设计目的：
通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。
二) 传动方案的分析。
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构，用ht200灰铸铁铸造而成。
二、传动系统的参数设计。
原始数据：运输带的工作拉力f=0.2 kn；带速v=2.0m/s；滚筒直径d=400mm（滚筒效率为0.96）。
工作条件：预定使用寿命8年，工作为二班工作制，载荷轻。
工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。
动力**：电力，三相交流380/220伏。
电动机选择。
1）、电动机类型的选择：y系列三相异步电动机。
2）、电动机功率选择：
传动装置的总效率：
工作机所需的输入功率：
因为 f=0.2 kn=0.2 kn= 1908n
fv/1000η
3.975kw
电动机的输出功率：
3.975/0.87=4.488kw
使电动机的额定功率p ＝（1～1.3）p ，由查表得电动机的额定功率p ＝ 5.5kw 。
、确定电动机转速：
计算滚筒工作转速：
（60×v）/（2π×d/2）
96r/min
由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i’ =3~6。取v带传动比i’ =2~4，则总传动比理时范围为i’ =6~24。故电动机转速的可选范围为n’ =6~24）×96=576~2304r/min
、确定电动机型号。
根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为y132s-4 ，满载转速 1440r/min 。
其主要性能：额定功率：5.5kw，满载转速1440r/min，额定转矩2.2，质量68kg。
计算总传动比及分配各级的传动比。
1）、总传动比：i =1440/96=15
2）、分配各级传动比：
根据指导书，取齿轮i =5（单级减速器i=3~6合理）
运动参数及动力参数计算。
、计算各轴转速（r/min）
960r/min
1440/3=480(r/min)
480/5=96(r/min)
计算各轴的功率（kw）
电动机的额定功率pm=5.5kw
所以。p =5.5×0.98×0.99=4.354kw
4.354×0.99×0.96 =4.138kw
4.138×0.99×0.99=4.056kw
计算各轴扭矩（n?mm）
ti=9550×pi/ni=9550×4.354/480=86.63n?m
9550×4.138/96 =411.645n?m
9550×4.056/96 =403.486n?m
三、传动零件的设计计算。
一）齿轮传动的设计计算。
1）选择齿轮材料及精度等级。
考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40cr调质，齿面硬度为240~260hbs。大齿轮选用45#钢，调质，齿面硬度220hbs；根据指导书选7级精度。
齿面精糙度r ≤1.6~3.2μm
2）确定有关参数和系数如下：
传动比i 取小齿轮齿数z =20。则大齿轮齿数：
所以取z 实际传动比。
i =101/20=5.05
传动比误差：（i -i）/i=（5.05-5）/5=1%<2.5% 可用。
齿数比：u=i
取模数：m=3 ；齿顶高系数h =1；径向间隙系数c =0.25；压力角 =20°；
则。h *m=3，h ）m=3.75
h=（2 h ）m=6.75，c= c
分度圆直径：d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指导书取。
齿宽：b=φ 0.9×60mm=54mm
60mm ，b
齿顶圆直径：d ）=66，d
齿根圆直径：d ）=52.5，d ）=295.5
基圆直径：d cos =56.38，d cos =284.73
3)计算齿轮传动的中心矩a：
a=m/2(z )=3/2(20+101)=181.5mm 液压绞车≈182mm
二）轴的设计计算。
输入轴的设计计算。
、按扭矩初算轴径。
选用45#调质，硬度217~255hbs
根据指导书并查表，取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
选d=25mm
、轴的结构设计。
轴上零件的定位，固定和装配。
单级减速器中可将齿轮安排在箱体**，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定。
确定轴各段直径和长度。
段：d =25mm
l =（1.5～3）d ，所以长度取l
h=2c c=1.5mm
2h=25+2×2×1.5=31mm
考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故ii段长：
l =（2+20+55）=77mm
iii段直径：
初选用30207型角接触球轴承，其内径d为35mm,外径d为72mm，宽度t为18.25mm.
d=35mm，l =t=18.25mm，取l
段直径：由手册得：c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：d =（35+3×2）=41mm
因此将ⅳ段设计成阶梯形，左段直径为41mm
2h=35+2×3=41mm
长度与右面的套筒相同，即l
段直径：d =50mm. ，长度l =60mm
取l 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距l=80mm
段直径：d =41mm， l
段直径：d =35mm， l ＜l3，取l
输出轴的设计计算。
、按扭矩初算轴径。
选用45#调质钢，硬度（217~255hbs）
根据课本p235页式（10-2），表（10-2）取c=110
110× (2.168/76.4) =38.57mm
考虑有键槽，将直径增大5%，则。
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
取d=42mm
、轴的结构设计。
轴的零件定位，固定和装配。
单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体**，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。
确定轴的各段直径和长度。
初选30211型角接球轴承，其内径d为55mm，外径d=100mm，宽度t为22.755mm。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为20mm，则该段长42.
755mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。
则。d =42mm
l 50mm
l 55mm
l 60mm
l 68mm
l 55mm
l 四、滚动轴承的选择。
计算输入轴承。
选用30207型角接触球轴承，其内径d为35mm,外径d为72mm，宽度t为18.25mm.
计算输出轴承。
选30211型角接球轴承，其内径d为55mm，外径d=100mm，宽度t为22.755mm
五、键联接的选择。
输出轴与带轮联接采用平键联接。
键的类型及其尺寸选择：
带轮传动要求带轮与轴的对中性好，故选择c型平键联接。
根据轴径d =42mm ，l =65mm
查手册得，选用c型平键，得：卷扬机。
装配图中22号零件选用gb1096-79系列的键12×56
则查得：键宽b=12，键高h=8，因轴长l ＝65，故取键长l=56
输出轴与齿轮联接用平键联接。
60mm,l
查手册得，选用c型平键，得：
装配图中赫格隆36号零件选用gb1096-79系列的键18×45
则查得：键宽b=18，键高h=11，因轴长l ＝53，故取键长l=45
输入轴与带轮联接采用平键联接。
25mm l
查手册。选a型平键，得：
装配图中29号零件选用gb1096-79系列的键8×50
则查得：键宽b=8，键高h=7，因轴长l ＝62，故取键长l=50
输出轴与齿轮联接用平键联接。
50mm l
查手册。选a型平键，得：
装配图中26号零件选用gb1096-79系列的键14×49
则查得：键宽b=14，键高h=9，因轴长l ＝60，故取键长l=49
六、箱体、箱盖主要尺寸计算。
箱体采用水平剖分式结构，采用ht200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下：
七、轴承端盖。
主要尺寸计算。
轴承端盖：ht150 d3=8
n=6 b=10
八、减速器的。
减速器的附件的设计。
挡圈：gb886-86
查得：内径d=55，外径d=65，挡圈厚h=5，右肩轴直径d1≥58
油标：m12：d =6，h=28，a=10,b=6，c=4，d=20，d
角螺塞。m18
1.5 ：jb/zq4450-86
九、设计参考资料目录。
机械设计课程设计
1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。各轴段直径的确定 根据课本第230页式14 2得 又因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且所以查手册第9页表1 16取。l1 1.75d1 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所...
机械设计课程设计
带式输送机传动装置分析如下图 输送带工作拉力f 7kn 输送带工作速度v 1.1m s 滚筒直径d 400mm 滚筒效率 0.96 包括滚筒与轴承的效率损失 工作情况 两班制，连续单向运转，载荷较平稳。使用折旧期 8年。工作环境 室内，灰尘较大，环境最高温度38 动力 电力，三相交流，电压380 2...
机械设计课程设计
1 选择轴的材料。由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢，调质处理。2 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时，无法有强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式 选用45号调质钢，查机设书表15 3，得 在第一部分中已经...