带式运输机上的一级斜齿圆柱齿轮减速器设计
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 (3)
1.电动机的选择 (3)
2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)
3.计算传动装置的运动和动力参数 (4)
4.V带的设计和带轮设计 (6)
5.齿轮的设计 (7)
6.传动轴承和传动轴的设计 (16)
7.键的设计和计算 (23)
8.箱体结构的设计 (23)
9. 润滑密封设计 (27)
四. 设计小结 (27)
五. 参考资料 (28)
一设计题目：带式运输机上的一级斜齿圆柱齿轮减速器
给定数据及要求：
56
4
3
1
2
1-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：运输带所需扭矩F=1175N；运输带工作速度v=1.65m/s（允
许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=260mm；两班制，连续单向
运转，载荷较平稳。环境最高温度350C；小批量生产。
二应完成的工作
1.减速器装配图1张；
2.零件工作图1—2张（从动轴、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η
1η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 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算。 查机械设计手册知：
η
v 带
= η齿= η
轴承
= η
联轴器
= η
卷筒
=0.96
ηa =η
v 带
η齿η4轴承
η
联轴器
η
卷筒
＝
1.电动机的选择
电动机所需工作功率为： P ＝P/η＝1175×1.65/(1000×0.960)＝2.02kW
滚筒轴工作转速为n ＝D
π60v
1000?=
3000.7
601000???π=44.59r/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 ＝8～40，
则总传动比合理范围为i '总＝16～160，电动机转速的可选范围为n ＝i '
总×n ＝
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y100L2-4的三相异步电动机，额定功率为3.0 kw 额定电流8.8A ，满载转速 m n 1420 r/min ，同步转速1500r/min 。
2.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总i ＝n /n ＝1420/44.59＝31.85
（2）分配传动装置传动比
总i ＝0i ×i
式中i i ,0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，初步取0i ＝3.0（实际的传动比要在设计V 带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算），则减速器传动比为
i ＝0/i i 总＝17.05/3.0＝10.61
根据展开式布置，考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，查图得高速级传动比为1i ＝3.71，则2i ＝1/i i ＝2.86
3.计算传动装置的运动和动力参数
（1） 各轴转速
方案
电动机型号 额定功率 P ed Kw
电动机转速 min
r
电动机重量 N
电动机效率
%
同步转速
满载转速
1 Y100L-
2
3 3000 2800 340 82 2 Y132S-6 3 1000 960 660 83 3 Y100L2-4
3
1500
1420
350
82.5
I n ＝0/i n m ＝1420/3.0＝473.33r/min Ⅱn ＝1/ Ⅰi n ＝473.33/3.71＝127.58r/min Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝127.58/2.86=44.60 r/min
Ⅳn =Ⅲn =44.60 r/min
（2） 各轴输入功率
ⅠP ＝d p ×1η＝2.70×0.96＝2.592kW
ⅡP ＝Ⅰp ×η2×3η＝2.592×0.98×0.95＝2.413kW ⅢP ＝ⅡP ×η2×3η＝2.413×0.98×0.95＝2.247kW
ⅣP ＝ⅢP ×η2×η4=2.247×0.98×0.99＝2.18kW
则各轴的输出功率：
'ⅠP ＝ⅠP ×0.98=2.592×0.98=2.47 kW 'ⅡP ＝ⅡP ×0.98=2.413×0.98=2.364 kW 'ⅢP ＝ⅢP ×0.98=2.247×0.98=2.202kW
'ⅣP ＝ⅣP ×0.98=2.18×0.98=2.14 kW
（3） 各轴输入转矩 1T =d T ×0i ×1η N·m 电动机轴的输出转矩d T =9550
m
d
n P =9550×2.7/1420=18.16 N·m 所以: ⅠT ＝d T ×0i ×1η =18.16×3.0×0.96=52.30 N·m
ⅡT ＝ⅠT ×1i ×1η×2η=52.30×3.71×0.96×0.98=182.55 N·m
ⅢT ＝ⅡT ×2i ×2η×3η=182.55×2.86×0.98×0.95=486.07N·m ⅣT =ⅢT ×3η×4η=486.07×0.95×0.99=457.15 N·m
输出转矩：'ⅠT ＝ⅠT ×0.98=52.30×0.98=51.25 N·m
'ⅡT ＝ⅡT ×0.98=182.55×0.98=178.90 N·m
'ⅢT ＝ⅢT ×0.98=486.07×0.98=473.35N·m 'ⅣT ＝ⅣT ×0.98=457.15×0.98=448 N·m
运动和动力参数结果如下表 轴名
功率P KW 转矩T Nm
转速r/min
输入
输出 输入 输出 电动机轴
2.7
18.16
1420
1轴 2.592 2.47 52.30 51.25 473.33 2轴 2.413 2.364 182.55 178.90 127.58 3轴 2.247 2.202 486.07 473.35 44.60 4轴
2.18
2.14
457.15
448
44.60
4.V 带的设计和带轮设计
①确定V 带型号，由书上表得==?1.1,A C d A K P P K =1.1?2.7=2.97kw 又=1420/min,m n r 由书上图确定选取Z 型普通V 带
小带轮1D 取。1D =90mm ，=2D i 带()ε??-=??=113900.98264.6mm D 标准化取2D =265mm ②验算带速：π??===
6.69/25/601000601000
D n V m s m s
③确定带的基准长度
()()+≤≤+120120.72D D a D D 0a 为中心距
()()()()π
π
=+=+=-=+
++
-=?+
++?=++=01221
01
20
1.5 1.59026553
2.522
4265902532.5902652
4532.5
1065557.350.081622.4a D D mm D D L a D
D a mm
由书上表确定带长d L =1800mm ④确定实际中心距a=--+=+==018001622.4
532.5621.362122
d L L a mm ⑤验算小带轮的包角 α--=-
?=-?=>00000021126590
18057.318057.3163.85120621
D D a ⑥计算V 带的根数:Z
由书上表得 额定功率 0P =0.35kw
功率增量 0P =0.03kw (i>2)
带长系数 =1.18L K 包角
=0.954a K
由()()
≥
==≈++?? 00 2.97
6.9470.350.03 1.180.954c L a P Z P P K K
因结果只比7小一点点，可取Z=7,即需7根Z 型V 带 ⑦计算初拉力0F 及作用在轴上的力Q F ⑴由书上表得V 带每米长质量为q=0.06kg/m 根据书上计算公式得
()??=?-+
?????
=?
-+= ?
???
2022.5
50012.97 2.550010.06 6.6954.17 6.69
0.954C a
P F qv ZV K N ⑵压轴力Q F ，根据书上公式得：作用在轴上的压力Q F 为
α==???=0
10163.852sin 2754.1sin
749.922
Q F ZF N N V 带标记 Z 1800 GB/T11544-1997
5.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，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮
（1）齿轮材料及热处理
① 材料：小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿数
1Z =24
大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z 2=1i ×Z 1=3.71×24=89.04 取Z 2=90 ② 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计
2
1
3
1)]
[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα
?±?
≥
确定各参数的值: ①试选t K =1.6
查课本选取区域系数 Z H =2.433 由课本 78.01=αε 82.02=αε
则6.182.078.0=+=αε
②由课本公式计算应力值环数
N 1=60n 1j h L =60×473.33×1×（2×8×300×8） =1.09×109h
N 2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=1
2
Z Z ) ③查课本图得：K 1HN =0.93 K 2HN =0.96 ④齿轮的疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式得: [H σ]1=S
K H HN 1
lim 1σ=0.93×550=511.5 MPa
[H σ]2=
S
K H HN 2
lim 2σ=0.96×450=432 MPa 许用接触应力
MPa H H H 75.4712/)4325.511(2/)][]([][21=+=+=σσσ
⑤查课本由表得：E Z =189.8MP a 由表得: d φ=1
T=95.5×105×11/n P =95.5×105×2.47/473.33
=6.4×104N.m
3.设计计算
①小齿轮的分度圆直径d t 1
2
1
3
1)]
[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα
?+?
≥
=
mm 84.53)75
.4718.189433.2(71.371.46.111040.66.122
43
=???????
②计算圆周速度υ
=?=10006011
n d t πυs m /33.110006033
.47384.5314.3=???
③计算齿宽b 和模数nt m
计算齿宽b
b=t d d 1?φ=53.84mm 计算摸数m n 初选螺旋角β=14?
nt m =
mm Z d t 18.224
14
cos 84.53cos 11=?=β ④计算齿宽与高之比h b
齿高h=2.25 nt m =2.25×2.00=4.50mm
h b =5.484
.53 =11.96
⑤计算纵向重合度
βε=0.3181Z Φd 14tan 241318.0tan ???=β=1.903 ⑥计算载荷系数K 使用系数A K =1
根据s m v /62.1=,7级精度, 查课本由192P 表10-8得 动载系数K V =1.07,
查课本由194P 表10-4得K βH 的计算公式: K βH =)6.01(18.012.12d φ++ 2
d φ?+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6?1) ×1+0.23×103-×53.84=1.54 查课本由195P 表10-13得: K βF =1.35 查课本由193P 表10-3 得: K αH =αF K =1.2 故载荷系数:
K ＝K K K αH K βH =1×1.07×1.2×1.54=1.98 ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
d 1=d t
1t
K K /3
=53.84×
6
.198
.13
=57.08mm ⑧计算模数n m
n m =
mm Z d 34.224
14
cos 08.57cos 11=?=β 4. 齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式
n m ≥
)][(cos 212
213
F
S F a d Y Y Z Y KT σεφββ?
? ⑴ 确定公式内各计算数值 ① 小齿轮传递的转矩＝48.6kN·m
确定齿数z
因为是硬齿面，故取z ＝24，z ＝i z ＝3.71×24＝89.04 传动比误差 i ＝u ＝z / z ＝90/24＝3.75 Δi ＝1％5％，允许 ② 计算当量齿数
z ＝z /cos ＝24/ cos 314?
＝26.27 z ＝z /cos
＝90/ cos 314?＝98.90
③ 初选齿宽系数
按对称布置，由表查得＝1
④ 初选螺旋角 初定螺旋角
＝14
⑤ 载荷系数K
K ＝K K K
K =1×1.07×1.2×1.35＝1.73
⑥ 查取齿形系数Y 和应力校正系数Y
查课本由表得: 齿形系数Y
＝2.592 Y
＝2.211
应力校正系数Y ＝1.596 Y
＝1.774
⑦ 重合度系数Y 端面重合度近似为
＝[1.88-3.2×（
2
111Z Z +）]βcos ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/90）]×cos14?＝
1.66 ＝arctg （tg
/cos ）＝arctg （tg20/cos14?）＝20.64690
＝14.07609
因为＝/cos ，则重合度系数为Y ＝0.25+0.75 cos /＝0.673
⑧ 螺旋角系数Y
轴向重合度
＝34
.214sin 84.53??πo ＝1.77
Y ＝1－1.77*14/120＝0.79
⑨ 计算大小齿轮的 ]
[F S F F Y σα
α
查课本由表得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮a FF MP 5001=σ 大齿轮a FF MP 3802=σ 查课本由表得弯曲疲劳寿命系数: K 1FN =0.86 K 2FN =0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4
[F σ]1=
14.3074.1500
86.011=?=S K FF FN σ [F σ]2=43.2524
.1380
93.022=?=S K FF FN σ
01347.014
.307596
.1592.2][111=?=F S F F Y σαα
01554.043
.252774
.1211.2][2
22=?=
F S F F Y σαα
大齿轮的数值大.选用. ⑵ 设计计算 ① 计算模数
mm mm m n 38.1655
.124101554
.014cos 78.01040.673.122243
=????????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =2mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=57.80mm 来计算应有的齿数.于是由:
z 1=n
m ??14cos 80.57=28.033 取z 1=28
那么z 2=3.71×28=103.88=104 ② 几何尺寸计算
计算中心距 a=
βcos 2)(21n m z z +=?
?+14
cos 22
)10428(=136.08mm
将中心距圆整为137mm 按圆整后的中心距修正螺旋角
β=arccos
56.1808
.13622
)10428(arccos 2)(21=??+=Z +Z αn m
因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正.
计算大.小齿轮的分度圆直径
d 1=06.18cos 228cos 1?=βn m z =58.95mm
d 2=
06
.18cos 2
104cos 2?=
βn m z =218.95mm 计算齿轮宽度
B=mm mm d 95.5890.5811=?=Φ 圆整的 572=B 621=B
（二） 低速级齿轮传动的设计计算
⑴ 材料：低速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =30
速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z 2=2.86×30=85.8 圆整取z 2=86 ⑵ 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。 ⑶ 按齿面接触强度设计 1. 确定公式内的各计算数值 ①试选K t =1.6
②查课本由图选取区域系数Z H =2.45 ③试选o 12=β,查课本由图查得
1αε=0.83 2αε=0.88 αε=0.83+0.88=1.71 查课本由图
按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 6001lim =σ,
大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5501lim =σ
取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力
[H σ]1=
S K H HN 1lim 1σ=5641600
94.0=?MPa [H σ]2=S K H HN 2lim 2σ
=0.98×550/1=517MPa
[=+=2
)
(]2lim 1lim H H H σσσ540.5MPa
查课本由198P 表10-6查材料的弹性影响系数Z E =189.8MP a
选取齿宽系数1=d φ
T=95.5×105×22/n P =95.5×105×2.3/127.58
=17.22×104N.m
32421
3
1)5
.5408.18945.2(86.286.371.111022.176.12)][(12???????=?±?≥
H E H d t t Z Z u u T K d σεφα
=68.54mm 2. 计算圆周速度 =???=?=1000
6058
.12754.6810006021ππυ n d t 0.458s m /
3. 计算齿宽
b=d φd t 1=1×68.54=68.54mm 4. 计算齿宽与齿高之比h b 模数 m nt =
mm Z d t 24.230
12
cos 54.68cos 11=?=β 齿高 h=2.25×m nt =2.25×2.24=5.04mm
h
b =68.54/5.04=13.60
5. 计算纵向重合度
028.212tan 30318.0tan 318.01=??==βφεβz d 6. 计算载荷系数K
K βH =1.12+0.18(1+0.622)d d φφ+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×103-×68.54=1.4362 使用系数K A =1
同高速齿轮的设计,查表选取各数值
v K =1.04 K βF =1.35 K αH =K αF =1.2
故载荷系数
K ＝βH H v A K K K K ?=1×1.04×1.2×1.4231=1.776 7. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径
d 1=d t
1t
K K 3
=68.54×
mm 06.763
.1776
.13
= 计算模数mm z d m n 4799.230
12
cos 06.76cos 11=?==
β 3. 按齿根弯曲强度设计
m ≥
]
[cos 212213
F S F d Y Y Z Y KT σεφβ
β?
??
?
㈠确定公式内各计算数值 （1） 计算小齿轮传递的转矩＝143.3kN·m
（2） 确定齿数z
因为是硬齿面，故取z ＝30，z ＝i ×z ＝2.86×30＝85.8 传动比误差 i ＝u ＝z / z ＝86/30＝2.866 Δi ＝0.02％5％，允许 （3） 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得＝1
（4） 初选螺旋角 初定螺旋角β＝12 （5） 载荷系数K K ＝K K K
K
=1×1.04×1.2×1.35＝1.6848
（6） 当量齿数 z ＝z /cos
＝30/ cos 312?
＝32.056 z ＝z /cos
＝86/ cos 312?
＝91.98
由课本表查得齿形系数Y 和应力修正系数Y
232.2,491.221==ααF F Y Y 751.1,636.121==ααS S Y Y
（7） 螺旋角系数Y 轴向重合度
＝＝2.03
Y ＝1－
＝0.797
（8） 计算大小齿轮的 ]
[F S F F Y σαα
查课本由图得齿轮弯曲疲劳强度极限 a FE MP 5001=σ a FE MP 3802=σ
查课本由202P 图10-18得弯曲疲劳寿命系数 K 1FN =0.90 K 2FN =0.93 S=1.4
[F σ]1=
a FE FN MP S K 43.3214.1500
90.011=?=σ [F σ]2=a FF FN MP S K 43.2524.1380
93.022=?=σ
计算大小齿轮的]
[F Sa Fa F
Y σ,并加以比较
01268.043.321636
.1491..2][111=?=F Sa Fa F Y σ
01548.043
.252751
.1232.2][222=?=F Sa Fa F Y σ
大齿轮的数值大,选用大齿轮的尺寸设计计算. ① 计算模数
mm mm m n 5472.171
.130101548
.012cos 797.010433.16848.122253
=????????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =3mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=72.91mm 来计算应有的齿数.
z 1=n
m ??12cos 91.72=27.77 取z 1=30
z 2=2.86×30=85.8 取z 2=86 ② 初算主要尺寸 计算中心距 a=
βcos 2)(21n m z z +=?
??+12
cos 22
)8630(=118.37mm 将中心距圆整为119 mm 修正螺旋角
β=arccos
89.12119
22
)8630(arccos 2)(21=??+=Z +Z αn m
因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正
分度圆直径 d 1=
12
cos 2
30cos 1?=βn m z =61.34mm d 2=
12
cos 2
86cos 2?=
βn m z =175.51 mm
计算齿轮宽度
mm d b d 91.7291.7211=?==φ
圆整后取 mm B 751= mm B 802=
齿轮各设计参数附表
1. 各轴转速n
(r/min) (r/min) (r/min) 2. 各轴输入功率 P
（kw ） （kw ） （kw ） 3. 各轴输入转矩 T
(kN·m) (kN ·m) (kN·m)
6.传动轴承和传动轴的设计
1. 传动轴承的设计
⑴. 求输出轴上的功率P 3，转速3n ，转矩3T P 3=2.247KW 3n =44.60r/min
3T =486.07N ．m
⑵. 求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为 2d =175.51 mm
而 F t ==232d T N 94.55381051.17507
.48623
=??-
F r = F t N o
o
n 69.205586.13cos 20tan 94.5538cos tan =?=βα
F a = F t tan β=5538.94×0.246734=1362.58N ⑶. 初步确定轴的最小直径
先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本
315361-表P 取112=o A mm n P A d o 37.413
3
3
min == 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径ⅡⅠ-d ,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 查课本选取5.1=a K
m N T K T a ca ?=?==10.72907.4865.13
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 查《机械设计手册》
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径
mm
L mm L mm d mm d 84.112.40,4011====-与轴配合的毂孔长度为半联轴器半联轴器的长度故取ⅡⅠ
⑷. 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要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径mm d 47=-ⅢⅡ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径mm D 50=半联轴器与轴配合的轮毂孔长度 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比 略短一些,现取mm l 82=-ⅡⅠ ②
初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据mm d 47=-ⅢⅡ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C 型.
d
D B 2d 2D
轴承代号 45 85 19 58.8 73.2 7209AC 45 85 19 60.5 70.2 7209B 45 100 25 66.0 80.0 7309B 50 80 16 59.2 70.9 7010C 50 80 16 59.2 70.9 7010AC 50
90
20
62.4
77.7
7210C
2. 从动轴的设计
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的mm mm mm B D d 168050??=??,故mm d d 50==-=ⅧⅦⅣⅢ;而 mm l 16=-ⅧⅦ .
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7010C 型轴承定位轴肩高度57,5.3,07.0==>-ⅤⅣ因此取d mm h d h mm,
③ 取安装齿轮处的轴段mm d 58=-ⅦⅥ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮毂的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取mm l 72=-ⅦⅥ. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,取mm d 65=-ⅥⅤ.轴环宽度h b 4.1≥,取b=8mm.
④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离mm l 30= ,故取mm l 50=-ⅢⅡ.
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16mm ,两圆柱齿轮间的距离c=20mm .考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8mm ,已知滚动轴承宽度T=16mm , 高速齿轮轮毂长L=50mm ,则
mm mm a s T l 43)316816()7275(=+++=-+++=-ⅧⅦ
mm
mm l l a c s L l 62)8241620850(=--+++=--+++=---Ⅵ
ⅤⅣⅢⅤⅣ
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 5. 求轴上的载荷
首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, 查《机械设计手册》表.
对于7010C 型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. mm mm mm L L 6.1758.608.11432=+=+
N F L L L F t NH 81.19176.1758
.6094.55383231=?=+=
N F L L L F t NH 36216
.1758
.11494.55383222=?=+=
N L L D F L F F a
r NV 15.102223
231=++=
N F F F NV r NV 54.103315.102296.205522=-=-=
mm N M H ?=8.172888
mm N L F M NV V ?=?==7.621468.11415.1022211 mm N L F M NV V ?=?==8.499168.60821322
mm N M M M V H ?=+=+=208949117342
1728892
22121 mm N M ?=1837192
从动轴的载荷分析图:
6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书DOC
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)。
圆柱斜齿轮二级减速器
成绩：_______ 《机械产品设计》 项目设计说明书 设计题目：带式输送机传动装置设计 专业班级：机制2014-- 2班 学生姓名： 学号： 120202217 指导教师：李秋生 河北工程大学科信学院 2014 年 12月 10 日
目录 第一章设计任务书 (2) 第二章传动系统方案的总体设计 (3) 第三章V带传动的设计计算 (5) 第四章高速级齿轮设计 (7) 第五章低速级齿轮传动设计 (10) 第六章各轴设计方案 (14) 第七章轴的强度校核 (21) 第八章滚动轴承选择和寿命计算 (25) 第九章键连接选择和校核 (26) 第十章联轴器的选择和计算 (28) 第十一章润滑和密封形式的选择 (28) 第十二章箱体及附件的结构设计和选择 (29) 总结 (30) 参考资料 (31)
第一章设计任务书 一、设计题目：胶带输送机传动系统设计 1、机器的功能要求 胶带输送机是机械厂流水作业线上运送物料常用设备之一，其主要功能是由输送带完成运送机器零、部件的工作。 2、机器工作条件 （1）载荷性质单向运输，载荷较平稳； （2）工作环境室内工作，有粉尘，环境温度不超过35°C； （3）运动要求输送带运动速度误差不超过5%；滚筒传动效率为0.96； （4）使用寿命8年，每年350天，每天16小时； （5）动力来源电力拖动，三相交流，电压380/220V； （6）检修周期半年小修，二年中修，四年大修； （7）生产条件中型机械厂，小批量生产。 3、工作装置技术数据 （1）输送带工作拉力：F=3.4kN； （2）输送带工作速度：V=2.1m/s； （3）滚筒直径：D=550mm。 二、设计任务 1、设计工作内容 （1）胶带输送机传动系统方案设计（包括方案构思、比选、决策）； （2）选择电动机型号及规格； （3）传动装置的运动和动力参数计算； （4）减速器设计(包括传动零件、轴的设计计算，轴承、连接件、润滑和密封方式选择，机体 结构及其附件的设计)； （5）V带传动选型设计； （6）联轴器选型设计； （7）绘制减速器装配图和零件工作图； （8）编写设计说明书； （9）设计答辩。 2、提交设计成品 需要提交的设计成品：纸质版、电子版（以班级学号＋中文姓名作为文件名）各1份。内容包括：
一级斜齿轮减速器课程设计
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：圆柱斜齿轮减速器 宁波大学科技学院09机械 设计者:施维科 指导教师：黄海波 2012年1月7日
目录 一、设计任务 2 二、传动方案的拟定及说明 3 三、电动机的选择 3 四、传动装置的总传动比及其分配 4 五、计算传动装置的运动和动力参数 4 六、V带的设计 5 七、齿轮传动的设计计算 6 八、轴的设计计算 11 九、滚动轴承的校核 16 十、键的选择及强度校核 18 十一、减速器的润滑方式和密封类型的选择 18 十二、箱体设计及附属部件设计 18 十三、端盖设计 19 十四、总结 20 十五、参考文献 20
一、设计任务： 设计一用于带式运输机上的圆柱齿轮减速器。传动简图如下： 总体布置简图 已知条件： 组数 输送带的牵引力F （KN ） 输送链的速度v(m/s) 输送带轮毂直径d(mm) 第五组 5 1.3 350 注：1.带式输送机工作时，运转方向不变，工作载荷稳定。 2.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时。 计算工作寿命：h h t 4102.71630015?=??= h t 4102.7?=
3 二、 传动方案的拟定及说明 如任务说明书上布置简图所示，传动方案采用圆柱齿轮减速箱：联轴器与低速轴相连。 三、 电动机的选择 1、工作机输出功率W P kW kW Fv P W 5.61000 3 .1*50001000=== 2、卷筒轴的转速 ∴转速 350 *14.33 .1*1000*60= n r/min=70.94 r/min 3、传动效率η：查《设计手册》P:5表1-7 ⑴V 带传动95.01 =η ⑵滚子轴承：99.02 =η ⑶斜齿轮传动：8级精度的一般齿轮传动(油润滑)97.03 =η ⑷联轴器：弹性联轴器98.04 =η ⑸滚筒：96.05 =η 总传动效率η=η 1 3 2 ηη3 η4 η 5 =0.8497 4、电动机输入功率 d P KW KW P P w d 65.78497 .05.6===η 5、 转速 V 带传动比：2-4 ，圆柱齿轮传动比：3-5 ，总传动比：6-20 所以转速范围：min /8.1418~64.425*r n i n ==滚筒 转速可选750或1000，取转速为1000. 6、由《设计手册》P167表12-1 选Y132S-4型电动机，主要技术数据如下： 型号 额定功率（kW ） 满载转速（r/min ） 额定转矩堵转转矩 Y160M-4 7.5 970 2.0 kW Pw 68.4= n =95.54r/min 95.01 =η 99.02 =η 97.03 =η 98.04 =η 96.05 =η η=0.8497 d P =7.65kW Y160M-4型号： 额定功率5.5kw 满载转速970r/min
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计
二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器
目录 一、第一章节 (1) （一）、课程设计的设计内容 (1) （二）、电动机选择 (2) （三）、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) （一）、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) （二）、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 （一）减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 2、２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 3、３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计……………………… （二）润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………
一、 第一章节 （一）、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 （1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘； 机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。 （2）课程设计的工作条件设计要求： ①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续单向运转，载荷平稳； 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器
③制造情况：小批量生产。 （二）、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率：Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率：Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速：min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围： m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw （三）、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比
一级直齿圆柱齿轮减速器
机械设计（论文）说明书 题目：一级直齿圆柱齿轮减速器系别：XXX系 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：
二零一二年五月一日 目录 第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分链传动的设计----------------------------------8 第七部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第八部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第九部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第十部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25
第一部分课程设计任务书 一、设计课题： 设计一用于带式运输机上的一级直齿圆柱齿轮减速器.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10年(300天/年),2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。 二. 设计要求: 1.减速器装配图一张(A1或A0)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。 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. 设计链传动和链轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计
一级圆柱斜齿轮减速器机械设计
机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 学院材料与冶金学院 专业高分子材料与工程 班级 081班 姓名胡桐 学号 080802110198 指导老师郑伟刚老师 完成日期2011年1月8日星期六
目录 第一章绪论 (4) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (5) 2.1课题题目 (5) 2.2 主要技术参数说明 (5) 2.3 传动系统工作条件 (5) 2.4 传动系统方案的选择 (5) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (6) 3.1 减速器结构 (6) 3.2 电动机选择 (6) 3.3 传动比分配 (7) 3.4 动力运动参数计算 (7) 第四章带轮设计 (9) 第五章齿轮的设计计算 (10) 5.1 齿轮材料和热处理的选择 (10) 5.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (11) 5.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (11) 5.2.2 齿轮几何尺寸的确定 (13) 5.3 齿轮的结构设计 (14) 第六章轴的设计计算 (15) 6.1 轴的材料和热处理的选择 (15) 6.2 轴几何尺寸的设计计算 (16)
6.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (16) 6.2.2 轴的结构设计 (16) 6.3输出轴几何尺寸的设计计算 (21) 6.3.1 按照扭转强度初步设计输出轴的最小直径 (21) 6.3.2 输出轴的结构设计 (22) 第七章轴承、键和联轴器的选择 (25) 7.1滚动轴承的校核计算 (25) 7.1.1输入轴承的校核（型号7208C） (25) 7.1.2输出轴承的校核（型号7210C） (26) 7.2 键的选择计算及校核 (27) 7.3联轴器的选择 (28) 第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (28) 8.1 润滑的选择确定 (28) 8.1.1润滑方式 (29) 8.1.2润滑油牌号及用量 (29) 8.2密封形式 (29) 8.3减速器附件的选择确定 (29) 8.4箱体主要结构尺寸计算 (30)
一级斜齿圆柱齿轮减速器
课程设计说明书题目： 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称
目录 第一部分绪论 (1) 第二部分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 (2) 第三部分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) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 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 (14) 第六部分轴承、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 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)
计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案，这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 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 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器） 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ，输送带的工作速度V=1.5m/s ，输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm
二级圆柱斜齿齿轮减速器(带cad图)课程设计
目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33
一、课程设计任务书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件：单向运转，轻微震动，连续工作，两班制，使用8年。 原始数据：滚筒圆周力F=3500N ；卷筒转速n=60(rpm)；滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒
一级斜齿圆柱齿轮减速器(机械课程设计相关)
计算及说明结果一、传动方案拟定 题目：设计带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速器 （1）工作条件：皮带式输送机单向运转，有轻微振动，经常满载、空载启动、二班制工作，运输带允许速度误差为5%，使用寿 命十年，每年工作300天。 （2）原始数据：输送带拉力F=3.2kN；带速V=1.15m/s；滚筒直径D=400mm。 整体传动示意图 二、电动机的选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机（工作要求：连续工 作机器），卧式封闭结构。 2、选择电动机的容量 工作机的有效功率P w为P w=FV=3.2X1.15=3.68kW 从电动机到工作机传送带间的总效率为η。 η= 由《机械设计课程设计指导书》可知： ：V带传动效率0.96 ：滚动轴承效率0.98(球轴承) P w=3.68k W
：齿轮传动效率0.97 (8 级精度一般齿轮传动) ：联轴器传动效率0.99(齿轮联轴器) ：卷筒传动效率0.96 由电动机到工作机的总效率η==0.83 因此可知电动机的工作功率为： ==kW=4.43kW 式中：——工作机实际所需电动机的输出功率，kW； P w——工作机所需输入功率。kW； η——电动机至工作机之间传动装置的总功率。 3、确定电动机转速 工作机卷筒轴的转速=r/min=54.94r/min 按推荐的传动比合理围，V带传动在(2～4)之间，一级圆柱齿轮传动在（3～6）之间，所以总传动比的合理围=6～24，故电动机的转速可选围为==330～1319 r/min，符合这一围的同步转速有750 r/min 和1000 r/min。 根据容量和转速，有机械设计手册查出有两种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的对比情况见下表： 表1传动比方案 方案电动 机型 号 额定 功率 （kW） 同步转 速 r/min 满载 转速 r/min 重量 (kg) 总传 动比 V带 传 动 减 速 器 1 2 Y132 M2-6 Y160 M2-8 5.5 5.5 1000 750 960 720 84 119 17.4 7 13.1 1 3.2 2.5 5.4 6 5.2 4 η=0.83 =54.94 r/min
课程设计任务书一级圆柱斜齿轮减速器的设计
第一章课程设计任务书 一级圆柱斜齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。 带式运输机数据见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作，空载启动，单向、连续运转，两班制工作。运输带速度允许速度误差为±5%。 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸； 3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张；
2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 工作条件： (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件 (4) 小批量生产。 原始数据： 运输机工作拉力F/N 1300 运输带工作速度V （m/s ） 1.5 卷筒直径（mm ） 250 第二章 设计要求 1.选择电动机型号； 2.确定带传动的主要参数及尺寸； 3.设计减速器； 运输带工作拉力F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1450 1500 1500 1600 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.60 1.7 1.5 1.55 1.60 1.55 1.65 1.70 1.80 运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300
4.选择联轴器。 第三章. 设计步骤 1. 传动系统总体设计案 1）传动装置由三相交流电动机、一级减速器、工作机组成。2）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）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图： 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为： P=F*V/1000=1300*1.55/1000=2.475kw 执行机构的曲柄转速为：n w =60×1000V/πd=121.2r/min 查表3-1（《机械设计课程设计》）机械传动效率: η1：带传动： V带 0.94 η2：圆柱齿轮 0.98 7级（稀油润滑） η3：滚动轴承 0.98 η4：联轴器浮动联轴器 0.97~0.99,取0.99 ηw输送机滚筒： 0.96 η=η1*η2*η3*η3*η4*ηw =0.94*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96 =0.84 P r = P w / η=2.475/0.84=2.95Kw 又因为额定功率P ed ≥ P r =2.95 Kw 取P ed =3.0kw 常用传动比： V带：i =2~4 圆柱齿轮：i 1 =3~5 i=i 1×i =2~4×3~5=6~20 取i=6~20
单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计.
机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人：xxx 指导教师：xxx 完成日期：2011年7月13日
目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16
一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求：单班制工作，空载启动，单向、连续运 转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 工作期限为十年，检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm
二级斜齿圆柱齿轮减速器 (1)
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索- 百度文库 1
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4 规格及标准代号零件名称 序号 B14B13B19B17B16B15B18B21B20B22数量 材料 1.装配前箱体与其他铸件不加工面应清理干净，除去毛边毛刺，并浸涂防锈漆； 2.零件在装配前用煤油清洗，轴承用汽油清洗干净，凉干后表面应涂油； 3.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点，圆柱齿轮沿齿高不小于40%，沿齿长 不小于50%； 4.调整，固定齿轮时应留有轴向间隙0.2-0.5mm ； 5.减速器内装N220工业齿轮油，油量达到规定的深度； 6.箱体内壁涂耐用油漆，减速器外表涂灰色油漆； 7.减速器剖分面，各接触面及密封处均不许漏油，箱体剖分面应涂以密封胶 或水玻璃，不允许使用其他任何填充物；8.按实验规程进行实验。 0.90效率 输入轴 转速r/min 输入功率kW 4 960技术要求 13°55’50” 第二级 13°55’50”第一级技术特性 总传 动比 i 25 2.5m n 传动特性 2.5m n 1套筒7规格及标准代号双级圆柱齿轮减速器调整垫片小齿轮零件名称 备注 绘图审阅 设计轴承盖2序号 1箱座436 5轴轴 重量 数量 机 械 设 计课 程 设 计 7/6 7/6HT200HT200材料1数量 比例11 1 452 1 40cr 1：2 图号备注 键12*8 GB1096-79圆锥滚子轴承 2 B2油标尺通气器窥视盖密封垫片吊耳轴承盖大齿轮调整垫片小齿轮16981110轴承盖13121514轴承盖18172019232221B1箱盖键Q235 2HT200HT200QF845111 145 1 111 45HT200Q235 HT2002111 11145 B11B4B3B6B5B9B8B7B10B12轴大齿轮套筒调整垫片40cr QF845 40cr QF845 软钢纸板HT200组合件密封圈键圆锥滚子轴承 密封圈圆锥滚子轴承 键 油塞起盖螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓螺钉螺钉螺钉螺钉螺帽弹簧垫圈螺栓固定销螺钉30307 GB297—84 30307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—8430307 GB297—841 112 121212121212121212121212121212121212121111111111111111111
单级斜齿圆柱齿轮减速器设计讲解
机械设计基础课程设计说明书课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 专业： 班级： 学号： 设计者： 指导老师：
目录 一课程设计书3二设计步骤3 1. 传动装置总体设计方案 4 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. 齿轮的设计 6 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 15 8. 箱体结构的设计 17 9.润滑密封设计 18 10.联轴器设计 20 11. 联轴器设计21 三设计小结21 四参考资料22
一、课程设计书 设计题目:带式输送机传动用的单级斜齿圆柱齿轮减速器 工作条件：工作情况：两班制，每年300个工作日，连续单向运转，有轻度振动； 工作年限：10年； 工作环境：室内，清洁； 动力来源：电力，三相交流，电压380V； 输送带速度允许误差率为±5%；输送机效率ηw=0.96； 制造条件及批量生产：一般机械厂制造，中批量生产。 -表一: 题号 1 参数 运输带工作拉力（kN） 1.5 运输带工作速度（m/s） 1.7 卷筒直径（mm）260 设计任务量：减速器装配图1张(A1)；零件图3张(A3)；设计说明书1份。 二、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. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7、校核轴的疲劳强度 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， 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带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 η 传动装置的总效率 a η=η1η2η32η4＝0.876； η（为V带的效率）=0.95,η28（级闭式齿轮传动）=0.97 1 η（弹性联轴器）=0.99 η3（滚动轴承）=0.98， 4 2.电动机的选择
机械设计课程设计--二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计--二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计（论文）说明书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器系别： XXX系 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 二零一二年五月一日
目录 第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第七部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第九部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25
第一部分课程设计任务书 一、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11年(300天/年),2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。 二. 设计要求: 1.减速器装配图一张(A1或A0)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。 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
二级斜齿圆柱齿轮减速器装配图、说明书
目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分 V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21)
设计任务书 一、课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 原始数据： 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为% 。 5
二、课程设计内容 1）传动装置的总体设计。 2）传动件及支承的设计计算。 3）减速器装配图及零件工作图。 4）设计计算说明书编写。 每个学生应完成： 1）部件装配图一张（A1）。 2）零件工作图两张（A3） 3）设计说明书一份（6000~8000字）。 本组设计数据： 第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案：外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计 一、传动方案（已给定） 1）外传动为V带传动。 2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3）方案简图如下： 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。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步 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
机械设计课程设计-二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计原始资料一、设计题目 热处理车间零件输送设备的传动装备 二、运动简图 图1
1—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带 三、工作条件 该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%. 四、原始数据 滚筒直径D（mm）：320 运输带速度V（m/s）： 滚筒轴转矩T（N·m）：900 五、设计工作量 1减速器总装配图一张 2齿轮、轴零件图各一张 3设计说明书一份 六、设计说明书内容 1. 运动简图和原始数据 2. 电动机选择 3. 主要参数计算 4. V带传动的设计计算 5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 6. 机座结构尺寸计算 7. 轴的设计计算 8. 键、联轴器等的选择和校核 9. 滚动轴承及密封的选择和校核
10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法 11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献 七、设计要求 1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计; 2. 在指定的教室内进行设计. 一. 电动机的选择 一、电动机输入功率w P 60600.752 44.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π??= ==?? 90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ?=== 二、电动机输出功率d P 其中总效率为 32 320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=????=????=带轴承齿轮联轴滚筒 4.219 5.0830.833 w d P P kw η = = = 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。 Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1 二. 主要参数的计算 一、确定总传动比和分配各级传动比
二级斜齿圆柱齿轮减速器
编号： 机械设计课程设计说明书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器 院（系）：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号：1100110409 指导教师单位：桂林电子技大机电工程学院 姓名：唐亮宝 职称： 2014年7月10日
1.1带式运输机的工作原理 主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送到卸料端卸出。 可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中，如：矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要。 据所给题目：设计一带式输送机的传动装置传动方案如下 1.2工作情况 2.总体传动方案的选择
卷筒效率η=0.96（包括轴承与卷筒的效率损失）；钢绳速度允许速度误差±5% 工作情况：两班制，间歇工作，载荷变动较小；使用折旧期：15年； 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35度；动力来源：电力，三相交流，电压：380/220 检修间隔期：四年一次大修，一年一次小修；制造条件及生产批量：专门机械厂制造，小批量生产。 数据内容： 2.2设计要求 1.减速器图纸1张（计算机绘图，图幅A0货A1，用A3图幅打印）； 2.零件（大齿轮，输出轴）工作图2张（计算机绘图，用A3图幅打印） 3.打印设计说明书1份，约10000字，有减速器装配三维模型和零件三维模型截图； 4.减速器装配三维模型，减速器装配图纸，零件三维模型，零件工作图和设计说明书电子图版。 3 电动机类型的选择 3.1电机的选择 按工作要求和工作条件选用Y 系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。 3.2 电动机功率的确定 工作机有效功率W P = .1000 F v ,根据任务书所给数据F=5.35KN ，V=1.2s m 。则有：
课程设计单级斜齿圆柱齿轮减速器.
台州学院 机械工程学院 《机械设计课程设计》说明书 设计题目：带式输送机传动系统设计 单级斜齿圆柱齿轮减速器 专业班级 10材料成型1班姓名于广林1036230003 指导教师王金芳 完成日期 2012 年 12 月 21 日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 三、运动参数及动力参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计计算 (13) 六、滚动轴承的选择及校核计算 (26) 七、减速器附件的选择………………………………….…. . 28 八、润滑与密封 (30) 九、参考文献 (32)
计算过程及计算说明 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）电动机工作所需的有效功率为 Pd= FV/1000=1400×1.9/1000=2.66 KW （2）传动装置的总功率： 查表可得：带传动的效率η带=0.96 齿轮传动效率η齿轮 =0.98 联轴器效率η联轴器 =0.99 滚筒效率η 滚筒 =0.95 滚动轴承效率η 轴承 =0.98 滑动轴承效率η 轴承 =0.97 η总=η带×η2轴承 ×η齿轮 ×η 联轴器 ×η滚筒 ×η 滑动轴承 F=1400N V=1.9m/s D=300mm 1-电动机 2-带传动 3-减速器 4-联轴器5-滚筒 6-传送带 2 1 4 5 6 3
=0.96×0.982×0.98×0.99×0.96×0.97 =0.82 （3）电机所需的工作功率： P d= P/η总=2.66/0.82 =3.24KW 查手册得Ped=5.5KW 选电动机的型号：Y 132S-4型 则 n满=1440r/min，同步转速1500 r/min 二、计算总传动比及分配各级的传动比 工作机的转速n=60×1000v/(πD) =60×1000×1.9/3.14×300 =121.02r/min i总=n满/n=1440/121.02=12.39 查表取i带=3则i齿=12.39/3=4.13 三、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速 n0=n满=1440(r/min) n I=n0/i带=1440/3=480（r/min） n II=n I/i齿=480/4.13=121.07(r/min) n III=n II=121.07 (r/min) 2、计算各轴的功率（KW）η总=0.82 P d=3.24KW 电动机型号 Y 132S-4 P ed=5.5KW n满=1440r/min n=121.02 r/min i总=12.39 i带=3 i齿=4.13 n0=1440 r/min n I =480r/min n II=121.07r/min n III=121.07r/min