鄭州大學
機械設計課程設計
計算說明書
題目： 帶式運輸機傳動系統一級直齒圓柱齒輪減速器
學生姓名： 楊澤坤
學號： 200978030225
學校： 鄭州大學
專業： 汽車製造與裝配技術
指導教師： 王成明李霞張響張軍
目錄第1章概述 3
1.1 設計的目的 3
1.2 設計的內容和任務 3
1.2.1設計的內容 4
1.2.2 設計的任務 4
1.3 設計的步驟 5
第2章傳動裝置的總體設計 5
2.1 擬定傳動方案 5
2.2選擇原動機——電動機 6
2.2.1選擇電動機型別和結構型式 6
2.2.2確定電動機的功率 6
2.2.3確定電動機的轉速 8
2.3傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配 8
2.3.1計算總傳動比 9
2.3.2合理分配各級傳動比 9
2.4算傳動裝置的運動和動力引數 9
2.4.1 0軸（電機軸）輸入功率轉速轉矩 10
2.4.2 1軸（高速軸）輸入功率轉速轉矩 10
2.4.3 2軸（低速軸）輸入功率轉速轉矩 10
2.4.4 3軸（滾筒軸）輸入功率轉速轉矩 110
第3章傳動零件的設計計算 12
3.1 減速箱外傳動零件——帶傳動設計 132
3.1.1帶傳動設計要求： 132
3.1.2 v帶傳動設計計算 132
3.2 減速器內傳動零件—--齒輪設計 165
3.2.1選擇齒輪型別、精度等級、材料及齒數 165
3.2.2 按齒面接觸強度設計 176
3.2.3 按齒根彎曲強度計算 18
3.2.4、齒輪幾何尺寸計算 210
3.3 軸的設計——輸入軸的設計 210
3.3.1確定軸的材料及初步確定軸的最小直徑 210
3.3.2初步設計輸入軸的結構 221
3.4軸的設計——輸出軸的設計 22
3.4.1初步確定軸的最小直徑 232
3.4.2初步設計輸出軸的結構 23
第4章部件的選擇與設計 25
4.1軸承的選擇 25
4.1.1輸入軸軸承 25
4.1.2輸出軸軸承 25
4.2輸入軸輸出軸鍵連線的選擇及強度計算 26
4.3軸承端蓋的設計與選擇 27
4.3.1型別 27
4.4 滾動軸承的潤滑和密封 28
4.5聯軸器的選擇 29
4.5.1、聯軸器型別的選擇 29
4.5.2、聯軸器的型號選擇 29
4.6其它結構設計 29
4.6.1通氣器的設計 29
4.6.2吊環螺釘、吊耳及吊鉤 30
4.6.3啟蓋螺釘 30
4.6.4定位銷 31
4.6.5油標 31
4.6.6放油孔及螺塞 31
4.7箱體 32
第5章結論 33
參考文獻 34
設計目的在於培養機械設計能力。設計是完成機械專業全部課程學習的最後一次較為全面的、重要的、必不可少的實踐性教學環節，其目的為：
1. 通過設計培養綜合運用所學全部專業及專業基礎課程的理論知識，解決工程實際問題的能力，並通過實際設計訓練，使理論知識得以鞏固和提高。
2. 通過設計的實踐，掌握一般機械設計的基本方法和程式，培養獨立設計能力。
3. 進行機械設計工作基本技能的訓練，包括訓練、計算、繪圖能力、計算機輔助設計能力，熟悉和運用設計資料（手冊、圖冊、標準、規範等）。
本設計的題目為一級直齒圓柱齒輪減速器，設計的主要內容包括以下幾方面：
（1）擬定、分析傳動裝置的運動和動力引數；
（2）選擇電動機，計算傳動裝置的運動和動力引數；
（3）進行傳動件的設計計算，校核軸、軸承、聯軸器、鍵等；
（4）繪製減速器裝配圖及典型零件圖；
（5）編寫設計計算說明書。
（1）減速器裝配圖1張（0號圖紙）
（2）輸入軸輸出軸零件圖各1張
（3）齒輪零件圖1張
（4）減速器箱體零件圖1張
（5）設計說明書1份
遵循機械設計過程的一般規律，大體上按以下步驟進行：
1. 設計準備認真研究設計任務書，明確設計要求和條件，認真閱讀減速器參考圖，熟悉設計物件。
2. 傳動裝置的總體設計根據設計要求擬定傳動總體布置方案，選擇原動機，計算傳動裝置的運動和動力引數。
3. 傳動件設計計算設計裝配圖前，先計算各級傳動件的引數確定其尺寸，並選好聯軸器的型別和規格。一般先計算外傳動件、後計算內傳動件。
4. 裝配圖繪製計算和選擇支承零件，繪製裝配草圖，完成裝配工作圖。
5. 零件工作圖繪製零件工作圖應包括製造和檢驗零件所需的全部內容。
6. 編寫設計說明書設計說明書包括所有的計算並附簡圖，並寫出設計總結。
傳動裝置的總體設計，主要包括擬定傳動方案、選擇原動機、確定總傳動比和分配各級傳動比以及計算傳動裝置的運動和動力引數。
2.1 擬定傳動方案
機器通常由原動機、傳動裝置和工作機三部分組成。傳動裝置將原動機的動力和運動傳遞給工作機，合理擬定傳動方案是保證傳動裝置設計質量的基礎。課程設計中，學生應根據設計任務書，擬定傳動方案，分析傳動方案的優缺點。
現考慮有以下兩種傳動方案如下圖所示：
ab)圖2-1 帶式運輸機傳動方案比較
傳動方案應滿足工作機的效能要求，適應工作條件，工作可靠，而且要求結構簡單，尺寸緊湊，成本低，傳動效率高，操作維護方便。
設計時可同時考慮幾個方案，通過分析比較最後選擇其中較合理的一種。下面為圖1中a、b兩種方案的比較。
a方案結構簡單，尺寸緊湊，成本低，操作維護方便；
b方案相比較,寬度尺寸較大，成本高。
根據傳動要求，工作條件，故選擇方案a，同時加上v型帶傳動。即採用v帶傳動和一級圓柱齒輪減速器傳動。
電動機有交、直流之分，一般工廠都採用三相交流電，因而選用交流電動機。交流電動機分非同步、同步電動機，非同步電動機又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型非同步電動機應用最多，目前應用較300廣的y系列自扇冷式籠型三相非同步電動機，電壓為380v，其結構簡單、起動效能好，工作可靠、**低廉、維護方便，適用於不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體、無特殊要求的場合，如運輸機、工具機、農機、風機、輕工機械等。
電動機功率選擇直接影響到電動機工作效能和經濟效能的好壞：若所選電動機的功率小於工作要求，則不能保證工作機正常工作；若功率過大，則電動機不能滿載執行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費。
1. 帶式輸送機所需的功率
由[1]中公式（2-1）得
設計題目給定：輸送帶拉力f（n）=1.3kn
輸送帶速度v(m/s)=2.6 m/s
2. 計算電動機的輸出功率
根據文獻[1]（《機械設計課程設計》唐增寶常建娥主編華中科技大學出版）表2—2確定個部分效率如下：
彈性聯軸器：（乙個）
滾動軸承（每對）：（共三對，兩對減速器軸承，一對滾筒軸承）
圓柱齒輪傳動：（精度7級）
傳動滾筒效率： v帶傳動效率：
得電動機至工作機間的總效率：電動機的輸出功率：
2.2.3確定電動機的轉速
同一型別、相同額定功率的電動機低速的級數多，外部尺寸及重量較大，**較高，但可使傳動裝置的總傳動比及尺寸減少；高速電動機則與其相反，設計時應綜合考慮各方面因素，選取適當的電動機轉速。
三相非同步電動機常用的同步轉速有，，，，常選用或的電動機。
1. 計算滾筒的轉速
由公式計算滾筒轉速：
工作機的轉速：
設計題目給定：滾筒直徑d=500mm
輸送帶速度v(m/s)=2.6 m/s
2. 確定電動機的轉速
由參考文獻[2]（機械設計）中表18—1可知一級圓柱齒輪減速器推薦傳動比範圍為，由參考文獻[1] v帶傳動比範圍為，所以總傳動比合理範圍為，故電動機轉速的可選範圍是：
符合這一範圍的同步轉速有750r/min、1000r/min、1500r/min
表16—1中，考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和總傳動比，即選定3號方案，電動機型號為y180l-8。
其主要引數如下：
表2-1電動機相關引數
表2-2帶式輸送機相關引數
帶式輸送機傳動裝置設計
機械設計課程設計 設計說明書 設計題目帶式輸送機傳動裝置設計 目錄一 設計任務書3 二 傳動方案擬定4 三 電動機的選擇4 四 傳動裝置的運動和動力引數計算6 五 高速級齒輪傳動計算7 六 低速級齒輪傳動計算12 七 齒輪傳動參數列18 八 軸的結構設計18 九 軸的校核計算19 一十 滾動軸承的選...
帶式輸送機傳動裝置設計
摘要運輸機械用減速器 jb t9002 1999 包括 二級傳動硬齒面dby和中硬齒面dbz兩個系列及 傳動硬齒面dcy和中硬齒面dcz兩個系列。第一級傳動為錐齒輪，第 二 第 傳動為漸開線圓柱齒輪。錐齒輪齒形為格里森弧線齒或克林根貝爾格延伸外擺線齒。齒輪及齒輪軸均採用優質合金鋼鍛件。硬齒面經滲碳 ...
帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器設計說明書
目錄一 設計要求 4 1 工作條件 4 2 工作要求 4 二 設計計算說明 4 1 電動機的選擇及運動引數的計算 4 1.1電動機功率計算 4 1.2電動機轉速計算 5 1.3選擇電動機 5 2 計算傳動裝置的總傳動比和各級傳動比的分配 6 2.1 計算總傳動比 6 2.2 分配各級傳動比 6 3 ...