西南大学工程技术学院课程设计（论文）目录1 引言22 传动装置的总体设计32.1电动机的选择32.1.1电动机类型的选择32.1.2电动机功率的确定32.1.3确定电动机转速32.2总传动比的计算和分配各级传动比42.3传动装置的运动和动力参数计算43 传动零件的设计计算53.1第一级齿轮传动的设计计算53.2第二级齿轮传动的设计计算104 箱体尺寸计算与说明155 装配草图的设计165.1初估轴径165.2初选联轴器175.3初选轴承175.4润滑及密封186 轴的设计计算及校核186.1中间轴的设计计算及校核186.2低速轴的设计计算及校核217 滚动轴承的选择和计算257.1高速轴轴承的计算257.2中间轴轴承的计算267.3低速轴轴承的计算278 键连接的选择和计算288.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算288.2 中间轴与小齿轮键联接的选择和计算288.3 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算288.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算298.5 低速轴与联轴器键联接的选择和计算299 减速器附件的选择及说明299.1减速器附件的选择299.2减速器说明3010 结论30参考文献31带式运输机传动装置的设计王刚西南大学工程技术学院2009级机械设计制造及其自动化2班1 引言机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础课。机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践教学环节，其基本目的是：1）通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想；2）学会从机器功能的要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的工作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力；3）通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料以及计算机应用等，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。在本课程设计中用计算机绘图或手工绘图都能达到以上要求，但是由目前发展趋势应尽量采取计算机绘图。2 传动装置的总体设计2.1电动机的选择2.1.1电动机类型的选择Y系列三相异步电动机2.1.2电动机功率的确定工作机效率=1传动装置各部分的效率，查表1-78级精度齿轮传动效率=0.97弹性联轴器传动效率=0.99齿式联轴器传动效率=0.99球轴承传动效率=0.99（一对）球轴承传动效率=0.99（一对）球轴承传动效率=0.99（一对）=0.990.990.970.990.970.990.99=0.89工作机所需输入功率所需电动机功率2.1.3确定电动机转速查表13-2，得圆柱齿轮传动比常值为35，故电动机转速的可选范围：对Y系列电动机，通常多选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机，如无特殊需要，不选用低于750r/min的电动机。查表12-1，选用Y160L-8,额定功率7.5kW,满载转速为720r/min，D=42mm，E=110mm。2.2总传动比的计算和分配各级传动比传动装置的总传动比要求为又由于取解得：2.3传动装置的运动和动力参数计算（1）各轴转速 （2）各轴功率 =6.74kW =6.740.990.97=6.41kW =kW（3）各轴转矩 3 传动零件的设计计算3.1第一级齿轮传动的设计计算计算及说明结果1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）由于斜齿轮啮合性能好，传动平稳，噪声小，重合度大，承载能力强，故第一级选用斜齿圆柱齿轮传动2）运输机为一般工作机器，速度不高，由表10-4可选用8级精度3）由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS4）初选小齿轮齿数为20，则大齿轮齿数，圆整取=925）初选螺旋角2.按齿面接触强度设计按教材公式10-21试算，即（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数=1.32）由图10-30选取区域系数=2.433）由图10-26查得=0.76，=0.87，故=0.76+0.87=1.634）由表10-7选取齿宽系数=15）由表10-6查得材料的弹性影响系数= 6）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限 7）由式10-13计算应力循环次数8）由图10-19查得接触疲劳寿命系数，9）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由式10-12得=541.75（2）计算1）试计算小齿轮分度圆直径直径，由公式计算得2）计算圆周速度3）计算齿宽及模数4）计算齿宽与齿高之比齿高=2.25=2.252.41=5.42=9.215）计算纵向重合度6）计算载荷系数已知使用系数=1由=1.88m/s,8级精度，由图10-8查得动载荷系数=1.05由表10-3查得由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，由图10-13查得=1.38故载荷系数7）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a得8）计算模数=3.按齿根弯曲强度设计由式10-17（1）确定公式内的各计算数值1）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限2）由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得4）计算载荷系数5）根据纵向重合度，由图10-28查得螺旋角影响系数6）计算当量齿数7）查取齿形系数由表10-5查得；8）查取应力校正系数由表10-5用插值法得；9）计算大、小齿轮的并加以比较大齿轮的数值较大（2）设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取=2已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径=55.97来计算应有的齿数，圆整取=27；，圆整取1244.几何尺寸计算（1）计算中心距，圆整取157（2）按圆整后的中心距修正螺旋角（3）计算大、小齿轮的分度圆直径（4）计算齿轮宽度圆整后取；选用斜齿圆柱齿轮8级小齿轮：40Cr（调质），280HBS大齿轮：45钢（调质），240HBS20，=92=1.3=2.43=1.63=1=，49.94=5.42=9.21=1=1.05=1.38=27，1241573.2第二级齿轮传动的设计计算计算及说明结果1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）该级为低速级齿轮传动，选用直齿圆柱齿轮传动2）运输机为一般工作机器，速度不高，由表10-4可选用8级精度3）由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS4）初选小齿轮齿数为25，则大齿轮齿数2.按齿面接触强度设计由设计计算公式10-9a进行试算（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数=1.32）由表10-7选取齿宽系数=13）由表10-6查得材料的弹性影响系数= 4）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限 5）由式10-13计算应力循环次数 6）由图10-19查得接触疲劳寿命系数，7）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由式10-12得（2）计算1）试计算小齿轮分度圆直径直径，代入中较小的值2）计算圆周速度3）计算齿宽4）计算齿宽与齿高之比模数齿高=11.115）计算载荷系数根据，8级精度，由图10-8查得动载荷系数=1.02直齿轮，由表10-2查得使用系数由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，查图10-13得故载荷系数6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a得7）计算模数=3.按齿根弯曲强度设计由式10-5得弯曲强度的设计公式为（1）确定公式内的各计算值 1）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限2）由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得4）计算载荷系数5）查取齿形系数由表10-5查得；6）查取应力校正系数由表10-5用插值法得；7）计算大、小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大（2）设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，取=4已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径=103.64来计算应有的齿数，圆整取=26，圆整取854.几何尺寸计算（1）计算分度圆直径（2）计算中心距（3）计算齿轮宽度 取；选用直齿圆柱齿轮8级小齿轮：40Cr（调质），280HBS大齿轮：45钢（调质），240HBS25，=82=1.3=1=11.11=1.02=26，85这里这里一样表1 传动零件设计计算数据表类型模数中心距材料齿数齿宽分度圆直径第级小齿轮斜齿圆柱齿轮2mm157mm40Cr2765mm56.145mm大齿轮4512460mm257.854mm第级小齿轮直齿圆柱齿轮4mm222mm40Cr26110mm104mm大齿轮45