目录一、传动装配的总体设计1.1电机的选择 (1)1.2求传动比 (2)1.3计算各轴的转速、功率、转矩 (2)二、齿轮的设计2.1原始数据 (3)2.2齿轮的主要参数 (3)2.3确定中心距 (4)2.4齿轮弯曲强度的校核 (5)2.5齿轮的结构设计 (7)三、轴的设计计算3.1轴的材料的选择和最小直径的初定 (8)3.2轴的结构设计 (8)3.3轴的强度校核 (10)四、滚动轴承的选择与计算4.1滚动轴承的选择 (14)4.2滚动轴承的校核 (14)五、键连接的选择与计算5.1键连接的选择 (15)5.2键的校核 (15)六、联轴器的选择6.1联轴器的选择 (16)6.2联轴器的校核 (16)七、润滑方式、润滑油型号及密封方式的选择7.1润滑方式的选择 (16)7.2密封方式的选择 (17)八、箱体及附件的结构设计和选择8.1箱体的结构尺寸 (17)8.2附件的选择 (18)九、设计小结 (19)十、参考资料 (20)机械设计课程设计计算说明书已知条件：项目运输带拉力F（N）运输带速v（m/s）卷筒直径D(mm)参数4800 2.5 210结构简图1传动装配的总体设计1.1电机的选择1.1.1类型：Y系列三项异步电动机1.1.2电动机功率的选择假设：wp—工作机所需功率, kw;ep—电动机的额定功率, kw；dp—电动机所需功率, kw；电动机到工作机的总效率为η，1234ηηηη、、、分别为弹性连轴器、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和共同的效率。
则：4800 2.51210001000w FV p Kw ⨯===/d e w p p p η==32ηηηηη=卷筒轴承齿轮联轴器查表可得：0.990.970.980.96ηηηη====卷筒轴承齿轮联轴器、、、所以：3220.99*0.97*0.99*0.960.89ηηηηη===轴承齿轮联轴器卷筒9704.26227.48m w n i i n ====齿1.3 计算各轴的转速n 、功率p 、转矩T1.3.1 各轴的转速12970/min 227.48/minm w n n r n n r ====1.3.2 各轴的输入功率11212313.480.9913.3513.350.980.9912.95d p p Kwp p Kwηηη==⨯===⨯⨯=1.3.3 各轴的输入转矩11113.3595509550131.44970p T N m n ==⨯=• 212.95p 2N Z — 1.02NZ =接触疲劳强度计算的寿命系数，取；W Z —1W Z =工作硬化系数，取。
由教材图5—29查得：小齿轮lim1580H Mpa σ=；大齿轮lim2560H Mpa σ=。
所以：lim11lim lim22lim 3801.021258.41.5575 1.021391.01.5H N W HP H H N W HP H Z Z MpaS Z Z MpaS σσσσ==⨯⨯===⨯⨯=1d ≥式中：z ε—重合度系数，对于斜齿轮传动z ε=0.75~0.88，取2.3 确定中心距()()121212a=222cos v n m Z Z m Z Z d d β+++== 式中：1Z —小齿轮的齿数；2Z —大齿轮的齿数；β—齿轮的螺旋角；n m —斜齿轮的模数。
对于软尺面的闭式传动，在满足齿轮弯曲强度下，选取1Z =36，则21525125Z iZ ==⨯=；螺旋角β，一般情况下在8~15︒︒，当制造精度较高或对振动、噪音有要求的齿轮，可取10~20β︒︒=，或者更大值。
本设计为一般要求，所以初选16β︒=式中：ST Y —试验齿轮的应力修正系数，取STY =2；limF σ—试验齿轮的齿根的弯曲强度极限应力，lim1lim2220200F F Mpa Mpa σσ==、；min F S —弯曲强度的最小安全系数，取min F S =1.3；N Y —弯曲疲劳强度寿命系数，取N Y =1；XY —弯曲疲劳强度的计算尺寸系数，取X Y =1.所以：lim11minlim22min2202115801.3200211307.691.3F STFP N X F F STFP N X F Y Y Y Mpa S Y Y Y MpaS σσσσ⨯==⨯⨯=⨯==⨯⨯=又因为11221120002000F FS FS Fp n n KT KT Y Y Y Y Y bm Z bm Z εβεβσσ==≤12(5~10)84b b =+= 由教材图5—40可得，螺旋角系数0.58Y εβ=。
所以： 111212000F FS n KT Y Y bm Z εβσ=122000 1.5131.444.030.5876.2084236FP Mpa σ⨯⨯=⨯⨯=<⨯⨯2222222000F FS n KT Y Y bm Z εβσ=222000 1.5543.663.940.5879.61762154FP Mpa σ⨯⨯=⨯⨯=<⨯⨯ 综上所述，两齿轮符合强度条件。
2.5 齿轮结构设计2.5.1 计算齿轮分度圆直径为2.5.4 齿轮的相关参数如下表3 轴的设计计算3.1 轴的材料选择和最小直径估算d 。
器3.2.1.1各轴段径向尺寸的初定1 1.05110 1.0526.36d C mm === 结合电动机的外伸直径d=48mm ，初选LT6联轴器48845843864884J GB J ⨯-⨯所以取148d mm =；253d mm =；355d mm =由此直径确定轴承，选择深沟球轴承6207/2761994GB T -,其具体尺寸如下表：4664d d ==；5d =小齿轮；7355mm d d ==。
3.2.1.2各轴端轴向尺寸的初定182mm l =；（联轴器的轴孔长度为82mm ） 257mm l =;348mm l =;412mm l =；570mm l =；（小齿轮的宽度为50mm ）68mm l =； 721mm l =。
3.2.2 低速轴的结构设计3.2.2.1各轴段的径向尺寸的初定1 1.05110 1.0526.36d C mm ===结合电动机的外伸直径d=48mm ，初选LT8联轴器48845843864884J GB J ⨯-⨯所以取148d mm =；21553d d mm =+=；32255d d mm=+=；由此直径确定轴承，选择深沟球轴承6211/2761994GB T-,其具体尺寸如下表：464mmd=；570mmd=；664mmd=；7355mmd d==。
3.2.2.2各轴段的轴向尺寸的确定182mml=；（联轴器的轴孔长度为82mm）257mml=;348mml=;471mml=；（大齿轮的宽度为46m）57mml=；68mml=；721mml=。
3.3轴的强度校核（低速轴所受转矩大，且两轴的直径相差很小，只校核低速轴）3.3.1求齿轮上的作用力的大小和方向3.3.1.1齿轮上作用力的大小222229550543.66n 184.6/()543660/()3353.7522tan tan 203353.751285.05cos 0.9499tan 3353.750.32871102.33n P T Nm d T N NNαββ︒=⨯=====⨯=⨯==⨯=⨯=t2r2t2a2t2转矩：圆周力：F 径向力：F F 轴向力：F F3.3.1.2齿轮上作用力的方向,方向如下图所示：3.3.2 求轴承的支反力3.3.3 画弯矩图3.3.3.1水平面上的弯矩336210621676.8810103.97C RA M F Nm --=⨯⨯=⨯⨯= 3.3.3.2垂直面上的弯矩''331621062(798.62)1049.51C RA M F Nm --=⨯⨯=⨯-⨯=-''322(5210)2C RA d M F -=⨯⨯+⨯a2F知，'2'11356.26115.16C C C M Nm MM Nm======3.3.6 判断危险剖面并验算强度3.3.6.1剖面C 当量弯矩最大，而且直径与相邻段相差不大，故剖面C 为危险面。
已知'21356.26[]54e C b M M Nm Mpa σ-===、则e 13356.2613.59[]540.1d 0.1e e b M M Mpa Mpa W σσ-=====⨯3（64）3.3.6.2剖面D 虽仅受弯矩，但其直径最小，则该剖面为危险面。
2e 130.58543.66315.3276.13528.51[]540.1d 0.1D D D b M T NmM M Mpa Mpa W ασσ-===⨯======⨯3（64）所以轴的强度足够。
4 滚动轴承的选择与计算22090.28R F N ===轴向力：1102.33A F N ==a2F 转速：n 227.48/min r =4.2.1 求当量动载荷由上图可知轴2未受轴向载荷，轴2受轴向载荷1A A F F =，则22()p A B p f XF YF =+合，由教材表14-12可得， 1.2p f =，查有关轴承手册可得3063072510r C N =⨯轴承。
轴2：310/1102.33/25100.0441A r F C =⨯=，查表可得0.24e =，可计算出11/0.303A R F F e =，可得0.56, 1.8X Y ==2() 1.2(0.562674.51 1.81102.33)4178.30p A B P f XF YF N =+=⨯⨯+⨯=合轴承寿命ε已知球轴承=355.2 键连接的校核有教材表6-2可得键连接时的挤压应力p 100Mpa σ⎡⎤=⎣⎦，由于低速轴的转矩大于高速轴，而两者的直径相差很小，且对同一个轴来说，只需校核短键，所以只需校核键1864⨯T1096-2003 齿轮轴段的直径64d mm =；键的长度641846l L b mm =-=-=；键的接触高度0.50.511 5.5k h mm ==⨯=； 键转动的转矩2543.66T Nm =则：332p p 2102543.661074.91005.54664T Mpa Mpa kld σσ⨯⨯⨯⎡⎤====≤⎣⎦⨯⨯ 所以键连接符合强度要求6 联轴器的选择6.1 联轴器的选择706.758250a T =7润滑方式、润滑油牌号及密封方式的选择1275.89703.8526010006010003.14324.21227.48 3.852601000601000dn π⨯===>⨯⨯⨯⨯===>⨯⨯12v m/sv m/s所以小齿轮大齿轮均采用油润滑。