目录1. 题目及总体分析…………………………………………………22. 各主要部件选择…………………………………………………23. 选择电动机………………………………………………………34. 分配传动比………………………………………………………45. 传动系统的运动和动力参数计算………………………………46. 设计V带传动……………………………………………………57. 设计高速级齿轮…………………………………………………68. 设计低速级圆柱斜齿传动 …………………………………… 119. 斜齿圆柱齿轮上作用力的计算…………………………………1510. 减速器轴及轴承装置、键的设计………………………………16Ⅱ轴（高速轴）及其轴承装置、键的设计………………………18Ⅳ轴（低速轴）及其轴承装置、键的设计………………………23Ⅲ轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计………………………2911. 润滑与密封………………………………………………………3412. 箱体结构尺寸……………………………………………………3413. 主要附件作用及形式……………………………………………3514. 设计总结…………………………………………………………3715. 参考文献…………………………………………………………39一、题目及总体分析题目：设计一带式输送机传动装置工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10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.带式输送机传动简图如下：图示：１为电动机，２皮带轮，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，6为联轴器，７为输送机滚筒辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.设计参数：题号6—C输送带的牵引力F/kN5.2输送带的速度v/(m/s)0.85输送带滚筒的直径D/mm400二、各主要部件选择目的过程分析结论动力源考虑到经济成本和方便维修电动机齿轮斜齿传动平稳斜齿轮传动轴承此减速器轴承同时受轴向和径向力圆锥滚子轴承联轴器考虑到弹性柱销联轴器装拆方便，成本较低弹性联轴器三.选择电动机目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机功率工作机所需有效功率为Pw＝F×V＝V带传动效率为η0＝0.96圆柱齿轮传动(7级精度)效率(两对)为η1＝0.972圆锥滚子轴承传动效率(四对)为η2＝0.99 4弹性联轴器传动效率(一个)取η3＝0.993输送机滚筒效率为η4＝0.96电动机输出有效功率为要求电动机输出功率为型号查得型号Y1320S-4封闭式三相异步电动机参数如下额定功率\kW=5.5满载转速\r/min=1440满载时效率\%=85.5满载时输出功率为 电动机的外形示意图： 电动机的安装尺寸表 （单位：mm） 电机型号Y1320S 型号尺 寸HABCDEF×GDGADACHDL13221614089388010×833210135315475选用型号Y1320S-4封闭式三相异步电动机四.分配传动比目的过程分析结论分配传动比传动系统的总传动比其中i是传动系统的总传动比，多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；nm是电动机的满载转速，r/min；nw 为工作机输入轴的转速，r/min。
计算如下 总传动比： 取带传动比： 取每对齿轮传动比：五、传动系统的运动和动力参数计算目的 过程分析结论传动系统的运动和动力参数计算设：从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为 、 、 、 、 ；对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为 、 、 、 、 ；对应于0轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为 、 、 、 、 ；相邻两轴间的传动比分别为 、 、 、 ；相邻两轴间的传动效率分别为 、 、 、 电机轴轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴Ⅳ功率P/KW5.345.285.084.874.77转矩T/(Nm)36.47105.13347.631147.111122.6转速n/(r/min)1440480139.540.5640.56传动比i33.443.441效率η0.960.99×0.970.99×0.970.99×0.9930.96六、设计V带传动目的过程分析结论1) 确定计算功率Pca：由工作情况知KA=1.2，故Pca=KAPr=1.2×5.5=6.6KW2) 选择V带的带型：根据Pca、n0由图8-11可确定选取A型带3) 确定带轮的基准直径并演算带速，由表8-6和表8-8，取dd1=118mm,则带速，5
dd2=ivdd1=355mm,圆整为dd2=400mm4) 确定v带中心距a和基准长度Ld初定a=500mm，由表8-2选带的基准长度Ld=1800mm，5) 演算小带轮上的包角6) 计算带的根数z由dd1=118mm和n0=1440r/min,查表8-4a得P0=1.72KW△P0=0.17KW，kα=0.934 , KL=1.01, Pr=( P0+△P0) kαKL=1.89KW,所以，所以取4根7) 计算单根V带的最小初拉力由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1 kg/m,所以，应使带的实际初拉力F0>(F0)min8) 计算压轴力Fp最小压轴力为七、设计高速级齿轮目的过程分析结论选精度等级、材料和齿数１） 选用斜齿圆柱齿轮传动２） 选用７级精度３） 材料选择小齿轮材料为４５钢（调质），硬度为236ＨＢＳ，大齿轮材料为４５钢（调质），硬度为190HBS，二者材料硬度差为46HBS选小齿轮齿数Ｚ1＝23，大齿轮齿数Ｚ2＝i·Ｚ1＝3.44×23=79.12,取Z2=79选取螺旋角初选螺旋角目的过程分析 结论按齿面接触强度设计按式（10－21）试算，即 １）确定公式内的各计算数值（１）试选 （２）由图１０－３０，选取区域系数（３）由图１０－２６查得 （４）计算小齿轮传递的转矩 （５）由表１０－７选取齿宽系数（６）由表１０－６查得材料的弹性影响系数（７）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（８）由式１０－１３计算应力循环次数 （９）由图１０－１９查得接触疲劳强度寿命系数（１０）计算接触疲劳强度许用应力 取失效概率为１％，安全系数为S=1，由式１０－１２得 目的 过程分析结论按齿面接触强度设计２）计算 （１）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得 （２）计算圆周速度 （３）计算齿宽ｂ及模数 （４）计算纵向重合度 （５）计算载荷系数K 已知使用系数 根据，７级精度，由图１０－８查得动载荷系数 由表１０－４查得 由图１０－１３查得 假定，由表１０－３查得故载荷系数 （６）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式１０－１０ａ得目的过程分析结论按齿面接触强度设计 （７）计算模数 取mn=3，中心距 ， 圆整为a=158mm 圆整后取B2=75mm , B1=80mm按齿根弯曲强度校核 １） 确定计算参数K，T1，mn，d1同前，b=B2=75mm，， （２）根据纵向重合度，从图１０－２８查得螺旋角影响系数 （３）计算当量齿数 （４）查取齿形系数由表１０－５查得 （５）查取应力校正系数 由表１０－５查得 （６）由图１０－２０ｃ查得，小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限（７）由图１０－１８查得弯曲疲劳强度寿命系数 目的过程分析结论按齿根弯曲强度校核（８）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S＝1.25，由式１０－１２得 （９）校核大小齿轮的弯曲强度 强度足够齿数几何尺寸计算中心距 ， 圆整为a=158mm 因值改变不多，故参数、、等不必修正。
中心距α=158mm螺旋角目的分析过程结论几何尺寸计算２） 计算大、小齿轮的分度圆直径３） 计算大、小齿轮的齿根圆直径４） 计算齿轮宽度圆整后取B2=75mm , B1=80mm分度圆直径齿根圆直径齿轮宽度八、设计低速级圆柱斜齿传动目的设计过程结论选定齿轮精度等级、材料及齿数１） 选用７级精度２） 由表１０－１选择小齿轮材料为４０Ｃｒ（调质），硬度为263ＨＢＳ，大齿轮材料为４５钢（调质），硬度为236HBS３） 选小齿轮齿数，大齿轮齿数 ，取按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式１０－９ａ进行试算，即 １） 确定公式各计算数值（１） 试选载荷系数，β=14°，ZH=2.433，i=3.44（２） 计算小齿轮传递的转矩 （３） 由表１０－７选取齿宽系数，εα=1.71，εβ=2.19Zε=0.775，Zβ=0.99（４） 由表１０－６查得材料的弹性影响系数（５） 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（６）由式１０－１３计算应力循环次数 （７）由图１０－１９查得接触疲劳强度寿命系数（８）计算接触疲劳强度许用应力 取失效概率为１％，安全系数为S=1，由式１０－１２得 ２。