《机械设计》课程设计设计题目：链式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张（A1）3. 轴零件图一张（A2）4. 齿轮零件图一张（A2）材控系 08-4 班级设计者：魏明炜指导老师：张晓辉完成日期： 2010年12月18日成绩：_________________________________河南理工大学课程设计任务书带式输送机传动装置的设计摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。

因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。

本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。

其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。

轴、轴承、键均选用钢质材料。

关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器目录机械设计课程设计计算说明书1.一、课程设计任务书 (1)二、摘要和关键词 (2)2.一、传动方案拟定 (3)各部件选择、设计计算、校核二、电动机选择 (3)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (6)五、传动零件的设计计算 (7)六、轴的设计计算 (10)七、滚动轴承的选择及校核计算 (12)八、键联接的选择及校核计算 (13)九、箱体设计 (14)《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张（A）3. 轴零件图一张（A）4. 齿轮零件图一张（A）系班级设计者：指导老师：完成日期：成绩：_________________________________计算过程及计算说明一、传动方案拟定（1）工作条件：运输链连续单项运转，工作时有轻微震动，有粉尘，空载启动，运输链工作速度允许误差为±5%，每年按300个工作日计算，使用期限为10年，大修期为3年，两班制工作（每班按8h计算），在专门工厂小批量生产（2）原始数据：滚筒圆周力F=2.55kN；带速V=0.8m/s；滚筒直径D=125mm。

二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η3轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.983×0.97×0.99×0.96 =0.83(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/（1000η总）=2550×0.8/（1000×0.83）=2.46KW由附录九选取电动机额定功率P=3KW 3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：η总=0.83P工作=5.12KWn滚筒=108.2r/minn 筒=60×1000V/πD=60×1000×0.8/π×125 =122.3r/min按表3-1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范 围I ’a =3~6。

取V 带传动比I ’1=2~4，则总传动比理时范围为I ’a =6~24。

故电动机转速的可选范围为n ’d =I ’a ×n 筒 n 筒=（6~24）×122.3=733.8~2935.2r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min 。

根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：由《机械设计手册》查得。

综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。

4、确定电动机型号对应有三种适合的电动机型号可供选择，如下表 传动比方案 电动机型号 额定功率/kw 电动机转速/（r ·1min -）电动机重量/N 参考价格/元传 动 装 置 的 传 动比 同步转 速 满 载 转 速 总传动 比 V 带传动 齿 轮 1 Y132M-83 750 710 76 1000 5.81 3.45 2.37 2 Y132S-6 3 1000 960 66 350-5007.85 2.7 2.91 3 Y100L2-43 1500 1430 35 270 11.69 3.46 3.38 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、价格和传动比，方案2比较合适。

因此选定电动机的型号为Y132S-6。

所选电动机主要性能和外观尺寸如下表电动机（型号Y132S-6）的主要性能额定功率ed P /kw 同步转速-1n/r min •（） 满载转速1m/()n min r - 电动机总重/N 启动转矩额定转矩 最大转矩额定转矩 4 1000 960 730 2.0 2.0电动机（型号Y132S-6）的主要外形尺寸和安装尺寸 mm电动机型号Y132S-6u1 u(H EH σ+）试选载荷系数Kt=1.3 ）计算小齿轮传递的转矩u1 u(H EH σ+计算圆周速度v。

（60×1000）a a ][S F Y Y ]）由课本查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σ（1）、轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮右端由轴肩定位，左端用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和套筒定位，采用过渡配合固定，结构方案如下图。

高速轴的结构方案图：2）、确定轴各段直径和长度按从左到右，顺序排列各个轴直径段的序号，以此为①段、②段…①段：V型皮带轮安装段该段安装v型皮带轮，在各轴段中直径最小。

考虑结构尺寸等因素,取直径为：d1=22mm 。

（大于按扭矩计算之轴颈）可计算带轮宽度B：Bmin =（z-1）e+2fmin =（4-1）×15 + 2×9= 63mm，选取B=64mm考虑到轴端挡圈的安装，此段轴长度取L1=63mm轴与带轮由平键连接，轴上A型平键键槽：宽b=6mm，深t=3.5mm。

轴头倒角C=1.0×45°，长L=60mm.②段：润滑密封段带轮安装处的轴肩单边高为: h=（0.07-0.1）×22=1.54-2.2,倒角径向单边值：c=1.0mm因而与其靠近的润滑密封段直径为：d2=d1+2h=22+2×(1.54-2.2)=26mm该段轴位置处于安装带毛毡圈密封的轴承盖中，因d2为26mm并非是毡圈密封轴径的标准尺寸，因而可参考毛毡圈密封标准尺寸d2=25mm来设计。

毛毡圈宽度定可为b=7mm，轴承盖的密封处宽度为B=12mm，轴承盖内端顶轴承外环的凸台宽度为t=10mm。

从皮带轮端面到轴承盖的空间δ=9.5mm安装轴承的轴头伸出轴承1mm。

考虑到螺钉头及预留空间长度j=15mm，所以该段轴长度为：L2=B+t+δ-1+j=12+10+9.5-1+15=45.5mm③段：滚动轴承安装段初选6207型深沟球轴承，其内径为d3=35mm 装轴承的轴颈倒角为1×45，初算轴径d＞20.90mmV型带轮安装段d1=22mmL1=63mm润滑密封段d2=26mmL2=45.5mm高速轴的各段结构尺寸表（单位：mm ）在结构示意图中两支承点取轴承宽度的中点值，皮带轮对轴的施力点取带轮宽度的中点值，齿轮对轴的施力点取齿轮宽度的中点值。

为了计算方便，支承点间，或施力点到支承点的距离应尽量取整数。

本方案中两支承点距离LAB=140mm ， 齿轮中心距两支承距离LCA=LCB=70mm, 皮带轮中心距B 支承LDB=86.5mm 具体情况见下页高速轴受力示意图： 高速轴受力示意图：段号 轴颈 段名 轴颈直 径代号 轴颈直 径尺寸 轴颈长 度代号 轴颈长 度尺寸 相关零件 配合部位 配合部位结构尺寸① 带轮安装段 d1 22 L1 63 带轮宽度64② 润滑密封段 d2 26 L2 45.5 密封宽度12③ 左轴承安装段 d3 35 L3 18 轴承宽B17④ 左轴承右肩段d4 41 L4 19⑤ 齿轮宽度段 d5 82 L5 85 齿轮宽度85⑥ 右轴承左肩段 d6 41 L6 19 ⑦ 右轴承安装段 d7 35 L7 18 轴承宽B 17 L5=85mm右轴承左轴肩段d6=41mm L6=19mm 右轴承安装段 d7=35 mm L7=18 mm两支承点距离LAB=100mm 齿轮中心距支承距离LCA=LCB=50mm带轮中线距B 点距离LDB=85mm高速轴受力及弯矩合成情况见下图：(3)、轴受力情况计算①已知小齿轮分度圆直径d1=80mm单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左端面用轴肩定位，右端面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。

详细情况见上页低速度轴的结构的示意图（2）确定轴的各段直径和长度初选6208型深沟球轴承，其内径为40mm，外径为80mm，宽度为18mm。

额定动负荷, Cr 29100 N 。

由于结构设计需要，高、低速度轴的支承距离相同。

具体尺寸及布置参照高速轴，本页为低速度轴结构示意图：低速度轴的支承、受力位置尺寸见下图：低速轴结构示意图：（3）、支承受力及合成当量弯矩及强度校核轴承6208七、滚动轴承的选择及校核计算根据条件，轴承寿命不少于14400小时考虑本减速器为直齿轮传动，不受轴向载荷因此选用深沟球轴承。

国家标准深沟球轴承参数表型号内径外径宽度动负荷静负荷极限转速（油）极限转速（脂）6026 d30 D62 B16 19500N 11300N 11000rpm 13000rpm6027 d35 D72 B17 25700N 15300N 9500rpm 11000rpm6028 d40 D80 B18 29100N 17800N 8500rpm 10000rpm1、计算输入轴承（1）、选择轴承因减速器采用直齿圆柱齿轮传动，无轴向载荷，故选择深沟球轴承。

型号为6207型，内径为d3=35mm, 装轴承的轴颈倒角为1×45°，轴承宽度为：b=17mm，外径为：D=72mm。