带式输送机传动系统设计单级直齿圆柱齿轮减速器设计
带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
班级编号：汽车与交通工程学院带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计行政班级姓名学号指导教师设计时间机械设计课程设计任务书一、课程设计的题目带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器。
二、设计内容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、设计单级斜齿圆柱齿轮传动（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。
传动图如图1所示。
图1 传动图三、原始数据运输带拉力F=4250（N）运输带速度V=1.3（m/s）滚筒直径D=305（mm）四、设计条件1）工作条件：载荷有轻微冲击，单向旋转；齿轮使用寿命为10年（每年工作300天），两班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时2）运输带速度误差：±5%四、设计成果要求设计成果要求如表1所示。
目录第一部分系统总体方案设计 (1)1.1传动方案的特点 (1)1.2计算传动装置总效率 (1)第二部分电动机的选择及减速器相关性能参数计算 (2)2.1电机输出功率计算 (2)2.2电机的选择 (2)2.3 传动比的计算 (2)第三部分计算传动装置的运动和动力参数 (3)第四部分 V带的设计 (5)第五部分齿轮的设计 (6)第六部分传动轴的设计 (12)6.1 输入轴的设计 (12)6.2 输出轴的设计 (13)第七部分键连接的选择及校核计算 (15)7.1 输入键的选择及校核 (15)7.2输出键的选择及校核 (15)第八部分联轴器的选择 (16)第九部分轴承的选择及校核 (16)9.1 输入轴的轴承选择及校核 (16)9.2 输出轴的轴承选择及校核 (17)第十部分减速器的润滑和密封 (18)第十一部分减速器附件 (19)第十二部分箱体的主要结构尺寸 (20)设计小结 (21)参考文献 (22)第一部分系统总体方案设计1.1传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。
课程设计-带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(直齿)
目录一设计题目 (2)二应完成的工作 (2)三传动装置总体设计方案 (2)1. ............................................................................................... 电动机的选择 . (2)2. ............................................................................................... 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)3. ............................................................................................... 计算传动装置的运动和动力参数 (3)4.V 带的设计和带轮设计 (4)5.齿轮的设计 (5)6........................................................................................ 传动轴承和传动轴的设计 (6)7.使用寿命计算 (10)8.箱体结构的设计 (10)9. 润滑密封设计 (12)四. 设计小结 (13)、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（直齿）给定数据及要求：已知条件：运输带拉力F（N）=1250 N.m；运输带工作速度v=1.3m/s；滚筒直径D=240mm ；二、应完成的工作1. 减速器装配图1 张；2. 零件工作图3 张（轴、齿轮）3. 设计说明书1 份。
三、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，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级其传动方案如下：初步确定传动系统总体方案如: 传动装置总体设计图所示。
带式输送机V带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计
目 录
内蒙古化工职业学院毕业设计（论文、专题实验报告）用纸
第 1 章、减速器的概述 ……………………………………………………… 1
1.1 减速器的主要型式及其特性 …………………………………………… 1 1.2 减速器结构 ……………………………………………………………… 2 1.3 减速器润滑 ……………………………………………………………… 4
当传动比在 8 以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。大于 8 时，最好选用二 级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大，则其 外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分 流式和同轴式等数种。展开式最简单，但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置，因 而将使载荷沿齿宽分布不均匀，且使两边的轴承受力不等。为此，在设计这种减 速器时应注意：⑴、轴的刚度宜取大些；⑵、转矩应从离齿轮远的轴端输入，以 减轻载荷沿齿宽分布的不均匀；⑶、采用斜齿轮布置，而且受载大的低速级又正 好位于两轴承中间，所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高 速级齿轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。为了使 左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷， 其中较轻的龆轮轴在轴向应能 作小量游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上，故箱体长度较短。 但这种减速器的轴向尺寸较大。 圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的范围可从很小至 40 000kW，圆周速度也可从很低至 60m/s 一 70m／s，甚至高达 150m／s。传动功 率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。 这两种布置方式可由两对齿轮 副分担载荷，有利于改善受力状况和降低传动尺寸。设计双驱动式或中心驱动式
第 8 章、联轴器的选择 ………………………………………………………28 第 9 章、减速器附件的选择 …………………………………………………29 第 10 章、 润滑与密封 …………………………………………………………30
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.单级圆柱直齿轮减速器是一种广泛应用于工业领域中的减速器。
减速器是将电机或其他发动机的转速降低并提高扭矩的重要设备。
常见于带式运输机等机械装置上，它能够满足对速度和扭矩的要求，实现机械装置的稳定性，并确保生产流程的正常进行。
在设计单级圆柱直齿轮减速器时，需要考虑到以下因素：传动比、功率、输出扭矩、周期性输出功率以及整体结构的稳定性等。
随着现代机械工业的不断发展，减速器的应用也愈发广泛。
本文将详细解析带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器的设计原理及组成部分。
一、设计原则1. 减速器传动比应符合机械装置的需求，主要分为慢速和快速两种传动比。
2. 减速器的工作稳定性较高，齿轮的质量、硬度和材质应符合使用要求。
3. 最大输出扭矩和持续周期性输出功率应符合机械装置的要求。
4. 组件易于制造和维修，便于检查，避免频繁更换。
5. 部件配合良好，不影响减速器的运行效率。
二、组成部分1. 齿轮总成齿轮总成包括齿轮轴、圆柱齿轮、支撑轴承和保护外壳。
圆柱齿轮是减速器的核心组件，它能够将机械运动输出到后续的机械装置中。
其齿轮的减速比和齿轮数是根据机械要求而定的，齿轮材料的硬度和强度通常与使用环境息息相关。
减速器轴承的类型和数量取决于齿轮的直径和负荷，它们必须满足操作规程。
减速器外壳的目的是为了保护齿轮完好无损，减少灰尘和水的侵入，同时还允许增加冷却系统。
2. 输入轴和输出轴输入轴将动力输出到圆柱齿轮上，输出轴将输出的动力返还给下一级机械装置。
它们分别由输入轴和输出轴、轴承、外围支持和传递部件组成。
每一个轴必须要受到足够的支撑，其加工精度和硬度对减速器的稳定性具有至关重要的影响。
3. 油路系统油路系统包括油泵、滤清器、油箱和冷却系统。
它们的主要作用是为减速器提供润滑油，降低机械运转时的摩擦损失，减少磨损和损坏。
4. 防护装置防护装置包括警示器、压力表、温度指示器和断路器。
它们的作用是监视减速器的状态，发现故障和异常情况及时处理。
机械基础课程设计设计一个用于带式运输机传动系统的单级直齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计目录设计任务书 (3)一、前言（一）设计目的 (4)（二）传动方案的分析与拟定 (4)1.传动系统的作用与传动方案的特点 (5)2.传动方案的分析与拟定 (5)3.电动机的选择 (5)4.计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比 (6)5.传动装置的运动和动力参数计算 (6)二、传动零件的设计计算 (7)1.减速器外部零件的设计计算普通V形带传动 (7)2.减速器内部零件的设计计算直齿圆柱齿轮 (10)3.轴的的设计计算及校核 (12)4.选择联轴器 (18)5.滚动轴承的选择及校核 (18)6.键连接的选择 (19)7.箱体箱盖主要尺寸计算 (19)8.轴承端盖主要尺寸计算 (19)9.减速器的附件的设计 (20)三、减速器测绘与结构分析 (20)1.拆卸减速器 (20)2.分析装配方案 (20)3.分析各零件作用、结构及类型 (21)4.减速器装配草图设计 (21)5.完成减速器装配草图 (22)6.绘制过程 (23)7.完成装配图 (23)8.零件图设计 (24)四、设计小结 (25)五、箱体主要参数附表 (26)六、参考文献 (27)设计任务书目的：设计一个用于带式运输机传动系统的单级直齿圆柱齿轮减速器。
工作条件：运输机连续单向工作，一班工作制，载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与滚筒摩擦阻力影响已经在F中考虑）。
使用期限：10年。
生产批量：20台。
生产条件：中等规模机械厂，可加工7—8级齿轮与蜗轮。
动力来源：电力，三相交流380/220V题目数据：运输带允许速度误差为5%设计任务要求：1.减速器装配图纸一张（１号图纸）一张2.轴、齿轮零件图纸各一张（３号图纸）两张3.设计说明书一份2.V 带传动3.齿轮传动4.链传动5.轴承6.卷筒3.电动机的选择（1）电动机类型的选择根据动力源和工作条件，选用Y 系列三相异步电动机，为卧式封闭结构。
2）电动机功率的选择 工作机所需有效功为： PW=FV=1500*1.9=2.85kW确定电动机作机的总效率η：设1η、2η、3η、4η分别为齿轮、链，齿轮，轴承的效率η1=0.97、η2=0.96、η3=0.97、η4=0.98，电动机的工作总效率为：η=η1*η2*η2*η3*η4=0.97*0.96*0.98*0.98*0.96=0.859动机所需功率为P d =P w /η=2.85、0.859=3.318kW由表12-17选取电动机的额定功率为P ed =3.7kw （3）电动机转速的选择:PW=2.85kWη=0.859 Pd=3.318kWPed=3.7kwnw=1450r/mi② 求径向力r F ：F r =F t *tan20°=1396*0.36=507.82N ③ 计算a 、b 、c 的值a =L 1/2+L 2+L 3/2=25.5/2+82+16/2=102.75mmb = L 3/2+4+L 5/2=16/2+4+42/2=33mmc =b=33mm（5）小齿轮轴（高速轴）受力如右图示：1） 水平平面中的计算简图（图a )R BH =F t c a+b =1396*3333+33=698NR CH =F t b b+c =1396*3333+33=698N剖面I I -的弯矩为： M ⅠH = R BH *b=698*33=23034Nmm2） 垂直面中的计算：受力分析（图b ）支撑反力：R BV =cFr b+c =33*507.8233+33 =253.91NR CV =bFr b+c =33*507.8233+33 =253.91N 剖面1-1的弯矩：M IV =R BV *b=253.91*33=8379.03Nmm 3） 合成弯矩（图c ） M Ⅰ=√M2ⅠH+M 2ⅡH =√230342+8379.032=24510.68Nmm4） 轴上传递的转矩（图d ） T Ⅰ=27.92Nm5） 计算几个剖面处的当量弯矩 若轴的扭剪应力是脉动循环变应力， 取折算系数6.0=α， 则I -I 剖面当量弯矩：R BV =253.91N R CV =253.91Nm m8379.03N •=I V M mm24510.68N •=IMmm N T •=279201mm 29688.43N •=ICM mm 16752N •=I I CMmm16752N •=I I I CMd 1≥15.82mm 0.713d ≥I Imm 0.713d ≥I I IMPaMPa e 7596.4<=σmmN T •=757101。
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。
带式运输机传动装置设计-单级圆柱齿轮减速器设计(含图纸)
课程设计带式运输机传动装置设计 ---- 单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院（系、部）机械设计与制造 ____________ 专业班级机械设计带式运输机传动装置设计一一单级圆柱齿轮减速器完成期限:起止日期工作内容课程名称: 设计题目 设计 内容及任务进度安排、设计的主要技术参数一、传动万案 单级圆柱齿轮减速器 三、设计任务1. 按照给定的设计数据和传动方案设计减速器装置；2. 完成减速器装配图1张（A0或A1）；3. 零件工作图3张；4. 编写设计计算说明书1份。
2007.12.30 -传动装置总体设计2008.1.2指导教师（签字）： __________ 年月日系（教研室）主任（签字）： ________________ 年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期:学生姓名班级_______________________________ 学号_______________________________ 成绩_______________________________ 指导教师（签字） ______________________________机械工程学院机械设计课程设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计传动装置简图：带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制，使用年限10年，每年按365天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的_5%四、传动方案如图2五、设计任务设计计算说明书一份，零件图3张，装配图1张。
一、设计方案分析I选择电动机的类型和结构1选择电动机的类型因为装置的载荷平稳，单向连续长期工作，因此可选用丫型闭式笼型二项异步电动机，电压为380V。
该电机工作可靠，维护容易，价格低廉，、配调速装置，可提高起动性能。
2确定电动机功率（1）根据带式运输机工作类型，选取工作机效率为n w =0.96工作机所需功率P W= FV= 700 2.5=1.823kw1000% 1000996（2）查机参考文献［1］表10-2可以确定各部分效率：①联轴器效率：口联=0.98 ；②滚动轴承传动效率：n滚=0.99 ；③闭式直齿圆柱齿轮传动效率：查参考文献［2］表16-2，选取齿轮精度等级为8级，传动效率□齿不低于0.97 （包括轴承不低于0.965）故取□齿=0.97 ；④滚筒传动效率：一般选取"筒=0.99 ；⑤V带传动效率：查参考文献［2］表3确定选用普通V带传动，一般选取耳带=0.96 ；⑥由上数据可得传动装置总效率：□n 3 n n n总一联•滚•齿•筒•带=0.98 X 0.99 3X 0.97 X 0.99 X 0.96 =0.8766（3）电动机所需功率：p-P w1.823kwP d = n = =2.08kwa 0.8766（4）确定电动机的额定功率P cd :因为载荷平稳，连续运转，电动机额疋功率P cd略大于p d 耳w =0.96 P W =1.823kw11联=0.98 "滚=0.99* 齿=0.97口筒=0.99□带=0.96n总=0.8766 p d =2.08kw计算与说明主要结果查参考文献［1］表19-1，丫系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率为P ed =2.2kw。
带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器-机械设计课程设计任务书
机械设计基础课程设计任务书（一）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器工作要求：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 学号01 02 03 04 06 08 09 10 11 12 1200 1250 1300 1350 600 620 640 660 680 700 带工作拉力F（N）带速度V（m/s）1.5 1.3 1.4 1.2 1.5 1.6 1.5 1.5 1.4 1.4 240 240 250 300 250 260 270 240 250 240 卷筒直径D（mm）序号11 12 13 14学号13 14 15 16720 740 760 780带工作拉力F（N）带速度V（m/s）1.5 1.3 1.4 1.2240 240 250 300卷筒直径D（mm）机械设计基础课程设计任务书（二）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:工作要求：两班制连续单向运转，载荷轻微变化，使用期限１５年。
输送带速度允差±５％。
序号15 16 17 18 19 20 21 22 23 学号18 19 20 21 22 23 25 25 26 3000 2900 2600 2500 2400 2000 3000 2500 1600 输送带F(N)1.5 1.4 1.6 1.5 1.7 1.6 1.5 1.6 1.26 输送带V(m/s)D(mm) 400 400 450 450 380 300 320 300 250机械设计课程设计任务书（三）专业：材料成型与控制工程班级：材控14-1班姓名：学号：设计题目：螺旋输送机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:1.电动机2.联轴器3.减速箱4.圆锥齿轮5.螺旋输送机工作条件：二班制，连续单向运转。
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课程设计任务书
设计题目：带式输送机传动系统设计（一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动）传动简图：
1.电动机
2.V带
3.减速箱
4.联轴器5滚筒 6.输送带
原始数据：
（已知条件）
说明：
1.单向运转，有轻微振动；
2.每年按300个工作日计算，每日工作二班。
完成日期:________年____月_____日
设计指导教师：_________ ______年____月____日
任课教师:__________ __________年____月____日
评分与评语:________________________________
（二）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；
5、联轴器的选择；
6、润滑油及润滑方式的选择；
7、绘制零件的工作图和装配图
(1)、减速器的装配图
(2)、绘制零件的工作图
注：装配图包括：尺寸标注、技术要求及特性、零件编号、零件明细表、标题栏。
零件的工作图包括：尺寸的标注、公差、精度、技术要求。
10、编写设计说明书
(1)、目录；
(2)、设计任务书；
(3)、设计计算：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。
（三）设计工作量
1.减速器总装图一张
2.零件图二张
3.设计说明一份。
目录
设计任务书……………………………………………………………传动方案说明…………………………………………………………电动机的选择…………………………………………………………传动装置的运动和动力参数…………………………………………传动件的设计计算……………………………………………………轴的设计计算…………………………………………………………联轴器、滚动轴承、键联接的选择…………………………………减速器附件的选择……………………………………………………润滑与密封……………………………………………………………设计小结………………………………………………………………参考资料……………………………………………
1N =h njL 60=60×243.33×1×（7×300×16）=4.9×810 2N =1N /i=4.9×810/4=1.225×810 查课本图10.27得1NT Z =0.95，2NT Z =1.06。
由课本式（10.13）可得
[]1H σ=[]2H σ=
MPa MPa S Z H H NT 14251
1500
95.01lim 1=⨯=σ
Z E -材料弹性系数()，按表查取Z E =189.8
Z H -节点区域系数，考虑节点处轮廓曲率对接触应力的影响，由图查取。
对于标准直齿轮，a=25°，Z H =2.5 Z e -重合度系数，考虑重合度对单位齿宽载荷的影响，其值可由图查取，Ze=0.76，故
[]8
.2914255176.05.28.18951014.41.1))(1(322532
2
11=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+≥mm u Ze Z Z u KT d H d H E ）（σψ
m=
mm mm z d 2.125
8
.2911== 由课本表10.3取标准模数m=2.5mm 3、主要尺寸计算
mm mm mz d 5.62255.211=⨯== mm mm mz d 2501005.222=⨯== mm mm d b d 5.625.6211=⨯==ψ
经圆整后取1b =62.5mm
2b =1b +2.5mm=65mm
1N =4.9×810
2N =1.23×810
[]1H σ=532MPa
[]2H σ=562MPa
m=2.3mm 1d =62.5
2d =250mm
b=62.5mm
1b =65mm
a=156.25mm
附件图纸
齿轮第25 页共28 页
轴第26 页共28 页
轴的装配第27 页共28 页
第28 页共28 页。