单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书二．前言分析和拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。

传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。

传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。

满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。

合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。

因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。

故本文在选取传动方案时，采用链传动。

众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。

所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成部分，下面我们将一一进行选择。

三．运动学与动力学的计算第一节选择电动机电动机是常用的原动机，具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。

电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。

（1）选择电动机的类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

（2）选择电动机的容量：工作所需的功率：P d = P w/ηP w = F*V/（1000ηw）所以：P d = F*V/（1000η*ηw）由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机的效率）为η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。

取η1= 0.96、η２= 0.99、η3=0.97、η4= 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ，则：η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832所以：P d = F*V/1000η*ηw = 2600×1.5/(1000×0.832) kW = 4.68 kW 根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW（3）确定电动机的转速：卷筒轴的工作转速为：n w = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min 按推荐的合理传动比围，取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5，单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5则合理总传动比的围为: i = 6 ∽ 25故电动机的转速围为：n d = i*n w = (6∽25)×71.66 r/min = 429.96 ∽ 1791.5r/min符合这一围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min ，再根据计算出的容量，由附表5.1查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表。

适合。

因此选定电动机型号为Y160M-6,所选电动机的额定功率Ped = 7.5 kW ，满载转速nm = 970 r/min ，总传动比适中，传动装置结构紧凑。

所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。

第二节 计算总传动比并分配各级传动比电动机确定后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。

（1） 计算总传动比：i = n m /n w = 970/71.66 = 13.54（2） 分配各级传动比：为使链传动的尺寸不至过大，满足i b <i g ,可取i b =3.5 ，则齿轮的传动比：i g = i /i b = 10.15/ 3.5 = 3.87（3） 计算传动装置的运动和动力参数：各轴的转速n Ι= n m /i b = 970/3.87 = 250.65 r/min n Π= n Ι/i g = 250.65/3.5 = 71.62 r/minn w = n Π = 71.62 r/min各轴的功率P Ι= P m *η1 = 7.5×0.96 = 7.2 kWP Π=P Ι*η2 *η3 = 7.2×0.99×0.97 =6.914 kW P w = P Π*η2*η4 = 6.914×0.99×0.97 = 6.64 kW(4 ) 各轴的转矩电动机的输出轴转矩 T dT d = 9550×P m /n m =9550×7.5/970 = 73.84 Nm其他轴转矩T Ι= 9550×P Ι/n Ι = 9550×7.2/250.65 = 274.33 Nm T Π= 9550×P Π/n Π= 9550×6.914/71.62 = 921.93Nm T w = 9550×P w /n w = 9550×6.64/71.62= 885.34 Nm第三节 各轴的转速，功率及转矩，列成表格四、传动零件的设计计算链传动是由链条和链轮构成，链条由许多链节构成，带齿的大，小轮安装在两平行轴上。

链传动属于啮合运动优点有：1）传动比准确，传动可靠，紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高，可达98%；2）与齿轮传动比较有较大的中心距；3）可在高温和润滑油环境工作，也可用于多灰尘的环境。

下面就是改链传动零件的计算：五．齿轮的设计计算六.轴与轴承的设计计算及校核轴的设计及键联接的选择与校核轴主要用来支承作旋转运动的零件，如齿轮、带轮，以传递运动和动力。

本减速器有两根轴，根据设计要求，设计的具体步骤、容如下：轴的结构设计主要有三项容：（1）各轴段径向尺寸的确定；（2）各轴段轴向长度的确定；（3）其它尺寸（如键槽、圆角、到角，退刀槽等）的确定。

（1） 径向尺寸的确定如上草图所示，从轴段1d =35㎜开始，逐段选取相邻轴段的直径。

2d 起定位固定作用，定位轴肩高度h 可在（2～3）C 围经验选取（C 为大链轮孔倒角尺寸，取C=1㎜），故2d =1d +2h ≥35+2×(1×1)=37 mm,按轴的标准直径系列取2d =37mm 。

3d 与轴承径相配合，考虑安装方便，结合轴的标准直径系列并符合轴承径系列，取3d =40 mm ，选定轴承代号为7408AC 。

4d 起定位作用，上套挡油环，按轴的标准直径系列，取4d =45 mm 。

d 5即为小齿轮部分，将5d 作为分度圆的直径，即5d =59.51 mm 。

1d =35㎜2d =37mm 3d =40 mm4d =45 mm 5d =59.51mm6d =45 mm 7d =40㎜ 1b =35㎜1L =110㎜2L =35 mm3L =25mm4L =20mm5L =35mm七、键等相关标准键的选择标准键的选择包括键的选择，联轴器的选择，螺栓、螺母、螺钉的选择，销的选择、垫圈、垫片的选择。

（1）键的选择查表4-1（机械设计基础课程设计）Ι轴与齿轮相配合的键：b = 12 mm, h = 8 mm, t = 5.0mm, t1=3.3mmΠ轴与大齿轮相配合的键：b = 18mm, h = 11mm, t = 7.0mm, t1 = 4.4mmΠ轴与联轴器相配合的键：b = 14mm, h = 9mm, t = 5.5mm, t 1= 3.8mm（2）联轴器的选择根据轴设计中的相关数据，查表4-1（机械设计基础课程设计），选用联轴器的型号为HL2, GB5014 – 85。

（3）螺栓、螺母、螺钉的选择考虑到减速器的工作条件，后续想体的附件的结构，以及其他因素的影响选用螺栓GB5782 – 86, M6*25和GB5782 – 86, M10*35 ，GB5782 – 86, M10*25三种。

选用螺母GB6170 – 86, M10和GB6170 – 86, M12两种。

选用螺钉GB5782 – 86, M6*25和GB5782 – 86, M6*30两种。

八、减速器的润滑与密封1、传动件的润滑浸油润滑：浸油润滑适用于齿轮圆周速度V≤12m/s的减速器。

为了减小齿轮的阻力和油的升温，齿轮浸入油中的深度以1∽2个齿高为宜，速度高时还应浅些，在0.7个齿高上下，但至少要有10mm,速度低时，允许浸入深度达1/6∽1/3的大齿轮顶圆半径。

油池保持一定深度，一般大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不应小于30∽50mm。

以免太浅会激起沉积在箱底的油泥，油池中应保持一定的油量，油量可按每千瓦约350∽700cm3来确定，在大功率时用较小值。

2、滚动轴承的润滑：减速器中滚动轴承的润滑应尽可能利用传动件的润滑油来实现，通常根据齿轮的圆周速度来选择润滑方式，本设计采用润滑脂润滑，并在轴承侧设置挡油环，以免油池中的稀油进入舟车功能而使润滑脂稀释。

3、润滑剂的选择：润滑剂的选择与传动类型、载荷性质、工作条件、转动速度等多种因素有关。

轴承负荷大、温度高、应选用粘度较大的润滑油。

而轴承负荷较小、温度低、转速高时，应选用粘度较小的润滑油，一般减速器常采用HT-40,HT-50号机械油，也可采用HL-20,HL-30齿轮油。

当采用润滑脂润滑时，轴承中润滑脂装入量可占轴承室空间的1/3~1/2。

4、减速器的密封：减速器的密封是为了防止漏油和外界灰尘和水等进入常见的漏油部位有分箱面、轴头、盖端及视孔盖等。

分箱面的密封，可在箱体剖分面上开回油槽，轴伸出处密封的装置有垫圈，O型橡胶圈和唇形密封圈。

九、箱体结构设计一、小型圆柱齿轮，为了使结构紧凑，重量较轻，采用整体式箱体，它的材料为HL150。

十、设计小结在申爱琳老师的耐心指导下，以及各位同学的讨论中，经过两周多时间的设计，本课题——单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动。

其说明书的编写终于完成。

本设计虽然较简单，但通过这一设计实践，我感到自己在这方面仍存在许多不足之处，对于我的本次设计，我觉得设计计算部分非常认真，该方案结构简单，易于加工，装配。

且经济实用，可适用于精度要求不高的场所。

同时也存在有一些尺寸设计方面的误差，对材料的选择也并非完全合理。