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1、计算说明书内容,封面 目录（标题及页次） 设计任务书（设计题目） 传度方案的拟定（给定） 电动机的选择 传动比的选择 传动系统运动和动力参数的计算 减速器传动零件的设计计算 减速器轴的设计计算 减速器滚动轴承的选择 键联接和联轴器的选择 减速器润滑方式、润滑剂及密封装置的选择 设计小结（简要说明课程设计的体会，设计所具有的特点，设计中存在的问题） 参考文献（编号 编者姓名.书名.出版单位所在地：出版单位，出版年份）,设计计算说明书的书写格式示例,计 算 及 说 明 一、设计任务书 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱出论减速器 2、原始数据 输送带有效拉力 F5000N
2、 输送带工作速度 v1.5m/s 输送带滚筒直径 d400mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限4年 3、工作条件 两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。 二、传动系统方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图） 带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。,结 果,三、电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380V
3、。 1、电动机的功率 根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率 设：1联轴器效率0.97（表1-7）； 2闭式圆柱齿轮传动效率0.99 3V带传动效率0.96 4一对轴承效率0.99 5输送机滚筒效率0.96 由电动机至运输带的传动总效率为 工作机所需电动机功率,计 算 及 说 明,结果,Pw7.5KW,0.8588,Pd=8.733kW,由表所列Y系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足PmPd条件的电动机额定功率Pm应取为11kW。 2、电动机转速的选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 额定功率相同的同类型电动机，可以有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种常用的同步转速，
4、即3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min。（电动机空载时才可能达到同步转速，负载时的转速都低于同步转速）。电动机的转速高，极对数少（相应的电动机定子绕组的极对数为2、4、6、8），尺寸和质量小，价格也便宜，但会使传动装置的传动比加大，结构尺寸偏大，成本也会变高，若选用低转速的电动机则相反。一般来说，如无特殊要求，通常选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。 选用同步转速为1000r/min的电动机，对应于额定功率Pm为11kW的电动机型号应为Y160M-6型。有关技术数据及相应算得的总传动比： 电动机型号：Y160M-6；额定功率：1
5、1kW；同步转速：1000r/min； 满载转速：970r/min；总传动比：13.536； 电动机中心高H160mm，轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为D=42mm和E=110mm。,四、传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比 由传动系统方案，分配各级传动比： 五、传动系统的运动和动力参数计算 传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为、轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下： 轴（电动机轴）： 轴（减速器高速轴）： 轴（减速器低速轴）： 轴（输送机滚筒轴）：,将计算结果和传动比及传动效率汇总如表11 表11 传动系统的运动和动力参数,六、传动零件的设计计算 传动装置中除减速器外
6、还有其他传动时，通常先设计减速器外部的传动零件。 1、V带传动 已知条件：原动机种类和所需的传递的功率（或转矩）、转速、传动比、工作条件和尺寸限制等。 设计计算主要内容：确定带的种类、选择带的型号、选择小带轮直径、大带轮直径、中心距、带的长度、带的根数、初拉力F0和作用在轴上的载荷FQ。 设计计算时应注意的问题： 注意检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系的协调，如小带轮外圆半径是否大于电动机的中心高，大带轮半径是否过大造成带轮与机器底座相干涉； 注意带轮轴孔尺寸与电动机轴或减速器输入轴尺寸是否相适应； 小带轮的带速应满足5m/sv125m/s； 带的根数应控制在Z（45）根以下，避免带的根
7、数过多致使带的受力不均及轴伸出段过长； 带轮直径确定后，要验算带传动的实际传动比和大带轮转速，以此修正减速器传动比和输入转矩。 不用设计带轮结构,2、减速器内部传动零件的设计计算 已知条件：所需传递的功率（或转矩）、转速、传动比、工作条件和尺寸限制等。 设计内容：选择材料，分析失效形式，确定设计准则，确定齿轮传动的参数（中心距、齿数、模数和齿宽等）、齿轮的其他几何尺寸和结构。 设计时应注意的问题： 齿轮材料与热处理的选择：齿轮直径d500mm时，采用锻造毛坯；d500mm时，铸造毛坯；齿根圆到键槽底部距离e（22.5）m时，齿轮轴。同一减速器内大小齿轮的材料尽可能一致，软齿面小齿轮调质，大齿轮
8、正火，热处理方法见教材P188表9-4b 。 齿轮强度计算中的规定：齿轮强度计算中不论是针对小齿轮还是大齿轮的（许用应力或齿形系数用哪个齿轮的数值），器公式中的转矩、齿轮直径或齿数都应是小齿轮的输入转矩T1、小齿轮分度圆直径d1和小齿轮齿数Z1。 齿轮齿数的选择：不发生根切；在满足强度条件的要求下z1应尽可能取大，以增大，提高传动平稳，减少加工量；齿数互为质数。,齿宽系数：见教材P196 齿宽：为保证齿轮安装后能全齿捏合，小齿轮的齿宽比大齿轮的齿宽大58mm； 模数：标准值，工程上要求传递动力的齿轮模数m1.5mm。 齿轮的参数：齿轮计算中的参数有m、z、a、d、da、df、ha*、hc*等，
9、相互影响并有一定几何关系见教材P177表9-2。齿轮参数中，齿宽b、齿数z要圆整；模数m、分度圆压力角取标准值；分度圆直径d、齿顶圆直径da、斜齿轮的螺旋角既不需要圆整又不取标准值，而是取精确值。 列出设计计算结果： 中心距 模数 齿数 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 齿轮精度等级 材料及热处理,画出齿轮啮合图,七、减速器轴的设计 轴的长度和支承位置尚未确定，无法按弯扭合成强度条件完成转轴的初步计算，为此先绘制减速器轴的布置简图，初定支承跨距，根据所受传动零件载荷的大小、方向和作用点求出轴 的支承反力，作出轴的弯矩图和转矩图，再按弯扭合成强度条件初步计算轴的直径，最后进行轴的结构设计
10、和强度校核。 1、绘制轴的布置简图和初定跨距： 由减速器传动零件的设计计算得齿轮传动中心距、齿轮结构参数。选定比例尺，按中心距a和齿轮几何尺寸画出2根轴线和齿轮轮廓，并参考同类型减速器结构画出轴（图册P216、218、219）、轴承及减速器箱体内壁和轴承座孔。（手册P176、177图15-4） 考虑齿轮与箱体内壁沿轴向不发生干涉，计入尺寸k（箱座壁厚）； 为保证滚动轴承完全放入箱体轴承座孔内，计入尺寸c，当轴承采用油润滑时，可取c=35mm，采用脂润滑时，可取c=1015mm 初取轴承宽度n=1530mm，n1、n2分别表示1轴、2轴所用滚动轴承宽度； b表示减速器低速级大齿轮宽度，则小齿轮宽
11、度为b(510)mm 由此，初步取定轴及轴上零件的相互位置，求得2根轴的支承跨距为：,待有关零件的结构尺寸确定后，可对初定跨距进行修正。一般情况下，如传动跨距属偏于安全或出入不大，则不必修改及重新计算,两根轴结构设计,2、轴的材料及热处理：主要是碳钢和合金钢，正火处理 3、轴的受力分析： 作用在轴上的载荷有：齿轮的啮合力（已知）；传递的转矩（已知）；零件自重（忽略）；支承反力（未知）。 由力或力矩平衡条件求出支承反力并作出轴的弯矩图、转矩图及当量弯矩图。 齿轮传动中啮合力的方向与齿轮的转向、旋向及其为主动件还是从动件有关，在力分析时需先根据工作机给定的运动方向确定各轮转向，然后结合其旋向及主动
12、还是从动判定啮合力的方向，最后按要求计算啮合力的大小。 圆周力、径向力、轴向力均影响支承反力，作轴的简力图时，要分清各自所在的平面，以区别这些力是矢量和还是代数和。 4、轴的初步计算：(按扭转强度计算）,当按上式初算轴径后，如果在轴的相应截面处开有一个键槽，则应将该直径加大3%；如同一截面处有两个键槽，直径加大7% 。当该直径处装有标准件，则应按标准件与轴的装配尺寸圆整。,5、按弯扭合成强度计算 a) 画出轴的计算简图，并求出水平面内和垂直面内的支承反力。对传动件上的载荷可简化为作用在轮缘宽度中点的集中力，支反力作用点的位置根据轴承类型确定； b) 计算水平面弯矩MH并画出水平面弯矩图； c
13、) 计算垂直面弯矩MV并画出垂直面弯矩图； d) 计算合成弯矩 ，画出合成弯矩图； e ) 计算轴的转矩 T（T=9.55 106P/n），画出转矩图； f ) 计算当量弯矩。根据第三强度理论，当量弯矩 式中是根据转矩性质而定的应力校正系数。 6、滚动轴承的选择 轴承的内径尺寸可根据轴颈直径选定，轴承类型对直齿一般选深沟球轴承，轴承的型号应通过寿命计算最后确定。轴承的预期寿命取减速器大修期限。轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油进行润滑，应设计输油沟将飞溅到内壁上的油经导油槽流入轴承；当浸油齿轮的圆周速度v2m/s时，应采用润滑脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可在轴承内侧加装挡油盘。,7
14、、键联接和联轴器的选择 轴上零件齿轮及联轴器的周相固定，一般采用过盈配合加普通平键联接。平键的剖面尺寸（键宽b键高h）按轴径d由标准中查取，键长L由轮毂长度L决定，一般取L=L（510）mm，且L（1.61.8）d，再根据键的标准长度系列取定。 键联接应满足挤压强度条件和剪切强度条件，按强度条件对键联接的强度进行校核。 联轴器主要用于联接两轴以传递运动和转矩。减速器输出轴可选用HL型弹性柱销联轴器（GB501485）。然后根据联轴器所传递的计算转矩、被联接轴的转速和直径确定其结构尺寸，并按标准选定联轴器型号。,八、减速器箱体的设计 铸铁减速器箱体主要结构尺寸（图册P146表11-1），列表各主
15、要结构尺寸； 减速器箱体兼作油池。减速器传动零件一般采用浸油润滑方式进行润滑，对单级圆柱齿轮减速器，以浸入大齿轮一个齿全高为宜，但浸油深度不应小于10mm。为避免由于齿轮旋转搅起沉积在箱底的油污，大齿轮顶圆与油底面的距离应大于812倍模数，并应不小于3050mm。 九、减速器附件的设计 减速器附件包括：窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、游标、放油孔及放油螺塞和起吊装置等。,十、减速器装配图的设计 减速器装配图 视图的绘制 尺寸的标注：特性尺寸配合尺寸、外形尺寸、安装尺寸 零件序号、标题栏和明细表（表114） 减速器技术特性和技术要求 十一、减速器零件工作图的设计 轴类零件工作
16、图的设计（尺寸及其偏差的标注；表面粗糙度的标注；形位公差的标注；编写技术要求） 齿轮零件图的设计,草图框架设计步骤： 1、据齿轮中心距绘二轴轴线 2、绘齿轮齿顶圆及分度圆 3、绘箱体内壁线 (左侧待主视图凸台及箱盖左圆弧确定后依投影补充完整),在主视图上据轴承盖尺寸定凸台及左侧圆弧（与轴承盖相切作中心线并量出c1、c2),完成俯视图 框架（箱盖大部分被去掉）,1）绘轴的结构 2）加轴承并校核(轴承距内壁线距离与是否加挡油盘有关) 3）绘凸台剖面 4）加轴承盖,参照手册P204图164、P210图168、P218图1641画俯视图。,减速器零件及附件参考图 一、螺栓、螺母、垫圈 P35表31查螺纹公称直径、螺纹小径； P39表39螺栓、起盖螺钉尺寸； P47表319六角头螺母； P4
