mm5、垂直的受力分析: 垂直面受力图T I9.55 106p 40530N mn iF t 675.5N mm3、计算合成弯矩: 分度圆直径： d=120mm 圆周力：F t2T I 2 40530675.5N.mmF r 253.34N mm齿轮的压力角:径向力：F r轴向力：F a d i20F t tan cosF t tan120253.34N mm167.92N mmF a 167.92N mmF AH 337.75N mm 4、水平受力计算:水平受力图-18Fr& B f 為CFg支反力：F AV F BV F r126.67N mm2L1L,M BV F AV（号3）4750.125N mm弯矩：M CV1F AV-L总F BV（号号）16340.43N mm M CV2 F AV（L s L4）9056.905N mm2 2M B M BV 4750.125N mm 合成弯矩：M C1J M C H M C V129157.99 N mmM C 2 , M CH M CV2 25791.62 N mm6、作当量弯矩图，当扭剪应力为脉动循环变应力时，取系数a=0.6F BVF AVM BVM CV1M CV 2M BM C 1M C 2126.67N mm126.67N mm4750.125N mm16340.43N mm9056.905N mm4750.125N mm29157.99 N mm25791.62 N mm-19出駛姻M caB . M B (aT)224777.59N mm2 2M CBC1 vM C1 (aT) 37967.8N mm M CaC2 M C2 25791.62N mm7、最大弯矩，由当量弯矩图可见，C 处的当量弯矩最大为M e M CaC1 37967.8N mm&计算危险截面处直径查表11-1-1，强度极限 b 650MPaB%卜Ug叫-^rrnTTrnninr TzTTn-™_ 粘口HBIV.TlHirnr^LM CaB24777.59N mm M CBC137967.8N mmM CaC 2 25791.62 N mmM e 25791.62N mm-203、从动轴的结构设计-214、从动轴的长度设计轴的结构如下图:O © ®O Q©©-22 (《机械设计手册》P107表13-2)L i L (2~5) 112 2 110mm各轴段长度计齿宽120L4120mm◎轴段L5 (0.1~0.15)d5◎轴段8mmS 取7mm,a 取13mmL1110mmL2 30mmL3 43mmL4120mmL5 8mmL6 12mmL7 21mm轴承B=20mm L6 (a s) L5(13 7) 8 12mm◎轴段(与其相配轴承为圆锥滚子轴承30210 ，d=50mm,D=90mm,T=21.75,B=20，查《机械设计手册》F91)L3 B S a (2 ~ 5) 20 7 13 3 43mm②轴段C取15mm，查《机械设计手册》P101表12-11, d取25mmL2 c d 15 25 40mm◎轴段(与其相配轴承为圆锥滚子轴承30210 ,d=50mm,D=90mm,T=21.75,B=20，查《机械设计手册》F91)暂取L7 21mm跨L L3 L4 L5 L6 183mm距L=183mm 1总=L1 L7 353mm L 总=353mm校核轴的弯曲组合强LZ2“1/2 …计算作用在轴上的力，齿轮受力分析:(1 )、绘制空间受力计算简图12 2 ' 2 2M 彳M v M H V47.362126.382134.96N m(5)、计算扭矩，绘制扭矩图PT 9550 157.57N mnMA C1FtBD1 FAH(3 )、绘制垂直受力计算简图，计算垂直支反力F V 及弯矩，绘制弯矩图M VM v 126.38N垂直弯矩：M vF*1F V L 328.25 0.77 126.38N mT 157.57N mM e 207.46NAFt M 134.96N22D(4、、计算合成弯矩，绘制合成弯矩图 M七、轴承的选择与验算1、验算轴承30210类型输入转矩T=157.57 N m查《机械设计基础课程设计》P9i 11-3 Y=1.4C r 73.2kNe=0.42 .04Y=1.4C re=0.4：73.2kN2计算F M 340.6N F r2 246.03N两轴承的F r2415.7NF a163.09N径向轴向力F a 163.09N反力轴承的内部轴向力按查《机械设计基础》P275 表计算轴承F r11-3-5，F的轴2Y向力F s1121.64NF s1上121.64N2Y F s2148.46NF r2F s2148.46 N2Y假设内部轴向力F s1与轴向力F a的方向一致攵，所以应该将轴承I的内部轴向力F s与轴向力之和与轴承n的内部轴向力F s2比较F s1 F a 121.64 163.09 284.736N F s2 148L46N F a F S2所以轴承n被“压紧”，轴承I被“放松”，根据《机械工程设计基础》P275表11-3-4有：F a1F S1 121.64NF a1 F s1 121.64N F a2F S1 F a284.73F a2F s1F a124.64N 163.09N284.73N查判查《机械工程设计基础》P91表11-3, e=0.42e=0.42断系数eF ai121.64F a10.357 e 0.42eF r 1340.6F r1F a2 284.73c cF a20.684 e 0.42eF r2 415.7 F r2判 断 轴承I 的系数：F ax=1,y=0x=1,y=01a 与 轴承n 的系数：F rx=0.4,y=1.4x=0.4,y=1.4e 的关系， 求系数x,y计 算当 量 R xF r1 yF a1 136.24 N P 136.24N 当 载量P 2 xF r2 yF a2 564.9NP 2 564.9NR P 2选取当里动载何的轴承n,P P 210轴承的寿命L h ,滚子轴承一，预期寿命为L h 29200h310计 算L h58400h ，取 f p1.5, f T 0.6，则3 轴 承f p 1.5预 期寿命L h ,f T C r 、10616670, f T C r..................................111416.7 Lf T 0.6f p P 60n n f p PL h L h预期寿命满足要求所以预期寿命足够2、验算轴承30207轴类型承输入转矩T=40.53 N m查《机械设计基础课程设计》P9111-3 Y=1.6C r 54.2kNe=0.37Y=1.6C re=0.354.2kN7计算F r1345.8N F r1345.8N 两轴承的F r2 381.48N F r2381.48N径反力向轴向力F a 167.92N F a167.92 N 轴承的内部轴向力按查《机械设计基础》P275 表11-3-5,计算F s旦轴的承轴s 2Y108.06NF S1向力F s1』108.06N2Y F S2119.2NF r2F s2亠119.2N2Y假设内部轴向力F s1与轴向力F a的方向一致，所以应该将轴承I的内部轴向力F s与轴向力之和与轴承n的内部轴向力F S2比较F S1F a F S2F S1 F a 345.8 108.06 453.86N F S2 119.2N所以轴承n被“压紧”，轴承I被“放松”，根据《机械工程设计基础》巳75表11-3-4有：F a1108.06NF a1 F S1 108.06NF a 2F S1 F a453.86NF a2453.86N 查判查《机械工程设计基础》P91表11-3, e=0.37e=0.37断数e 系F a1 108.06 - _ ._ . - __亠 ---------- 0.3124 e 0.37eF r1345.8Fr1F a2453.86 …小小一a2 1.18 e 0.37&eF r2381.48F r2判 断 轴承I 的系数：Fx=1,y=0x=1,y=0厂a 与 轴承n 的系数：F rx=0.4,y=1.6x=0.4,y=1.6e 的关系， 求系数x,y计 算当 量 PixF ri yF ai 108.06NP 108.06N 当 载量F 2 XF r2 yF a2769.616NP 2 769.616NP i P 2选取当里动载何的轴承n,P P 2轴承的寿命L h ,滚子轴承10 ,预期寿命为 L h 29200h310计 算 L h 29200h ，取f p 1.5, f T 0.6 , 则3 轴 承f p1.5预 期寿命f T C r 106L h (-^)——16670( f i C ) 51068.88h L hf T 0.6f p P 60nn ( f p PL hL h预期寿命满足要求所以预期寿命足够八、健的选择与验算1、联轴器与轴的键连接验算2、轴与大齿轮的键连接验算3、齿轮轴与带轮的键连接验算九、联轴器的设计十、箱体结构的设计减速器的箱体采用铸造（HT200 ）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，大端盖分机体采用也配合•is61. 机体有足够的刚度在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。