6、低速轴的校核计算。
55
时间安排
1）电动机选择、传动比分配、运动参数、计算、 传动零件设计计算（一天）。
42
通孔端盖
螺栓 连接
闷盖
毛毡圈密封
43
轴的零件图
⑤
标题栏 44
齿轮轴零件图
标题栏
45
齿轮零件图 ⑤
标题栏 46
47
易出错的结构提示
1.理由：插孔位置太高，
测油杆不便插入和拔出，
凸台无法加工。
改进措施：将插孔位置
往下移，以便测油杆能
顺利的插入和拔出。
不合理
合理
2.理由：放油孔位置偏 高，箱内的油放不干净。 改进措施：放油孔应设计 在油池的最低处。
输送带有效拉力 F= 3600 N 减速器3的输出转速 n= 260 r/min （允许误差±5%） 输送机滚筒直径 D= 280 mm
减速器设计寿命为10年。 工作条件：两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳，单向 运转；三相交流电源，电压为380/220伏。
5
设计任务：
5
1、减速器装配图1张（0号或1号图纸）；
23
（1）根据工作条件选择材料，确定许用应力
• 选45钢，调质处理。查表得到许用弯曲应力[σ1b]=60MPa。
（2）按扭转强度初步估算轴的最小直径
dA 03P n(10 ~171 )32 8 883 0.7 2~3.1 6 mm
有键槽，放大3~5%，33.68~37.91mm，取标准直 径d1=35mm。
型号
Y90L-2 Y100L1-4 Y112M-6 Y132S-8
同步转速 3000 r/min 1500 r/min 1000 r/min 750 r/min
满载转速
2840 r/min
1420 r/min
940 r/min
710 r/min
3）确定电动机转速nd 已知卷筒转速为n（r/min）
一级减速器的总传动比合理范围是ia=2～8(直齿轮2～5) 所以：电动机转速为nd=ia·n=（2～8）n 例如 n=260 r/min
52
8.理由：视孔盖与箱盖接 触处未设计加工凸台，不 便于加工箱盖上的孔。 改进措施：应在视孔盖与 箱盖接触处设计加工凸台
10.理由：锥销的长度过短， 不利于装拆。锥销孔未设 计成通孔。 改进措施：锥销应加长; 锥销孔应设计成通孔。
9.理由：吊耳孔位置不 当，孔壁强度可能不够 改进措施：应将耳孔位 置往内侧移。
17
技术要求
标题栏与 明细栏
18
零件与箱体内壁的间距△1和△2 （10-15mm），画出俯视图的箱 体内框线
19
注意:
H、△ 、 K有一定要求
K
△
H
教材p276例11.1
C △1 e
H
△
HH
△
K
Ⅱ轴
轴承端盖
20
（4）确定轴的支点和轴上零件力的作用点
∵在开始设计轴时，轴的长度和跨距未定，支座反力和弯矩 就无法求得，这时常用简单公式初步估算出轴的最细处直径 dmin，并依次进行轴的结构设计。
• 根据：传递功率P；传动比i； 小齿轮的转速n; 工作时间、闭式传动。
• 1 ） 选择材料、热处理、精度等级、决定 齿面硬度、表面粗糙度。
• 2 ） 若选软齿面按齿面接触疲劳强度设计, 需校核齿根弯曲疲劳强度
• 若选硬齿面按齿根弯曲疲劳强度设计，需 校核齿面接触疲劳强度
15
5．注意事项 1）斜齿轮的中心距a要圆整，其尾数为0，2，5，8 2）模数取标准值，并且≥1.5 3）β＝8°～20° 当β＝8°～12°时用“60000”轴承 当β＝12°～20°时用“30000”或“70000”轴承 4）小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2大5～10mm 取齿宽系数Ψd=1～1.2
24
3）轴的结构设计，绘制结构草图
H
C △1 e
H
△
Ⅱ轴
K
△
HH
△
K
轴承端盖
25
• 作出装配简图，拟定装配方案；
• 确定轴上零件的位置和固定方式
• 确定各轴段的直径
• 确定各轴段的长度
要求画出结构草图
• 轴的结构细节，圆角、倒角、退刀槽等。
26
箱体内壁线
⑦ ⑥⑤ ④ ③
②①
27
（4）按弯扭合成强度校核轴径
轴1的最小直径d1min(减速器的输入端)
d1min A03
P1 n1
20mm
圆整后与联轴器、电机轴一致； 联轴器两端轴径允许不同，但相 差不能太大，查表
轴2的最小直径d2min（减速器的输出端）
d2min A0 3
P2 n2
圆整后与联轴器一致；联轴器两 端轴径允许不同，但相差不能太 大，查表
注意：有键槽处，估算直径要加大3～5％；然后圆整。
4
机械设计课程设计任务书
5
设计题目：带式输送机传动装置一级直齿圆柱
4
齿轮减速器设计。
3
设计带式输送机传动系统。采用一级圆柱齿轮
减速器的传动系统参考方案（见图）
带式输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2
将动力传入单级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器 2
1
4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送带工作。
原始数据：
主、从动轴外伸端的配合长度和直径，机座中心高等）
2）配合尺寸（齿轮与轴，轴承与轴，轴承与箱体，等）
3）外廓尺寸（减速器的最大长、宽、高；减速器底座的
长、宽、高）
3．技术要求
1）减速器特性（功率,输入转速,总传动比,传动效率等）
2）技术要求
4．零件编号及明细表
五 绘制零件图(轴、齿轮)
六 编写计算说明书及装订
2）联轴器的选择（低速级:刚性联轴器，高速级： 弹性联轴器） 6．箱体及其它零件设计
主要有：油标尺、通气器、检查孔盖、放油螺塞、连 接螺栓、吊钩、钓耳、启盖螺钉、定位销等
参见手册（大部分为标准件）
30
四 绘制正式装配图 1．装配图的绘制略
图面尺寸：装订边：25mm，其余三边：10mm
2．尺寸标注
1）定位尺寸（齿轮中心距及偏差，地脚螺钉尺寸，
31
手册p67表4-1
表4-1 铸铁减速器箱体主要结构尺寸
32
33
34
单级减速器
35
减速器的内部结构
36
图纸布置
先 画 俯 视 图
参考手册p125图
技术要求
标题栏与 明细栏
37
①
38
5-8mm
②
10-15mm
10-15mm
39
③
40
④
41
油标
放油螺塞
齿轮啮合的画法
观察孔盖与透气器
5.46
2 Y112M－6
2.2
1000 940 46
3.61
3 Y132S－8
2.2
750
710
62
2.73
注：ia=满载转速/n卷筒
通过比较得知： 1号方案较好，其重量轻，价格便宜，传动比适中。
11
手册p22
3．运动参数计算
运动参数的计算（包括计算各轴的转速、功率和转矩）列表表示
轴号
功率P 转矩T
改进措施：
a.应将螺栓移到与轴承座孔外圆相切的位置。
合理
b.将轴承盖螺钉转一个角度，沿圆周均匀分布。
51
6.理由：两螺栓靠得 太近，用扳手拧紧或 松开螺母时，扳手空 间不够。 改进措施：两螺栓要 有一定的间距使扳手 有足够的空间。
7.理由：定位销孔位置不当。 改进措施：定位销孔应布置在 箱盖与箱座的联接凸缘上， 沿长度方向非 对称布置，且 间距应尽量大 些。
21
3．进行轴的结构设计
轴径设计、轴段长度设计 （要求在说明书中画出轴的结构简图，可不画轴 上零件）
4．轴的强度校核及轴承寿命计算，键联接的强度验算 等
要求计算及校核低速级轴的强度
参考教材例题：第11章 轴 p276例11.1
22
例11.1
设计如图所示的斜齿圆柱齿 轮减速器的输出轴（Ⅱ轴）。 已知传递功率P=12kW，输出 轴的转速n=260r/min,从动齿轮 的分度圆直径d=251.4mm，螺 旋角β=9°30′7″，右旋。齿轮 轮毂宽度b2=70mm，单向运转。
电机需要的功率Pd计算如下：
Pd
Pr
Ped
Pr
FV
1000W
kW
V Dn（m/s）
601000
8
轴 2 承 齿轮 联 2 轴器
W 轴承卷筒
滚子＝ 0 .98
轴承
球＝
0 .99
齿轮 ＝ 0 .97
联轴器 ＝ 0 .99 ~ 0 .995
卷筒＝0.96
9
举例：现算出Pd=2.08kW 查手册取Ped=2.2kW 对于Ped=2.2kW的电动机型号有四种
机械设计课程设计
1
2
技术要求
标题栏与 明细栏
3
一．概述 1．准备
设计手册，图册，绘图工具等。 复习内容：齿轮传动、轴、滚动轴承、键、螺纹联接、联轴 器选择等。 2．时间安排 1）电动机选择、运动参数、计算、传动零件设计计算（一 天）。 2）轴的结构设计，绘装配草图（半天）。 3）画正式装配图：包括主要尺寸、配合公差、零件编号、 明细表、技术要求等（两天）。 4）画零件图1张（低速轴或低速轴上齿轮）。（半天） 5）编写计算说明书。（一天） 6）检查和装订。
• a ; mn ; z1 , z2; b1 , b2; β; • dai , dfi , di (i=1~2) • 3）计算卷筒实际转速及误差