❶ 已知一個模型螺旋槳的推力T＝180N,轉矩Q＝10N·m,螺旋槳的進速Va＝6kn,轉速n＝720
故沿軸向載荷分布不均勻： r/min
r/，封閉型結果。因此選定電動機型號為Y132M1-6，其主要參數如下；
四.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比：
總傳動比：
分配傳動比，所以總傳動比合理范圍為 ，故電動機轉速的可選范圍是，電壓380V，Y型.96
—聯軸器的傳動效率：0.99
—捲筒的傳動效率：0.96
則：
所以 KW
3.確定電動機轉速
捲筒的工作轉速為
r/,由表13-2選取 =2000
④確定實際中心距a
mm
⑤驗算小帶輪包角
⑥計算V帶的根數Z：物理與機電工程學院
系 別.選擇電動機的容量
電動機所需的功率為.33
3軸 3.30 3.80 960
1軸 3.65 3：取 ，則 ：
r/min
符合這一范圍的同步轉速有750.45
六。
2）確定許用應力：
a.許用接觸應力；二級圓柱齒輪減速器傳動比 ： KW
KW
所以 KW
由電動機到運輸帶的傳動總功率為
—帶傳動效率。捲筒直徑D=500mm;min
查指導書第7頁表1：取V帶傳動的傳動比 .96
—每對軸承的傳動效率：
將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為1軸：0.99
—圓柱齒輪的傳動效率：
查精密機械設計課本表11-7得
=570 ，
。
故應按接觸極限應力較低的計算，由表13-5查得 =0;min
2.各軸輸入功率、輸入轉矩乘軸承傳動效率0.99.m 轉速r/. 確定傳動方案。
3。
2：馮永健
2006年6月29日
一.設計題目
設計一用於卷揚機傳動裝置中的兩級圓柱齒輪減速器。輕微震動.86
2軸 3.47 3：
1-3軸的輸出功率、輸出轉矩分別為各軸的輸入功率：
由表13-3查得 KW， 為低速級傳動比。
五.計算傳動裝置的運動和動力參數.77
3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.87 49.83
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸， ：機電工程系
專 業.14 2668，大齒輪正火處理， .40 671.30 657，因此有四種傳動比方案如下：
方案 電動機型號
額定功率
KW 同步轉速
r/min 額定轉速
r/min 重量
N 總傳動比
1 Y112M-2 4 1500 1440 470 125.47
註：
1： 為帶傳動比， 為高速級傳動比.41 2615，硬度230.04 11，標准化得 =375
②驗算帶速： m/：楊藝斌
學 院，則V帶的根數
因此取Z=3
⑦計算作用在帶輪軸上的載荷
由表13-1查得A型V帶單位長度質量q=0.1Kg/m,所以單根V帶張緊力
故作用在軸上載荷
七、4軸；
， ， ， —依次為電機與軸1.37 2695，軸1與軸2.傳動裝置總體設計：
1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。
2. 特點：齒輪相對於軸承不對稱分布.36 11，小齒輪調質處理，軸3與軸4之間的傳動效率。
1.各軸轉速.8 37：
1;min
r/min
= = r/.45
4軸 3.20 3課程設計報告
二級展開式圓柱齒輪減速器
姓 名.2（125+375）=600
mm，即只需求出 。
對於調質處理的齒輪， =1.1
b.許用彎曲應力.
二.96,運輸帶速度 ，要求軸有較大的剛度：
三．選擇電動機
1.選擇電動機類型：
按工作要求和條件,電源380V,三相交流;min
輸入 輸出 輸入 輸出
電動機軸 3：0，取 ，經計算 =4，軸2與軸3。
運動和動力參數結果如下表：
軸名 功率P KW 轉鉅T N：
由表11-10知
=190
取 =1.4，
所以
3）根據接觸強度設計：9級精度製造，單向運轉，在室內常溫下長期連續工作： KW
KW
KW
KW
3.各軸輸入轉矩.95，由表13-2查得 =1.03
由表13-4查得 =0.11KW.65
2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83，選用三相籠型非同步電動機，取齒寬系數 ，測中心距
選定 =30,
b= =119：機械設計製造及其自動化
年 級.設V計帶和帶輪，載荷系數K=1，取 =0.02.齒輪的設計，硬度210.5mm
4）驗算彎曲應力
由圖8-44查得,x=0
=30， =2.60
=209， =2.14
,故應計算大齒輪的彎曲應力，
，彎曲強度足夠。
2.低速級大小齒輪的設計：
①齒輪材料的選擇：小齒輪選用35MnB調質，硬度260HBS，
大齒輪選用SiMn調質，硬度225HBS。
②確定許用應力：
a.許用接觸應力：
查表8-10得
=700
故應按接觸極限應力較低的計算，即只需求出 。
對於調質處理的齒輪， =1.1
b.許用彎曲應力：
由表8-11知
=240
取 =1.3
所以
③根據接觸強度設計：
取K=1.2，齒寬
取 = , ，故實際傳動比i=
模數
=298mm
B= mm 取
④驗算彎曲應力：
由圖8-44查得,x=0
=2.63
=2.16
〈
〈
彎曲強度足夠。
八．減速器機體結構尺寸如下：
名稱 符號 計算公式 結果
機座厚度 δ
9
機蓋厚度
8
機蓋凸緣厚度
12
機座凸緣厚度
14
機座底凸緣厚度
23
地腳螺釘直徑
M24
地腳螺釘數目
6
軸承旁聯結螺栓直徑
M12
蓋與座聯結螺栓直徑
=（0.5 0.6）
M10
軸承端蓋螺釘直徑
=（0.4 0.5）
10
視孔蓋螺釘直徑
=（0.3 0.4）
8
定位銷直徑
=（0.7 0.8）
8
， ， 至外箱壁的距離
查手冊表11—2 34
22
18
， 至凸緣邊緣距離
查手冊表11—2 28
16
外箱壁至軸承端面距離
= + +（5 10）
50
大齒輪頂圓與內箱壁距離
>1.2
15
齒輪端面與內箱壁距離
>
10
箱蓋，箱座肋厚
8
9
軸承端蓋外徑
軸承孔直徑+（5—5.5）
120（I 軸）
125（II 軸）
150（III軸）
軸承旁聯結螺栓距離
120（I 軸）
125（II 軸）
150（III軸）
九．軸的設計：
1．高速軸的設計：
①材料：選用45號鋼調質處理，查表10-2取 =35 ，C=100
②各軸段直徑的確定：
由 ，p=3.65,則
，因為裝小帶輪的電動機軸徑 ，又因為高速軸第一段軸徑裝配大帶輪，且 ，查手冊 表7-7，取 =36, =60mm,
因為大帶輪靠軸肩定位，所以取 =40, =58，
段裝配軸承，取 =45，選用6309軸承， =28，
段是定位軸承，取 =50， 根據箱體內壁線確定後再確定。
段裝配齒輪直徑：判斷是否做成齒輪軸
查手冊得 =3.3，得e=2.2< ,因此做成齒輪軸. 此時齒寬為30。
裝配軸承所以 = =45， = =28
2.校核該軸和軸承： =75， =215， =100
作用在齒輪上的圓周力為：
徑向力為
作用在軸1帶輪上的外力：
①求垂直面的支承反力：
②求水平面的支承反力：
由 得
N
N
③求F在支點產生的反力：
④繪制垂直面彎矩圖
⑤繪制水平面彎矩圖
⑥繪制F力產生的彎矩圖
⑦求合成彎矩圖：
考慮最不利的情況，把 與 直接相加
⑧求危險截面當量彎矩：
從圖可見，m-m處截面最危險，其當量彎矩為：（取摺合系數 ）
⑨計算危險截面處軸的直徑
因為材料選擇 調質，查課本226頁表14-1得 ，查課本231頁表14-3得許用彎曲應力 ，則：
因為 ，所以該軸是安全的。
3彎矩及軸的受力分析圖如下：
4鍵的設計與校核:
根據 ，確定V帶輪選鑄鐵HT200，參考教材表10-9,由於 在 范圍內，故 軸段上採用鍵 ： ,
採用A型普通鍵:
鍵校核.為 =60mm綜合考慮取 =50mm。查課本155頁表10-10， ， 所選鍵為： 強度合格。
中間軸的設計：
①材料：選用45號鋼調質處理，查表14-2取 =35 ，C=100
②各軸段直徑的確定：
由 , p=3.47,則
,
段要裝配軸承，查課本11-15取 =40，選用6309軸承， =40，
裝配低速級小齒輪，且 取 =45， =128，
段主要是定位高速級大齒輪，取 =60， =10，
裝配高速級大齒輪，取 =45， =82
段要裝配軸承，取 =40， =43
③ .校核該軸和軸承： =75， =115， =95
作用在2、3齒輪上的圓周力：
N
徑向力：
求垂直面的支反力
計算垂直彎矩：
求水平面的支承力：
計算、繪制水平面彎矩圖：
求危險截面當量彎矩：
從圖可見，m-m,n-n處截面最危險，其當量彎矩為：（取摺合系數 ）
計算危險截面處軸的直徑：
n-n截面:
m-m截面:
由於 ，所以該軸是安全的。
④彎矩及軸的受力分析圖如下
⑤鍵的設計與校核
已知 參考教材表10-11，由於 所以取
查課本155頁表10-10得
取鍵長為120.取鍵長為80，
根據擠壓強度條件，鍵的校核為：
所以所選鍵為:
從動軸的設計：
①材料：選用45號鋼調質處理，查表10-2取 =34 ，C=112
②確定各軸段直徑
考慮到該軸段上開有鍵槽，因此取 ， =150。
裝配軸承，選用6212軸承,取 =80,查手冊第85表7-2，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標准。
靠軸定位,取 =85, =45
取 =90, =90
取 =110, =13
裝配軸承, 選用60114軸承,取 =90, =125
向心滾子軸承,去 =85, =46
③校核該軸和軸承: =98, =210, =115
作用在齒輪上的圓周力：
徑向力：
求垂直面的支反力：
計算垂直彎矩：
.m
求水平面的支承力。
計算、繪制水平面彎矩圖。
求F在支點產生的反力
求F力產生的彎矩圖。
F在a處產生的彎矩：
求合成彎矩圖。
考慮最不利的情況，把 與 直接相加。
求危險截面當量彎矩。
從圖可見，m-m處截面最危險，其當量彎矩為：（取摺合系數 ）
計算危險截面處軸的直徑。
因為材料選擇 調質，查課本226頁表14-1得 ，查課本231頁表14-3得許用彎曲應力 ，則：
=75>d,所以該軸是安全的。
④彎矩及軸的受力分析圖如下：
⑥鍵的設計與校核：
因為d1=75,查課本153頁表10-9選鍵為 查課本155頁表10-10得
初選鍵長為130,校核 所以所選鍵為:
裝聯軸器的軸直徑為70, 查課本153頁表10-9選鍵為 查課本155頁表10-10得
初選鍵長為100,校核 所以所選鍵為:
十.輸出軸聯軸器的選擇：
計算聯軸器所需的轉矩： 查課本269表17-1取
,查手冊1011頁,選用安全銷彈性塊聯軸器
KLA4.
十一. 減速器的各部位附屬零件的設計.
(1)窺視孔蓋與窺視孔：
在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔, 大小隻要夠手伸進操作可。
以便檢查齒面接觸斑點和齒側間隙,了解嚙合情況.潤滑油也由此注入機體內.
(2)放油螺塞
放油孔的位置設在油池最低處，並安排在不與其它部件靠近的一側，以便於放
油，放油孔用螺塞堵住並加封油圈以加強密封。
(3)油標
油標用來檢查油麵高度，以保證有正常的油量.因此要安裝於便於觀察油麵及油麵穩定之處即低速級傳動件附近；用帶有螺紋部分的油尺，油尺上的油麵刻度線應按傳動件浸入深度確定。
(4)通氣器
減速器運轉時，由於摩擦發熱,機體內溫度升高，氣壓增大，導致潤滑油從縫隙向外滲漏,所以在機蓋頂部或窺視孔上裝通氣器，使機體內熱空氣自由逸處，保證機體內外壓力均衡，提高機體有縫隙處的密封性，通氣器用帶空螺釘製成.
(5)啟蓋螺釘
為了便於啟蓋，在機蓋側邊的邊緣上裝一至二個啟蓋螺釘。在啟蓋時，可先擰動此螺釘頂起機蓋；螺釘上的長度要大於凸緣厚度，釘桿端部要做成圓柱形伙半圓形，以免頂壞螺紋；螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同。
在軸承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便於拆卸端蓋.對於需作軸向調整的套環,裝上二個螺釘,便於調整.
6）定位銷
為了保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯接凸緣的長度方向兩端各安置一個圓錐定位銷。兩銷相距盡量遠些，以提高定位精度。如機體是對稱的,銷孔位置不應對稱布置.
(7)環首螺釘、吊環和吊鉤
為了拆卸及搬運，應在機蓋上裝有環首螺釘或鑄出吊鉤、吊環，並在機座上鑄出吊鉤。
(8)調整墊片
用於調整軸承間隙,有的起到調整傳動零件軸向位置的作用.
(9)密封裝置
在伸出軸與端蓋之間有間隙,必須安裝密封件,以防止漏油和污物進入機體內.
十二. 潤滑方式的確定
因為傳動裝置屬於輕型的，且傳速較低，所以其速度遠遠小於 ，所以採用脂潤滑，箱體內選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規定高度。、2軸、3軸：0、1000和1500r/min。
根據容量和轉速，由有關手冊查出有三種適用的電動機型號;s
③確定帶的基準長度：
取 =1.2（ + ）=1.設計V帶
①確定V帶型號
查機械設計基礎課本表 13-6得： =1.3，則 KW，又 =960r/min,由圖13-15確定選取A型普通V帶，取 =125、重量和帶傳動、減速器的傳動比，可見第二方案比較適合.2.58 101.61 99.58 342：考慮到電機轉速高，傳動功率大，將V帶設置在高速級。 其傳動方案如下.高速級大小齒輪的設計
1）選擇齒輪材料：大小齒輪都選用45鋼：2003
學 號：03150117
指導教師,運輸帶的有效拉力F=10000N, 捲筒效率 =0.23 2750
❷ 設計慢動卷揚機傳動裝置
慢動卷揚機傳動裝置的設計
建議去圖書館吧，
上網查也行．
❸ 卷揚機傳動裝置的設計 1)減速器裝配圖一張； 2）零件工作圖二張（大齒輪，輸出軸）； 3）設計說明書一份
專業 代做減速器課程設計 畢業 設計
❹ 液壓卷揚機結構分析
由液壓卷揚機的工作原理可知，卷揚機由下列主要部件組成：①液壓馬達：液壓馬達型式常為軸向柱塞式和徑向柱塞式馬達，輕載卷揚機可採用端面配油的擺線齒輪馬達；②制動器：其結構為液壓常閉多片盤式制動器，彈簧制動液壓松開；③減速器：一般為一級或二級行星輪系；④捲筒和機架：⑤閥塊：閥塊由梭閥、平衡閥及油路塊集成。圖4-1就是此種類型結構卷揚機。
1.自帶減速器的卷揚機
圖4-4所示AF15000型液壓卷揚機是將液壓馬達、制動器和減速器等部件組成一體，稱為卷揚機減速機。減速機外殼與捲筒固定，而液壓馬達外殼與支架固定。不同規格型號的減速機，配以相應捲筒和機架，即組成液壓卷揚機的系列產品。
圖4-4 AF15000型液壓卷揚機
2.具有自由下放功能的卷揚機
具有自由下放功能的液壓卷揚機有兩種型式結構。一種是傳動輸出軸與捲筒之間設一離合器，離合器結構類似制動器，詳見圖4-5ILYJ5系列自由下放卷揚機。離合器也是常閉式，彈簧閉合，液壓分離，由單獨換向閥控制。
圖4-5 ILYJ5系列自由下放卷揚機
圖4-6是具有自由下放速度可調的液壓卷揚機，在捲筒上設有閘帶制動器，通過控制液壓缸中壓力，即可實現重載自由下放過程中的速度調節。
圖4-6 ILYJ5系列自由下放速度可調的卷揚機
另一種具有自由下放功能液壓卷揚機的液壓原理見圖4-7，液壓卷揚機上加一外控油路，來控制制動器和液控單向閥。卷揚機實行自由下放作業時，卷揚機的換向閥處於中位，接通外控油路，使制動器松開、液控單向閥打開，液壓馬達進油口與出油口連通，卷揚機在負載作用下實現自由下放動作。這種卷揚機比採用離合器自由下放的卷揚機結構簡單，液壓岩心鑽機上應用較多。
3.RW300型液壓卷揚機
（1）結構：圖4-8為美國BRADENRW300型卷揚機的結構圖，此卷揚機設計最大提升能力13950kg。
圖4-8中，液壓馬達16固定在液壓馬達座13上，並固定在右側底座12上。液壓馬達主軸通過內輪18的花鍵傳給卷揚機主軸，主軸左端為一軸齒輪，因此液壓馬達輸出軸直接驅動一級中心輪6轉動，一級行星輪25通過滾針軸承24支承在一級行星輪軸26上。一級中心輪通過一級行星輪驅動內齒圈7轉動。
圖4-7 外控自由下放卷揚機的液壓系統圖
第一行星輪系的中心輪通過一級行星輪驅動一級行星架（系桿）1轉動，而該行星輪架通過花鍵與二級中心輪3連接在一起，而二級中心輪通過滑動軸承支承在卷揚機主軸（中心輪6）上。二級中心輪通過二級行星輪驅動內齒圈轉動，通過二級行星輪驅動二級行星架2轉動，而該行星架通過花鍵與三級中心輪4連接在一起，三級行星架5固定不動，三級中心輪通過三級行星輪22驅動內齒圈7轉動。
圖4-8 RW300型卷揚機結構圖
內輪18與外套筒15之間裝有凸輪楔塊17，三者構成一單向離合器。外套筒左端外圓加工成齒槽與摩擦片21內齒相嚙合。摩擦片外齒與液壓馬達座13內齒相嚙合。卷揚機不工作時通過彈簧14，活塞9壓緊摩擦片，使外套筒不能轉動。形成具有雙制動系統的液壓卷揚機。
（2）工作原理：RW300型液壓卷揚機的液壓系統見圖4-9。圖4-10為卷揚機的雙重製動系統結構圖。
圖4-9 制動液壓系統圖
圖4-10 雙重製動系統結構圖
這種卷揚機的特點是在輸入軸與多片摩擦離合器之間又裝一個帶有凸輪楔塊摩擦滾動元件的離合器，使卷揚機不必松開摩擦離合器就可提升。
圖4-10所示為雙重製動系統結構圖，其中凸輪楔塊式定向離合器由內輪5，外套筒2和凸輪楔塊3等組成。內輪內孔為花鍵軸孔與液壓馬達軸配合，外套筒外表面加工成凹槽，與一組帶有凸齒的摩擦片相配合。
工作原理：當主軸逆時針回轉提升外負載時如圖4-11所示，凸輪楔塊被摩擦力矩帶動而滾向間隙寬敞的部分，這時定向離合器處於分離狀態，多片摩擦離合器處於彈簧推力作用壓緊處於嚙合狀態不工作。主軸通過行星輪系帶動捲筒作提升工作。不受凸輪楔塊離合器的影響。
圖4-11 自由轉動狀態
圖4-12 鎖定狀態
提升動作停止時，由於負載的自重會使捲筒反向（順時針）轉動，順時針轉動導致凸輪楔塊收縮，並楔緊與內輪和外套筒之間，使定向離合器進入接合狀態（圖4-12），從而緊緊地將主軸鎖住不動，阻止由負載自重引起的反向轉動。
卷揚機下降負載時，接通油路，當油壓未達到平衡閥開啟壓力時，液壓馬達保持不動，另外當油壓未達到多片摩擦離合器打開壓力時，液壓馬達也保持不動（圖4-12）。只有當油壓升至平衡閥的開啟壓力，同時達到松開多片摩擦離合器壓力時，液壓馬達才能轉動，負載下降。平衡閥的開度決定流量和負載下降速度，增加進入液壓馬達的油量就能夠增強壓力並加大平衡閥的開度，從而提高負載下降速度。降低流量會使壓力降低，平衡閥開度減小，從而降低負載的下降速度。
當操縱閥處於中間位置時，壓力下降，平衡閥關閉，負載運動停止。
（3）輪系傳動比計算：圖4-13為RW300型卷揚機傳動簡圖。設各齒輪齒數z1＝15；z2＝19；z3＝54；z4＝26；z5＝20；z6＝66；z7＝20；z8＝23。試求主軸轉速n1與捲筒轉速n6的傳動比。
解：首先劃分輪系，此輪系有兩個周轉輪系，一個定軸輪系。中心輪1、行星輪2、內齒圈3與系桿H1組成一級行星輪系；中心輪4、行星輪5、內齒圈6與系桿H2組成二級行星輪系；中心輪7、行星輪8、內齒圈6與系桿H3（系桿為固定件）組成定軸輪系。
圖4-13 RW300型卷揚機傳動簡圖
從傳動簡圖4-13中可知：n3＝n6；n4＝nH1；n7＝nH2
寫出各輪系傳動比，並代入數值
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
由式a得 n1＝-3.6n6＋4.6nH1
由式b得 nH1＝-2.54n6＋3.54nH2
由式c得 nH2＝-3.3n6
上述三式整理後
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
即捲筒與主軸旋轉方向相反，傳動比i16＝69
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清新劑盒蓋注射模設計
雙螺桿壓縮機的設計
提升機制動系統
填料箱蓋夾具設計
洗衣機機蓋的注塑模具設計
銑床的數控x-y工作台設計
液壓控制閥的理論研究與設計
鑰匙模具設計
軸向柱塞泵設計
組合件數控車工藝與編程
五金-沖大小墊圈復合模
圓錐－圓柱齒輪減速器的設計
斗式提升機設計
提升機制動系統設計
雙螺桿壓縮機的設計
液壓起重機液壓系統設計
全自動洗衣機的PLC控制
FX2N在立式車床控制系統中的應用
萬能銑床PLC控制設計
鏜床的PLC改造
❽ 機械設計課程電動卷揚機傳動裝置設計
這些還是要自己搞定才會有收獲，其實只要按照課程設計指導書上面的方法一步步來什麼都好辦， 說明書格式在書上應該找得到，朋友只能給你這樣說：凡是還是要靠自己，靠別人是靠不住的。
❾ 如何確定軸的支點位置和傳動零 件上力的作用點
目 錄
第一部分 設計任務書----------------------------------------------------------------3第二部分 電傳動方案的分析與擬定---------------------------------------------------5第三部分 電動機的選擇計算----------------------------------------------------------6第四部分 各軸的轉速、轉矩計算------------------------------------------------------7第五部分 聯軸器的選擇-------------------------------------------------------------9第六部分 錐齒輪傳動設計---------------------------------------------------------10第七部分 鏈傳動設計--------------------------------------------------------------12第八部分 斜齒圓柱齒輪設計-------------------------------------------------------14第九部分 軸的設計----------------------------------------------------------------17第十部分 軸承的設計及校核-------------------------------------------------------20第十一部分 高速軸的校核---------------------------------------------------------22第十二部分 箱體設計---------------------------------------------------------------23第十三部分 設計小結---------------------------------------------------------------24
第一部分 設計任務書
1.1 機械設計課程的目的
機械設計課程設計是機械類專業和部分非機械類專業學生第一次較全面的機械設計訓練，是機械設計和機械設計基礎課程重要的綜合性與實踐性教學環節。其基本目的是：
(1) 通過機械設計課程的設計，綜合運用機械設計課程和其他有關先修課程的理論，結合生產實際知識，培養分析和解決一般工程實際問題的能力，並使所學知識得到進一步鞏固、深化和擴展。
(2) 學習機械設計的一般方法，掌握通用機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的設計原理和過程。
(3) 進行機械設計基本技能的訓練，如計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、圖冊、標准和規范等）以及使用經驗數據，進行經驗估算和數據處理等。
1.2 機械設計課程的內容
選擇作為機械設計課程的題目，通常是一般機械的傳動裝置或簡單機械。
課程設計的內容通常包括：確定傳動裝置的總體設計方案；選擇電動機；計算傳動裝置的運動和動力參數；傳動零件、軸的設計計算；軸承、聯軸器、潤滑、密封和聯接件的選擇及校核計算；箱體結構及其附件的設計；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫設計計算說明書。
在設計中完成了以下工作：
① 減速器裝配圖1張（A0或A1圖紙）；
② 零件工作圖2～3張（傳動零件、軸、箱體等）；
③ 設計計算說明書1份，6000～8000字。
1.3 機械設計課程設計的步驟
機械設計課程設計的步驟通常是根據設計任務書，擬定若干方案並進行分析比較，然後確定一個正確、合理的設計方案，進行必要的計算和結構設計，最後用圖紙表達設計結果，用設計計算說明書表示設計依據。
機械設計課程設計一般可按照以下所述的幾個階段進行：
1．設計准備
① 分析設計計劃任務書，明確工作條件、設計要求、內容和步驟。
② 了解設計對象，閱讀有關資料、圖紙、觀察事物或模型以進行減速器裝拆試驗等。
③ 浮系課程有關內容，熟悉機械零件的設計方法和步驟。
④ 准備好設計需要的圖書、資料和用具，並擬定設計計劃等。
2．傳動裝置總體設計
① 確定傳動方案——圓柱齒輪傳動，畫出傳動裝置簡圖。
② 計算電動機的功率、轉速、選擇電動機的型號。
③ 確定總傳動比和分配各級傳動比。
④ 計算各軸的功率、轉速和轉矩。
3．各級傳動零件設計
① 減速器內的傳動零件設計（齒輪傳動）。
4．減速器裝配草圖設計
① 選擇比例尺，合理布置試圖，確定減速器各零件的相對位置。
② 選擇聯軸器，初步計算軸徑，初選軸承型號，進行軸的結構設計。
③ 確定軸上力作用點及支點距離，進行軸、軸承及鍵的校核計算。
④ 分別進行軸系部件、傳動零件、減速器箱體及其附件的結構設計。
5．減速器裝配圖設計
① 標注尺寸、配合及零件序號。
② 編寫明細表、標題欄、減速器技術特性及技術要求。
③ 完成裝配圖。
6．零件工作圖設計
① 軸類零件工作圖。
② 齒輪類零件工作圖。
③ 箱體類零件工作圖。
第一部分 題目及要求
卷揚機傳動裝置的設計
1． 設計題目
設計一卷揚機的傳動裝置。傳動裝置簡圖如下圖所示。
（1）卷揚機數據
卷揚機繩牽引力F(N)、繩牽引速度v(m/s)及捲筒直徑D(mm)見附表。
（2）工作條件
用於建築工地提升物料，空載啟動，連續運轉，三班制工作，工作平穩。
（3） 使用期限
工作期限為十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小時，檢修期間隔為三年。
（4） 產批量及加工條件
小批量生產，無鑄鋼設備。
2． 設計任務
1）確定傳動方案；
2）選擇電動機型號；
3）設計傳動裝置；
4）選擇聯軸器。
3． 具體作業
1）減速器裝配圖一張；
2）零件工作圖二張（大齒輪，輸出軸）；
3）設計說明書一份。
4． 數據表
牽引力F/N 12 10 8 7
牽引速度v/(m/s) 0.3，0.4 0.3，0.4，0.5，0.6
捲筒直徑D/mm 470，500 420，430，450，470，500 430，450，500 440，460，480
卷揚機傳動裝置的設計
5． 設計題目
設計一卷揚機的傳動裝置。傳動裝置簡圖如下圖所示。
（1）卷揚機數據
卷揚機繩牽引力F(N)、繩牽引速度v(m/s)及捲筒直徑D(mm)見附表。
（2）工作條件
用於建築工地提升物料，空載啟動，連續運轉，三班制工作，工作平穩。
（5） 使用期限
工作期限為十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小時，檢修期間隔為三年。
（6） 產批量及加工條件
小批量生產，無鑄鋼設備。
6． 設計任務
1）確定傳動方案；
2）選擇電動機型號；
3）設計傳動裝置；
4）選擇聯軸器。
7． 具體作業
1）減速器裝配圖一張；
2）零件工作圖二張（大齒輪，輸出軸）；
3）設計說明書一份。
8． 數據表
牽引力F/N 12 10 8 7
牽引速度v/(m/s) 0.3，0.4 0.3，0.4，0.5，0.6
捲筒直徑D/mm 470，500 420，430，450，470，500 430，450，500 440，460，480
第二部分 傳動方案的分析與擬定
確定總傳動比:
由於Y系列三相非同步電動機的同步轉速有750,1000,1500和3000r/min四種可供選擇.根據原始數據,得到卷揚機捲筒的工作轉速為
按四種不同電動機計算所得的總傳動比分別是:
電動機同步轉速
750 1000 1500 3000
系統總傳動比
32.71 43.61 65.42 130.83
確定電動機轉速:
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格以及總傳動比，750轉的低速電動機傳動比雖小，但電動機極數大價格高，故不可取。3000轉的電動機重量輕，價格便宜，但總傳動比大，傳動裝置外廓尺寸大，製造成本高，結構不緊湊，也不可取。剩下兩種相比，如為使傳動裝置結構緊湊，選用1000轉的電動機較好；如考慮電動機重量和價格，則應選用1500轉的電動機。現選用1500轉的電動機，以節省成本。
確定傳動方案：
驗算：通常V帶傳動的傳動比常用范圍為 ，二級圓柱齒輪減速器為 ，則總傳動比的范圍為 ，因此能夠滿足以上總傳動比為65.42的要求。
第三部分 電動機的選擇計算
1、確定電動機類型
按工作要求和條件,選用Y系列籠型三相非同步電動機,封閉式結構。
2、確定電動機的功率
工作機的功率
KW
效率的選擇：
1． V帶傳動效率： η1 = 0.96
2． 7級精度圓柱齒輪傳動：η2 = 0.98
3． 滾動軸承： η3 = 0.99
4． 彈性套柱銷聯軸器： η4 = 0.99
5． 傳動滾筒效率： η5 = 0.96
傳動裝置總效率為
工作機所需電動機功率
kw
因載荷平穩，電動機額定功率 略大於 即可。由Y系列電動機技術數據，選電動機的額定功率 為7.5 kw，結合其同步轉速，選定電動機的各項參數如下：
取同步轉速： 1500r/min ——4級電動機
型號： Y132M-4
額定功率： 7.5kW
滿載功率： 1440r/min
堵轉轉矩/額定轉矩： 2.2
最大轉矩/額定轉矩： 2.2
第四部分 確定傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比
1、確定總傳動比
2、分配各級傳動比
取V帶傳動的傳動比 ，則減速器的傳動比 為
取兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比
則低速級的傳動比
第五部分 運動參數及動力參數計算
0軸（電動機軸）：
P0 = Pd =7.2 kW
n0 = nm = 1440 r/min
T0 = 9550×( )= N?m
1軸（高速軸）：
P1 = P0η1 = kW
n1 = = r/min
T1 = 9550×( )= N?m
2軸（中間軸）：
P2 = P1η2η3 = kW
n2 = r/min
T2 = 9550×( )= N?m
3軸（低速軸）：
P3 = P2η2η3 = kW
n3 = r/min
T3 = 9550×( )= N?m
4軸（輸出軸）：
P4 = P3η3η4 = kW
n4 = r/min
T4 = 9550×( )= N?m
輸出軸功率或輸出軸轉矩為各軸的輸入功率或輸入轉矩乘以軸承效率(0.99），即
P』= 0.99P
軸名 功率P(kW) 轉矩T(N?m) 轉速
n(r/min) 傳動比
i 效率
η
輸入 輸出 輸入 輸出
電動機軸 7.20 47.75 1440
3.8 0.96
1軸 6.91 3.047 155.91 154.35 378.95
4.809 0.97
2軸 6.70 2.896 811.99 803.83 78.80
3.435 0.97
3軸 6.50 2.753 2705.97 2678.91 22.94
1 0.98
輸出軸 6.37 2.590 2651.85 2625.33 22.94
第六部分 傳動零件的設計計算
高速級斜齒圓柱齒輪設計
材料選擇：小齒輪40Cr （調質）硬度280HBs；
大齒輪45#鋼（調質）硬度240HBs；（硬度差40HBs）
七級精度，取Z1=21，Z2= ＝4.809×21=100.989，取Z2＝101，
初選螺旋角β=14°，
按齒輪面接觸強度設計：
1) 試選載荷系數 Kt=1.6
2) 由動力參數圖，小齒輪傳遞的轉矩
3） 由表10－7（機械設計）選取齒寬系數
4） 由表10－6查得材料的彈性影響系數
5） 由圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 ；
6） 由式10-13計算應力循環次數
7） 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數 ；
8） 計算接觸疲勞許用應力
取失效概率為1％，安全系數S=1,由式（10-12）得
9）由圖10-26（機械設計）得
εα1 = 0.76
εα2 = 0.86
則端面重合度
10）由圖10-30選取區域系數ZH = 2.433
11） 計算許用接觸應力
=
12）計算：
試算小齒輪分度圓直徑 ，由計算公式得
計算圓周速度
計算齒寬b及模數
= 1×60.59 = 60.59 mm
mnt = = mm
h = 2.25 mnt = mm
計算縱向重合度
縱向重合度 =0.318×φdZ1tanβ =
計算載荷系數K
已知，KA=1，取Kv=1.05（由圖10-8查得），由表10-4查得的計算公式
∴KHβ = 1.15+0.18(1+0.6φd2)+0.23×10-3×60.59 = 1.45
由圖10-13，得KFβ = 1.4
由表10-3，得
∴K = KA?Kv?KHα?KHβ = 1×1.05×1.3×1.45 = 1.98
按實際得載荷系數校正所算得德分度圓直徑，由試（10-10a）得
計算模數
mn= =
13） 按齒根彎曲強度設計
由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ；大齒輪的彎曲疲勞強度極限 ；
由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數 ；
計算彎曲疲勞許用應力
取彎曲疲勞安全系數S＝1.4，由式10-12得
計算載荷系數
K = KA?Kv?KFα?KFβ = 1×1.05×1.3×1.4= 1.91
根據縱向重合度εβ=1.6650，由圖10-28，查得螺旋角影響系數Yβ=0.88
計算當量齒數
= 22.9883
查取齒形系數
由表10-5查得 YFα1=2.69，YFα2=2.20，
查取應力校正系數
由表10-5查得 YSα1=1.56，YSα2=1.79
計算大、小齒輪的 並加以比較
大齒輪的數值較大。
設計計算
經園整，mn=2 mm
∵ ，∴mn=2.5 mm
Z1 = = ，取Z1=25，Z2=120
幾何尺寸計算：
中心距 a =
經園整，a = 187 mm
修正螺旋角， =
∵β變動不大，
∴εα、εβ、ZH無需修正。
計算大、小齒輪的分度直徑
mm
mm
計算齒輪寬度
b = φdd1 = mm
園整後，B2=65mm，B1=70mm
da1 = d1+2ha1 =69.48
da2 = d2+2ha2 = 315.08
df1 = d1-2hf1 = 49.48
df2 = d2-2hf2 =305.08
第九部分 軸的設計
1) 高速軸：
初定最小直徑，選用材料45#鋼，調質處理。取A0=112（下同）
則dmin = A0 = mm
∵最小軸徑處有鍵槽
∴dmin』 = 1.07 dmin = 17.72mm
∵最小直徑為安裝聯軸器外半徑，取KA=1.7，同上所述已選用TL4彈性套柱聯軸器，軸孔半徑d=20mm
∴取高速軸的最小軸徑為20mm。
由於軸承同時受徑向和軸向載荷，故選用單列圓錐滾子軸承按國標T297-94選取30206。
D×d×T=17.25mm
∴軸承處軸徑d=30mm
高速軸簡圖如下：
2)
取l1=38+46=84mm，l3=72mm，取擋圈直徑D=28mm，取d2=d4=25mm，d3=30mm，l2=l4=26.5mm，d1=d5=20mm。
齒輪輪轂寬度為46mm，取l5=28mm。
聯軸器用鍵：園頭普通平鍵。
b×h=6×6，長l=26mm
齒輪用鍵：同上。b×h=6×6，長l=10mm，倒角為2×45°
3) 中間軸：
中間軸簡圖如下：
初定最小直徑dmin= =22.1mm
選用30305軸承，
d×D×T = 25×62×18.25mm
∴d1=d6=25mm，取l1=27mm，l6=52mm
l2=l4=10mm，d2=d4=35mm，l3=53mm
d3=50mm，d5=30mm，l5=1.2×d5=36mm
齒輪用鍵：園頭普通鍵：b×h=12×8，長l=20mm
4) 低速軸：
低速軸簡圖如下： 初定最小直徑：
dmin = = 34.5mm
∵最小軸徑處有鍵槽
∴dmin』=1.07dmin=36.915mm
取d1=45mm，d2=55mm，d3=60mm，d4=d2=55mm
d5=50mm，d6=45mm，d7=40mm；
l1=45mm，l2=44mm，l3=6mm，l4=60mm，l5=38mm，l6=40mm，l7=60mm
齒輪用鍵：園頭普通鍵：b×h=16×6，長l=36mm
選用30309軸承：d×D×T = 40×90×25.25mm；B=23mm；C=20mm
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