目录设计任务书 (1)一、课程设计题目 (1)二、课程设计任务 (2)三．已给方案 (2)第一部分传动装置总体设计 (2)一、传动方案（已给定） (2)二、该方案的特点分析 (3)三、原动机选择 (4) (5)四、各级传动比的分配 (5)五、计算传动装置的动力和运动参数 (5)第二部分V带传动设计 (7)V带传动设计 (7)第三部分齿轮的结构设计 (9)一、高速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） (9)二、低速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） (13)第四部分轴的结构设计 (17)一、高速轴的设计 (17)二、中间轴、低速轴的设计 (17)三、轴的强度校核 (20)第五部分轴承选取及校核 (22)一、各轴轴承选择 (22)第六部分键的选取 (23)一.高速轴键的选择与校核 (23)二.中间轴键的选择 (23)三.低速轴键的选择 (23)第七部分联轴器的选取 (23)第八部分减速器的润滑和密封 (24)第九部分箱体及其附件主要尺寸 (25)一、箱体尺寸 (25)二、起吊装置 (26)三、窥视孔、窥视盖 (26)四、放油孔和螺塞M20 (26)五、通气螺塞M20 (26)六、油标尺 (27)第十部分参考文献 (28)第十一部分机械设计课程设计小结 (28)设计任务书一、课程设计题目设计带式运输机传动装置（简图如下）1.原始数据：数据编号61运输机工作轴转矩T（N·m）820运输机带速v(m/s) 0.85卷筒直径D（mm）3402.工作条件：1）每天一班制工作，每年工作300天，使用年限10年，大修期3年；2）连续单向回转，工作时有轻微振动，运输带允许速度误差±5％；3）室内工作，环境中有粉尘；4）生产厂加工7―8级精度的齿轮；5)动力源为三相交流电；6）小批量生产。

二、课程设计任务1．传动装置设计计算（总体设计及传动件及支承的设计计算）；2．减速器装配草图设计（1张A1图纸手绘）；3．减速器装配图设计（1张A1图纸打印）；4．减速器零件图设计（2张A3图纸打印，包括低速级大齿轮和低速轴）；5．减速器三维造型（光盘1个）。

三．已给方案1．外传动机构为V带传动。

2．减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

高速级用斜齿圆柱齿轮，低速级为直齿圆柱齿轮。

两级齿轮的材料均为45号钢( 需要调质和正火 )。

第一部分传动装置总体设计一、传动方案（已给定）1．外传动为V带传动。

2．减速器为展开式两级圆柱齿轮减速器。

采用斜齿圆柱齿轮。

方案简图如下：二、该方案的特点分析该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能发挥其传动平稳，缓冲吸振和过载保护的特点。

并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。

减速器部分采用的是二级展开式圆柱齿轮减速器。

二级闭式齿轮传动，能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且使用维护方便。

该种减速器结构简单，但齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。

高速级齿轮布置在远离扭矩输入端的一边，这样轴在转矩作用下产生的扭转变形将能减缓轴在弯矩作用下产生弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。

原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。

总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还具有结构简单、尺寸紧凑、成本低，传动效率高的特点。

电动机型号额定 功率满载转速轴直径 D 轴长度 L中心高 HY132S-45.5Kw1440r/min38mm475mm 132mm四、各级传动比的分配总的传动比为: ==wmn n i 1440/64.598=30.16 查表2-1取V 带传动的传动比为=0i 3,取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为==01i 5.1i i 4.478则低速级的传动比为==102i i ii 2.589 五、计算传动装置的动力和运动参数1．各轴转速==m n n 01440 r/minmin /48031440001r i n n ===min /107478.4480112r i n n ===min /75.475.1107223r i n n ===总传动比=i 30.16第四部分 轴的结构设计一、高速轴的设计1.轴的材料及热处理选择由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理。

2.初估轴的最小直径按扭矩初估轴的直径,查《机械设计》表15-3,得1261030-=A ,取1120=A 则：3110min 1n p A d ≥=112×57.23507725.43=mm 因为高速轴上安装有大带轮,所以高速轴的直径不能和电机轴的直径相差太多.已知选用的电机型号Y132S-4,其电机轴直径为38mm.所以高速轴,安装大带轮一段的直径初定为32mm. 3.初选轴承 因为高速轴上装有斜齿轮,则在齿轮啮合过程中会产生轴向力,为了能承受轴向力的作用,并且适应相对较高的转速,所以选用角接触球轴承,型号为7207AC 根据轴承确定各轴安装轴承的直径为:d=32mm 且因为大齿轮的圆周速度超过2m/s,所以选择油润滑,则高速轴每个轴承旁边都要安装挡油环. 4.结构设计（参见结构简图） (1)各轴直径的确定 初估轴径后,可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径，1段装大带轮，取为32mm>dmin ，2段前部应与密封毛毡的尺寸同时确定，查机械设计手册，选用d 1=34mm 的毡圈，故取2段34mm 后部分与轴承配合，该轴轴段3安装轴承7207AC 和挡油环,故该段直径为35mm ，通过公差选取不一样控制。

轴承成对使用，d 5=35mm 。

5段与齿轮配合，考虑到齿轮的轴向定位，取d 3=40mm ，4段为轴肩，取d 4=50mm ，3段不装任何零件，但考虑到挡油环的轴向定位，及整个轴的比例协调,取为34mm 。

（2）各轴段长度的确定 轴段6的长度为轴承7207AC 的宽度和挡油环厚度和箱体内壁到齿轮端面的距离之和，定为32mm,段5的长度根据齿轮宽度可得，定为70mm ，4段为轴肩，取6mm 。

3段的长度考虑与其他轴的关系，取107mm ，轴2考虑轴承7207AC 和挡油环的厚度和端盖，定为70mm 。

1段的长度是在确定大带轮的宽度得到，取50mm 。

二、中间轴、低速轴的设计1.轴的材料及热处理选择≥min 1d 30.4mm同高速轴, 选择常用材料45钢（低速级用40Cr ）,调质处理。

2.初估轴的最小直径按扭矩初估轴的直径,查《机械设计》表15-3,得1261030-=A ,取1120=A （低速轴取1000=A ，则： mm 37127538.411233220min 2≈⨯=≥n P A d mm 4575.47358.411033330min 3≈⨯=≥n P A d折算出的为轴受扭段的最小直径.(1)对于中间轴来说, 轴受扭段即为两齿轮中间轴段.但根据两齿轮的大小,并且中间轴尺寸应比高速轴大,所以将中间轴的最小直径定在两端装轴承处.则其受扭段的直径必然超过此估算的最小直径,肯定能满足按扭转剪切计算的强度要求.(2)对于低速轴来说,轴受扭段即为大齿轮到联轴器端的轴段,则最小轴段应定为外伸端装联轴器的轴段,根据联轴器的选择,最小直径定为48mm 。

3.初选轴承(1)因为中间轴上装有斜齿轮,则在齿轮啮合过程中会产生轴向力,为了能承受轴向力的作用,并且适应相对较高的转速,和较高速轴更粗的直径,所以选用角接触球轴承,型号为7208AC根据轴承确定各轴安装轴承的直径为:d=40mm,也即为中间轴的最小直径. (2)因为低速轴上安装直齿圆柱齿轮,所以采用角接触球轴承,型号为7211AC 根据轴承确定各轴安装轴承的直径为d=55mm.4.结构设计（参见结构图） (1)中间轴图一. 中间轴1)各轴直径的确定初估轴径后,句可按轴上零件的安装顺序,从右端开始确定直径.该轴轴段5安装轴承7208AC 和定位套筒,故该段直径为40mm 。

因为中间轴齿轮分度圆较大,不宜与齿轮做成一体,所以将轴4段,轴2段装齿轮,轴4段定为44mm,轴2段定为44mm 。

段3考虑到齿轮的轴向定位，所以以轴环的形式设计，直径定为50mm ，1段装轴承和挡油环，与5段直径相同，取直径为40mm 。

2)各轴段长度的确定轴段1，5的长度为轴承7208AC 的宽度和定位套筒厚度，1段定为43.5mm ，5段定为37.5。

4段考虑用于高速级大齿轮定位，应比该齿轮稍窄,定为64mm 。

2段同样需要安装低速级小齿轮，考虑该齿轮的周向定位,定长度为110mm 。

3段轴环的宽度取6mm 。

3）轴上零件的周向固定为了保证良好的对中性，与轴承内圈配合轴颈选用k6，与高速级大齿轮均采用A型普通平键联接，为键2 ：14×9 GB1096-79,与低速级小齿轮均采用A型普通平键联接，为键3 ：14×9 GB1096-79。

4)轴上倒角与砂轮越程槽与圆角根据标准GB6403.4-1986，轴的左右端倒角均为1×45。

因为轴上装有轴承，所以轴段1，轴段5需要磨削,则应该在轴段1的右侧，轴段5的左侧有砂轮越程槽,根据刀具的宽度,槽的尺寸为4×1。

齿轮轴肩定位处需要设计过渡圆角。

根据低速级小齿轮齿顶圆直径为107mm,其圆角半径为3mm，所以轴环3左侧过渡圆角半径定为2mm. 根据高速级大齿轮齿顶圆直径为268mm,其圆角半径为5mm，所以轴环3左侧过渡圆角半径也定为2mm。

(2)低速轴图二低速轴1)各轴直径的确定初估轴径后,可按轴上零件的安装顺序,从右端开始确定直径.该轴轴段1安装联轴器,故该段直径为48mm。

轴7段和轴3段安装轴承和定位套筒,所以定为55mm. 轴2段应与密封毛毡的尺寸同时确定，查机械设计手册，选用d=52mm的毛毡圈，故取2段52mm.段4定位轴承，直径取为60mm，6段安装低速级大齿轮,定为60mm.5段考虑齿轮的轴向定位,以轴肩的形式设计,定为66mm。

2）各轴段长度的确定轴段1应该按选用联轴器的尺寸定为70mm,轴段7和轴段3长度为轴承7211AC的宽度与挡油环宽度之和，定为48mm和36mm，轴段2长度为轴承盖厚度与向外部分轴长，为60mm。

5段用于定位齿轮，定为6mm，第6段为96mm，4段的长度是在确定其他段长度后自然形成的，为70mm。

3)轴上零件的周向固定与低速级大齿轮均采用A型普通平键联接，键 18×11×90 GB1096-794)轴上倒角与砂轮越程槽与圆角根据标准GB6403.4-1986，轴的左右端倒角均为2×45。

因为轴上装有轴承,所以轴段3,轴段7需要磨削,则应该在轴段3的右侧,轴段7的左侧有砂轮越程槽,根据刀具的宽度,槽的尺寸为4×1齿轮轴肩定位处需要设计过渡圆角.根据低速级大齿轮齿顶圆直径为268mm,其圆角半径为3mm,所以轴肩5右侧过渡圆角半径定为2mm.三、轴的强度校核因为低速输出轴上扭矩最大，所以以校核低速轴为例。