机械设计课程设计-设计带式输送机传动装置(含同轴式二级斜齿轮圆柱齿轮减速箱).doc

机械设计课程设计——设计带式输送机传动装置（含同轴式二级斜齿轮圆柱齿轮减速箱）
机械设计课程设计计算说明书

题 目 设计带式输送机传动装置
指导教师
院 系 工学院
班 级 机自092
学 号
姓 名
完成时间 2011年12月11日

目 录
一、设计任务书……………………………………………………3
二、传动方案的拟定及说明………………………………………4
三、电动机的选择…………………………………………………5
四、计算总传动比及分配各级的传动比…………………………7
五、计算传动装置的运动和动力参数……………………………8
六、传动件的设计计算……………………………………………9
1.V带传动设计计算……………………………………………9
2.低速级斜齿轮传动设计计算…………………………………12
3.高速级斜齿轮传动计算………………………………………16
4.齿轮的参数汇总………………………………………………18
七、轴的设计计算…………………………………………………19
1.高速轴的设计…………………………………………………19
2.中速轴的设计…………………………………………………24
3.低速轴的设计…………………………………………………28
八、滚动轴承的选择及校核计算…………………………………33
九、键联接的选择及校核计算……………………………………38
十、联轴器的选择…………………………………………………39
十一、减速器附件的选择和箱体的设计…………………………40
十二、设计小结……………………………………………………41
十三、参考文献……………………………………………………42
十四、附录（零件及装配图）……………………………………43

43

计 算 及 说 明
结 果
一、设计任务书
设计一用于带式运输机上同轴式二级斜齿圆柱齿轮减速器。
1.总体布置简图

2.工作条件与技术要求：
输送带允许误差为±4%；运输机效率；工作情况：两班制，连续单向运转，载荷平稳；工作年限：15年；工作环境：室内，清洁；电力：三相交流，电压380V；检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3.原始数据
运输机卷筒扭矩（N•m）
运输带速度（m/s）
卷筒直径（mm）
带速允许偏差（%）
使用年限（年）
工作制度（班/日）
1300
0.65
360

15
2
4.设计内容
（1）电动机的选择与参数计算

计 算 及 说 明
结 果
（2）斜齿轮传动设计计算
（3）轴的设计
（4）滚动轴承的选择
（5）键和联轴器的选择与校核
（6）装配图、零件图的绘制
（7）设计计算说明书的编写
5.设计任务
（1）减速器总装配图1张（0号或1号图纸）
（2）齿轮、轴零件图各一张（2号或3号图纸）
（3）设计计算说明书一份
二、传动方案的拟定及说明
如任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。

计 算 及 说 明
结 果
三、电动机的选择
1.电动机类型选择
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Ｙ（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。
2.电动机容量
（1）滚筒轴的输出功率

（2）电动机的输出功率

传动装置的总效率式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计》表2-2查得：V带传动；滚动轴承；圆柱齿轮传动；弹性联轴器；卷筒轴滑动轴承，则

故
（3）电动机额定功率
由表16-1选取电动机额定功率。
3.电动机的转速
查机械设计手册得V带传动常用传动比范围，两级同

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结 果
轴式圆柱齿轮减速器传动比范围，则电动机转速可选范围为

可见同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min的电动机均符合。这里初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，
如下表：
方案
电动机
型号
额定功率（kW）
电动机转速（r/min）
电动机质量（kg）

同步
满载
1
Y132M-4
7.5
1500
1440
81
2
Y160M-6
7.5
1000
970
119

方案1的电动机质量较小，且价格低。因此，可采用方案1，选定电动机型号为Y132M-4。

计 算 及 说 明
结 果
四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比
1.传动装置总传动比

2.分配各级传动比
取V带传动的传动比，则两级圆柱齿轮减速器的传动比为

而两级圆柱齿轮减速器内部两组齿轮传动为同级传动，故

所得符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。

计 算 及 说 明
结 果
五、计算传动装置的运动和动力参数
1.各轴转速
电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为

2.各轴输入功率
按电动机额定功率计算各轴输入功率，即

3.各轴转矩

电动机轴
高速轴Ⅰ
中速轴Ⅱ
低速轴Ⅲ
转速（r/min）
1440
480
128.690
34.502
功率（kW）
7.5
7.163
6.861
6.572
转矩（N·M）
49.74
142.5
509.135
1819.045

计 算 及 说 明
结 果
六、传动件的设计计算
1. V带传动设计计算
（1） 确定计算功率
由于是带式输送机，功率为＜=7.5kW，每天工作两班，查《机械设计》表8-7得， 工作情况系数

（2） 选择V带的带型
查《机械设计》图8-11选用A型
（3） 确定带轮的基准直径并验算带速
①初选小带轮的基准直径。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径

②验算带速v。

因为带速v在5—30m/s之间，故带速合适。
③计算大带轮基准直径

根据表8-8，圆整为
（4） 确定V带的中心距a和基准长度
①初定中心距。
由可得
331.1946，可取=500mm。

A型

计 算 及 说 明
结 果
②计算带所需的基准长度

由表8-2选带的基准长度
③计算实际中心距a和变动范围。

由公式
可得中心距变化范围为455.848～568.348mm。
（5） 验算小带轮上的包角

（6） 确定带的根数
①计算单根V带的额定功率
由和，查表8-4a得 根据，i=3和A型带，查表8-4b得
查表8-5，得，查表8-2得，
于是
②计算V带的根数z。

6根
计 算 及 说 明
结 果
取6根。
（7） 计算单根V带的初拉力的最小值
由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m，所以

对于新安装的V带，初拉力应为
（8） 计算压轴力

计 算 及 说 明
结 果
2. 低速级斜齿轮传动设计计算
小齿轮转矩，小齿轮转速，传动比。
（1） 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
①选用斜齿圆柱齿轮
②运输机为一般工作机器，速度不高，故选8级精度（GB10095-88）
③从《机械设计》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，二者硬度差为40HBS。
④选小齿轮齿数：大齿轮齿数
。
取 。齿数比为
⑤初选取螺旋角
（2） 按齿面接触强度设计
按式(10-21）试算，即

①确定公式内各计算数值
a) 试选载荷系数
b) 由图10-30选取区域系数
c) 由图10-26查得，

d) 小齿轮传递的传矩

计 算 及 说 明
结 果
e) 由表10-7选取齿宽系数
f) 由表10-6查得材料弹性影响系数。
g) 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
h) 计算应力循环次数：

i) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数

j) 计算接触疲劳许用应力：
取失效概率为1%，安全系数S=1，由式(10-12)得

k) 许用接触应力

②计算
a) 试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得

计 算 及 说 明
结 果
b) 计算圆周速度

c) 齿宽b、模数、齿高h、

d) 计算纵向重合度

e) 计算载荷系数K
由表10-2查得使用系数 ，根据v=0.630m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数；由表10-4查得的值与直齿轮的相同，故，
因 表10-3查得；图10-13查得故载荷系数：
f)
g) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式(10-10a)得

h) 计算模数

V=
0.630m/s

计 算 及 说 明
结 果
（3） 按齿根弯曲强度设计
由式(10-17)

①确定计算参数
a) 计算载荷系数

b) 根据纵向重合度，从图10-28查得螺旋角影响系数
c) 计算当量齿数

d) 查取齿形系数
由表10-5查得
e) 查取应力校正系数
由表10-5查得
f) 查取弯曲疲劳许用应力
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
由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，则

计 算 及 说 明
结 果
g) 计算大、小齿轮的，并加以比较

大齿轮的数值大
②设计计算（按大齿轮）

对比计算的结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关。故可取有弯曲强度算得的模数2.840mm并就近整园为标准值。为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数。于是由

取，则
取。实际传动比为122/31=3.935,与原分配传动比基本一致。

计 算 及 说 明
结 果
（4） 几何尺寸计算
①计算中心距

将中心距圆整为236mm
②按圆整后的中心距修正螺旋角

③计算大、小齿轮的分度圆直径

④计算齿轮宽度

圆整后取
3.高速级斜齿轮传动计算
高速级斜齿轮设计过程与低速级些齿轮一样，计算得到齿宽。考虑到同轴式二级齿轮减速器，因此两对齿轮的其他参数取成完全一样，这样保证了中心距完全相等的要求，且根据低速级传动计算得出的齿轮接触疲劳强度以及弯曲疲劳强度一定能满足高速级齿轮传动的要求。
为了使中间轴上大小齿轮的轴向力能够相互抵消一部分，故高速级小齿轮采用左旋，大齿轮采用右旋，低速级小齿轮右旋大齿轮左旋。

计 算 及 说 明
结 果
4.齿轮的参数汇总

高速级
低速级
小齿轮
大齿轮
小齿轮
大齿轮
传动比
3.935
模数(mm)
3
螺旋角
13°28′42″
中心距(mm)
236
齿数
31
122
31
122
齿宽(mm)
70
65
100
95
直径(mm)
分度圆
95.63
376.37
95.63
376.37
齿根圆
88.13
368.87
88.13
368.87
齿顶圆
101.75
382.37
101.75
382.37
旋向
左旋
右旋
右旋
左旋

计 算 及 说 明
结 果
七、轴的设计计算
1. 高速轴的设计
(1) 高速轴上的功率、转速和转矩
转速（）
高速轴功率（）
转矩T（）
480
7.163
142.5
(2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为=95.63 ，则

(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，取,于是得

(4) 轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①为了满足V带轮的轴向定位，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，取Ⅱ-Ⅲ段的直径dⅡ-Ⅲ=32mm。V带轮与轴配合的长度L1=96mm，

计 算 及 说 明
结 果
为了保证轴端档圈只压在V带轮上而不压在轴的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的长度应比L1略短一些，现取LⅠ-Ⅱ=90mm
②初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据dⅡ-Ⅲ=32mm，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30307，其尺寸为d×D×T=35mm×80mm×22.75mm，故dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ=35mm；而LⅢ-Ⅳ=B+21=21+21=42mm，LⅤ-Ⅵ=10mm。
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得30307轴承的定位轴肩高度h=4.5mm，因此，套筒左端高度为4.5mm，dⅤ-Ⅵ=44mm。
③取安装齿轮的轴段Ⅳ-Ⅴ的直径dⅣ-Ⅴ=40mm，取LⅣ-Ⅴ=103mm齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。
④轴承端盖的总宽度为36mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆，取端盖的外端面与V带轮右端面间的距离L=24mm，故取LⅡ-Ⅲ=60mm。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。
3）轴上零件的轴向定位
V带轮与轴的周向定位选用平键10mm×8mm×63mm，V带轮与轴的配合为H7/r6；齿轮与轴的周向定位选用平键12mm×8mm×63mm，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。

计 算 及 说 明
结 果
4）确定轴上圆角和倒角尺寸
参考表15-2，取轴端倒角
轴段编号
长度（mm）
直径（mm）
配合说明
Ⅰ-Ⅱ
90
30
与V带轮键联接配合
Ⅱ-Ⅲ
60
32
定位轴肩
Ⅲ-Ⅳ
42
35
与滚动轴承30307配合，套筒定位
Ⅳ-Ⅴ
78
40
与小齿轮键联接配合
Ⅴ-Ⅵ
10
44
定位轴环
Ⅵ-Ⅶ
23
35
与滚动轴承30307配合
总长度
303mm
（5） 求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。对于30307型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=18mm。因此，轴的支撑跨距为
L1=118mm， L2+L3=74.5+67.5=142mm。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。先计算出截面C处的MH、MV及M的值列于下表。

计 算 及 说 明
结 果

计 算 及 说 明
结果
载荷
水平面H
垂直面V
支反力F
，
，
C截面弯矩M

总弯矩

扭矩

（6） 按弯扭合成应力校核轴的强度
根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取，轴的计算应力

已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。

安全
计 算 及 说 明
结 果
2. 中速轴的设计
(1) 中速轴上的功率、转速和转矩
转速（）
中速轴功率（）
转矩T（）
128.690
6.861
509.135
(2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为，根据式(10-14)，则

已知低速级齿轮的分度圆直径为，根据式(10-14)，则

(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，取,于是得

计 算 及 说 明
结果
(4) 轴的结构设计
1）拟订轴上零件的装配方案（如图）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=45mm，由轴承产品目录中初步选取标准精度级的单列圆锥滚子轴承30309，其尺寸为d×D×T=45mm×100mm×27.25mm，故LⅠ-Ⅱ=LⅤ-Ⅵ=27+20=47mm。
两端滚动轴承采用套筒进行轴向定位。由手册上查得30309型轴承的定位轴肩高度h=4.5mm，因此，左边套筒左侧和右边套筒右侧的高度为4.5mm。
②取安装大齿轮出的轴段Ⅱ-Ⅲ的直径dⅡ-Ⅲ=50mm；齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。
③为了使大齿轮轴向定位，取dⅢ-Ⅳ=55mm，又由于考虑到与高、低速轴的配合，取LⅢ-Ⅳ=100mm。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。
3）轴上零件的轴向定位
大小齿轮与轴的周向定位都选用平键14mm×9mm×70mm，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。
4）确定轴上圆角和倒角尺寸
参考表15-2，取轴端倒角，各圆角半径见图

计 算 及 说 明
结果
轴段编号
长度（mm）
直径（mm）
配合说明
Ⅰ-Ⅱ
49
45
与滚动轴承30309配合，套筒定位
Ⅱ-Ⅲ
73
50
与大齿轮键联接配合
Ⅲ-Ⅳ
90
55
定位轴环
Ⅳ-Ⅴ
98
50
与小齿轮键联接配合
Ⅴ-Ⅵ
45
45
与滚动轴承30309配合，套筒定位
总长度
355mm

（5） 求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。对于30309型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=21mm。因此，轴的支撑跨距为
L1=76mm， L2=192.5，L3=74.5mm。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。先计算出截面C处的MH、MV及M的值列于下表。

载荷
水平面H
垂直面V
支反力F

C截面弯矩M

总弯矩

扭矩

计 算 及 说 明
结果

计 算 及 说 明
结 果
（6） 按弯扭合成应力校核轴的强度
根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取，轴的计算应力

已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。
3. 低速轴的设计
(1) 低速轴上的功率、转速和转矩
转速（）
中速轴功率（）
转矩T（）
34.502
6.572
1819.045
(2) 作用在轴上的力
已知低速级齿轮的分度圆直径为，根据式(10-14)，则

(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，取，于是得
(4) 轴的结构设计
1） 拟订轴上零件的装配方案（如图）

安全

计 算 及 说 明
结果

Ⅰ ⅡⅢ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①为了满足半联轴器的轴向定位，Ⅵ-Ⅶ轴段左端需制出一轴肩，故取Ⅴ-Ⅵ段的直径dⅤ-Ⅵ=64mm。半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=107mm，为了保证轴端档圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故Ⅵ-Ⅶ段的长度应比L1略短一些，现取LⅥ-Ⅶ=105mm。
②初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据dⅥ-Ⅶ=65mm，由轴承产品目录中初步选取标准精度级的单列圆锥滚子轴承30314，其尺寸为d×D×T=70mm×150mm×38mm，故dⅠ-Ⅱ=dⅣ-Ⅴ=70mm；而LⅠ-Ⅱ=38mm，LⅣ-Ⅴ=38+20=58mm。
左端滚动轴承采用轴环进行轴向定位。由表15-7查得30314型轴承的定位高度h=6mm，因此，取得dⅡ-Ⅲ=82mm。右端轴承采用套筒进行轴向定位，同理可得套筒右端高度为6mm。
③取安装齿轮出的轴段Ⅲ-Ⅳ的直径dⅢ-Ⅳ=75mm；齿轮的右端与右端轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为95mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取lⅢ-Ⅳ=93mm。
④轴承端盖的总宽度为30mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆，取端盖的外端面与联轴器左端面间的距离L=30mm，故取LⅤ-Ⅵ=60mm。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。

计 算 及 说 明
结 果
3） 轴上零件的轴向定位
半联轴器与轴的联接，选用平键为18mm×11mm×80mm，半联轴器与轴的配合为H7/k6。齿轮与轴的联接，选用平键为20mm×12mm×80mm，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6。
4） 确定轴上圆角和倒角尺寸
参考表15-2，取轴端倒角，各圆角半径见图
轴段编号
长度（mm）
直径（mm）
配合说明
Ⅰ-Ⅱ
38
70
与滚动轴承30314配合
Ⅱ-Ⅲ
10
82
轴环
Ⅲ-Ⅳ
93
75
与大齿轮以键联接配合，套筒定位
Ⅳ-Ⅴ
58
70
与滚动轴承30314配合
Ⅴ-Ⅵ
60
68
与端盖配合，做联轴器的轴向定位
Ⅵ-Ⅶ
105
64
与联轴器键联接配合
总长度
364mm

计 算 及 说 明
结 果

计 算 及 说 明
结 果
（5） 求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。对于30314型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=31mm。因此，轴的支撑跨距为

根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面B是轴的危险截面。先计算出截面B处的MH、MV及M的值列于下表。
载荷
水平面H
垂直面V
支反力F

B截面弯矩M

总弯矩

扭矩

（6） 按弯扭合成应力校核轴的强度
根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取，轴的计算应力

已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。

安全
计 算 及 说 明
结 果
八、滚动轴承的选择及计算
轴承预期寿命
1. 高速轴的轴承
选用30307型圆锥滚子轴承，查《课程设计手册》得 ，

（1） 求两轴承所受到的径向载荷和
由高速轴的校核过程中可知：
，
，

（2） 求两轴承的计算轴向力和
由《机械设计》表13-7得

因为
所以

（3） 求轴承当量动载荷和

计 算 及 说 明
结 果

由《机械设计》表13-6，取载荷系数

（4） 验算轴承寿命
因为，所以按轴承1的受力大小验算

故所选轴承满足寿命要求。
2. 中速轴的轴承
选用30309型圆锥滚子轴承，查《课程设计手册》得 ，

（1） 求两轴承所受到的径向载荷和
由中速轴的校核过程中可知：
，
，

满足寿命要求
计 算 及 说 明
结果
（2） 求两轴承的计算轴向力和
由《机械设计》表13-7得

因为
所以

（3） 求轴承当量动载荷和

由《机械设计》表13-6，取载荷系数

（4） 验算轴承寿命
因为，所以按轴承1的受力大小验算

故所选轴承满足寿命要求。

满足寿命要求
计 算 及 说 明
结 果
3.低速轴的轴承
选用30314型圆锥滚子轴承，查《课程设计手册》得 ，

（1） 求两轴承所受到的径向载荷和
由低速轴的校核过程中可知：
，
，

（2） 求两轴承的计算轴向力和
由《机械设计》表13-7得

因为
所以

（3） 求轴承当量动载荷和

计 算 及 说 明
结 果
由《机械设计》表13-6，取载荷系数

（4） 验算轴承寿命
因为，所以按轴承2的受力大小验算

故所选轴承满足寿命要求。

满足寿命要求
计 算 及 说 明
结 果
九、键联接的选择及校核计算
由《机械设计》式(6-1）得
键、轴和轮毂的材料都是钢，参照《机械设计》表6-2，取
（1） V带轮处的键
取普通平键10×8×63
键的工作长度
键与轮毂键槽的接触高度

（2） 高速轴上小齿轮处的键
取普通平键12×8×63
键的工作长度
键与轮毂键槽的接触高度

（3） 中速轴上大齿轮处的键
取普通平键14×9×63
键的工作长度
键与轮毂键槽的接触高度

（4） 中速轴上小齿轮处的键
取普通平键14×9×70

该键满足强度要求

该键满足强度要求

该键满足强度要求

计 算 及 说 明
结 果
键的工作长度
键与轮毂键槽的接触高度

（5） 低速轴上大齿轮处的键
取普通平键20×12×80
键的工作长度
键与轮毂键槽的接触高度

可见健的强度不够，且相差甚远，考虑采用双键连接，相隔180°布置。
该双键的工作长度为

（6） 联轴器周向定位的键
取普通平键18×11×80
键的工作长度
键与轮毂键槽的接触高度

联接挤压强度不够，而且相差甚远，因此考虑采用双键，相隔180°布置。
则该双键的工作长度为

该键满足强度要求

双键满足强度要求

双键满足强度要求

计 算 及 说 明
结 果

十、联轴器的选择
根据输出轴转矩，查《课程设计课程设计》表13-6，选用HL5联轴器60×142GB5014-85，其公称扭矩为符合要求。
十一、减速器附件的选择和箱体的设计
1. 窥视孔和视孔盖
查《课程设计手册》，选用板结构视孔盖， 。
2. 通气器
查《机械设计手册》，选用经一次过滤装置的通气冒。
3. 油面指示器
查《机械设计手册》，选用油标尺。
4. 放油孔和螺塞
查《机械设计手册》，选用外六角油塞及封油垫。
5. 起吊装置
查《机械设计手册》，选用箱盖吊耳，，，
箱座吊耳，，，，
6. 定位销
查《机械设计手册》，选用圆锥销GB 117-86 A1240
7. 起盖螺钉
查《机械设计手册》，选用GB5782-86 M835

计 算 及 说 明
结 果
十二、设计小结
在两个星期的努力后，我的同轴式减速箱设计方案终于全部出路炉了。无数的汗水换来了我的第一个完整的设计作品。
先总结一下我的作品。这个作品的外形尺寸是738mm×676mm×473mm,相对来说还算是小的。然后它的质量也很过关，所有关键零件都经过精密校核，并达到设计要求。最后便是在电动机的选择等方面考虑到了节约的原则。
这次课程设计的一切心酸，一切困难挫折，让我认深深地认识到，我们书本上学的东西仅仅是浩瀚知识的冰山一角罢了，很多知识是课堂上学不到的，需要自己去上网查资料，去图书馆查资料，总结经验。同时也让我意识到了思维是否缜密决定着修改的次数，而机械制图知识的牢固程度又决定着画图的速度。就是在不停的修改中，我看到了自己在“机械设计”这门课程的学习上的不足，也让我更深入地掌握了这门课程，这也是这次“课程设计”的最大成果吧！
总之，我们学到了很多，无论是知识上还是技能上的。同时我们也取得了很多经验教训，这同样对我的未来有很大价值。也许这次的设计不算完美，但她必将对我们将来的学习工作有很大帮助。

计 算 及 说 明
结 果
十三、参考文献
1．《机械设计（第八版）》 高等教育出版社
西北工业大学机械原理及机械零件教研室 编著
濮良贵 纪名刚 主编
2.《机械设计课程设计》 机械工业出版社
殷玉枫 主编
3.《机械设计手册软件版》

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