1、目錄第一章 設計任務書4第二章 減速器結構選擇及相關性能參數計算2.1 電動機類型及結構的選擇52.2 電動機選擇52.3 確定電動機轉速72.4確定傳動裝置的總傳動比和分配級傳動比72.5動力運動參數計算7第三章 傳動零件的設計計算減速器外部零件的設計計算-普通V形帶傳動 7第四章 齒輪的設計計算8第五章 軸的設計計算5.1軸的設計105.2軸強度的校核11第六章 軸承、鍵和聯軸器的選擇6.1軸承的選擇及校核156.2鍵的選擇計算及校核166.3聯軸器的選擇16第七章 減速器潤滑、密封7.1潤滑的選擇確定17 7.1.1潤滑方式187.1.2潤滑油牌號及用量187.2 密封的選擇確定 18

2、第八章 減速器附件的選擇確定18第九章 箱體的主要結構尺寸計算19第十章 減速器的繪制與結構分析10.1拆卸減速器2010.2分析裝配方案2010.3分析各零件作用、結構及類型2010.4減速器裝配草圖設計2110.5完成減速器裝配草圖2110.6減速器裝配圖繪制過程2210.7完成裝配圖2210.8零件圖設計23 參考文獻 24設計任務書 題目一：1、設計任務設計帶式輸送機傳動系統。要求傳動系統中含有帶傳動及單級圓柱齒輪減速器。2、傳動系統參考方案(見圖1)。 圖1傳動系統參考方案（一級減速器）1電動機；2帶傳動；3單級圓柱齒輪減速器；4聯軸器；5輸送帶；6滾筒3、原始數據（見表1）輸送帶有

3、效拉力F（N）= 7900 輸送帶工作速度V（m/s）= 1 D（mm）輸送帶滾筒直徑= 340 工作條件：_兩班工作制，壽命5年，工作載荷平穩_4、設計工作量1) 減速器裝配圖一張；2) 零件工作圖2張；3) 設計說明書一份。第二章 減速器結構選擇及相關性能參數計算2.1 電動機類型及結構的選擇本減速器設計為水平剖分，選用Y系列三相異步電動機，封閉臥式結構。2.2 電動機選擇（一）工作機的功率Pw =FV/1000=7900×1/1000=7.9kw（二）總效率 =3軸承卷筒=0.96×0.98×0.99×0.9953×0.96=0.871（

4、三）所需電動機功率 查機械零件設計手冊得 Ped = 11 kw2.3 確定電動機轉速 卷筒工作轉速為： n卷筒=60×1000·V/（·D）=56.17 r/min根據機械設計課程設計表2-3推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比=36范圍。取帶傳動比。則總傳動比理論范圍為： =624。故電動機轉速的可選范為 =×=337.021348.08 r/min則符合這一范圍的同步轉速有：750和1000，由標準查出三種適用的電動機型號：方案電 動 機型 號額 定 功 率電動機轉速(r/min)同 步滿 載1Y180L-811kw7507302Y

5、160L-611kw1000970綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、結構和帶傳動、減速器傳動比,可見第1方案比較適合。因此選定電動機型號為Y180L-8，=730 r/min。2.4確定傳動裝置的總傳動比和分配級傳動比1、確定傳動裝置的總傳動比由選定的電動機滿載轉速和工作機主動軸轉速可得傳動裝置總傳動比為： =/=730/56.2=12.992、分配各級傳動裝置傳動比： 總傳動比等于各傳動比的乘積 = 取=2.5（普通V帶 i=24）因為：=所以：12.996/2.55.22.5 動力運動參數計算（一）轉速n=730=/=/=730/2.5=292（r/min） =/=292/5.2=56.17

6、（r/min） =56.17（r/min） （二）功率P 軸： 軸： 卷筒軸（三）轉矩T (Nm) 軸 軸 (Nm) 卷筒軸(Nm)將上述數據列表如下：軸號功率P/kW N /(r.min-1) /(Nm) i 08.68730113.55 2.5 18.246292272.52 28.0456.171381.425.2 37.9256.171360.771 第三章 傳動零件的設計計算減速器外部零件的設計計算-普通V形帶傳動設計普通V形帶傳動須確定的內容是：帶的型號、長度、根數，帶輪的直徑、寬度和軸孔直徑中心距、初拉力及作用在軸上之力的大小和方向1、選擇帶的型號：查表64得, 則計算功率為PC

7、=KA·P=1×8.68= 8.68根據、查表和圖，選取C型帶。2、確定帶輪基準直徑、驗算帶速查資料表，選取dd1=400mm帶速帶速驗算： V=n1·d1·/（1000×60）=3.14×400×292/1000×60=6.12m/s 介于525m/s范圍內，故合適大帶輪基準直徑d2=n1/n2×d1=2.5×400=1000mm 3、確定帶長和中心距a： 0.7·（d1+d2）a02·（d1+d2） 0.7×（112+280）a02×（112+280）

8、980mma02800mm 初定中心距a0=1000，則帶長為 L0=2·a0+·（d1+d2）+（d2-d1）2/(4·a0) =2×1000+·（400+1000）/2+（1000-400）2/(4×1000) =4289.11 mm查表，按標準選帶的基準長度Ld=4500mm的實際中心距a=a0+(Ld-L0)/2=1000+(4500-4289.11)/2=1105.445 mm 4、驗算小帶輪上的包角1 1=180-(d2-d1)×57.3/a=148.92°>120° 小輪包角合適5、確

9、定帶的根數由式確定V帶根數，查表得P07.06kW，查67表得P00.35kW查62表得0.92，1.04則 Z=PC/（(P0+P0)·=8.68/（7.06+0.35）×0.92×1.04 = 1.22 故要取2根C型V帶第四章 齒輪的設計計算 按輸入的轉速292 r/min，傳動比5.2計算，傳動功率8.246kw,連續單向運轉，載荷平穩來計算。 (1)選定齒輪材料、熱處理方式和精度等級因載荷平穩，小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為40Gr鋼調質，齒面硬度為250HBS，大齒輪選用45號鋼正火，齒面硬度為220HBS。 (2) 由7-3，根據齒輪

10、的硬度的小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限和彎曲疲勞極限分別為Hlim1=750MPa,FE1=620MPa,Hlim2=400MPa,FE2=340MPa 由表7-7取SH=1.1，SF=1.25，則兩輪的許用應力分別為H1=681.82MPaH2=363.64MPaF1=496MPaF2=272MPa（3）齒輪精度初選8級 選小齒輪的齒數Z1=25， 大齒輪齒數Z2=iZ1=25*5.1985=129.96 取Z2=130 , 實際傳動比i=130/25=5.2 計算小齒輪傳遞的轉矩T1=9550*P/n1=272.52N.m 計算小齒輪分度園直徑 由表7-5取載荷系數K=1，由表7-8取齒寬系

11、數d=1,由表7-6，取彈性系數ZE=189.8，ZH=2.5由公式 =68.02mm 得模數m=d1/Z1=2.72, 由表7-1 取m=3 計算主要幾何尺寸 d1=mZ1=3*25=75mm d2=mZ2=3*130=390mm b=dd1=1*75=75mm b1=80mm b2=75mm a=232.5mm查圖7-26得齒形系數YFal=2.75, YFa2=2.25, 查圖7-27得應力修正系數YSal=1.59, YSa2=1.83 由式7-25得齒輪的彎曲強度F1=141.2 F2=F1=132.96 由此可知F1<F1=496MPa F2< F2=272MPa 故所

12、設計齒輪滿足輪齒彎曲強度 計算齒輪的圓周速度 V=2.15m/s 由表7-4知選用8級精度齒輪是合適的 小齒輪采用齒輪軸結構，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結構大齒輪的關尺寸計算如下：軸孔直徑 d=75mm輪轂直徑 =1.2d=1.2×=90 輪轂長度 L=75 輪緣厚度 0 = (2.54)m = 7.512(mm) 取 =9 腹板厚度 c=0.3b=22mm 腹板孔直徑=34(mm) 第五章 軸的設計計算5.1 軸的設計由機械零件設計手冊中的圖表查得選45號鋼，調質處理，HB217255=650MPa =360MPa =280MPa 主動軸=c=110=33.5從動軸=c=110=5

13、7.54考慮鍵槽=33.5×1.03=34.5考慮鍵槽=×1.03=59.27 選取標準直徑=35 選取標準直徑=60根據軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時考慮到強度的原則，主動軸和從動軸均設計為階梯軸。5.2 軸的強度校核 主動軸的強度校核 L=144 圓周力 Ft=2T1/d1=2*272.52/35=1557.26N 徑向力 =tan=1557.26×tan20°=566.79 N 由于為直齒輪，軸向力=0 支座反力 =778.63N =0.5L=778.63×=56.03N·m =0.5=283.4N =0.5L=283.4

14、×0.144÷2=20.4 =59.63 =174.04 轉矩T=T1=272.52 確定危險截面的軸徑 查表11-1，對于45鋼調質，b=650MPa 由表11-3取許用彎曲應力=60MPa，故按式（11-7）得 d10=10=30.7(mm)考慮鍵槽,將d增加3%，即30.7×1.03=31.6mm,實際采用的軸徑為50mm,故強度足夠。 從動軸的強度校核 L=137 圓周力 =2T2/d2=2*1381.42/60=4604.73N 徑向力 =tan=4604.73×tan20°=1675.98 N 由于為直齒輪，軸向力=0 支座反力 =

15、4604.73/2=2302.37 =0.5L=2303.37×137×0.5/1000=157.8 =1675.98/2 =837.99 =0.5L=837.99×0.137÷2=57.4 =167.9 =845.7轉矩T=T2=1381.42 確定危險截面的軸徑 查表11-1，對于45鋼調質，b=650MPa 由表11-3取許用彎曲應力=60MPa，故按式（11-7）得 d10=10=52.04(mm) 考慮鍵槽,將d增加3%，即52.04×1.03=53.6mm,實際采用的軸徑為75mm,故強度足夠。第六章 軸承、鍵和聯軸器的選擇6.1

16、軸承的選擇及校核因軸轉速較高，且只承受徑向載荷，故選取深溝球軸承。根據初算軸徑，考慮軸上零件軸向定位和固定，估計初裝軸承處的軸徑并假設選用輕系列，查表定出滾動軸承型號列表如下：軸號軸承型號基本尺寸 mmdDB16009457516260147011020根據條件，軸承預計壽命 5年×365×24=87600小時1.小軸的軸承使用壽命計算小齒輪軸承選用6009， Cr=21kN Fr=566.79N 教材表10-8查得=1.2徑向當量動載荷：Pr=r=1.2566.79=680.15 N所以由式Cj=，查表10-6可知ft=1=8109617>43800 故滿足壽命要求

17、2.大軸的軸承使用壽命計算大軸承選用6014， Cr=38.5kN Fr=1675.98N 徑向當量動載荷：Pr=r=1.2611.32=733.58 N所以由式Cj=，查表10-6可知ft=1=42892767>43800h 故滿足壽命要求6.2 鍵的選擇計算及校核 1.小軸上的鍵： 查手冊得，選用A型平鍵，得：A鍵 10×8 GB1096-79 L=50mm h=8mmA鍵 14×9 GB1096-79 L=56mm h=9mm根據式p=4T/(d·h·L)=77.86MPa125MPa p=4T/(d·h·L)=43.26

18、MPa125MPa 故鍵強度符合要求2.大軸上的鍵： 查手冊選：A鍵18×11 GB1096-79 L=110mm h=11A鍵20×12 GB1096-79 L=56mm h=12根據式pa=4 ·T2/（d·h·L）=76.03Mpa < 125Mpapc=4 ·T2/（d·h·L）=109.6Mpa < 125Mpa故鍵強度符合要求 6.3 聯軸器的選擇在減速器輸出軸與工作機之間聯接用的聯軸器因軸的轉速較低、傳遞轉矩較大，又因減速器與工作機常不在同一機座上，要求由較大的軸線偏移補償，應選用承載能力

19、較高的剛性可移式聯軸器。查表得選用GICL3型號的軸孔直徑為60的凸緣聯軸器，公稱轉矩Tn=2240 N·m K=1.3=9550=9550×=1777.04N·m<。采用Y型軸孔型號公稱轉矩T/(N·m)許用轉速n/（r·）軸孔直徑d/mm軸孔長度L/mm外徑D/mm材料軸孔類型鍵槽類型GICL32240400060142174HT200Y型A型第七章 減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結構尺寸的計算及裝配圖7.1 潤滑的選擇確定 7.1.1潤滑方式 1.齒輪V=2.1512 m/s 應用噴油潤滑，但考慮成本及需要，選用浸油潤

20、滑2.軸承采用潤滑脂潤滑 7.1.2潤滑油牌號及用量1.齒輪潤滑選用150號機械油，最低最高油面距1020mm，需油量為1.5L左右2.軸承潤滑選用2L3型潤滑脂，用油量為軸承間隙的1/31/2為宜7.2密封形式 1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2.觀察孔和油孔等處接合面的密封在觀察孔或螺塞與機體之間加石棉橡膠紙、墊片進行密封3.軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對應的軸承外部 軸的外伸端與透蓋的間隙，因V<3（m/s），故選用半粗羊毛氈加以密封4.軸承靠近機體內壁處用擋油環加以密封，防止潤滑油進入軸承內部第八章 減速器附件的選擇確定1、軸承端蓋： HT1

21、50 參看唐曾寶編著的機械設計課程設計（第二版）的表141根據下列的公式對軸承端蓋進行計算： d0=d3+1mm；D0=D +2.5d3； D2=D0 +2.5d3； e=1.2d3； e1e；m由結構確定； D4=D -(1015)mm；D5=D0 -3d3；D6=D -(24)mm；d1、b1由密封尺寸確定；b=510，h=(0.81)b2、 油面指示器：用來指示箱內油面的高度。3、放油孔及放油螺塞：為排放減速器箱體內污油和便于清洗箱體內部，在箱座油池的最低處設置放油孔，箱體內底面做成斜面，向放油孔方向傾斜1°2°，使油易于流出。4、窺視孔和視孔蓋：窺視孔用于檢查傳動零

22、件的嚙合、潤滑及輪齒損壞情況，并兼作注油孔，可向減速器箱體內注入潤滑油。5、定位銷：對由箱蓋和箱座通過聯接而組成的剖分式箱體，為保證其各部分在加工及裝配時能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。6、啟蓋螺釘：由于裝配減速器時在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結緊密難于開蓋，旋動啟箱螺釘可將箱蓋頂起。7、軸承蓋螺釘，軸承蓋旁連接螺栓，箱體與箱蓋連接螺栓：用作安裝連接用。第九章 箱體主要結構尺寸計算箱體用水平剖分式結構，用HT200灰鑄鐵鑄造而成，箱體主要尺寸計算參看唐曾寶機械設計課程設計（第二版）表51箱體結構尺寸選擇如下表：名稱符號尺寸（mm

23、）機座壁厚8機蓋壁厚18機座凸緣厚度b12機蓋凸緣厚度b 112機座底凸緣厚度b 220地腳螺釘直徑Df16地腳螺釘數目N4軸承旁聯結螺栓直徑d112機蓋與機座聯接螺栓直徑d28軸承端蓋螺釘直徑d38窺視孔蓋螺釘直徑d46定位銷直徑D6凸臺高度h 根據低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準箱體外壁至軸承座端面距離l1 C1+C2+(510)大齒輪頂圓與內機壁距離112齒輪端面與內機壁距離2 12機蓋、機座肋厚m1 ,m20.85=6.8軸承端蓋外徑（凸緣式）D2101， 120第十章 減速器繪制與結構分析10.1 拆卸減速器按拆卸的順序給所有零、部件編號，并登記名稱和數量，然后分類、分組保管

24、，避免產生混亂和丟失；拆卸時避免隨意敲打造成破壞，并防止碰傷、變形等，以使再裝配時仍能保證減速器正常運轉。拆卸順序：、拆卸觀察孔蓋。、拆卸箱體與箱蓋聯連螺栓，起出定位銷釘，然后擰動起蓋螺釘，卸下箱蓋。、拆卸各軸兩邊的軸承蓋、端蓋。、一邊轉動軸順著軸旋轉方向將高速軸軸系拆下，再用橡膠榔頭輕敲軸將低、中速軸系拆卸下來。、最后拆卸其它附件如油標尺、放油螺塞等。10.2 分析裝配方案按照先拆后裝的原則將原來拆卸下來的零件按編好的順序返裝回去。、檢查箱體內有無零件及其他雜物留在箱體內后，擦凈箱體內部。將各傳動軸部件裝入箱體內；、將嵌入式端蓋裝入軸承壓槽內，并用調整墊圈調整好軸承的工作間隙。、將箱內各零件

25、，用棉紗擦凈，并塗上機油防銹。再用手轉動高速軸，觀察有無零件干涉。經檢查無誤后，合上箱蓋。、松開起蓋螺釘，裝上定位銷，并打緊。裝上螺栓、螺母用手逐一擰緊后，再用扳手分多次均勻擰緊。、裝好軸承小蓋，觀察所有附件是否都裝好。用棉紗擦凈減速器外部，放回原處，擺放整齊。10.3 分析各零件作用、結構及類型：主要零部件：、軸：主要功用是直接支承回轉零件，以實現回轉運動并傳遞動力。高速軸屬于齒輪軸；低速軸為轉軸，屬階梯軸。、軸承：用來支承軸或軸上回轉零件、保持軸的旋轉精度、減小磨擦和磨損。、齒輪：用來傳遞任意軸間的運動和動力，在此起傳動及減速作用，都為斜齒圓柱齒輪。10.4 減速器裝配草圖設計（1）裝配圖

26、的作用：裝配圖表明減速器各零件的結構及其裝配關系，表明減速器整體結構，所有零件的形狀和尺寸，相關零件間的聯接性質及減速器的工作原理，是減速器裝配、調試、維護等的技術依據，表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調整和使用方法。（2）設計內容：進行軸的設計，確定軸承的型號、軸的支點距離和作用在軸上零件的力的作用點，進行軸的強度和軸承壽命計算，完成軸系零件的結構設計以及減速器箱體的結構設計。（3）初繪減速器裝配草圖：主要繪制減速器的俯視圖和部分主視圖：1、畫出傳動零件的中心線；2、畫出齒輪的輪廓；3、畫出箱體的內壁線；4、確定軸承座孔寬度，畫出軸承座的外端線； 5、軸的結構設計（徑向尺

27、寸、軸向尺寸）；6、畫出軸、滾動軸承和軸承蓋的外廓。10.5 完成減速器裝配草圖（1）、視圖布局：、選擇3個基本視圖，結合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補充。、選擇俯視圖作為基本視圖，主視和左視圖表達減速器外形，將減速器的工作原理和主要裝配關系集中反映在一個基本視圖上。布置視圖時應注意：a、整個圖面應勻稱美觀，并在右下方預留減速器技術特性表、技術要求、標題欄和零件明細表的位置。b、各視圖之間應留適當的尺寸標注和零件序號標注的位置。（2）、尺寸的標注：a) 特性尺寸：用于表明減速器的性能、規格和特征。如傳動零件的中心距及其極限偏差等。b) 外形尺寸：減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體

28、所占空間。c) 安裝尺寸：減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長度及中心高等。（3）、標題欄、序號和明細表：、說明機器或部件的名稱、數量、比例、材料、標準規格、標準代號、圖號以及設計者姓名等內容。、裝備圖中每個零件都應編寫序號，并在標題欄的上方用明細表來說明。（4）、技術特性表和技術要求：、技術特性表說明減速器的主要性能參數、精度等級，布置在裝配圖右下方空白處。、技術要求包括減速器裝配前、滾動軸承游隙、傳動接觸斑點、嚙合側隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗、包裝運輸要求。、技術要求包括減速器裝配前、滾動軸承游隙、傳動接觸斑點、嚙合側隙、箱體與箱蓋接

29、合、減速器的潤滑、試驗、包裝運輸要求。10.6 減速器裝配圖繪制過程：（1）、畫三視圖：、繪制裝配圖時注意問題： a、先畫中心線，然后由中心向外依次畫出軸、傳動零件、軸承、箱體及其附件。b、先畫輪廓，后畫細節，先用淡線最后加深。c、3個視圖中以俯視圖作基本視圖為主。d、剖視圖的剖面線間距應與零件的大小相協調，相鄰零件剖面線盡可能取不同。e、對零件剖面寬度的剖視圖，剖面允許涂黑表示。f、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。（2）、軸系的固定：軸向固定：滾動軸承采用軸肩和悶蓋或透蓋，軸套作軸向固定；齒輪同樣。（3）、減速器的箱體和附件：、箱體：用來支持旋轉軸和軸上零件，并為軸上傳動零件提供

30、封閉工作空間，防止外界灰砂侵入和潤滑逸出，并起油箱作用，保證傳動零件嚙合過程良好的潤滑。材料為：HT200。加工方式如下： 加工工藝路線：鑄造毛坯時效油漆劃線粗精加工基準面粗、精加工各平面粗、半精加工各主要加工孔精加工主要孔粗、精加工各次要孔加工各緊固孔、油孔等去毛刺清洗檢驗、附件：包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。10.7 完成裝配圖（1）、標注尺寸：標注尺寸反映其的特性、配合、外形、安裝尺寸；（2）、零件編號（序號）：由重要零件，按順時針方向依次編號，并對齊；（3）、技術要求；（4）、審圖；（5）、加深。10.8 零件圖設計（一）、零件圖的作用：1、反映設計者的意圖，是設計、生產部門組織設計、生產的重要技術文件。 2、表達機器或部件運載零件的要求，是制造和檢驗零件的依據。（二）、零件圖的內容及繪制：1、選擇和布置視圖：（1）、軸：采用主視圖和剖視圖。主視圖按軸線水平布置，再在鍵槽處的剖面視圖。（2）、齒輪：采用主視圖和側視圖。主視圖按軸線水平布置（全剖），反映基本形狀；側視圖只畫出局部視圖。2、合理標注尺寸及偏差：（1）、軸：，徑向尺寸以軸線為基準標注，有配合處徑向尺寸應標尺寸偏差；軸向尺寸以軸孔配合端面及軸端面為基準，反映加工要求，不允許出現封閉尺寸鏈。（2）、齒輪：徑向