机 械 设 计 课 程 设 计
目 录
一 课程设计书 2
二 设计要求 2
三 设计步骤
1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30
四 设计小结 五 参考资料
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一. 课程设计书
设计课题:
设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 题号 参数 运输带工作拉力（kN） 运输带工作速度（m/s） 卷筒直径（mm） 2.5 1.0 250 2.3 1.1 250 2.1 1.2 250 1.9 1.3 300 1.8 1.4 300 1 2 3 4 5 二. 设计要求
1.减速器装配图一张(A1)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 3.设计说明书一份。
三. 设计步骤
1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计
7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计
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1.传动装置总体设计方案:
1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下： Iη2η3η1IIη5PwPdIIIη4IV 图一:(传动装置总体设计图)
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。 传动装置的总效率?a
32?a??1?23?32?4?5＝0.96×0.98×0.95×0.97×0.96＝0.759；
?1为V带的效率,?1为第一对轴承的效率，
?3为第二对轴承的效率，?4为第三对轴承的效率，
?5为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑.
因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
2.电动机的选择
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电动机所需工作功率为： P＝P/η＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n＝
1000?60v=82.76r/min，
?D经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i＝8～40，
则总传动比合理范围为i＝16～160，电动机转速的可选范围为n＝i×n＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y112M—4的三相异步电动机，额定功率为4.0 额定电流8.8A，满载转速nm?1440 r/min，同步转速1500r/min。
方电动机额定功率 Ped kw 1 Y112M-4 4 电动机转速 电动机重量 N 参考价格 元 总传动比 230 16.15 V2.3 带减速器 7.02 传动 传动装置的传动比 案 型号
rmin 满载同步转速 转速 1500 1440 470
中心高 外型尺寸 底脚安装尺地脚螺栓轴伸尺装键部位尺机 械 设 计 课 程 设 计
132 L×（AC/2+AD）×HD 515× 345× 315 寸A×B 216 ×178 孔直径K 12 寸D×E 36× 80 寸F×GD 10 ×41
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1） 总传动比
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为ia＝n/n＝1440/82.76＝17.40 （2） 分配传动装置传动比
ia＝i0×i
式中i0,i1分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0＝2.3，则减速器传动比为i＝
ia/i0＝17.40/2.3＝7.57
根据各原则，查图得高速级传动比为i1＝3.24，则i2＝i/i1＝2.33
4.计算传动装置的运动和动力参数
（1） 各轴转速
n?＝nm/i0＝1440/2.3＝626.09r/min nⅡ＝nⅠ/i ＝626.09/3.24＝193.24r/min 1 nⅢ＝ nⅡ/ i2＝193.24/2.33=82.93 r/min
nⅣ=nⅢ=82.93 r/min （2） 各轴输入功率
PⅠ＝pd×?1＝3.25×0.96＝3.12kW
PⅠ×η2×?3＝3.12×0.98×0.95＝2.90kW Ⅱ＝p PⅢ＝PⅡ×η2×?3＝2.97×0.98×0.95＝2.70kW
PⅣ＝PⅢ×η2×η4=2.77×0.98×0.97＝2.57kW 则各轴的输出功率：
?PⅠ×0.98=3.06 kW Ⅰ＝P?PⅡ×0.98=2.84 kW Ⅱ＝P?
＝PⅢ×0.98=2.65kW PⅢ?＝PⅣ×0.98=2.52 kW PⅣ（3） 各轴输入转矩