课程设计说明书
课程名称机械设计基础
题目名称单极齿轮减速器设计
学生学院材料与能源学院
专业班级11热电（01）班
学号3111006791
学生周沛东
指导教师
2013年 6 月29 日
目录
一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2
二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4
三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4
四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6
五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11
六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20
七、键的选择和计算----------------------------------------------------------21
八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23
九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23
十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25 十二、参考资料----------------------------------------------------------------------26
工业大学课程设计任务书
题目名称带式运输机传动装置
学生学院材料能源学院
高分子11（1）班
专业班级
周沛东
姓名
学号3111006791
一、课程设计的容
设计一带式运输机传动装置（见图1）。
设计容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、
图1 带式运输机传动装置简图
二、课程设计的要求与数据
已知条件：
1．运输带工作拉力：F = 2.6kN；
2．运输带工作速度：v =2.3m/s；
3．卷筒直径： D =430mm；
4．使用寿命：8年；
5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；
6．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。
三、课程设计应完成的工作
1．减速器装配图1；
2．零件工作图2（轴、齿轮各1）
3．设计说明书1份。
四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
1. 黄继焕主编. 机械设计基础[M]. ：华中科技大学，第二版
2. 林怡青、宋良、王文涛编. 机械设计基础课程设计指导书[M]. ：清华大学，2008年11月第
1版
3. 机械制图、机械设计手册等。
发出任务书日期：2013年 6月 24 日指导教师签名：
计划完成日期： 2011年 6月30日基层教学单位责任人签章：
二、传动方案拟定：
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由
于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构
简单，成本低，使用维护方便。
图1 V带传动单级减速器
1—电动机；2.—V带传动；3—圆柱齿轮减速器；4—连轴器；5—卷筒；6—运输带。
三. 传动装置的运动和动力参数计算
1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电
动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价
格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要
求的机械。
2、电动机容量选择：
由电动机至运输带的传动总效率为：
η总=η带·η齿·η滚2·η联·η滑
式中：带、滚、齿、联、滑分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和
卷筒的传动效率。
取η齿= 0.97 ; η带=0.95 ; η滚=0.99 ; η联=0.99; η滑
F=2.6KN
V=2.3m/s
D=430mm
η总=0.81
(2)按扭转强度估算轴的直径 选用45#调质，硬度217~255HBS 轴的输入功率为P Ⅰ=6.64 KW 转速为n Ⅰ=408.85 r/min 根据14-2式，并查表14-2，取C=110
d ≥mm n P C 96.2740864
.6110·
33=⨯=Ⅰ
(3)确定轴各段直径和长度
①从大带轮开始左起第一段，由于带轮与轴通过键联接，则轴应该适当增加，取D1=Φ30mm ，又带轮的宽度： 则第一段长度L 1=75mm
②左起第二段直径取D 2=Φ35mm ，因为标准毛毡圈接近30的是35mm 根据轴承端盖的装拆的要求和箱体的厚度，取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm ，则取第二段的长度L 2=60mm
③左起第三段，该段装有滚动轴承，选用角接触球轴承，选用7008AC 型轴承，其尺寸为d ×D ×B=40×68×15，那么该段的直径为D 3=Φ40mm ，长度为L 3=15+2=17mm 其中2为挡油盘的厚度
④左起第四段，为齿轮的定位轴肩,取D 4=Φ46mm ，长度取L 4= 11mm ⑤左起第五段，该段为齿轮轴段，由于齿轮的齿顶圆直径为Φ81mm ，分度圆直径为Φ75mm ，齿根圆直径为Φ71.25齿轮的宽度为80mm ，则，此段的直径为D 5=Φ71.25mm ，长度为L 5=80mm
b 2=75 mm b1=80 mm
D1=Φ30mm L 1=75mm
（二）输出轴的设计计算
(1)确定轴上零件的定位和固定方式（如图）
(2)按扭转强度估算轴的直径
选用45#调质，硬度217~255HBS
轴的输入功率为P
Ⅱ
=6.31 KW
转速为n
Ⅱ
=101r/min
根据13-2式，并查表13-2，取c=110
d≥mm
n
P
C64
.
43
101
31
.6
110
·3
3=
⨯
=
Ⅰ
(3)确定轴各段直径和长度
①从联轴器开始右起第一段，由于联轴器与轴通过键联接，则轴应该增加5%左右，取Φ45mm，根据计算转矩TC=K A×TⅡ=1.2×157=188.4Nm，
六．轴承的选择与寿命校核
轴1和轴2的轴承均采用正装，其原因在于正装轴承适
合于传动零件位于两支承之间，轴承反装适合于传动零件处
于外伸端，而且支承跨距不大，故采用两端固定式。
轴承类
型选为角接触球轴承。
入下图所示：
正装反装
轴承的校核
（1）轴承的预期寿命取为Lh＝10×300×16＝48000h，
N
F
F F H
V
r
1
.
1236
3
.
1101
)
4
.
561
(2
2
2
2
2
2
2
=
+
=
+
=
由表16-13查得轴承的部轴向力为：
N
F
N
F
F
F
r
r
840
8
.
1726
68
.
68
.
771
8
.
1133
68
.
68
.
2
2
'
1
1
'
=
⨯
=
⨯
=
=
⨯
=
⨯
=
因为F2′+Fa2 ＞F1′
所以Fa1=＝F2′+ Fa2=1425.6N
Lh＝38400h
N
F
F F H
V
r
8
.
1133
3
.
1101
9
.
2692
2
2
1
2
1
1
=
+
=
+
=。