机械设计专业课程设计模板.doc

上海海事大学
机械设计课程设计
(二级圆柱齿轮减速器)
计算说明书

姓 名：朱 震
学 院：物流工程学院
专 业：机械电子工程(港口机械)101
学 号：10210034
组 别：第6组
指导老师：罗红霞

设计时间：.2.24-.3.14

目 录

序言(任务书)……………………………………………………3
第一节 概述 …………………………………………………5
第二节 传动装置总体设计 …………………………………6
第三节 传动件设计计算……………………………………10
第四节 轴系零部件设计计算……………………………………26
第五节 箱体设计及润滑剂、润滑方法和密封装置设计……45
第六节 图纸设计…………………………………………51
第七节 设计小结………………………………………………53
第八节 参考资料………………………………………………54

机械设计课程设计任务书
(两级齿轮减速器)
班级: 机械111 ，姓名: 朱 震 ，学号: 10210034 ，指导老师: 罗红霞
日期: 年 2 月 24 日至 年 3 月 14 日

一、传动系统参考方案(见图)

带式输送机由电动机驱动。电动机1经过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再经过联轴器4将动力传至输送机卷筒5，带动输送带6工作。
二、原始数据(将和组号对应原始数据填入以下空格中)
输送带有效拉力 F= 4500N；
输送带工作速度v=0.8m/s (许可误差±5%)；
输送机滚筒直径d=350mm；
减速器设计寿命为。
三、工作条件
两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。
四、设计任务
每位学生应完成以下任务：
1.设计计算说明书
包含封面、目录、章节内容(可参考讲义)、小节、参考文件等基础内容，其中章节内容必需写出各计算项目、步骤、公式和计算数据，并将关键计算结果整理成表格。设计计算说明书页数通常不少于20页。
2.总装配图
画出两级齿轮减速器总装配图，必需含标题栏、明细表、技术要求和关键配合尺寸及外形尺寸等。
3.轴类零件
画出输入轴和中间轴零件工作图各一张，标出具体尺寸、公差、粗糙度，含标题栏、技术要求等。
4.齿轮
画出低速轴齿轮零件工作图，要求同上。
以上任务均要求在计算机上完成。设计计算说明书为Word文档，图纸设计采取AutoCAD。
五、提交资料
1.1~4项任务所完成电子版资料；
2.计算说明书打印稿(A4纸打印，将任务书放在目录以后、正文之前)；
3.总装配图和零件图打印输出(A4纸打印，附在计算说明书最终)。

机械设计课程设计
(二级圆柱齿轮减速器)
计算说明书
第一节 概述
一、 设计题目和内容
1.设计题目
带式运输机传动装置。
2.设计内容
⑴传动装置总体设计
①确定传动方案；
②选择电动机；
③确定总传动比及分配各级传动比；
④计算传动装置运动和动力参数。
⑵传动件和轴系零部件设计计算
包含：带传动、齿轮传动和轴设计计算，键、轴承、联轴器选择计算等。
⑶减速器装配图设计
⑷齿轮、轴零件图设计
二、设计过程
1.准备工作
明确设计任务和要求；集中指导；减速器拆装试验。
2.传动装置总体设计
依据设计要求，确定传动总体部署方案；选择电动机；计算传动装置运动和动力参数。
3.传动件设计计算
带传动、齿轮传动设计。
4.轴系零部件设计计算
轴设计计算(结构设计和强度验算)、轴承、联轴器选择计算及键联接计算(注：该过程和草图设计交叉进行)。
5.装配图设计
完成正规图设计；必需时对原计算或结构作对应修改。
6.零件图设计
完成要求零件工作图设计。
7.整理和编写计算说明书
第二节 传动装置总体设计

总体设计通常按以下步骤进行：
一、确定传动方案
综合考虑工作要求、工作条件等原因，确定合理传动方案。

二、选择电动机
确定电动机类型、结构、容量(额定功率)和转速，并在产品目录中查出其型号和尺寸。
1.选择电动机类型和结构型式
依据工作条件，本设计方案中选择Y系列三相笼型异步电动机。
2.选择电动机额定功率
对于不变载荷下长久连续运行机械，要求 Ped≥Pd。Ped为所选电动机额定功率，Pd为依据工作要求所需电动机功率。

Pw ——运输带所需功率，KW ηa——由电动机至运输带总效率
⑴确定 Pw
运输带所需功率：

⑵确定a
V带传动效率 ； 一对齿轮传动效率
一对滚动轴承效率 ； 弹性联轴器效率
卷筒效率

综上：电动机所需工作功率
因，选择电动机额定功率
3.确定电动机转速

式中，V带传动传动比，两级齿轮减速比，则总传动比范围为
选择电动机转速为1500r/m
4、选择电动机型号
依据《机械设计课程设计手册》表12-1及上式计算结果，选择电动机型号为Y132M1-6。
选得电动机机型参数以下表：
型 号
额定功率
KW
同时转速
r/min
满载转速
r/min
中心高H
mm
轴伸尺寸
D×E
mm
装键部位尺寸F×GD
mm
Y132S－4
5.5
1500
1440
132
38×80
10×33

二、 计算传动装置运动和动力参数
1、确定总传动比
——电动机满载转速，1440r/min
2. 各级传动比分配
(1)带传动比
依据推荐值2~3，选择=2.5
(2)各级齿轮传动比、
——两级齿轮传动比
为使两级齿轮传动中大齿轮直径相近，浸油深度靠近相等，推荐，选择，同时因
故=4.16，
二、计算各轴转速、功率和转矩(运动和动力参数)
根据转速从高到低将减速器三根轴依次定为Ⅰ轴、Ⅱ轴和Ⅲ轴。
1. 计算各轴转速
满载转速
I轴转速
II轴转速：
III轴转速：
卷筒转速：
2.计算各轴输入功率
I轴功率：
II轴功率：
III轴功率：
卷筒轴功率：
3.计算各轴输入转矩
电动机轴输出转矩：

4.整理动力参数 (P=1/30000*T兀n)

电动机
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ轴
卷筒
转速r/min
960
384
101.05
37.15
37.15
功率Kw
4
3.84
3.72
3.61
3.54
转矩n*m
39.79
95.50
352.01
928.74
810.17

第三节 传动件设计计算
一、带传动设计计算
电动机和减速器之间采取一般V带传动，相关设计计算方法已在《机械设计》课程中介绍。
[注意事项]：
⑴依据带轮直径并考虑带传动滑动率(ε=0.01)计算实际传动比和从动轮转速，并对减速器传动比和输入转矩作修正。
⑵注意带轮尺寸和传动装置外廓尺寸协调。通常应使小带轮半径不超出电动机中心高，大带轮半径不超出减速器中心高，必需时进行修正。
⑶带轮结构尺寸参阅教材或设计手册(减速器设计中关键用到大带轮宽度)。
1.确定设计功率
工况：两班制(天天工作16h)，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；
查156页表8-7得工作情况系数

2.选择带型
，，由157页图8-11选择A型V带，且小带轮直径范围为112≦≦140
3.确定带轮基准直径、
查询相关表格选择小带轮直径为

由P157表8-8得 取
校核实际传动比：

误差为0，故大带轮直径可用。
4.验算带速度

，符合要求。
5.确定中心距和V带长度
依据 可得
初步选择
V带计算基准长度为

查询相关表格选择实际带长
则实际中心距 ：

计算中心距变动范围：

6.计算小带轮包角

7.确定V带根数
V带根数能够用下式计算:

依据152页表8-4a，8-4b得；；由表8-5,8-2分别查；，则：

故选择z=4。
8.计算初拉力
查询相关表格得V带质量,则初拉力为：

9.计算作用在轴上压力

10.带传动设计计算结果以下表所表示：
类型
小带轮直径
大带轮直径
小带轮带速

带长

A型带

300
6.28
1600
中心矩

小带轮包角

带根数
初拉力()min
压轴力()min

459
158.15
4
151.79
1192.31
二、齿轮传动设计计算
工作条件：两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。
I 高速级斜齿圆柱齿轮设计计算以下：
1.选择材料，热处理方法和公差等级
考虑到带式运输机为通常机械，故大小齿轮均选择45钢，小齿轮调质处理， 大齿轮正火处理，由P191表10-1得齿面硬度：
小齿轮：
大齿轮：
平均硬度：
，在30-50HBW之间。
选择8级精度(C8)。
2.初步计算传动关键尺寸
因为是软齿面闭式传动，故根据齿面接触疲惫强度进行计算。其设计公式为：

(1) 确定小齿轮传输扭矩

(2)初步确定载荷系数
因v值未知，不能确定，故初选载荷系数,暂定。
(3)选定齿宽系数
由205页表10-7，取齿宽系数
(4)确定弹性系数和节点区域系数
由201页表10-6 查得弹性系数
初选螺旋角，由图10-30查得节点区域系数
(5)初步选定大小论齿数
齿数比 小齿轮齿数初选
则大齿轮齿数，取
(6)确定重合度
由215页图10-26查得端面重合度：
,，
(7)确定许用接触应力
可用下式计算：
由210页图10-21,a查得接触疲惫极限应力为：
小齿轮和大齿轮应力循环次数分别为：

由206页图10-18查得寿命系数
取失效概率为1%，安全系数S=1
则小齿轮许用接触应力为：

大齿轮许用接触应力为：

取：

初算小齿轮分度圆直径，得：

3.确定传动尺寸
(1)计算载荷系数
使用系数
因：
查194页图10-8得动载系数,
查197页表10-4得
齿向载荷分布系数，，
查195页表10-3得
齿间载荷分布系数
则载荷系数

(2)对进行修正
因K和有较大差异，故需对由计算出进行修正,即按实际载荷系数校正所算得分度圆直径：

(3)首次确定模数 (可省略)

(4)计算纵向重合度，并确定螺旋角影响角度系数

查p217 10-28得=0.85
4.按齿根弯曲疲惫强度设计

(1)计算当量齿数

(2)查取齿形系数、应力矫正系数
由P200表10-5查得

依据线性插入法得

(3)计算弯曲疲惫许用应力

由P209图10-21查得弯曲疲惫极限应力为

由P206图10-18查得：弯曲疲惫寿命系数
安全系数 取 则：

(4)计算大、小齿轮并加以比较

取大，大齿轮数值大。
(5)计算最终模数

选择为3。
5.设计计算
(1)齿数计算
，选择=23
， 选择=84
(2)计算中心距

中心距取整为166mm。
(3)按圆整后中心距修正螺旋角

误差较小，无需调整。
(4)计算大小齿轮分度圆直径

(5)计算齿轮宽度

圆整后取
6.计算结果整理以下:

名称
公式
小齿轮
大齿轮
模数

3
3
齿数
Z

压力角

齿顶高系数

顶隙系数

传动比

分度圆直径

齿顶高

mm
mm
齿根高

mm
mm
齿全高

mm
mm
齿顶圆直径

m
mm
齿根圆直径

mm
mm
齿距

mm
mm
齿厚、槽宽

mm
mm
顶隙

mm
mm
中心距

mm
螺旋角

齿宽

mm
mm
7.结构设计
大齿轮 轴Ⅱ上大齿轮采取选择腹板式结构，见附图。
II低速级斜齿圆柱齿轮设计计算以下：
1.选择材料，热处理方法和公差等级
考虑到带式运输机为通常机械，故大小齿轮均选择45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度：
小齿轮：
大齿轮：
平均硬度：
，在30-50HBW之间。
选择8级精度（C8）。
2.初步计算传动关键尺寸
因为是软齿面闭式传动，故根据齿面接触疲惫强度进行计算。其设计公式为：
小齿轮传输扭矩为：
因v值未知，不能确定，故初选载荷系数,暂定
由205页表10-7，取齿宽系数
由201页表10-6 查得弹性系数
初选螺旋角，由图10-30查得节点区域系数
齿数比
小齿轮齿数初选
则大齿轮齿数，取
由215页图10-26查得端面重合度：
，，
许用接触应力可用下式计算

由210页图10-21,a查得接触疲惫极限应力为：

小齿轮和大齿轮应力循环次数分别为：

由206页图10-18查得寿命系数
取失效概率为1%，安全系数S=1
则小齿轮许用接触应力为：

大齿轮许用接触应力为：

取：
初算小齿轮分度 圆直径，得：

3.确定传动尺寸
(1)计算载荷系数
使用系数
因：
查194页图10-8得动载系数,
查197页表10-4得：齿向载荷分布系数，
查195页表10-3得： 齿间载荷分布系数
则载荷系数

(2)对进行修正
因K和有较大差异，故需对由计算出进行修正，即按实际载荷系数校正所算得分度圆直径：

(3)首次确定模数 (可省略)

取
(4)计算纵向重合度，并确定螺旋角影响角度系数

查p217 10-28得=0.85。
4.按齿根弯曲疲惫强度设计

(1)计算当量齿数

(2)查取齿形系数、应力矫正系数
由P200表10-5查得

依据线性插入法得

(3)计算弯曲疲惫许用应力
取弯曲疲惫安全系数S=1.4
由P209图10-21查得弯曲疲惫极限应力为
，
由P206图10-18查得弯曲疲惫寿命系数
则：

(4)计算大、小齿轮并加以比较

取大，大齿轮数值大。
(5)计算最终模数

选择为3。
5.设计计算
(1)齿数计算
，选择=34
， 选择=89
(2)计算中心距

中心距取整为190mm。
(3)按圆整后中心距修正螺旋角

误差较小，无需调整。
(4)计算大小齿轮分度圆直径

(5)计算齿轮宽度

圆整后取
6.计算结果整理以下

名称
公式
小齿轮
大齿轮
模数

3
3
齿数
Z

压力角

齿顶高系数

顶隙系数

传动比

分度圆直径

mm
mm
齿顶高

mm
mm
齿根高

mm
mm
齿全高

mm
mm
齿顶圆直径

m
mm
齿根圆直径

mm
mm
齿距

mm
mm
齿厚、槽宽

mm
mm
顶隙

mm
mm
中心距

mm
螺旋角

齿宽

mm
mm

总传动比校核：
误差

第四节 轴系零部件设计计算
齿轮上作用力计算为后续轴设计和校核，键选择和验算及轴承选择和胶合提供数据，其计算以下：
I.高速轴设计和计算
1.已知条件
轴上功率、转速和转矩若取每级齿轮传动功率(包含轴承效率在内)，则：3.84kw ；384r/min ；。
2.选择轴材料
因传输功率不大，而且对重量和结构尺寸无特殊要求，故由表8-26选常见45钢，调质处理。
3.求作用在轴上力
已知高速级小齿轮 ，则：
圆周力：
径向力：
轴向力：
压轴力：
4.初算最小轴颈
查p370 15-3选择C=112，则：

对于直径轴，有一个键槽时，轴径增大5%~7%，

；；(电动机部分合格)

5.结构设计
(1)确定轴结构构想

(2)相关数据确实定
a.机体内壁间距离L：

式中：
、、——分别为第一级齿轮传动中小齿轮、大齿轮和第二级齿轮传动中小齿轮齿宽；，,。
——齿轮端面至机体内壁距离，P158表11-1；取
——齿轮间距，可取。取
b.机体内壁至轴承座端面距离

式中：
——机座壁厚，P158表11-1；
、——扳手操作空间，P161表11-2。
c.外伸轴总长

(3)确定各轴段直径和长度
①.确定轴段①各段直径和长度
因为轴I最小直径大于电动机轴颈，经查表得，电动机轴颈为38mm，故该轴段最小直径为。大带轮和轴配合毂孔长度，为了确保轴挡圈只压在大带轮轮毂上而不压在轴端面上，故①段长度应比略短部分，现取,。
②.确定轴段②各段直径和长度
为了满足大带轮轴向定位要求，②轴段左端需制出一轴肩，故取②段直径48mm，右端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=50mm。依据轴承端盖装拆及便于对轴承添加润滑脂要求，取端盖外端面和轴承右端面间距离，为了使轴端盖能够完全固定轴承位置，故取，48mm。
③.确定轴段③各段直径和长度
初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和较小轴向力作用，故选择深沟球轴承。参考工作要求并依据48mm，由轴承产品目录中初步选择2基础游隙组，标准精度级深沟球轴承6210。

取 ,。
④.确定轴段④各段直径和长度
经计算取
⑤.确定轴段⑤各段直径和长度
两端轴承均采取挡油环和轴肩定位。若定位左侧轴承，则V段轴 颈应为57mm，及。因为该段齿轮直径很小，齿根圆 到键槽底部距离e<2mt，故将齿轮和轴做成一体，即齿轮轴。此轴段宽度等于齿轮齿宽，直径为小齿轮吃定远直径,。
为定位右侧轴轴承端盖总宽度为9.6mm(由减速器及轴承端盖结构设计而定)。
⑥.确定轴段⑥各段直径和长度
已经算得轴承端面距箱体内壁距离，机体间内壁距离 ，外伸轴总长，已知深沟球轴承宽度 ,取及壁厚，则，，。
至此，已初步确定了轴I各段直径和长度。
(4)轴I上零件周向定位
大带轮和轴周向定位采取平键连接。按，查表得截面，键槽用键槽铣刀加工，长为，选择平键为，大带轮和轴配合为为。滚动轴承和轴周向定位是由过渡配合来确保，另外选轴直径尺寸公差为m7。
(5)确定轴上圆角和倒角尺寸
各轴肩处圆角半径见图。
6.绘制轴弯矩图和扭矩图：
(1)求支座反力
A:水平(面)方向反力

圆周力：
径向力：
轴向力：
压轴力：

B.竖直(面)反力

(2)绘制弯矩图
A. 水平方向弯矩

B.竖直方向弯矩

C.合成弯矩

(3)绘制扭矩图

T=95500N·mm

7.按弯扭合成应力校核轴强度
校核轴上承受最大弯矩和扭矩截面(即危险截面B)强度依据公式及上表中数据,和轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取 ，轴计算应力

前已选定轴材料为45钢，调质处理，查得。所以， ，故安全。
II.中速轴设计和计算
1.已知条件
轴上功率、转速和转矩若取每级齿轮传动功率(包含轴承效率在内)则：3.72kw ；105.21r/min ；。
2.选择轴材料
因传输功率不大，而且对重量和结构尺寸无特殊要求，故由表8-26选常见45钢，调质处理。
3.求作用在齿轮上力
因已知轴Ⅱ上大小齿轮螺旋角及度圆直径为，,， 则
齿轮二
圆周力：
径向力：
轴向力： 齿轮三
圆周力：
径向力：
轴向力：
4.初算最小轴颈
查表考虑到轴端不承受转矩，故取较小值C=112，则

对于直径轴，有一个键槽时，轴径增大5%~7%，故

5.轴结构设计
(1)轴结构构想图所表示

(2)相关数据
L=225mm

(3)确定各轴段直径和长度
①.确定轴段①⑤各段直径和长度
因为中间轴最小直径40mm，故轴段I直径为40mm。为了满足轴承轴向定位要求，Ⅰ轴段左端需制出一轴肩，故取Ⅱ段直径，右端用轴端挡圈定位。因轴承同时受有径向力和较小轴向力作用，故选择深沟球轴承。
参考工作要求并依据，由轴承产品目录中初步选择2基础游隙组，标准精度级深沟球轴承6208。

轴承端盖总宽度为9.6mm(由减速器及轴承端盖结构设计而定)，依据轴端定位要求，经计算取,。
②.确定轴段②各段直径和长度
此轴段选择直径为。此轴段宽度等于齿轮齿宽，。
③.确定轴段③各段直径和长度
此处轴肩是为了固定左右大小齿轮故选择，。
④.确定轴段④各段直径和长度
此处轴端为了和齿轮进行配合，选择，。
(4)轴Ⅰ上零件周向定位
大齿轮：和轴周向定位采取平键连接。按，查表得截面，键槽用键槽铣刀加工，长为，选择平键为,齿轮和轴配合为为。滚动轴承和轴周向定位是由过渡配合来确保，另外选轴直径尺寸公差为m7。
小齿轮：和轴周向定位采取平键连接。按，查表得截面,键槽用键槽铣刀加工，长为，选择平键为,齿轮和轴配合为为。滚动轴承和轴周向定位是由过渡配合来确保，另外选轴直径尺寸公差为m7。
(5) 确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为，各轴肩处圆角半径见图。
6.绘制轴弯矩图和扭矩图：
(1)求支座反力
A:水平(面)方向反力

B.竖直(面)反力

(2)绘制弯矩图
A. 水平方向弯矩

B.竖直方向弯矩

C.合成弯矩

(3)绘制扭矩图

7.按弯扭合成应力校核轴强度
校核轴上承受最大弯矩和扭矩截面(即危险截面B)强度依据公式及上表中数据，和轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取，轴计算应力

前已选定轴材料为45钢，调质处理，查得。所以，，故安全。
III.低速轴设计和计算
1.已知条件
轴上功率 转速和转矩若取每级齿轮传动功率(包含轴承效率在内)则：3.61kw ；40.31r/min ；。
2.选择轴材料
因传输功率不大，而且对重量和结构尺寸无特殊要求，故由表8-26选常见45钢，调质处理。
3.求作用在齿轮上力
因已知轴Ⅱ上大小齿轮螺旋角及度圆直径为，，则：
圆周力：
径向力：
轴向力：
4.轴结构设计
(1)轴结构构想图所表示

(2)相关数据

(3)确定各轴段直径和长度
①.确定轴段①各段直径和长度
因为低速轴最小直径应大于轴Ⅰ最小直径，且和联轴器孔径相符(已选定弹性套柱销联轴器)，故该轴段最小直径为联轴器和轴配合毂孔长度。
②.确定轴段②直径和长度
为了满足联轴器轴向定位要求，Ⅰ轴段左端需制出一轴肩，故取Ⅱ段直径63mm，右端用轴端挡圈定位。后经算得轴承端面距箱体内壁距离。
③.确定轴段③直径和长度
初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和较小轴向力作用，故选
用深沟球轴承。参考工作要求并依据，取安装轴承轴段直径为。
轴承产品目录中初步选择0基础游隙组，标准精度级深沟球轴承6211，取，。
④.确定轴段⑥直径和长度
两端轴承均采取挡油环和轴肩定位。若定位左侧轴承，则VI段轴径应为，此轴段宽度等于低速级大齿轮齿宽，。
⑤.确定轴段④⑤直径和长度
为定位低速级大齿轮，作为轴肩轴段V直径应为。取为定位右侧轴承，作为轴肩V-VI段轴直径应为。后经计算。
⑥.确定轴段⑦直径和长度
轴承端盖总宽度为9.6mm(由减速器及轴承端盖结构设计而定)。依据轴承端盖装拆及便于对轴承添加润滑脂要求，同时为了使轴端盖能够完全固定轴承位置，故取，前面已确定。
(4)轴Ⅰ上零件周向定位
半联轴器：和轴周向定位采取平键连接。按，查表得截面，键槽用键槽铣刀加工，长为，选择平键为，半联轴器和轴配合为为。滚动轴承和轴周向定位是由过渡配合来确保，另外选轴直径尺寸公差为m7。
大齿轮：和轴周向定位采取平键连接。按，查表得截面，键槽用键槽铣刀加工，长为，选择平键为，半联轴器和轴配合为为。滚动轴承和轴周向定位是由过渡配合来确保，另外选轴直径尺寸公差为m7。

(5)确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为。
6.绘制轴弯矩图和扭矩图：
(1)求支座反力
A:水平(面)方向反力

B.竖直(面)反力

(2)绘制弯矩图
A. 水平方向弯矩

B.竖直方向弯矩

C.合成弯矩

(3)绘制扭矩图

6.按弯扭合成应力校核轴强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩截面(即危险截面C)强度依据公式及上表中数据，和轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取，轴计算应力

前已选定轴材料为45钢，调质处理，查得。所以，，故安全。

更正：齿轮1受力

(4)联轴器选择
输出轴最小直径显然是安装联轴器处轴直径。为了使所选轴直径和联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。
联轴器计算转矩，考虑到转矩改变很小，查P351表14-1得
取
则
根据计算转矩应小于联轴器公称转矩条件，查标准GB/T5014-，选择HL4弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250000。半联轴器孔径，故取，半联轴器长度L=112mm，半联轴器和轴配合毂孔长度。
(5)键连接计算及强度校核
1.高速轴上键
大带轮
选择键连接类型和尺寸
大带轮和轴周向定位采取平键连接。
依据查得键截面尺寸为：宽度b=12mm，高度h=8mm.由轮毂宽度并参考键长度系列，取键长L=45,比轮毂宽度(B=61mm)小些。
校核键连接强度
键、轴和轮毂材料全部是钢，查得许用挤压应力=100~120MPa，取平均值， =110MPa。键工作长度,键和轮毂键槽接触高度。
可得 ，能够。
故取GB/T 1096。
2.中速轴上键
大齿轮
选择键连接类型和尺寸
通常8级精度齿轮有定心精度要求，应选择平键连接。因为齿轮不在轴端，故选择圆头一般平键(A型)。
依据查得键截面尺寸为：宽度b=16mm，高度h=10mm.由轮毂宽度并参考键长度系列，取键长L=50,比轮毂宽度(B=71mm)小些。
校核键连接强度
键、轴和轮毂材料全部是钢，查得许用挤压应力=100~120MPa，取平均值， =110MPa。键工作长度,键和轮毂键槽接触高度。
可得 ，能够。
故取GB/T 1096。

小齿轮
选择键连接类型和尺寸
通常8级精度齿轮有定心精度要求，应选择平键连接。因为齿轮不在轴端，故选择圆头一般平键(A型)。
依据查得键截面尺寸为：宽度b=14mm，高度h=9mm.由轮毂宽度并参考键长度系列，取键长L=80,比轮毂宽度(B=110mm)小些。
校核键连接强度
键、轴和轮毂材料全部是钢，查得许用挤压应力=100~120MPa，取平均值， =110MPa。键工作长度,键和轮毂键槽接触高度。
可得 ，能够。
故取GB/T 1096。

3.低速轴上键
大齿轮
选择键连接类型和尺寸
通常8级精度齿轮有定心精度要求，应选择平键连接。因为齿轮不在轴端，故选择圆头一般平键(A型)。
依据查得键截面尺寸为：宽度b=20mm，高度h=12mm.由轮毂宽度并参考键长度系列，取键长L=80,比轮毂宽度(B=105mm)小些。
校核键连接强度
键、轴和轮毂材料全部是钢，查得许用挤压应力=100~120MPa，取平均值， =110MPa。键工作长度,键和轮毂键槽接触高度。
可得，能够。
故取GB/T 1096。

半联轴器
选择键连接类型和尺寸
半联轴器和轴周向定位采取平键连接。
依据查得键截面尺寸为：宽度b=16mm，高度h=10mm.由轮毂宽度并参考键长度系列，取键长L=80,比轮毂宽度(B=84mm)小些。
校核键连接强度
键、轴和轮毂材料全部是钢，查得许用挤压应力=100~120MPa，取平均值， =110MPa。键工作长度,键和轮毂键槽接触高度。
可得 ，能够。
故取GB/T 1096。
(5)轴承寿命校核
初选轴承

轴名
轴承
代号
外形尺寸（mm）
内径d
宽度B
轴Ⅰ
6210
50
20
轴Ⅱ
6208
40
20
轴Ⅲ
6211
55
30
1.轴Ⅰ轴承6210(只校核受力更大轴承)
a.求比值

b.初步计算当量动载荷P
依据式(13-8a)
根据表13-6，，取。
根据表13-5，X=1，Y=0 根据6210轴承样本或设计手册选择=23200N

c.验算6210轴承寿命

2.轴ⅠⅠ轴承6208（只校核受力更大轴承）
a.求比值

b.初步计算当量动载荷P
依据式(13-8a)
根据表13-6，，取。
根据表13-5，X=1，Y=0
根据6208轴承样本或设计手册选择=23200N

c.验算6208轴承寿命

3.轴III轴承6211
a.求比值

b.初步计算当量动载荷P
依据式(13-8a)
根据表13-6，，取。
根据表13-5，X=1，Y=0

c.验算6211轴承寿命

第五节 箱体设计及润滑剂、润滑方法和密封装置设计
一、确定箱体基础参数：
机座壁厚

机盖壁厚

机座凸缘厚度

机盖凸缘厚度

机座底凸缘厚度

地脚螺栓直径
取用
地脚螺栓数目

轴承旁螺栓直径
取用
机盖和机座连接螺栓直径

取用
轴承盖螺钉直径
取用
窥视孔螺钉直径
取用
定位销直径
取用
轴承旁凸台半径 查表

外机壁至轴承座端面距离

大齿轮顶圆和内机壁距离

齿轮端面和内机壁距离

机盖、机座肋板厚

通气器：简易通气器

第六节 图纸设计
1.低速大齿轮

2. 高速轴

3.中速轴

4.装配图

第七节 设计小结
在经过上一个学期对机械设计课程学习以后，本学期前三周进行了三周机械设计课程设计。上个学期初我们也进行了一周机械原理课程设计。上次机械原理课程设计是我们上大学以来第一次课程设计，即使不是很复杂，但也碰到了部分问题和困难。在老师同学帮助下和自己努力下顺利完成了。这次机械设计课程设计相比上学期要复杂得多，不管是计算还是画图全部更复杂也更花时间和精力。经过三周努力,在不停请教老师和同学帮助下最终完成了机械设计课程设计。这次课程设计也让我感慨很深。
刚看到这次课程设计题目标时候认为有些无从下手。在经过老师在课上讲解以后，发觉这次课程设计实际上基础上大部分全部是上学期机械设计学过相关内容。这次是要分小组来做，也就是有很多需要同学之间合作内容。
在分好小组以后我们就开始了对数据计算。计算比我们想象中还要复杂。本认为只是把已经有数据代入公式里计算就行，不过因为减速器机构及较复杂零件也很多，我们计算花了很多时间。首先要从功效要求出发，制订设计方案，合理选择传动机构和零件；然后按工作情况分析和计算作用在零件上载荷，合理选择零件材料，正确计算零件工作能力和确定零件尺寸；最终考虑制造工艺、使用维护、经济和安全等问题，对机器和零件进行结构设计。先是列出计算公式然后代入数据去算，要算数据很多、计算量很大。计算以后还需要继续校验验证是否符合标准。这次在我们在小组中我关键是负责进行验算数据和整理计算说明书。在拿到其它组员计算好数据后我再次进行验算，因为计算量大很多地方难免会犯错，所以为了确保正确就反复数次计算修改了几遍。最终再回过头来整理计算说明书，要对说明书格式和说明书中部分内容做些补充。说明书页数也很多，一页一页看下来也比较花时间进度也很慢。最终在我们组员多个人合作下最终完成了这次课程设计。看到最终装配图和计算书时我们也认为很有成就感。
历时三个星期设计结束了，这一设计过程不仅是对我们知识应用能力考验，更是对我们细致，认真，耐心和和人合作团体精神考验，而这些品质，无疑是我们未来作为一个机械工程师必需和应有职业品质，也为明年毕业设计打下了一个很好基础。这次课程设计磨练了我们细心和耐心，同时