一级圆柱齿轮减速器的设计计算
一级圆柱齿轮减速器设计说明(参考标准版)
目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，工作为二班工作制。
2）使用折旧期：8年。
3）检修间隔期：四年大修一次，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）运输带速度允许误差：±5％。
6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
2、设计任务量1）完成手工绘制减速器装配图1张（A2）。
2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人绘制不同的齿轮和轴。
3）编写设计计算说明书1份。
3、设计主要内容1）基本参数计算：传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。
2）基本机构设计：确定零件的装配形式及方案（轴承固定方式、润滑和密封方式等）。
3）零件设计及校核（零件受力分析、选材、基本尺寸的确定）。
4）画装配图（总体结构、装配关系、明细表）。
5）画零件图（型位公差、尺寸标注、技术要求等）。
6）写设计说明书。
7）设计数据及传动方案。
二、传动方案拟定第××组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
图2.1 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（1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，运输带速允许误差正负5％。
（2）原始数据：工作拉力；带速；滚筒直径；滚筒长度。
三、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)传动装置的总功率：按表2-5确定各部分的效率为：V带传动效率η=0.96，滚动轴承效率（一对）η=0.98，闭式齿轮传动效率η=0.96，联轴器传动效率η=0.98，传动滚筒效率η=0.95，代入得(2)电机所需的工作功率：因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。
单级圆柱齿轮减速器的课程设计有图
K K小齿轮传递的转矩＝ z/ zz/cos/cos初选齿宽系数K K K=1Y＝＝端面重合度近似为S10/510＝14＝＝＝＝＝102 ==()aT判断危险截面的并验算强度 右起第四段剖面C 处的当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以为危险截面。
已知2ec M =558N.m ，由课本1-σ]=60MP a aB MP 640=σ a MP a MP T 1551=- 3224//(0.1)ec W M D ==558/（0.1×365）=20.31N.m ≤[1-σ] D 处虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险截面：2)=0.6×871.44=522.864N.m31/(0.1)D W M D ==522.864/（0.1×350）=41.83≤[1-σ]十.设计总结经过两周紧张的课程设计，终于体会到了什么叫设计。
原来设计并非自己想的那么简单、随便，比如说，设计减速器时，里面的每一个零件几乎都有其国家标准，我们设计时必需得按标准进行设计，最后才能符合要求。
我觉得从事设计工作的人一定得要有很好的耐性，并且要有足够的细心，因为设计过程中我们要对数据不断的计算，对图形不断的修改，这需要耐心。
因此，我觉得我们有必要从现在就开始培养这样一种耐心的工作态度，细心的工作作风，以便以后更快的进入到工作中，避免不必要的错误。
我觉得，虽然这次设计出的结果与自己所想的有一定差距，但我想至少是自己动手了，并且通过这次设计，使自己更明白自己在这方面的欠缺和不足之处，懂得要从头到尾自己设计出一样东西是多么的难。
因此，我想在剩下的一年半时间里，我会针对自己专业方面欠缺知识进行提高，拓宽。
我想不管谁找出了自己的弱点，一定要努力的去改进、提高它，这样自己才会不断的进步，虽然“人无完人”，但我想我们不断的改进、提升自己，最后会使自己成为比现在的自己更强，更优秀的人的，再次感谢辅导老师的指导与帮助！机械设计课程设计说明书十一.参考资料[1]《机械设计课程设计》，中国矿业大学出版社，张建中主编，2006年9月第2版；[2]《机械设计（第八版）》，高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编，2006年5月第八版；[3]《工程机械构造图册》，机械工业出版社，刘希平主编[4]《机械制图（第四版）》，高等教育出版社，刘朝儒，彭福荫，高治一编，2001年8月第四版；[5]《互换性与技术测量（第四版）》，中国计量出版社，廖念钊，古莹庵，莫雨松，李硕根，杨兴骏编，2001年1月第四版。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。
（2）使用期限：5年。
（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。
（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务（1）设计图。
一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。
（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机（1） 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。
（2） 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为：kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97（8级精度）、3η=0.99（球轴承）、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5（8级精度）。
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--------------------------------------------------------------------------作者: _____________--------------------------------------------------------------------------日期: _____________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 1.184.0min 0.25v 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 aw d pp 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=0.993a 123430.950.970.990.990.8852ηηηηη==⨯⨯⨯= 折算到电动机的功率为:2.53 2.858 kw 0.8852w d a p p η=== 选取额定功率未3kw 3）电动机转速的选择选择常用的同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 。
机械设计课程设计 (带传动—单级圆柱斜齿减速器)
一、设计题目:四、设计计算和说明：2确定传动装置的总的传动比和分配传动比（齿轮传递效率）,4η=0.96（卷筒效率）,5η=0.99(凸轮连轴器)aη= 0.96*30.98*0.97*0.99*0.96=0.83所以dP=1000aFVη=2250 1.310000.83⨯⨯=3.5kw确定电动机转速卷筒轴工作转速为：n=601000VD⨯Ω=6010001.3240⨯Ω⨯=103.45 minr取传动比：V带的传动比为'1i=2—4，一级圆柱斜齿传动比为'2i=3—6，所以总的传动比'ai=6—24，故电动机转速的可选范围为：'dn='ai⨯n=(6—24) ⨯103.45=621～2483minr最符合这一条件的电机为Y112M—4该电机的主要参数为：电机选用Y112M—4（主要参数：额定功率：4KW；满载转速：n=1440r/min；启动转矩T=2.0；最大转矩2.0）.安装尺寸如下：电动机选好后试计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比。
电动机型号Y112M—4，满载转速1440minr2.1 总传动比：有式ai=mmn=1440103.45=4.64分配传动比因为0ai i i=•式中i，i分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步选0i=3，则一级4η=0.965η=0.990.83aη=3.5dP kw=n=103.45minr'dn=621～2483minr电动机选用Y112M—4传动装置的总的传动比和分配传动比所用公式皆引自《机械设计课程设计指导书》第18~~22页主要参数：3 V带传动装置：2.2.4各轴的输入转矩：dT=9550dmnP=23.21NM1T=d T0i01η=23.21*3*0.96=66.85NM2121266.85*4.64*0.98*0.97294.86N miT Tη=••==•卷筒轴输入3224294.86*0.98*0.99286.07N mT Tηη=••==•2.2.5各轴的输出转矩：'112'222'33266.85*0.9865.513294.86*0.98288.96286.07*0.98280.35N mN mN mT TT TT Tηηη=•==•=•==•=•==•运行和动力参数计算结果整理于下表：已知原动机为Y112M—4型（主要参数：额定功率：4KW；满载转速：n=1440r/min；启动转矩T=2.0；最大转矩2.0）电动机到I轴的传动比为3.0。
单级圆柱齿轮减速器 设计书
单级圆柱齿轮减速器设计书课程设计题目：设计带式运输机传动装置1已知条件：运输带工作拉力 F = 3200 N。
运输带工作速度 v= 2 m/s滚筒直径 D = 375 mm工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳。
，室，工作，水分和灰度正常状态，环境最高温度35℃。
要求齿轮使用寿命十年。
一、传动装置总体设计一、传动方案1）外传动用v带传动2）减速器为单级圆柱齿轮齿轮减速器3）方案如图所示二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
减速器部分单级渐开线圆柱齿轮减速器。
轴承相对于齿轮对称，要求轴具有较大的刚度。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
计算与说明（一）电机的选择工作机所需要的功率 P w =F ×v=6400w =6.4 kw m in .110134.014.36.1•-=⨯==R D V n π 传动装置总效率：η总=η带轮×η齿轮×η轴承×η轴承×η联轴器=0.95×0.97×0.99×0.99×0.99=0.89电机输出功率 P =P w/η总= 7.11 kw所以取电机功率P =7.5kw技术数据： 额定功率 7.5 kw 满载转速 970 R/min额定转矩 2.0 n •m 最大转矩 2.0 n •m选用Y160 M-6型外形查表19-2（课程设计书P 174）A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37H:160 K:15 AB:330 AC:32 AD:255 HD:385 BB:270 L:600二、 V 带设计总传动比 6.959.9101970≈===n i nm 定 V 带传动比i 1=3.2定 齿轮传动比i 2=3外传动带选为V 带由表12-3（P 216）查得K a =1.2P ca =K a ×P = 1.1×7.5=9KW所以 选用B 型V 带设小轮直径d 1=125 d 1/2＜Hs m d n V a ⋅-=⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=11116100060125970100060ππ大带轮直径 d 2=i 1×d 1=3.2×125=439.6所以取d 2=400所以 i 1=d 2/d 1=3.2所以大带轮转速n 2=n 1/i 1=303(R/min)确定中心距a 和带长L 00.7（d 1+d 2）≤a ≤2（d 1+d 2）367.5≤a ≤1050 所以初选中心距 a 0=5002)()(22221210d d d d L a ++++=π=1861 查表12-2（P 210）得L 0 =2000 中心距mm a L L a d 5.569218612000500200=-+=-+= 中心距调整围a max =a+0.03l d =629.5a min =a －0.015l d =539.5小带轮包角 ︒≥︒=︒⨯--︒≈1207.1663.57180121a d d α确定V 带根数Z 参考12-27 取P 0=1.32KW由表12-10 查得△P 0=0.11Kw由查表得12-5 查得包角系数K ≈0.96由表12-2(P 210)查得长度系数K L =1.06计算V 带根数Z ，由式（5-28机设）97.413.195.0)3.013.2(75.9)(00≈⨯⨯+=∇+≥K K P P PL caZ α 取Z=5根计算单根V 带初拉力F0，由式（12-22）机设。
一级圆柱齿轮减速器课程设计
⼀级圆柱齿轮减速器课程设计机械设计基础课程设计计算说明书设计题⽬:学院:班级:学号:设计者:指导教师:年⽉⽇⽬录⼀．设计任务书 (2)⼆．传动系统⽅案的拟定 (2)三．电动机的选择 (3)四．传动⽐的选择 (4)五．传动系统运动和动⼒参数的计算 (4)六．V带的设计 (5)七．减速器齿轮传动设计 (7)⼋．轴的设计与核算 (9)九．滚动轴承寿命校核 (16)⼗．键的选择与校核设计计算 (17)⼗⼀．联轴器的选择 (17)⼗⼆．减速器润滑⽅式、润滑剂及密封装置 (18)⼗三．设计⼩结 (18)⼗四．参考⽂献 (18)⼀.设计任务书1.传动⽅案：减速器设计寿命为8年（两班制），⼤修期限4年，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380/220V 。
2.设计内容：要求：1）单级直齿圆柱齿轮减速器 2）低速轴进⾏强度校核 3）计算说明书1份 4）装配图1号1张（齿轮、轴系、及相关配合零件），零件图2号1张（低速轴） 3.设计题⽬：滚筒直径D(mm) 输送带⼯作速度V(m/s) 输送带轴所需⼒F(KN)380 2.3 2.9输送带滚筒直径 D ＝380mm输送带⼯作速度 V ＝2.3m/s输送带轴所需⼒ F ＝2900N减速器设计寿命为8年（两班制），每年按300天计算，⼤修期限4年⼆.传动⽅案的拟定带式输送机传动系统⽅案如图所⽰：1：V 带，2，6：卷筒，3：圆柱齿轮减速器，4：联轴器，5：电动机带式输送机由电动机驱动。
电动机将动⼒传到带传动，再由带传动传⼊⼀级减速器,再经联轴器将动⼒传⾄输送机滚筒,带动输送带⼯作。
传动系统中采⽤带传动及⼀级圆柱齿轮减速器，采⽤直齿圆柱齿轮传动。
三.电动机的选择1.电动机类型的选择按照⼯作要求和⼯况条件，选⽤三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。
2.确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：η1=0.97滚动轴承的效率：η2=0.99闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.99V带的效率：ηv=0.963．选择电动机容量查表课程设计⼿册，使⽤推荐的传动⽐范围，V带传动⽐范围为：2～4，⼀级圆柱齿轮传动⽐范围为：3～5，所以合理的总传动⽐范围为：6～20。
课程设计-带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(直齿)讲解
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)一、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。
选择V 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器 传动装置的总效率总η1η为V 带的传动效率, 2η为轴承的效率，3η为对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑）4η为联轴器的效率，5η为滚筒的效率 查机械设计手册知：η带＝0.96 η齿＝0.97 η轴＝0.98 η联＝0.99 η卷＝0.96 ηα=η带η齿η3轴η联η卷=0.96*0.97*0.984*0.99*0.96 =0.8321.电动机的选择工作机效率 P w =F N V/1000=1250*1.3/1000=1.625kw 电机效率 P d = P w /ηa =1.625/0.832=1.911kw滚筒轴工作转速为n ＝Dπ60v1000⨯=103.5r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝3～6，则总传动比合理范围为i '总＝6～24，电动机转速的可选范围为n ＝i '总×n ＝（6～24）×103.5＝620.7~2484r/min 。
(完整word版)一级减速器设计
毕业论文课题名称一级圆柱齿轮减速器系/专业机械工程学院/机电一体化与国际贸易实务班级机贸0614学号06011141**学生姓名**指导教师：***2010 年 6 月1 日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊一级圆柱齿轮减速器的设计计算摘要减速机利用齿轮的速度转换器将电机的回转数减速到所需要的回转数，它主要是一种动力传达的机构。
在当前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用非常广泛，可以说，几乎在各式机械的传动系统中都可以见到其踪影。
从大动力的传输工作到小负荷、精确的角度传输都可以见到减速机的身影，而且在工业的应用上，减速机具有减速及增加转矩的功能，因此减速机广泛用在速度与扭矩的转换设备中。
关键词：传动方案，齿轮的设计，轴的设计，强度校核，装配图AbstractGear speed reducer converter using the motor rotational speed will slow down to the desired rotational speed, it is primarily a power to convey the body.In the current campaign for the transmission power and the institutions, the reducer is widely used, can be said that almost all the transmission systems of all kinds of machinery can see its trace.Transfer of work from the big power to small loads,one can see precisely the point of transmission gear figure,but also in industrial applications,the gear reduction and increased torque with the function, so widely used in the speed reducer and twisted moment of conversion devices.Key words:Transmission scheme,Gear design,Axis Design,Strength Check,Assembly drawing┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章绪论 0第二章课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (3)3.4 动力运动参数计算 (3)第四章齿轮的设计计算 (5)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (5)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (5)4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (5)4.2.2 齿轮弯曲强度校核 (8)4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (8)4.3 齿轮的结构设计 (9)第五章轴的设计计算 (11)5.1 轴的材料和热处理的选择 (11)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (11)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11)5.2.2 轴的结构设计 (11)5.2.3 轴的强度校核 (12)第六章轴承、键和联轴器的选择 (16)6.1 轴承的选择及校核 (16)6.2 键的选择计算及校核 (16)6.3 联轴器的选择 (17)第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图 (18)7.1 润滑的选择确定 (18)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊7.1.1润滑方式 (18)7.1.2润滑油牌号及用量 (18)7.2 密封形式 (18)7.3 减速器附件的选择确定 (18)7.4 箱体主要结构尺寸计算 (19)7.5 装配图 (21)第八章总结 (21)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。
机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器系（院）城建学院班级环设1101设计者牛倩云06指导教师耿鲁阳2013年6月24日—7月7日目录1：课程设计任务书 (2)2：传动方案的拟定 (3)3：电动机的选择 (3)4：计算总传动比和分配各级传动比 (4)5: 计算传动装置的运动和动力参数 (4)6：减速器传动零件的设计与计算（1）V带的设计与计算 (6)（2）齿轮的设计与计算 (8)（3）轴的设计与计算 (10)7：键的选择与校核 (15)8：润滑和密封 (16)9：铸铁减速器箱体主要结构设计 (17)10：感想与参考文献 (19)一、设计任务书1．传动方案电动机——带传动——一级圆柱齿轮传动——工作机2.齿面硬度：硬齿面设计功率：工作机功率班制：每日两班工作年限：8年；大修年限：4年3.已知条件输送带滚筒直径D＝300mm输送带工作速度V＝0.7m/s输送带轴所需扭矩T＝900Nm4.设计内容1）一级圆柱齿轮减速器； 2）一根轴的强度校核；3）图纸要求：总装图1张；零件图1张（齿轮或轴） 4）计算说明书一份。
二、传动系统方案的拟定1.带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）2.带式输送机由电动机驱动电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。
三．计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输，选用Y 系列三相异步电动机， 安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率 220.7=T*900 4.20.3v kw D P ⨯=⨯=输出 =4.2kw P 输出滚筒转速w 60600.744.56/min 0.3v n r D ππ⨯===⨯⨯ w 44.56/min n r = 设：联轴器效率10.99η=一对轴承效率20.99η=； 闭式圆柱齿轮传动效率30.97η=计算及说明计算结果V 带传动效率40.95η= 工作机所需输入功率p =p η输出输入由电动机至运输带的传动总效率为 0.894η= 22···=0.990.990.970.950.894ηηηηη=⨯⨯⨯=联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为 4.698ca P kw =4.24.6980.894P P kw η===输出输入 根据ca p 选取电动机的额定功率1.电动机型号：Y132M2-62.电动机的转速 960/min n r =V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，则 =4i 带⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 960===21.5444.56n n i 电动机总滚筒=21.54i 总 ② 分配各级传动比21.54===5.3854i n i 总减带=5.385i 减⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：计算及说明计算结果① Ⅰ轴（电动机轴）11111960/min 4.698kW 4.6989550955046.74960n r P P T N M n ====⨯=⋅② Ⅱ轴 （减速器高速轴）12214222960240/min 44.6980.954.46395509550177.59240b n n r i P P kW P T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η＝4.463③ Ⅲ轴（减速器低轴）2333233324044.57/min 5.3854.4630.974.32995509550927.5744.57g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯==⨯=⋅＝4.329将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1表1－1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机 带传动 圆柱齿轮传动Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴()()max 12221255001250d d d d mm a =+=⨯+=()()min 120.70.7125500437.5d d d d mm a =+=⨯+=取 0610mm a = 0610mm a = ⒍初算带的基准长度'd L()()221'0120224d d d d d d d a d d a L π-=+++计算及说明计算结果()()2500-125125500246102610π++⨯=⨯+2259=取 L d =2240 mm ⒎实际中心距'022402259610600.522d d L L mma a --+=+=≈a=600.5mm ⒏小带轮包角2218057.550012518057.5600.51445120d d d d a α︒︒︒︒-=-⨯-=-⨯'=≥ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率0p根据960/min n r =小带轮和d d1=125mm ，查表用插值法 求得：0 1.38kw p =⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 4i =带，960/min n r =带，查表得： 0.11kw p =∆ ⒒计算V 带的根数 ()0caLp p p K K Z α+∆≥由表可查得K α=0.91， 由表可查得L K =1.06则()4.6983.271.380.110.91 1.06Z =+⨯⨯=计算及说明 计算结果取Z=4根 z=4⒓作用在带轮轴上的力 单根V 带的预紧力 20500 2.51ca p qV zv K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭20500 4.698 2.510.1 6.28167.334 6.280.91N F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭所以作用在轴上的力为p F ：1014452sin24167.33sin1273.422p zF N F α'==⨯⨯⨯= ② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面弯曲强度计算：ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 14.463c ca p kW p η==带19602404bn i n ===带 r /min 4411610610 4.463177.5722240c c p P N m n T ωππ⨯⨯⨯⨯===⋅⨯ ⅱ选择齿轮材料齿轮均选用合金钢，表面淬火，齿面硬度56HRC[]160 2.5160 2.556300F HRC MPa σ=+=+⨯=ⅲ选择齿宽系数和齿数d 0.5ψ=取120Z = ，21108g Z i Z =⨯= ⅳ确定载荷系数K222330d d d m mm =+= 中心距：126032419222d d a mm ++=== 齿轮宽度 ：10.56030d b d mm ψ=⨯=⨯= ⒉齿轮接触强度验算 ⅰ确定许用接触应力[]5001150011561116H HRC MPa σ=+=+⨯=ⅱ确定齿面接触强度[]121(1)=1121110.6H EH KT u Z MPa bd uσσ+=≤ ③ 轴的设计与核算轴径增大5%-7%，取min 1.0529.21d d mm =⨯=ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端至中 央的顺序确定。
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环保设备设计及应用课程设计
课题名称 一级圆柱齿轮减速器的设计计算
学 校 专 业 班 级 姓 名 学 号
指导老师 完成日期 目录 第一章 绪论 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统方案的选择 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构 3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 第五章 轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 第六章 轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构
尺寸的计算 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算
第八章 总结 参考文献 第一章 绪 论 本文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与技术测量》、《金属材料与热处理》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：
（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1课题题目 带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。
2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2KN，输送带的工作速度V=0.9 m/s，输送机滚筒直径D=300 mm。
2.3 传动系统工作条件
带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；
两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。
2.4 传动系统方案的选择
图1 带式输送机传动系统简图 计 算 及 说 明 结果 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构 本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。 3.2 电动机选择 （一）工作机的功率Pw
wP=FV/1000=2000×0.9/1000=1.8kw
（二）总效率总 总=带齿轮联轴器滚筒2轴承
=20.960.980.990.960.990.876＝ （三）所需电动机功率dP )(2.0541.8/0.876/KWPPwd总
查《机械零件设计手册》得 Ped = 3 kw 电动机选用 Y112M-4 n满 = 1420 r/min 3.3 传动比分配 工作机的转速n=60×1000v/（D） =60×1000×0.9/(3.14×260) =66.144r/min
min)/(14.22144.64/1420/rnni满总
取 3带i 则7.37922.14/3/带总齿iii
3.4 动力运动参数计算 （一）转速n
电动机 选用： Y112M-4
3带i 齿i=7.379
计 算 及 说 明 结果 0n=满n=1420（r/min）
In=0n/带i=满n/带i=1420/3=473.333（r/min）
IIn=In/齿i=473.333/7.379=64.15（r/min）
IIIn=IIn=64.15（r/min）
（二） 功率P )(054.20kwPPd )(2.0160.962.10001kwPP带
)(1.9560.990.982.01612kwPP轴承齿轮
)(1.9170.990.99956.123kwPP轴承联轴器
（三）转矩T 2.100/14209550/9550000nPT =14.126(N﹒m) )(40.68430.9614.12601mNiTT带带
025.40.990.98684.4012齿轴承齿轮iTT = 158.872(N﹒m) 10.990.99872.15823齿带轴承联轴器iTT = 155.710(N﹒m )
计 算 及 说 明 结果 将上述数据列表如下： 轴号 功率 P/kW N /(r.min-1) T/ (N﹒m) i
0 2.100 1420 14.126 3 0.96 1 1.974 473.333 40.684
2 1.916 117.589 158.872 4.025 0.97 3 1.875 117.589 155.710 1 0.98 第四章 齿轮的设计计算
4.1 齿轮材料和热处理的选择
小齿轮选用45号钢，调质处理，HB＝236
大齿轮选用45号钢，正火处理，HB＝190 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由《机械零件设计手册》查得
aHaHMPMP530,5802lim1lim,SHlim = 1
1,200,215lim2lim1limFaFaFSMPMP 025.4589.117/333.473/21nn 由《机械零件设计手册》查得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1
由aHNHHMPSZ58011580lim11lim1 aHNHHMPSZ53011530lim22lim2
计 算 及 说 明 结果 aFNFFMPSY24411.1215lim11lim1
aFNFFMPSY20411.1200lim22lim2
（一）小齿轮的转矩IT )(42.3793771.974/473.9550/9550111mNnPT （二） 选载荷系数K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得，取K＝1.1 （三）计算尺数比 =4.025
（四）选择齿宽系数d 根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得，取d＝1 （五）计算小齿轮分度圆直径1d 1d≥
计 算 及 说 明 结果 1d766uuKTHdI223][)1(=766025.45301)1025.4(684.401.123 = 44.714( mm) （六）确定齿轮模数m mmda343.1124.0251244.7121
m =(0.007～0.02)a = (0.007～0.02)×185.871 取m=2 （七）确定齿轮的齿数1Z和2z 36.223714.4411mdZ 取 Z1 = 24 6.96244.02512ZZ 取 Z2 = 96
（八）实际齿数比' 4249612'Z
Z
齿数比相对误差 006.0' Δ<±2.5% 允许 （九） 计算齿轮的主要尺寸 )(4824211mmmZd )(19296222mmmZd
Z1 = 24 Z2 = 96
1d=48mm
2d=192m
m
计 算 及 说 明 结果