第一章 ............................................................................................................................. 3
1.1机械设计课程设计任务书 ..................................................................................... 3
1.1.1 设计题目： ............................................................................................... 3 1.1.2 原始数据： ............................................................................................... 3
1.1.3工作条件与技术要求：............................................................................... 3 1.1.4设计任务： ................................................................................................ 3 1.1.5设计成果要求： ......................................................................................... 4 1.2传动方案 ............................................................................................................. 4 第二章 ............................................................................................................................. 5
2.1传动装置的运动和动力参数计算： ....................................................................... 5
2.2.1选择电动机的类型、结构形式 .................................................................... 5 2.1.2确定电动机功率：...................................................................................... 5 2.1.3确定电动机转速和型号............................................................................... 5 2.2分配传动装置传动比 ............................................................................................ 6
2.2.1传动件传动比的分配 .................................................................................. 6 2.3计算传动装置各轴的运动和动力参数 ................................................................... 6
2.3.1各轴转速： ................................................................................................ 6 2.3.2 各轴输入功率：....................................................................................... 6 2.3.3各轴转矩： ................................................................................................ 7
第三章 传动零件设计 ...................................................................................................... 7
3.1 涡轮蜗杆传动的设计： ....................................................................................... 7
3.1.1选择蜗杆传动类型： .................................................................................. 7 3.1.2选择材料： ................................................................................................ 8 3.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计：................................................................. 8
3.1.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 ............................................................. 9 3.1.5校核齿根弯曲疲劳强度： ......................................................................... 10 3.1.6 验算效率?： ...........................................................................................11 3.1.7校核蜗轮的齿面接触强度：.......................................................................11 3.1.8 热平衡校核，初步估计散热面积A .......................................................... 12 3.1.9 精度等级公差和表面粗糙度的确定： ....................................................... 12 3.2 齿轮传动的设计：........................................................................................... 12
3.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 ................................................... 12
3.2.2按齿面接触疲劳强度设计 ......................................................................... 13 3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 ........................................................................ 15 3.2.4 几何尺寸计算 .......................................................................................... 16
3.2.5 齿轮结构设计 .......................................................................................... 17
第四章 轴的设计计算 .................................................................................................... 18
4.1 蜗轮轴的设计 ................................................................................................... 18
4.1.1轴的材料的选择，确定许用应力： ........................................................... 18
4.1.2 按扭转强度，初步估计轴的最小直径dmin： ........................................... 18 4.1.3 轴承类型及其润滑与密封方式： .............................................................. 18
1
4.1.4轴的结构设计: ......................................................................................... 19 4.2 蜗杆轴的设计 ................................................................................................ 20
4.2.1轴的材料的选择，确定许用应力： ........................................................... 20 4.2.2按扭转强度，初步估计轴的最小直径........................................................ 21 4.2.3轴承类型及其润滑与密封方式：............................................................... 21 4.2.4轴的结构设计........................................................................................... 21 4.3 齿轮轴的设计 ................................................................................................... 23
4.3.1轴的材料的选择，确定许用应力： ........................................................... 23 4.3.2按扭转强度，初步估计轴的最小直径........................................................ 23 4.3.3轴承类型及其润滑与密封方式：............................................................... 23 4.3.4轴的结构设计........................................................................................... 23 4.4 轴，键和轴承的强度校核 .................................................................................. 25
4.4.1蜗轮轴、键的强度校核： ......................................................................... 25 4.4.2蜗杆轴承的强度校核：............................................................................. 27
第五章 箱体的设计计算 ............................................................................................... 28
5.1 箱体的结构形式和材料 ..................................................................................... 28 5.2铸铁箱体主要结构尺寸和关系 ............................................................................ 28 第六章 键等相关标准的选择 .......................................................................................... 30
6.1键的选择 ........................................................................................................... 30
6.2联轴器的选择 .................................................................................................... 30 6.3螺栓，螺母，螺钉的选择 ................................................................................... 30 6.4销，垫圈垫片的选择 .......................................................................................... 31 第七章 减速器结构与润滑的概要说明 .......................................................................... 31
7.1 减速器的结构 ................................................................................................... 32 7.2减速箱体的结构 ................................................................................................. 32
7.3轴承端盖的结构尺寸 .......................................................................................... 32 7.4减速器的润滑与密封 .......................................................................................... 32 7.5减速器附件简要说明 .......................................................................................... 32 第八章 设计小结 ........................................................................................................... 33 附录：参考文献 ............................................................................................................. 33
2
第一章
1.1机械设计课程设计任务书
1.1.1 设计题目：
带式运输机传动装置（含蜗杆-圆柱齿轮减速器）
1.1.2 原始数据：
题 号 1 2 5.5 3 6.5 4 6.5 5 7 0.48 350 6 7 0.5 350 7 7.5 0.6 400 8 7.5 0.62 400 9 8 0.65 450 10 8 0.68 450 传送带牵引力F(KN) 5.5 传送带速度V(m/s) 滚筒直径D(mm) 0.35 0.4 0.42 0.45 300 300 350 350 1.1.3工作条件与技术要求：
输送带速度允许误差为± 5％；输送机效率
???0.96；工作情况：单班制，连
续单向运转，载荷较稳定；工作年限：8年；工作环境：室内，清洁；动力来源：电力，三相交流，电压380V；检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
1.1.4设计任务：
(1)选择电动机，分配传动比； (2)计算各轴上的转速、功率和转矩； (3) 设计传动件并校核、设计箱体； (4)选择联轴器、滚动轴承、键等。
3
1.1.5设计成果要求：
(1)蜗杆-圆柱齿轮减速器装配图1张（A2）； (2)零件工作图2张（A3）；
(3)设计说明书1份。
1.2传动方案
1—电动机 2---联轴器 3—减速器 4—联轴器 5—传动带 6—滚筒
4
第二章
2.1传动装置的运动和动力参数计算：
2.2.1选择电动机的类型、结构形式
按动力源和工作条件选取Y系列防护式笼形三相交流异步电动机，380V电压2.1.2确定电动机功率：
（1）电动机功率计算Pd
工作机功率 ：P w= FV/1000 （ kw） 其 中 已 知：输送带拉力F=5500 （N） 输送带速度 V=0.35（m/s） 电动机需要功率： Pd= P w /η (kw)
总 效 率 ： η=η1. η2. η3…… ηn η1为滚动轴承效率，取0.99
η2为滚筒效率，取0.96
η3为联轴器效率，取0.99
η4为圆柱齿轮传动效率，取0.98
η5为蜗杆传动效率，取0.75
求总效率 ： η=η14xη2 xη32 xη4 xη5=0.664 （2）确定运输机的功率 PF?V?0.35W?1000?55001000?1.925KW
确定电动机所需功率
PPW19.25d???0.664?2.899KW
又《机械设计课程设计》中表16-1选取电动机额定功率为3kw
2.1.3确定电动机转速和型号
选用常用同步转速1000r/min和1500r/min两种做对比 先计算滚筒转速 n.35w?60?0??0.3?22.282 r/min
两种电动机作比较：
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