目录一、传动方案的拟定及说明.3二、电动机选择.3三、计算传动装置的总传动比并分配传动比.5四、计算传动装置的运动和动力参数.6五、传动件的设计计算.8六、齿轮减速器设计.11七、轴的设计计算.15八、轴的校核.17八、滚动轴承的选择及计算.20九、键联接的选择.22十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件选择.22十一、联轴器的选择.23十二、润滑方式的确定.24十三、设计小结.24十四、参考资料.24课程设计的内容课程设计的内容设计一用于带式运输机上的同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器（见 图 1） 。设计内容应 包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择； 减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。图 1参考传动方案课程设计的要求与数据课程设计的要求与数据已知条件： 1运输工作扭矩：T=725Nm 2运输带工作速度：v=0.8m/s 3卷筒直径：D=350mm 4使用寿命：10 年； 5工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳。运输带允许的速度 误差为 5%- 3 -设计计算及说明结果一、传动方案的拟定及说明一、传动方案的拟定及说明传动方案给定为三级减速器 （包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速） ，说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围， 以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速Wn ，即60 100060 1000 0.843.68 / min350wVnrD=一般常选用同步转速为1000minr或的电动1500minr机作为原动机，根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带轮传动加二级圆柱直齿轮传动。二、电动机选择二、电动机选择1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件， 选用一般用途的 Y132S-4 系列三项异步电动机。2电动机容量1、卷筒轴的输出功率6060 725 0.83.45955095509550 3.14 0.35 0.96w w wwTnTvPkwD =2、 电动机输出功率dW dpP=传动装置的总效率 242 134a =式中式中10.99=联轴器效率；43.68minWnr=- 4 -设计计算及说明结果20.99=轴承传动效率（球轴承） ；30.97=齿轮的传动效率，齿轮精度 8 级；40.96=卷筒的传动效率；则2420.990.990.970.960.85a=故p3.454.10.85w d aPkw=3、电动机额定功率edP选取电动机额定功率5.5edPkW=4、电动机的转速查有关手册，取 V 带传动的传动比范围 12 4i =，二级圆柱齿轮减速器传动比 28 40i =，则总传动比合理范围为16 160ai =，故电动机转速的可选范围：(16 160) 43.68698.88aanin=6988.8r/min根据电动机所需容量和转速，由有关手册查出一种使用的电动机型号，此种传动比方案如下表：3.45wPkW=4.1dPkW=- 5 -设计计算及说明结果电 动 机 型 号额定功率()edPKW电动机转速 /minr传动装置传动比Y13 2S 45.5同步满载总传动 比V 带减速器1500144032.972.51i2i3.633.63三、计算传动装置的总传动比并分配传动比三、计算传动装置的总传动比并分配传动比1）总传动比144032.9743.68m anin=2）分配传动装置传动比：0aiii=式中，0,i i分别为带传动和减速器的传动比。为使 V 带外廓尺寸不致过大，初步取02.5i =（实际的传动比要在 V 带设计时，由选定大小带轮标准直径之比计算） ，则减速器的传动比：032.9713.1882.5aiii=3） 分配减速器的各级传动比。按同轴式布置，12ii，则123.63iii=四、计算传动装置的运动和动力参数四、计算传动装置的运动和动力参数1、各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：轴、轴、 轴。各轴转速为各轴转速为电动机轴：01440/ minnr=ai=32.9702.5i =2i=3.633i=3.63- 6 -设计计算及说明结果轴：01440576 / min2.5mnnri=轴：576/ minnnr=轴：1576158.68 / min3.63nnri =IV 轴：243.71 / minnnri= 卷筒轴：43.71/ minnnr=卷 筒2、各轴输入功率电机轴：05.5edppkw=轴：00115.5 0.965.28dPPPkw=轴：125.28 0.995.23PPkw=轴：235.23 0.99 0.975.02PPkw=IV 轴：345.02 0.99 0.974.82IIIPPkw=卷筒轴：454.82 0.99 0.994.72PPkw=3、各轴输入转矩 T(Nm)电动机输出转矩：05.59550955036.481440edmPTN mn=轴输入转矩：5.289550955087.54576PTN mn= 轴输入转矩：5.239550955086.71576PTN mn=01440 /min576 /min576 /min158.68 /min43.71 /min43.71 /minnrnrnrnrnrnr=卷 筒05.55.285.235.024.824.72PkWPkWPkWPkWPkwpkw=卷筒- 7 -设计计算及说明结果轴输入转矩：5.0295509550302.12158.68PTN mn =IV 轴输入转矩：4.82955095501053.1043.71PTN mn= 卷筒轴输入转矩：4.7295501031.2543.71TN m=卷筒将计算结果汇总列表备用。轴名功率()P kW转矩()T N m转速( /min)n r传动比i效率电机轴5.536.4614402.50.96I 轴5.2887.5457610.99II 轴5.2386.715763.630.96III 轴5.02302.12128.68 3.630.96IV 轴4.821053.1043.71卷筒轴4.721031.2543.7110.96五、传动件的设计计算五、传动件的设计计算设计带传动的主要参数：已知带传动的工作条件： 两班制 （共 16h） ， 连续单向运转， 载荷平稳，所需传递的额定功率 p=5.5kw 小带轮转速1n1440 /minr=大带轮转速2n576 / minr=，传动比1i2.5=。036.4887.54TN mTN m=86.71302.12TN mTN m=1053.101031.25TN mTN=卷筒- 8 -设计计算及说明结果设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力等等（因为之前已经按5选择了 V 带传动，所以带的设计按 V 带传动设计方法进行）1） 、计算功率ap：ap=1.2 5.56.6AKPkwkw=2)、选择 V 带型根据ap、1n由机械设计选择普通 B 型带。3） 、确定带轮的基准直径dd并验算带速 v（1）初选小带轮的基准直径dd，取小带轮基准直径 1d140mmd=（2）验算带速 v11140 1440/10.55/60 100060 1000ddnvm sm s=因为 5m/s120包角满足条件（6）计算带的根数单根 V 带所能传达的功率根据1n=1440r/min 和1dd=140mm用插值法求得0p=2.81kw单根 v 带的传递功率的增量0p已知 B 带，小带轮转速1n=1440 r/min得0p=0.46kw计算 B 带的根数包角修正系数k=0.95 带长修正系数Lk=1.000a=700mdl=2240 mm1162.16- 10 -设计计算及说明结果rp=(0p+0p) kLk=(2.81+0.46) 0.95 1.00=3.1065KWZ=Prpc=6.6/3.1065=2.124故取 3 根.（7）计算单根 V 带的初拉力和最小值0F22.55001189.04cpqvNvzk+=（8）计算带传动的压轴力PFPF=2Z0Fsin(1/2)=1120.52N（9）带轮的设计结构A.带轮的材料为:HT200B. B 带轮的结构形式为:腹板式.C结构图 （略）六、齿轮减速器设计六、齿轮减速器设计由设计选定两组相同的齿轮作为两级减速，并校核第二级齿轮。（1）选择材料 小齿轮材料选用 40Cr 钢，调质处理，长时间气体或液体氮化，齿面硬度 241286HBS。大齿轮材料选用 45，调质处理，长时间气体或液体氮化，齿面 硬度 217255H