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机械设计《课程设计》
课题名称 带式输送机传动装置设计
系 别
专 业 　　
班 级
姓 名
学 号
指引教师
完毕日期

目录
第一章 绪论
第二章 课题题目及重要技术参数阐明
2.1 课题题目
2.2 重要技术参数阐明
2.3 传动系统工作条件
2.4 传动系统方案选取
第三章 减速器构造选取及有关性能参数计算
3.1 减速器构造
3.2 电动机选取
3.3 传动比分派
3.4 动力运动参数计算
第四章 齿轮设计计算(涉及小齿轮和大齿轮)
4.1 齿轮材料和热解决选取
4.2 齿轮几何尺寸设计计算
4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮重要尺寸
4.2.2 齿轮弯曲强度校核
4.2.3 齿轮几何尺寸拟定
4.3 齿轮构造设计
第五章 轴设计计算(从动轴)
5.1 轴材料和热解决选取
5.2 轴几何尺寸设计计算
5.2.1 按照扭转强度初步设计轴最小直径
5.2.2 轴构造设计
5.2.3 轴强度校核
第六章 轴承、键和联轴器选取
6.1 轴承选取及校核
6.2 键选取计算及校核
6.3 联轴器选取
第七章 减速器润滑、密封及附件选取拟定以及箱体重要构造
尺寸计算
7.1 润滑选取拟定
7.2 密封选取拟定
7.3减速器附件选取拟定
7.4箱体重要构造尺寸计算

第八章 总结
参照文献

第一章 绪 论
本论文重要内容是进行一级圆柱直齿轮设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基本》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因而是一种非常重要综合实践环节,也是一次全面、规范实践训练。通过这次训练，使咱们在众多方面得到了锻炼和培养。重要体当前如下几种方面：

（1）培养了咱们理论联系实际设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其她有关课程基本理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题能力，巩固、深化和扩展了有关机械设计方面知识。

（2）通过对通用机械零件、惯用机械传动或简朴机械设计，使咱们掌握了普通机械设计程序和办法，树立对的工程设计思想，培养独立、全面、科学工程设计能力和创新能力。

（3）此外培养了咱们查阅和使用原则、规范、手册、图册及有关技术资料能力以及计算、绘图数据解决、计算机辅助设计方面能力。

（4）加强了咱们对Office软件中Word功能结识和运用。

第二章 课题题目及重要技术参数阐明
2.1课题题目
带式输送机传动系统中减速器。规定传动系统中具有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。
2.2 重要技术参数阐明
输送带最大有效拉力F=1150N，输送带工作速度V=1.6 m/s，输送机滚筒直径D=260 mm。
2.3 传动系统工作条件
带式输送机在常温下持续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），规定减速器设计寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相交流电源电压为380/220V。
2.4 传动系统方案选取

图1 带式输送机传动系统简图

计 算 及 说 明
成果
第三章 减速器构造选取及有关性能参数计算
3.1 减速器构造
本减速器设计为水平剖分，封闭卧式构造。
3.2 电动机选取
（一）工作机功率Pw
=FV/1000=1150×1.6/1000=1.84kw
（二）总效率
=
=
（三）所需电动机功率

查《机械零件设计手册》得 Ped = 3 kw
电动机选用 Y112M-4 n满 = 1420 r/min
3.3 传动比分派
工作机转速n=60×1000v/（D）
=60×1000×1.6/(3.14×260)
=117.589r/min

取 则
3.4 动力运动参数计算
（一）转速n

电动机
选用：
Y100L2-4

=4.025
计 算 及 说 明
成果
==1420（r/min）
=/=/=1420/3=473.333（r/min） =/=473.333/4.025=117.589（r/min）
==117.589（r/min）

（二） 功率P

（三） 转矩T

=14.126(N﹒m)

= 158.872(N﹒m)

= 155.710(N﹒m )

计 算 及 说 明
成果
将上述数据列表如下：
轴号
功率
P/kW
N /(r.min-1)
/
(N﹒m)

i

0
2.100
1420
14.126
3
0.96
1
1.974
473.333
40.684
2
1.916
117.589
158.872
4.025
0.97
3
1.875
117.589
155.710
1
0.98
第四章 齿轮设计计算
4.1 齿轮材料和热解决选取
小齿轮选用45号钢，调质解决，HB＝236
大齿轮选用45号钢，正火解决，HB＝190
4.2 齿轮几何尺寸设计计算
4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮重要尺寸
由《机械零件设计手册》查得
,SHlim = 1

由《机械零件设计手册》查得
ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1
由

计 算 及 说 明
成果

（一）小齿轮转矩

（二） 选载荷系数K
由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得，取K＝1.1
（三） 计算尺数比
=4.025
（四） 选取齿宽系数
依照齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得，取＝1
（五） 计算小齿轮分度圆直径
≥

计 算 及 说 明
成果
766=766
= 44.714( mm)
（六） 拟定齿轮模数m

m =(0.007～0.02)a = (0.007～0.02)×185.871
取m=2
（七） 拟定齿轮齿数和
取 Z1 = 24
取 Z2 = 96

（八）实际齿数比

齿数比相对误差
Δ<±2.5% 容许
（九） 计算齿轮重要尺寸

Z1 = 24
Z2 = 96

=48mm
=192mm
计 算 及 说 明
成果
中心距
齿轮宽度
B1 = B2 + (5～10) = 53～58(mm)
取B1 =57 (mm)
（十）计算圆周转速v并选取齿轮精度

查表应取齿轮级别为9级，
但依照设计规定齿轮精度级别为7级。
4.2.2 齿轮弯曲强度校核
（一） 由4﹒2﹒1中式子知两齿轮许用弯曲应力

（二） 计算两齿轮齿根弯曲应力
由《机械零件设计手册》得
=2.63
=2.19
比较值
/[]=2.63/244=0.0108>/[]=2.19/204=0.0107
计算大齿轮齿根弯曲应力为

a=120mm

B1=57mm
B2=48mm

V=1.1890
(m/s)
定为IT7

计 算 及 说 明
成果

齿轮弯曲强度足够
4.2.3 齿轮几何尺寸拟定
齿顶圆直径 由《机械零件设计手册》得 h*a =1 c* = 0.25

齿距 P = 2×3.14=6.28(mm)
齿根高
齿顶高
齿根圆直径

4.3 齿轮构造设计
小齿轮采用齿轮轴构造，大齿轮采用锻造毛坯腹板式构造大齿轮关尺寸计算如下：
轴孔直径 d=50
轮毂直径 =1.6d=1.6×50=80
轮毂长度
轮缘厚度 δ0 = (3～4)m = 6～8(mm) 取 =8
轮缘内径 =-2h-2=196-2×4.5-2×8

强度足够

=54mm
=196mm

h=4.5mm
S=3.14mm
P=6.28mm
hf=2.5mm
ha=2mm
df1=43mm
df2=187mm
计 算 及 说 明
成果
= 171(mm)
取D2 = 170(mm)
腹板厚度 c=0.3=0.3×48=14.4 取c=15(mm)
腹板中心孔直径=0.5(+)=0.5(170+80)=125(mm)
腹板孔直径=0.25（-）=0.25（170-80）
=22.5(mm)
取=20(mm)
齿轮倒角n=0.5m=0.5×2=1
齿轮工作如图2所示：

计 算 及 说 明
成果
第五章 轴设计计算
5.1 轴材料和热解决选取
由《机械零件设计手册》中图表查得
选45号钢，调质解决，HB217～255
=650MPa =360MPa =280MPa
5.2 轴几何尺寸设计计算
5.2.1 按照扭转强度初步设计轴最小直径
从动轴=c=115=29.35
考虑键槽=29.35×1.05=30.82
选用原则直径=32
5.2.2 轴构造设计
依照轴上零件定位、装拆以便需要，同步考虑到强度原则，积极轴和从动轴均设计为阶梯轴。
5.2.3 轴强度校核
从动轴强度校核
圆周力 ==×158.872/192=1654.92
径向力 =tan=1654.92×tan20°=602.34
由于为直齿轮，轴向力=0
作从动轴受力简图：（如图3所示）

D2=32mm

计 算 及 说 明
成果
L=110mm
==0.5=0.5×1654.92=827.46
=0.5L=827.46×110×0.5/1000=51.72
==0.5=0.5×602.34 =301.17
=0.5L=501.17×110×0.5/1000=36.4
转矩T=158.872
校核
===55.04
===118.42
由图表查得，=55MPa
d≥10=10=29.21(mm)
考虑键槽d=29.21mm < 45mm
则强度足够
第六章 轴承、键和联轴器选取
6.1 轴承选取及校核
考虑轴受力较小且重要是径向力，故选用单列深沟球轴承积极轴承依照轴颈值查《机械零件设计手册》选取6207 2个（GB/T276-1993）从动轴承6209 2个
（GB/T276-1993）
寿命筹划：

从动轴承 2个
计 算 及 说 明
成果
两轴承受纯径向载荷
P==602.34 X=1 Y=0
从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209，基本额定功负荷
=25.6KN =1 =3
===10881201
预期寿命为：8年，两班制
L=8×300×16=38400<
轴承寿命合格
6.2 键选取计算及校核
（一）从动轴外伸端d=42，考虑键在轴中部安装故选键10×40 GB/T1096—，b=16，L=50，h=10，选45号钢，其许用挤压力=100MPa
====82.75<
则强度足够，合格
（二）与齿轮联接处d=50mm，考虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上，选键14×52 GB/T1096—，b=10mm，L=45mm，h=8mm，选45号钢，其许用挤压应力=100MPa
====45.392<
则强度足够，合格

从动轴外伸端键10×40 GB/1096—

与齿轮联接处键14×52 GB/T1096—
计 算 及 说 明
成果
6.3 联轴器选取
由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊规定，考虑拆装以便及经济问题，选用弹性套柱联轴器
K=1.3
=9550=9550×=202.290
选用TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩=250，<。采用Y型轴孔，A型键轴孔直径d=32～40，选d=35，轴孔长度L=82
TL8型弹性套住联轴器关于参数

选用TL8型弹性套住联轴器
型号
公称
转矩T/(N·m)
许用
转速
n/（r·
轴孔
直径
d/mm
轴孔
长度
L/mm
外径
D/mm
材料
轴孔
类型
键槽
类型
TL6
250
3300
35
82
160
HT200
Y型
A型

第七章 减速器润滑、密封及附件选取拟定以及箱体重要构造尺寸计算及装配图
7.1 润滑选取拟定
7.1.1润滑方式
1.齿轮V=1.2＜＜12 m/s 应用喷油润滑，但考虑成本及需要，选用浸油润滑
2.轴承采用润滑脂润滑
7.1.2润滑油牌号及用量

齿轮浸油润滑

轴承脂润滑
计 算 及 说 明
成果
1.齿轮润滑选用150号机械油，最低～最高油面距10～20mm，

需油量为1.5L左右

2.轴承润滑选用2L—3型润滑脂，用油量为轴承间

隙1/3～1/2为宜

7.2密封形式
1.箱座与箱盖凸缘接合面密封
选用在接合面涂密封漆或水玻璃办法

2.观测孔和油孔等处接合面密封
在观测孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封

3.轴承孔密封
闷盖和透盖用作密封与之相应轴承外部
轴外伸端与透盖间隙，由于V<3（m/s），故选用半粗羊毛毡加以密封

4.轴承办近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部

7.3减速器附件选取拟定
列表阐明如下：

齿轮用150号机械油

轴承用2L—3型润滑脂
计 算 及 说 明
成果

名称
功用
数量
材料
规格
螺栓
安装端盖
12
Q235
M6×16
GB 5782—1986
螺栓
安装端盖
24
Q235
M8×25
GB 5782—1986
销
定位
2
35
A6×40
GB 117—1986
垫圈
调节安装
3
65Mn
10
GB 93—1987
螺母
安装
3

M10
GB 6170—1986
油标尺
测量油
面高度
1
组合件

通气器
透气
1

7.4箱体重要构造尺寸计算
箱座壁厚=10mm 箱座凸缘厚度b=1.5 ,=15mm
箱盖厚度=8mm 箱盖凸缘厚度=1.5 ,=12mm
箱底座凸缘厚度=2.5 ,=25mm ,轴承旁凸台高度h=45，凸台半径R=20mm
齿轮轴端面与内机壁距离=18mm
大齿轮顶与内机壁距离=12mm
小齿端面到内机壁距离=15mm
上下机体筋板厚度=6.8mm ，=8.5mm
积极轴承端盖外径=105mm
从动轴承端盖外径=130mm
地脚螺栓M16，数量6根

参照文献
1、 《机械设计课程设计》，孙岩等主编，北京理工大学出版社。
2、 《机械设计课程设计》，银金光等主编，中华人民共和国林业出版社；北京但愿电子出版社。
3、 《机械制图》教材
4、 《机械设计基本》教材
5、 《工程力学》教材
6、其他机械类专业课程教材