机械设计课程设计说明书设计题目：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器目录1 设计任务 (1)1.1设计题目 (1)1.2工作条件 (1)1.3原始数据 (1)1.4设计工作量 (1)2 电机的选择 (1)2.1 选择电动机的类型 (1)2.2 选择电动机的功率 (1)2.3 方案确定 (2)3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)3.1 总传动比 (3)3.2分配传动装置传动比 (3)4 计算传动装置的运动和动力参数 (3)4.1各轴输入功率 (3)4.2各轴输出功率 (4)4.3各轴转速 (4)4.4各轴输入转矩 (4)4.5各轴输出转矩 (5)4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5)5 减速器的结构 (6)6 传动零件的设计计算 (7)6.1第一对齿轮（高速齿轮） (7)6.2第二对齿轮（低速齿轮） (9)7轴的计算（以低速轴为例） (11)7.1第III轴的计算 (11)7.2求作用在齿轮上的力 (12)7.3初步确定轴的最小直径 (12)7.4轴的结构计 (12)7.5轴的强度校核 (13)8 轴承的的选择与寿命校核 (16)8.1以低速轴上的轴承为例 (16)8.2 轴承的校核 (16)9 键的选择与校核（以高速轴为例） (18)9.1键联接的类型和尺寸选择 (18)9.2键联接强度的校核 (18)10 联轴器的选择 (18)10.1类型选择 (18)10.2载荷计算 (18)10.3型号选择(弹性套柱销联轴器) (19)11 润滑方法、润滑油牌号 (19)12 减速器附件的选择 (19)12.1视孔盖和窥视孔 (19)12.2放油孔与螺塞 (19)12.3油标 (19)12.4通气孔 (20)12.5起盖螺钉 (20)12.6定位销 (20)12.7吊环 (20)13 设计小结 (20)参考资料 (20)减速器设计说明书1 设计任务1.1设计题目：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1.2 工作条件：两班制工作，连续单向运动，载荷较平稳。

室内工作，灰尘较大，环境最高温度35℃左右。

使用折旧期8年，4年一大修。

小批量生产。

1.3原始数据：联轴器滚筒输送带1.4设计工作量： a 、设计说明书一份b 、减速器装配图1张（A0）c 、减速器零件图2张（A2）2 电机的选择2.1 选择电动机的类型按工作要求和条件，选用Y 系列封闭式笼形三相异步电动机，额定电压380V 。

2.2 选择电动机的功率电动机功率计算公式：P d =waP η KW P w =1000FvKw 所以： P d =1000aFvη Kw是电机到卷筒的传动总效率 =+++式中1η，2η，3η，4η分别代表：联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。

1η=0.9925 2η=0.98825 3η=0.97 4η=0.96所以电机到卷筒的传动总效率2320.99250.988250.970.960.86a η=+++= 电机功率 :8.95351000d aFVp kw η==表1 电动机数据及总传动比2.3 方案确定表1中方案1的电动机的质量、满载转速、传动比较小，转速太小不能满足工作需求；方案3的电动机重量稍轻，但传动比较大，传动装置的外轮廓尺寸打，结构不紧凑，制造成本高，故不可取；方案2的电机质量虽然稍大，但是转速及传动比都比较合适，结构紧凑，综合考虑电机的质量转速及传动比，确定选用方案2.3 确定传动装置的总传动比和分配传动比由电动机的的型号Y160CM-6 ，满载转速n=970r/minm3.1 总传动比：60100052.55v n Dπ⨯== r/min97018.4652.55m n i n ===3.2分配传动装置传动比对于两级展开式斜齿轮减速器中，当两齿轮的材质相同，齿宽系数相等时，为使级大齿轮浸油深度大致相近，且低速级大齿轮直径略大，传动比可按以下分配：高速轴传动比 ：1 5.0837i ===低速轴传动比 ：2118.463.63125.0837i i i ===4 计算传动装置的运动和动力参数为了进行传动件的设计计算，要推算出各轴的转速和转矩。

将传动装置各轴由高速至低速依次为I 轴、II 轴、III 轴。

4.1各轴输入功率I 轴（高速轴）输入功率：1P =d P 1η=8.9535×0.9925=8.8863 kwII 轴输入功率：P=1P2η3η=8.8863×0.98875×0.97=8.5227 kw2III轴（低速轴）输入功率：P=2P2η3η=8.5227×0.98875×0.97=8.1740 kw3卷筒输入功率：P=3P1η2η=8.1740×0.9925×0.98875=8.09044kw4.2各轴输出功率Ｉ轴（高速轴）输出功率：'P=1P2η=8.8863×0.98875=8.7863 kw1II 轴输出功率：'P=2P2η=8.5227×0.98875=8.4268 kw2III轴（低速轴）输出功率：'P=3P2η=8.1740×0.98875=8.082 kw3卷筒输出功率：'P=4P2η=8.0904×0.98875=8.00294 kw44.3各轴转速电机转速：n=970 r/mindI 轴（高速轴）转速：n= 970 r/min1II 轴转速： 2n =11n i = 9705.0837=190.8059 r/min III 轴（低速轴）转速：3n =22n i = 190.80593.6312=52.5462 r/min 4.4各轴输入转矩电机转矩： d T =9550d p n =9550×8.9535970=88.1504 N ﹒mm I 轴（高速轴）输入转矩： 1T =d T 1η2η=88.1504×0.9925×0.98875=85.9582N ﹒mmII 轴输入转矩： 2T =1T 2η3η=85.9582×0.98875×0.97=82.4414N ﹒mm III 轴（低速轴）输入转矩：3T =2T 2η3η=82.4414×0.98875×0.97=79.7482N ﹒mm 卷筒输入转矩： 4T =9550p n 筒筒=9550×8.17452.55=1485.47 N ﹒mm 4.5各轴输出转矩I 轴（高速轴）输出转矩： '1T =1T 2η=85.9582×0.98875=84.948 N ﹒mmII 轴输出转矩： '2T =2T 2η=82.4414×0.98875=80.9987 N ﹒mm III 轴（低速轴）输出转矩: '3T =3T 2η=79.7482×0.98875=77.3558 N ﹒mm 卷筒输出转矩： '4T =4T 8η=1485.47×0.96=1426.055 N ﹒mm 4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表：5 减速器的结构铸铁减速器机体结构尺寸表：6 传动零件的设计计算6.1第一对齿轮（高速齿轮）6.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按带式运输机传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动；（2）精度等级选8级精度（GB10095-86）（3）材料选择及许用应力的确定。

由课本表13-2（常用齿轮材料及其力学特性）由表13-6取1H S =, 1.25F S =；则计算出[]lim11580H H HS σσ== MPa []lim 22385H H HS σσ== MPa[]11360FE F FS σσ== MPa []22256FE F FS σσ== MPa6.1.2按齿面接触强度设计（1）取载荷系数K=1.2（表13-3），齿宽系数 =1.0（表13-5）。

小齿轮传递扭矩1T =9.55×61110P n =9.55×68.8863100.08749970=×610 N ﹒mm （2）选小齿轮齿数为 1Z =35，大齿轮齿数 211 5.083735178Z i Z ==⨯=,有1211=[1.88-3.2()]cos15=1.77Z Z αε︒±⨯ （3）初选螺旋角β=15︒取弹性系数E Z =189.8（表13-4），节点区域系数H Z =2.421d ≥=54.4 mm（4）中心距a=11(1)54.5(5.08371)165.4722d i +⨯+== mm 取a=165.5mm,则实际分度圆直径为 122165.554.41 5.08371a d i ⨯===++ （5）端面模数1154.4 1.5535t d m z ===mm ， 取法面模数 1.5n m =mm,则螺旋角β=arc cos14.8ntm m =︒，与初估值相近。

（6）211276.5d i d mm ==（7）齿宽1154.454.4d b d mm ϕ==⨯= ， 取160b mm = ， 255b mm =6.1.3校核齿根弯曲疲劳强度：113322333538.728cos cos 14.8178160cos cos 14.8v v z z z z ββ︒︒======齿形系数： a1 2.42F Y = , a2 2.08F Y =（图13-16）；应力修正系数：Sa1 1.66Y = , Sa2 1.85Y =（图13-17）。

螺旋角系数： 14.8110.8943140140Y ββ︒=-=-=︒︒1111a1Sa1a1Sa123112264.92[]F F F F n d n KT KT Y Y Y Y Y Y MPa bd m z m ββαασσεϕε===<2a2Sa221a1Sa162.19[]F F F F F Y Y MPa Y Y σσσ==< 弯曲强度足够。

6.1.4验算齿轮的圆周速度：113.1454.449702.76/601000601000d n v m sπ⨯⨯===⨯⨯6.2第二对齿轮（低速齿轮）6.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数：（1）按带式运输机传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动； （2）精度等级选8级精度（GB10095-86） （3）材料选择及许用应力的确定。

由课本表13-2（常用齿轮材料及其力学特性）由表13-6取1H S =, 1.25F S =；则计算出：[]lim11580H H HS σσ== MPa []lim 22385H H HS σσ== MPa[]11360FE F FS σσ== MPa []22256FE F FS σσ== MPa6.2.2按齿面接触强度设计:（1）取载荷系数K=1.2（表13-3），齿宽系数 =1.0（表13-5）。