西华大学 二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书1. 课程概述本课程是针对机械工程专业学生的专业选修课程，主要介绍二级减速器的设计原理、计算方法和应用场景。
通过本课程的学习，学生将了解二级减速器的结构、作用和设计过程，掌握二级减速器的计算方法和设计技巧，以及对二级减速器在工业生产中的应用。
2. 课程教学大纲2.1 课程内容本课程的主要内容包括以下几个方面：1) 二级减速器的概念和应用场景；2) 二级减速器的结构和传动方式；3) 二级减速器的参数计算和设计方法；4) 二级减速器的选择和组装。
2.2 课程目标通过本课程的学习，学生应该掌握以下技能：1) 理解二级减速器的概念、结构和应用场景；2) 掌握二级减速器的计算方法和设计原理，能够根据实际需求设计出满足要求的二级减速器；3) 熟悉二级减速器的选择和组装过程，能够根据工作要求选择合适的二级减速器组装方案。
2.3 教学方法本课程采用理论教学和实践操作相结合的教学方法，通过课堂讲解、案例演示、计算实验等方式进行教学，使学生能够更好地理解知识和掌握技能。
3. 课程详细安排3.1 第一周课程内容：二级减速器的概念和应用场景教学任务：1) 了解二级减速器的作用和基本原理；2) 掌握二级减速器在工业生产中的应用场景。
教学方法：课堂讲解、案例演示学习任务：认真听讲、做好笔记3.2 第二周课程内容：二级减速器的结构和传动方式教学任务：1) 了解二级减速器的结构组成和传动方式；2) 掌握不同类型二级减速器的特点和适用条件。
教学方法：课堂讲解、案例演示、计算实验学习任务：认真听讲、做好笔记、独立完成计算实验3.3 第三周课程内容：二级减速器的参数计算和设计方法教学任务：1) 熟悉二级减速器的参数计算方法和设计原理；2) 掌握二级减速器的设计流程和注意事项。
教学方法：课堂讲解、案例演示、计算实验学习任务：认真听讲、做好笔记、独立完成计算实验3.4 第四周课程内容：二级减速器的选择和组装教学任务：1) 了解二级减速器的选择方法和注意事项；2) 熟悉二级减速器的组装过程和注意事项。
课程设计二级减速器设计说明书
CDIO二级项目（机械零部件设计）设计题目：二级减速器设计班级：学生：指导老师：二〇一四年三月一、设计的条件和数据1、胶带输送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载起动，室内工作，有粉尘；使用期限10年，大修期3年。
该机动力来源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产。
输送带速度允许误差为±5％。
图：胶带输送机工作装置2、原始数据（1）输送带的工作拉力F（N）：1700（2）输送带的速度：v（m/s）：1（3）卷筒直径D（mm）：400二、设计内容1、传动方案的分析与拟定；2、电动机的选择与传装置运动和动力参数的计算；3、传动件(如齿轮或蜗杆传动、带传动等)的设计；4、轴的设计；5、轴承及其组合部件设计；6、键联接和联轴器的选择与校核；7、润滑设计；8、箱体、机架及附件的设计；9、装配图和零件图的设计与绘制；1 0、设计计算说明书的编写。
三、本课程设计要求每个学生完成以下工作1、总装配图(A 1号图纸)1张；2、零件工作图3张(箱体、传动轴和齿轮)；3、设计计算说明书一份；4、课程设计完成后应进行总结和答辩。
四、课程设计时间安排目录一、设计的条件和数据二、设计内容三、本课程设计要求每个学生完成以下工作四、课程设计时间安排五、正文 (1)1 方案的分析与拟定 (1)2 电机选择、传动比分配及参数确定 (2)2.1 电机选择 (2)2.1.2确定电机功率 (2)2.1.3确定电动机转速 (3)2.2传动比分配 (3)2.2.1传动装置总传动比 (3)2.2.2分配各级传动比 (4)2.3计算传动装置的运动和动力参数 (4)2.3.1 各轴转速 (4)2.3.2 各轴输入功率 (5)2.3.3 各轴输入转矩 (6)2.4 参数列表 (7)3 V带设计 (7)3.1 参数选择 (7)3.1.1 确定已知条件 (7)3.1.3 选择V带的带型 (7)3.1.5计算中心距和V带的基准长度 (8)3.1.6 验算小带轮上的包角α1 (9)3.1.7 确定带的根数z (10)3.1.8 确定带的初拉力F0 (10)3.1.9 计算带传动的压轴力Fp (11)3.2 V带轮的设计 (11)3.2.1 V带轮的材料 (11)3.2.2 V带轮的结构形式 (11)3.2.3 V带轮的宽度 (12)3.2.4 V带轮的技术要求 (12)3.3 参数列表 (12)4 高速级齿轮设计 (12)4.1 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数 (12)4.1.1 压力角 (12)4.1.2 精度选择 (13)4.1.3 材料选择 (13)4.1.4 齿数选择 (13)4.2按齿面接触疲劳强度设计 (13)4.2.1 试算小齿轮分度圆直径 (13)4.2.2 调整小齿轮分度圆直径 (15)4.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (17)4.3.1 试算小齿轮模数 (17)4.3.2 调整齿轮模数 (18)4.4 几何尺寸计算 (21)4.4.1 计算分度圆直径 (21)4.4.2 计算中心距 (21)4.4.3 计算齿轮宽度b (21)4.5 强度校核 (21)4.5.1 齿面接触疲劳强度校核 (21)4.5.2 齿根弯曲疲劳强度校核 (22)4.6 齿轮参数计算 (23)4.6.1 大齿轮圆周速度v (23)4.6.2 确定检验项目 (23)4.6.3 确定最小侧隙和计算齿厚偏差 (23)4.6.4 确定公法线长度偏差bns E 、bni E (24)4.6.5 公法线长度Wnk (24)4.7 结构设计及绘制零件图 (25)4.8主要设计结论 (25)5 低速级齿轮设计 (25)5.1 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数 (25)5.1.1 压力角 (25)5.1.2 精度选择 (26)5.1.3 材料选择 (26)5.1.4 齿数选择 (26)5.2按齿面接触疲劳强度设计 (26)5.2.1 试算小齿轮分度圆直径 (26)5.2.2 调整小齿轮分度圆直径 (27)5.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (28)5.3.1 试算小齿轮模数 (28)5.3.2 调整齿轮模数 (29)5.4 几何尺寸计算 (30)5.4.1 计算分度圆直径 (30)5.4.2 计算中心距 (30)5.4.3 计算齿轮宽度b (31)5.6 圆整中心距后的强度校核 (31)5.6.1 分配变位系数 (31)5.6.2 齿面接触疲劳强度校核 (32)5.5.2 齿根弯曲疲劳强度校核 (33)5.6 齿轮参数计算 (34)5.6.1 大齿轮圆周速度v (34)5.6.3 确定最小侧隙和计算齿厚偏差 (34)5.6.4 确定公法线长度偏差bns E 、bni E (35)5.6 结构设计及绘制零件图 (35)5.7主要设计结论 (35)5.8 最终验算 (36)6 输入轴（第Ⅰ轴）的结构设计 (36)6.1 初步确定轴的最小直径 (36)6.2 轴的结构设计 (37)6.2.2 根据轴向定位的要求轴的各段直径和长度 (37)6.2.3 计算齿轮距箱体内壁的距离Δ (37)6.2.4 确定轴上键、圆角和倒角的尺寸 (38)6.3 计算轴上的载荷 (38)6.3.1 计算各力 (38)6.3.2 绘制轴的弯矩和扭矩图 (39)6.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 (40)6.5 精确校核轴的疲劳强度 (40)6.5.1 判断危险截面 (40)6.5.2 截面Ⅳ左侧 (40)6.5.3 截面Ⅳ右侧 (42)7 中间轴（第Ⅱ轴）的结构设计 (43)7.1 初步确定轴的最小直径 (43)7.2 轴的结构设计 (44)7.2.1 拟定轴上零件的装配方案 (44)7.2.2根据轴向定位的要求轴的各段直径和长度 (44)7.2.3 计算齿轮距箱体内壁的距离Δ (45)7.2.4 确定轴上键、圆角和倒角的尺寸 (45)7.3 计算轴上的载荷 (45)7.3.1 计算各力 (45)7.3.2 绘制轴的弯矩和扭矩图 (46)7.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 (47)7.5 精确校核轴的疲劳强度 (47)7.5.1 判断危险截面 (47)7.5.2 截面Ⅳ左侧 (47)7.5.3 截面Ⅳ右侧 (48)8 输出轴（第Ⅲ轴）的结构设计 (50)8.1 初步确定轴的最小直径 (50)8.2 轴的结构设计 (50)8.2.1 拟定轴上零件的装配方案 (50)8.2.2根据轴向定位的要求轴的各段直径和长度 (50)8.2.3 计算齿轮距箱体内壁的距离Δ (51)8.2.4 确定轴上键、圆角和倒角的尺寸 (51)8.3 计算轴上的载荷 (52)8.3.2 绘制轴的弯矩和扭矩图 (53)8.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 (53)8.5 精确校核轴的疲劳强度 (54)8.5.1 判断危险截面 (54)8.5.2 截面Ⅳ左侧 (54)8.5.3 截面Ⅳ右侧 (55)9 各轴承寿命校核 (56)9.1 输入轴轴承 (56)9.2 中间轴轴承 (57)9.3 输出轴轴承 (57)10 键的校核计算 (57)10.1 输入轴上各键 (57)10.2 中间轴上各键 (57)10.3 输出轴上各键 (58)参考文献 (58)五、正文1 方案的分析与拟定图1-1 方案简图2 电机选择、传动比分配及参数确定2.1 电机选择2.1.1选择电机类型：Y 系列一般用途的全封闭自扇鼠笼型三相异步电动机。
二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器，给定的输入功率、转速和输出转速要求，以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析，最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单，尺寸紧凑，能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求，计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素，选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求，计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比，以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数，进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理，完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素，确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算，确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速，选择合适的滚动轴承，并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核，以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求，设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素，选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入，选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计，对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中，充分考虑了各种因素对减速器性能的影响，通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
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二级减速器课程设计说明书一、引言二级减速器是一种用于降低机械设备速度和提高输出转矩的重要装置。
本课程设计说明书旨在介绍二级减速器的设计原理、结构和工作原理，并提供详细的步骤和指导，帮助学生完成二级减速器的课程设计。
二、设计背景在工程设计中，常常需要将高速运动的电机转速降低，同时增加输出扭矩以满足特定的工作需求。
二级减速器作为一种常用的传动装置，可以有效地实现这一目标。
由于二级减速器的设计和制造需要综合考虑多个因素，包括负载要求、轴承和齿轮的选择等，因此，本课程设计旨在增强学生对二级减速器设计的理解和应用。
三、设计目标本课程设计的目标是设计一台满足以下要求的二级减速器：1. 输入转速：500 rpm2. 输出转速：50 rpm3. 额定输出扭矩：1000 Nm4. 功率损失小于5%5. 整机尺寸紧凑，便于安装和维护四、设计过程1. 步骤一：确定输入和输出参数在设计二级减速器之前，首先需要明确输入和输出的转速和扭矩要求。
根据设计目标，确定输入转速为500 rpm，输出转速为50 rpm，额定输出扭矩为1000 Nm。
2. 步骤二：选择传动比根据输入和输出参数，计算所需的传动比。
传动比可以通过输出转速除以输入转速来计算。
在本案例中，传动比为50/500=0.1。
3. 步骤三：选择齿轮参数根据传动比，选择合适的齿轮组合。
需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮材料等因素。
同时，还需进行齿轮强度和齿面接触疲劳寿命的校核，确保设计的齿轮组合符合强度和寿命要求。
4. 步骤四：结构设计根据齿轮的选择，进行减速器结构的设计。
需要确定减速器的轴承类型、轴承尺寸、轴承布局等。
同时，还需进行结构强度校核，确保减速器在工作状态下能够承受额定扭矩和载荷。
5. 步骤五：优化设计对设计结果进行优化，考虑减速器整机的尺寸、重量和功率损失。
优化设计可以通过修改齿轮组合、调整传动比等方式来实现。
最终的设计结果应满足课程设计的要求，并在实际应用中具有较好的性能和可靠性。
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43.2 cos14 1.82mm 23
5.1.3 按齿根弯曲强度计算 弯曲强度设计公式为
mn
2KT1Y cos2
3
d z12
YFa YSa
F
(1) 确定公式内的各计算数值
1) 根据纵向重合度
1.82 ，从图中查得螺旋角影响系数 Y 0.88
（5-3 ）
zv1 2) 计算当量齿数：
zv2
z1 cos3
mn 2mm, 按接触强度算得的分度圆直径 d1 43.2mm , 算出小齿轮齿数
z1 d1 cos mn
43.2 cos 2
21 ，
大齿轮齿数 z2 21 4.5 94.5 ，取 z2 95 .
这样设计出的齿轮传动 , 即满足了齿面接触疲劳强度 凑, 避免浪费 .
5.1.4. 几何尺寸计算
, 又满足齿根弯曲疲劳强度
根据计算出的功率 Pd 可选定电动机的额定功率 Ped 。应使 Ped 等于或稍大于 Pd 。
查《机械设计课程设计》表 20-1 得 Ped 2.2kw
3.3 选择电动机的转速
由《机械设计课程设计》表 2-1 圆柱齿轮传动的单级传动比为 3 ~ 6 ，故圆柱齿轮传动的二 级传动比为 9 ~ 36 ，所以电动机转速可选范围为
223
1
234
所以
1 - -联轴器效率 2 - -齿轮传动效率 3 - -滚动轴承效率 4 - -滚筒效率
0.992 0.97 2 0.993 0.96 0.86
所以
Pd
Pw
1.574 1.83 kw
0. 86
1 0.99 取 2 0.97
3 0.99 4 0.96
3.2.3 确定电动机额定功率 Ped
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一、传动方案的拟定对于本机器，初步选择原动机为三相异步电动机，根据任务书的要求，要求本机器的承载能力速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。
根据参考书[1]第7页常见机械传动的主要性能满足圆柱齿轮传动要求。
i>时，宜采用二级以上的传动形式。
根对圆柱齿轮传动，为了使结构尺寸和重量较小，当减速比8i= ，满足要求。
据参考书[1]第7页常见机械传动的主要性能二级齿轮减速器传动比范围为：840根据工作条件和原始数据可选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。
在没有特殊要求的情况下，一般采用卧式减速器。
为了便于装配，齿轮减速器的机体采用沿齿轮轴线水平剖分的结构。
综上所述，传动方案总体布局如图一所示：垂直面内受力分析计算轴承的支反力1NV F 2NV F ,如图三中列出力的平衡方程如下：{F F F +=2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（1）为了满足半联轴器的轴向定位要求，I—II轴段右端需制出一轴肩，d=mm左端由轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径故取II—III段的直径II-IIID=mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度L=mm，为了保证轴端挡圈只压在半1L略短一些，现取联轴器上而不压在轴的端面上，故I—II段的长度应比1=mm。
I-II为了便于轴承的安装，故III—IV段的长度应略小于轴承宽度，因此总结通过本次的设计培养了自己理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法；通过本次设计，训练了设计的基本技能，如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册，图册、标准和规范）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。
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. . .. ..课程设计说明书课程名称:机械设计课程设计课程代码:题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班学院(直属系) :机械工程学院指导教师:杜强机械设计课程设计任务书学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计二、主要内容⑴决定传动装置的总体设计方案；⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；⑷机体结构及其附件的设计；⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。
三、具体要求⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s）运输带牵引力F = 2700 （N）驱动滚筒直径D = 470 （mm）⑵工作条件：①使用期5年，双班制工作，单向传动；②载荷有轻微振动；③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。
四、完成后应上交的材料⑴机械设计课程设计计算说明书；⑵减速器装配图一张；⑶轴类零件图一张；⑷齿轮零件图一张。
五、推荐参考资料⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导书,2006⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).：西南交大出版社,2012指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日目录一.传动方案的拟定………………………………………………………………………二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算…………………………………三.传动零件的设计计算……………………………………………………………四.轴的结构设计及强度计算……………………………………………………………五.滚动轴承的选择与寿命计算……………………………………………………………六.键的强度计算……………………………………………………………七.联轴器的选择……………………………………………………………八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结…………………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………计算过程及计算说明一传动方案拟定（1）工作条件：使用年限5年，工作为二班工作制，单向运转，小批量生产，载荷平稳，环境清洁。
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课程设计说明书一、电动机的选择：1、选择电动机的类型：按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。
2、选择电动机容量 ：电动机所需的功率为：kw a w d pp η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，aη为总效率。
） 传动效率分别为： 联轴器的效率：10.99η= 滚动轴承效率：941.00.98*0.98*0.982==η 闭式齿轮传动效率：0.9410.97*0.973==η 链传动效率：40.92η= 卷筒效率：50.96η=传动装置的总效率a η应为组成传动装置的各部分运动副效率只之乘积,即：123450.990.9410.9410.920.960.7743a ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 负载功率:3/1000 5.210 1.5/10007.8kw w P FV ==⨯⨯=折算到电动机的功率为:7.810.07 kw 0.7743w d a p p η=== 3、确定电动机转速： 卷筒轴工作转速为：601000601000 1.571.66/min 3.14400v n r D π⨯⨯⨯===⨯查表得：二级圆梯形齿轮减速器传动比40~8'=i ,连传动传动比''2~6i =，即总传动比16~240a i =，所以电机的可选范围为：'n (16~240)71.661146.56~17198.4/min d n i r =⨯=⨯=则符合这一范围的同步转速有1500 和3000 r/min.所以可供选择的的电机有： 序号 电动机型号额定功率 (KW)满载转速（r/min ） 堵转转矩最大转矩质量（kg ）额定转矩额定转矩机型号为Y160M-4，其主要性能如上表的第2种电动机。
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比1、减速总传动比为：146020.3771.66m a n i n === 2、分配传动装置传动比：'''0a i i i i =⨯⨯ '''12i i i =⨯ （式中10=i 为联轴器的传动比，'i 为减速器的传动比,''i 为链传动的传动比。
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课程设计说明书课程名称:机械设计课程设计课程代码:题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器****:***学号: ************* 年级/专业/班: 13级机电2班学院(直属系) :机械工程学院****:**机械设计课程设计任务书学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计二、主要内容⑴决定传动装置的总体设计方案；⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；⑷机体结构及其附件的设计；⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。
三、具体要求⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s）运输带牵引力F = 2700 （N）驱动滚筒直径D = 470 （mm）⑵工作条件：①使用期5年，双班制工作，单向传动；②载荷有轻微振动；③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。
四、完成后应上交的材料⑴机械设计课程设计计算说明书；⑵减速器装配图一张；⑶轴类零件图一张；⑷齿轮零件图一张。
五、推荐参考资料⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导书,2006⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都：西南交大出版社,2012指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日目录一.传动方案的拟定………………………………………………………………………二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算…………………………………三.传动零件的设计计算……………………………………………………………四.轴的结构设计及强度计算……………………………………………………………五.滚动轴承的选择与寿命计算……………………………………………………………六.键的强度计算……………………………………………………………七.联轴器的选择……………………………………………………………八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结…………………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………计算过程及计算说明一传动方案拟定（1）工作条件：使用年限5年，工作为二班工作制，单向运转，小批量生产，载荷平稳，环境清洁。
（2）原始数据：滚筒圆周力F=2.7kN；带速V=1.76m/s；滚筒直径D=470mm。
二电动机选择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）计算传动装置的总效率ηa:ηa=η13η22η32=0.972×0.983×0.992=0.87η1为轴承的效率,η2为齿轮啮合传动的效率,η3为联轴器的效率。
(2)电机所需的工作功率：皮带速度v: η总=0.87P工作=5.46KWv=1.76m/s 工作机的功率p w:P w= F×V1000=2700×1.761000= 4.75 KW电动机所需工作功率为:P d= p wηa=4.750.87= 5.46 KW执行机构的曲柄转速为:n = 60×1000Vπ×D=60×1000×1.76π×470=71.52 r/min经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱直齿轮减速器传动比i a=8~40，电动机转速的可选范围为n d = i a×n = (8~40)×72.24 = 577.9~2889.6r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，选定型号为Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率5.5KW,满载转速n m=960r/min，同步转速1000r/min。
传动装置总体设计图n =71.52r/min三确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比：由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为:i a=n m/n=960/71.52=13.42（2）分配传动装置传动比:取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为:i12 = 1.3ia = 1.3×14.3 = 4.18则低速级的传动比为:i23 =iai12=14.34.31= 3.21四计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速:n I = n m = 960 = 960 r/minn II = n I/i12 = 960/4.18 = 229.66r/minn III = n II/i23 = 229.66/3.21 = 71.55 r/min （2)各轴输入功率:P I = P d×η3 = 5.5.×0.99 = 5.445 KWP II = P I×η1⋅η2 = 5.445×0.98×0.97 = 5.176 KWP III = P II×η1⋅η2 = 5.176×0.98×0.97 = 4.92 KW 则各轴的输出功率：P I' = P I×0.98 = 5.336 KWP II' = P II×0.98 = 5.072 KW i12 =4.18i23 = 3.21n I＝960n II= 229.66 n III = 71.55（r/min）P I= 5.445P II= 5.176P III= 4.92（KW）P I'= 5.336P II'= 5.072P III'P III' = P III×0.98= 4.822 KW (3)各轴转矩:电动机轴的输出转矩:T d = 9550×p dn m = 9550×5.46960=54.32 Nm所以各轴输入转矩为：T I = T d×η3 = 54.32×0.99 = 53.78 NmT II = T I×i12×η1⋅η2 = 53.78×4.18×0.98×0.97 = 213.67 NmT III = T II×i23×η1⋅η2 = 213.67×3.21×0.98×0.97 = 652.98 Nm输出转矩为：T I' = T I×0.98 = 52.70 NmT II' = T II×0.98 = 209.40 NmT III' = T III×0.98 = 639.92 Nm四齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算1 齿轮材料、热处理及精度：考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故选用二级展开式圆柱斜齿轮减速器。
材料：高速级小齿轮选用40Cr钢调质，齿面硬度为小齿轮：197-250HBS。
高速级大齿轮选用45号钢调质，齿面硬度为大齿轮：217-286HBS。
2 初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计：= 4.822（KW）T d =54.32 NmT I = 53.78 Nm T II= 231.67 Nm T III= 652.98 NmT I'= 52.70 NmT II'= 209.40 Nm T III'= 639.92 Nmd1t ≥32K t T 1ψ d ε α×u ±1u ×⎝ ⎛⎭⎪⎫Z H Z E [σ H ]2确定各参数的值: 1) 试选K t = 1.1 2) T 1 = 9.55×610×96046.5＝41043.5⨯ Nm 3) 选取齿宽系数ψd = 1.24) 查得材料的弹性影响系数Z E = 188MPa5) 节点区域系数Z H = 2.56) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:σHlim1 = 700 MPa ，大齿轮的接触疲劳强度极限:σHlim2 = 590 MPa 。
7) 计算应力循环次数：小齿轮应力循环次数：N 1 = 60nkt h = 60×960×1×5×300×2×8 = 1.38×109大齿轮应力循环次数：N 2 = 60nkt h = N 1/u = 1.38×109/4.15 = 3.23×1088) 查得接触疲劳寿命系数:K HN1 = 1,K HN2 = 19) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1.1,得:[σH ]1 = K HN1σHlim1S = 700/1.1 =636 MPa[σH ]2 = K HN2σHlim2S = 590/1.1 = 536 MPa许用接触应力:[σH ] = ([σH ]1+[σH ]2)/2 = (636+536)/2 = 586 MPa3 设计计算:T 1 =41043.5⨯Nm[σH ]= 586 MPa小齿轮的分度圆直径:d 1t :d1t ≥32K t T 1ψ d ×u ±1u ×⎝ ⎛⎭⎪⎫Z H Z E [σ H ]2= 32×1.1×5.46×100001×4.15+14.15×⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5×1885862= 48.60 mm中心距：a = ⎝⎛⎭⎫1+i a d1t 2= ()1+4.15×48.602= 125 mm确定模数：取小齿齿数：Z 1 = 25，取β＝ 10 则：Z 2 = i 12×Z 1 = 4.15×25 = 103.75 取：Z 2 = 104 m n =2a cos10Z 1+Z 2= 2×125×cos1025+104=1.91 mm取为标准值:2 mm 。
计算齿轮参数： ==+n21m 2acos βＺＺ123.1 取２１ＺＺ+＝123 Z 1 = (Z 1+Z 2)1+i =23.88 即Z 1=24Z 2=123-24=99齿数比Z 1 /Z 2=99/24=4.125与i ＝4.18的要求相比，误差为0.9%，可用β =()a Z Z M n 2cos 211+-=12521232cos 1-+⨯ = 10.26 满足要求1t d =48.60mma = 125 mmZ 1=24Z 2=99小齿轮分度圆直径１d =βcos n １ＺＭ=48.78mm大齿轮分度圆直径 βcos d n ２２ＺＭ==201.2mm 齿轮宽度 b=ψd 1d = 1.2⨯ 58.53648.78=mm取小齿轮宽度 １b ＝65mm大齿轮宽度 ２b ＝60mm4) 计算圆周速度v:v = πd 1n160×1000 = 3.14×99×96060×1000= 4.97 m/s选取齿轮精度等级为8级。