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1、目 录一. 课程设计任务书1二.题目及总体分析 3三. 电动机选择 4四. 传动装置的总传动比及其分配4五. 计算传动装置的运动和动力参数5六. 齿轮设计 6七. 传动轴和传动轴承的设计13 (a)低速轴、传动轴承以及联轴器的设计13 （b）高速轴以及传动轴承的设计18(c)中间轴以及传动轴承的设计26八. 轴承的选择和校核计算32九.键连接的选择与校核计算33十. 轴承端盖的设计与选择35十一. 滚动轴承的润滑和密封36十二. 其它结构设计36十三. 箱体38十四. 设计总结40十五. 参考文献41一、设计任务书设计内容：设计一用于带式运输机的二级同轴式圆柱齿轮减速器设计参数：输送带工作拉力
2、 F:3300 N输送带工作速度：1.2m/s输送带卷筒直径 D： 350mm备注：工作条件:两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35；使用折旧期：8年；检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；运输带速度允许误差：5%；制造条件及生产批量:一般机械厂制造，小批量生产。设计工作量： 减速器装配图一张(A1图纸)、零件工作图1-3张（A3图纸）、设计说明书一份二、题目及总体分析题目：设计一个带式输送机传动装置给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力为3300N，输送带的速度为1.2m/s，输送带滚筒的直径为35
3、0mm。工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期8年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为5。带式输送机的传动效率为0.96。传动装置组成：由电动机、减速器、联轴器、v带、卷筒、运输带等组成。减速器采用二级圆柱同级减速器。整体布置如下： 1.1 带式输送机传动简图各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成直齿，低速级做成斜齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大单列滚子轴承联轴器弹性联轴器三、选择电动机根据一般带式输送机选用的电动机选择工作机所需有效功率为33001.2/10003.96 kw查表1-7可得联轴器的动效率：1=0.9
4、9，每对轴承的传动效率：2，=0.993齿轮传动的传动效率：3=0.974输送机滚筒效率：4=0.96电动机至运输带的传动总效率为：=0.886电动机所需工作功率为： PP/3.96/0.8864.469 kw ,执行机构的卷筒转速为65.5 r/min查表12-1选取电动机的额定功率kw电动机型号额定功率满载转速转矩（堵转）转矩（最大额定）质量Y132S-45.5kw14402.22.36.8kg四、传动装置的总传动比及其分配一、 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为二、 ：/1440/65.521.9三、 分配传动装置传动比：式中、分别为带传动和减速器的传动比。
5、对于同轴式圆柱齿轮减速器，传动比按下式分配： 式中为高速级圆柱齿轮的传动比，为低速级圆柱齿轮的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取2.5，则减速器传动比为：4.68五、 传动系统的运动和动力参数计算按电动机轴至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数各轴转速：高速轴 1440r/min中间轴 307.69r/min低速轴 65.74 r/min滚筒轴 =65.74r/min各轴输入功率：高速轴 P4.337 kW 中间轴 24.165kW 低速轴 24kW滚筒轴 24=4.425 kW各轴输入转矩：电动机输出转矩：9550 95504.469/144029.638 Nm高速轴
6、955029.34Nm中间轴 9550131.86 Nm低速轴 9550592.61Nm滚筒轴 9550580.81Nm项 目电动机轴高速轴I中间轴II低速轴III卷同轴转速（r/min）14401440307.6965.7465.74功率（kW）4.4254.3374.16543.96转矩（Nm）29.63829.34131.86592.61580.81传动比114.684.681效率10.990.970.970.96六、 齿轮设计因减速器为同轴式，低速级齿轮比高速级齿轮的强度要求高，所以应优先校准低速级齿轮。低速级齿轮传动的设计计算1. 齿轮选材（1）按低速级齿轮设计（2）选用级精度（3）
7、材料选择。小齿轮材料为40（调质），硬度为280，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（4）选小齿轮齿数121，大齿轮齿数24.68取Z2=99。选取螺旋角。初选螺旋角按齿面接触强度设计由机械设计课本设计计算公式（10-21）进行计算，即（1） 确定公式内的各计算数值1) 试选=1.3。2) 小齿轮传动的转矩为 TNmm3) 查课本P205表10-7选取齿宽系数1。4) 查课本P201表10-6得材料的弹性影响系数ZE189.8 5) 由课本P209图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600 MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限为H
8、lim2550 MPa。6) 计算应力循环次数。60nj 6014401（283008）7.0891087) 由课本P207图10-19去接触疲劳寿命系数KHN10.92；KHN20.96 8) 查课本P217图10-30选取区域系数Z=2.433 。9) 由课本P215图10-26查得标准圆柱齿轮传动的端面重合度0.77 ，0.855。则+1.625。10) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式（10-12）得:=0.926005520.96550528（2） 设计计算1) 试算小齿轮的分度圆直径d，由计算公式得68.897 mm2) 计算圆周速度。1.1m/s3)
9、 计算齿宽b和模数。计算齿宽b b68.897 mm计算摸数 =3.281mm4) 计算齿宽与高之比齿高 h2.252.253.2817.382 9.335) 计算载荷系数K已知使用系数=1，根据1.1m/s，7级精度, 由课本图10-8查得动载系数K1.05；由课本表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，K1.497；由9.33，K1.497查图10-13得 K1.32；由课本表10-3 得: K1。故载荷系数K KK K 11.0511.4971.5726) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径dd73.4017) 计算模数3.49mm 按齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度
10、的设计公式（1） 确定计算参数1) 计算载荷系数 K K K11.1211.321.4782) 计算当量齿数29 =4.6829=135.72 取 =1364) 查取齿形系数和应力校正系数查课本表10-5得 齿形系数2.76；2.178 应力校正系数1.56；1.789查课本图10-20c得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限。查课本图10-18得弯曲疲劳寿命系数K0.92；K0.96。5) 计算接触疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4328.57 Mpa260.57Mpa6) 计算大、小齿轮的 并加以比较0.0131040.01495大齿轮的数值大，故选用。（2） 设计计
11、算=2.35 mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m2.5 mm，但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d73.401来计算应有的齿数.于是由: z29 取z29那么zuz134.6829135.72 取z1364. 几何尺寸计算（1） 计算大、小齿轮的分度圆直径d292.572.5 d1362.5340（2） 计算中心距 A=206.25（3） 计算齿轮宽度 b172.572.5 mm圆整后取75mm；80mm。（二） 高速级齿轮传动的设计计算1. 选定齿轮类型、精度等
12、级、材料及齿数1) 选用直齿圆柱齿轮传动，运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 1009588)。2) 材料选择。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240HBS。3) 选小齿轮齿数21，大齿轮齿数Z2992. 按齿面接触强度设计由设计计算公式(109a)进行试算，即 （1） 确定公式各计算数值1) 试选载荷系数=1.62) 小齿轮传动的转矩为 T307.69103 Nmm3) 查课本P205表10-7选取齿宽系数0.8。4) 查课本P201表10-6得材料的弹性影响系数ZE189.8 5) 由课本P209图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强
