目录一、课程设计任务书 ......................................................................................................................... - 2 -二、传动方案的拟定 ......................................................................................................................... - 1 -三、电动机的选择 ............................................................................................................................. - 2 -四、确定传动装置的有关的参数 ..................................................................................................... - 4 -五、传动零件的设计计算 ................................................................................................................. - 7 -六、轴的设计计算 ........................................................................................................................... - 21 -七、滚动轴承的选择及校核计算 ................................................................................................... - 28 -八、连接件的选择 ........................................................................................................................... - 31 -九、减速箱的附件选择 ................................................................................................................... - 34 -十、润滑及密封 ............................................................................................................................... - 36 -十一、减速箱的附件选择 ............................................................................................................... - 37 -十二、课程设计小结 ....................................................................................................................... - 39 -十三、参考资料 ............................................................................................................................... - 40 -一、课程设计任务书1、设计题目：设计铸造车间碾砂机的传动装置2、设计条件：使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。
工作中载荷有轻度冲击，允许转速偏差为5%。
3、工作原理图：1-电机2-传动装置3-碾机主轴4-碾盘5-碾轮4、已知条件：碾机主轴转速28 (r/min)碾机主轴转矩1450 (N m)二、传动方案的拟定根据设计要求拟定了如下两种传动方案：a)c)方案对比：方案传动方式评价a 电机一级圆柱直齿轮一级锥齿输出对轴刚度要求较大；结构简单；有较大冲击；外形尺寸太大。
b 电机联轴器二级斜齿轮一级锥齿输出工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造，适合于小批量生产。
根据题目要求：“结构要求碾砂机主轴垂直布置，卧式电机轴水平布置。
使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。
工作中载荷有轻度冲击，允许转速偏差为5%”。
我们选用a方案。
选择方案b四、确定传动装置的有关的参数确定传动装置的总传动比和分配传动比 (1)总传动比的计算。
由选定电动机满载转速m n 和工作主动轴转速n ,可得传动装置总传比34.2928096===n n i m n 式中：960=m n r/min ；28=n r/min 。
(2)分配传动装置传动比0×a i i i =式中 0i 、i 分别为圆锥齿轮传动和减速器的传动比。
为使圆锥齿轮传动外廓尺寸不致过大，初步取 2.140=i ，则减速器传动比为：034.29162.14a i i i === 其中12×i i i =1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。
由二级圆柱齿轮减速器传动比分配，图（b ）1i =4.5，所以9322=ii n =18.8416i = 1 4.5i = 232/9i =计算传动装置的运动和动力参数。
(1)各轴的转速Ⅰ 轴 960==m n n Ⅰ r/min Ⅱ 轴 3.2135.49601===i n n I II r/min Ⅲ 轴 602==i n n ⅡⅢ r/min 式中：∏I I n n n ,, ——分别为Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ轴的转速；m n ——电机满载转速。
(2)各轴输入功率Ⅰ轴 4.7599.098.04.90 3113=⨯⨯===ηηηd d I P P P KW Ⅱ轴 4.5297.098.04.75 2112=⨯⨯===ηηηI I II P P P KW Ⅲ轴 4.3097.098.04.52 2112=⨯⨯===ηηη P P P KW式中：P d ——电动机的输出功率； I P 、∏P 、I ∏P ——Ⅰ，Ⅱ,Ⅲ轴的输入功率；96.01=η，98.02=η（滚子轴承），97.03=η（齿轮精度为7级，不包括轴承效率），99.04=η（齿轮联轴器）。
(3)各轴输入转矩电机输出转矩48.759604.9095509550=⨯==m d d n P T N mI n =960r/minII n =213.3r/min III n =60r/minI P =4.75KW II P =4.52KW III P =4.30KW（3）按弯扭复合强度计算 ①求分度圆直径：已知m t =2 mm m z d n 53.64.051cos 262cos 11=⨯==β ②求转矩：已知T 1=48.26N ·m ③求圆周力：Ft根据教材P213（10-14）式得 Ft=2T 1/d 1=1800.7N ④求径向力F r根据教材P213（10-14）式得Fr=Ft ·tan αn/cos β=1800.7·tan20 / cos14.05=675.6N ⑤求轴向力Fa根据教材P213（10-14）式得 Fa=Ft ·tan β=1800.7·tan14.05=450.6N 由于该轴两轴承非对称，根据几何尺寸算得 L 1=153.5mm L 2=65mm由上图及力平衡和力矩平衡求得的力和力矩如下： F BZ =539N F DZ =1616N F BY =273N F DY =535NM 1=106722N mm M 2=54054N mm T 1=76000N mmF t =1800.7NF a = 450.6NL 1=153.5mmL 2=65mmF BZ =539N F DZ =1616NF BY =273N F DY =535NM 1=106722N mm M 2=54054N mm（3）按弯扭复合强度计算 ①求分度圆直径：已知m t2=2 mm m z d n 41.2224.051cos 2171cos 22=⨯==β mm m z d n 82.453.991cos 240cos 13=⨯==β ②求转矩：已知T 2=206.44N ·m ③求圆周力：Ft根据教材P213（10-14）式得Ft 2=2T 2/d 2=2·206.44 / 241.22=1711.6N Ft 3=2T 2/d 3=2·206.44 / 82.45=5007.6N ④求径向力F r根据教材P213（10-14）式得Fr2=Ft 2·tan αn/cos β=1711.6·tan20 / cos14.05=642.2N Fr3=Ft3·tan αn/cos β=5007.6·tan20 / cos13.99=1878.3N ⑤求轴向力Fa根据教材P213（10-14）式得Fa 2=Ft 2·tan β=1711.6·tan14.05=428.3N Fa 3=Ft 3·tan β=5007.6·tan13.99=1247.6N由于该轴两轴承非对称，根据几何尺寸算得L 1=78mm L 2=77.5mm L 3= 68 mmFt 2=1711.6NFt 3=5007.6NFa 2= 428.3NFa 3=1247.6NL 1=78mmL 2=77.5mm由上图及力平衡和力矩平衡求得的力和力矩如下：F BZ=5023N F DZ=2479NF BY=693N F DY=2121NM1=381748N.mm M2=326663N.mmT3=1099000N.mmM C=(M12+M22)1/2=(3817482+3266632)1/2=502434N·mm转矩产生的扭转切应力按脉动循环变化，取α=0.6，截面C处的当量弯矩：Mec=[M C2+(αT)2]1/2=[5024342+(0.6×1099000)2]1/2校核危险截面C的强度由式（15-5）σe=Mec/0.1d33=24.2MPa< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。