⑴ 滚筒的制作工艺是什么
滚筒，圆柱形的零件，分为驱动和从动辊，应用于印花机、数码打印机等输送设备、造纸和包装机械等各类传动输送系统中。多以不锈钢，铸钢件，实心锻打合金钢芯为材料。
滚筒制造工艺：
一般在滚筒的主轴方面，按受载情况，可以分为以下两种：1)心轴只承受弯矩，如改向滚筒组的轴；2)转轴同时承受弯矩和扭矩，如传动滚筒组的轴；轴的材料一般是经过轧制或锻造的碳素钢或合金钢，通常的材质是中碳钢，四十五号钢最为常用的，对于受力较大且尺寸受到限制的轴，以及某些特殊要求的轴可用合金钢，选用材质为四零铬，根据需要，轴一般需经过热处理或表面强化处理，以提高其力学性能和耐磨性等，在一般温度下，合金钢和碳素钢的弹性模量相差很小，故采用合金钢不能提高轴的刚度；轴的材质方面一般会经调质处理，对于传动滚筒组，当轴强度指标不满足要求时也可选择合并经调质处理，并按对称循环弯曲许用应力校核；筒皮设计技术要求为：1)筒皮卷曲时必须顺着钢板的轧制方向；2)接头处的错边量不大于1毫米；3)滚筒包胶后的纵向焊缝必须进行超声波或X射线探伤检查：①超声波探伤进行10%，焊缝达到标准中的二级；②射线探伤从一端开始探总长度的20%，焊缝达到国标二级，如不合格探伤长度加倍，加倍仍不合格则进行全长探伤，直至符合要求；4)筒皮卷好后的圆度公差应不超过0.5；5)材质：Q235型钢，屈服强度为235牛/平米；对于中型滚筒组及轻型滚筒组，当轮毂处外径大于220mm时，用铸钢，对于轻型滚筒组，当轮毂外径小于220mm时，采用热轧圆钢，应符合国家标准；
⑵ DTII型输送机是什么东西，是用在什么场合的，和通用的皮带机辊道线有什么区别。是那个公司生产的
DTII型固定式带式输送机是通用型系列产品，是以棉帆布、尼龙、聚脂帆布及钢绳芯输送带作拽引构件的连续输送设备，可广泛用于煤炭、冶金、矿山、港口、化工、轻工、石油及机械等行业，输送各种散状物料及成件物品。
攀登DTII型胶带机在原DTII型基础上进行优化配置，摒弃或改进部分不合理设计，并在此基础上予以重新定位设计。该系列输送机具有运量大、爬坡能力高、运营费用低、结构合理、使用维护方便等特点，便于实现运输系统自动化控制。
一、产品特点及使用范围
攀登DTII型胶带机属通用型系列产品，输送物料松散密度为0.5~2.5 t/m3。输送散料最大块度可达350mm，工作环境温度一般为-250C~400C，对于高温、寒冷、防爆、阻燃、防腐、耐酸碱、防水等有特殊要求的工作场所，应采取相应的防护措施。设备选用时可根据工艺路线，按不同地形及工况进行选型设计、计算，组装成整机。
输送机应尽量安装在通廊内。如属露天场合，驱动装置单元应加防护罩。攀登DTII系列产品能满足水平、提升、下运、带凸凹弧与直线组合等多种输送形式。
二、主要参数（常用规格设计范围）
1、带宽：B=500，650，800，1000，1200，1400
2、带强：棉帆布带56N/mm•层；
尼龙、聚酯帆布带100~300 N/mm•层；
钢绳芯带st630~st2000 N/mm。
3、带速：0.8、1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0、5.0m/s
4、最大输送能力：
（1）B500：Qmax=217m3/h（水平输送，Q=200，λ=350，V=2.5m/s）
（2）B650：Qmax=397m3/h（水平输送，Q=200，λ=350，V=2.5m/s）
（3）B800：Qmax=781m3/h（水平输送，Q=200，λ=350，V=3.15m/s）
（4）B1000：Qmax=1622m3/h（水平输送，Q=200，λ=350，V=4.0m/s）
（5）B1200：Qmax=2971m3/h（水平输送，Q=200，λ=350，V=5.0m/s）
（6）B1400：Qmax=4130m3/h（水平输送，Q=200，λ=350，V=5.0m/s）
三、设备执行标准和规范
攀登牌胶带机的设计、制造、包装、运输、贮存、验收主要按下列有关标准，规范和要求，但不限于此：
GB10595 带式输送机技术条件
ISO5048-1979 连续式机械输送设备，具有承截托辊的带式输
送机运行功率及张力计算
GB987 带式输送机基本参数与尺寸
GB11345 焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析
GB1184 形状和位置公差
GB985 气焊、手工电弧焊机气体保护焊焊缝坡口的
基本型式和尺寸。
GB/T1804 一般公差线性尺寸的未注公差
GB3767 噪声源声功率级的测定
GB4323 弹性套柱销联轴器
GB5014 弹性柱销齿式联轴器
GB5015 弹性柱销联齿式联轴器
GB5272 梅花形弹性联轴器
GB/T5837 液力偶合器型式及基本参数
GB5677 铸钢件射线照相机底片等级分类方法
GB6333 电缆液压块式制动器
GB6402 钢、锻材超声纵波探伤方法
GB7984 普通用途织物芯输送带
GB10882 一般用途难燃输送带
ZBJ19009 圆柱齿轮减速机通用技术条件
JB2647 带式输送机包装技术条件
JB8 产品标牌
GB755 电机技术要求
GB4208 外壳防护等级分类
JB/ZQ8013-88 带式输送机产品质量分等
TJ231（四）-78 机械设备安装工程施工及验收规范
GB/T13792-92 带式输送机托辊用电焊钢管
GB12348 工业企业厂界噪声标准
Q/TJ02-93 带式输送机包装技术条件
Q/TJ05-95 带式输送机 滚筒
Q/TJ04-95 带式输送机 托辊
Q/TJ12-96 Z系列刮板清扫器产品标准
Q/PD08-99 金属结构件焊接规范
Q/PD10-99 产品面漆颜色规定准则
四、设备组成概述
1、输送带：选用时根据张力大小采用棉帆布、聚酯帆布、尼龙帆布带或钢丝绳芯带。输送带联接一般应采用硫化联接。接头方式及长度应由输送带生产厂提供。
2、驱动装置：（1）功率单机驱动的带式输送机可选用电动滚筒，功率范围2.2~55kw，筒体直径Φ500~Φ1000mm，用于环境温度不超过400C场合。外驱动通常采用电动机、减速机、高速轴梅花弹性联轴器或液力偶合器、制动器、低速轴联轴器及逆止器组成驱动单元。根据设备布置型式计算选用。电动机功率范围：2.2kw~800kw。一般条件下防护等级IP44，户外型为IP54。环境温度为-250C~400C。海拔高度为不超过1000m，特殊场合另行确定。减速器可选用硬齿面垂直轴或平行轴减速器，根据现场空间位置等确定。液力偶合器用于功率在37kw以上范围，以改善起动性能，降低起动电流。制动器选用YWZ5系列液压推杆制动器，具有工作频率快，制动平稳，力矩可调，寿命长等优点。逆止器根据逆止力矩可选用DTIIN1型，NF非接触式，NJ（NYD）型等各种型号，也可减速器自身配置逆止器。
3、滚筒组：分传动滚筒组和改向滚筒组。传动滚筒组是传递动力主要件。根据承载能力分为轻、中、重型三种型式。直径有Φ500~Φ1000，同一种滚筒又有几种不同的轴径和中心距供选用。轴与轮毂联接方式有键联接和胀套联接。筒体表面有光钢面、人字胶面或菱形花纹胶面。改向滚筒用于改变输送带运行方向或增加输送带在传动滚筒上围包角。其结构型式也分轻、中、重型。表面有光钢面和平胶面。
所有滚筒轴承均采用油杯润滑脂润滑。滚筒轴采用45#钢，轴承座采用铸钢件。滚筒结构合理、选型方便、性能卓越。
4、托辊组：用于支承输送带及物料，并保证输送带稳定运行的装置。攀登牌托辊组种类全，使用范围广，质量可靠。分有各类槽形托辊组、各类平行托辊组、各类调心托辊组、各类缓冲托辊组。其尺寸均能满足设备安装要求。选型时经过计算，选用并注明使用场合及条件。特殊尺寸可特殊定货。
各类辊子结构先进，性能优良，辊皮用材经严格挑选。轴材料采用冷拔圆钢，轴承座采用优质钢板冲压。密封结构采用PDC型，防尘、防水性能均优于国家标准。装配后辊子强度好，径向跳动量小，旋转阻力小，重量轻，油耗低，使用寿命长。一般在正常使用下均超过30000小时。
5、三类部件：该系列三类部件（如头架、尾架、中间机架、漏斗护罩、导料槽等）的制造均选用优质材料，并经钢材喷丸预处理工艺处理，支架焊接严格按照相关标准。主要受拉部位进行探伤检查。
6、电气及安全保护装置：电气及安全保护装置的设计、制造、安装、使用符合国家标准或专业标准要求。安全保护装置有输送带跑偏开关、拉滑监测装置、双向拉绳开关、超速监测装置、料流检测器等。
7、噪声控制：该系列设备正常安装调试后，运行噪声小于GB/T10595-89中规定的要求，并符合国家其他有关标准规定。
8、油漆：该系列设备油漆符合GB/T10595-89的要求，除光面滚筒与光钢托辊工作表面涂一层面漆外，其余件出厂前均漆两层底漆，两层面漆。用户安装后再涂一层规定颜色的面漆。油漆均采用先进漆种，并符合当地环境条件。
⑶ 皮带运输机表面为什么要铸胶
铸胶滚筒 产品特点铸胶滚筒滚筒组分传动滚筒组和改向滚筒组，传动滚筒是传递动力的主要件，滚筒组有光面、胶面，胶面形状又可分成光面胶，人字胶及菱形胶，以适应不同工艺需求。改向铸胶滚筒分成光面胶和光钢面两种滚筒按结构形式分为轻型、中型和重型系列。所有铸胶滚筒采用整件式轴承座，润滑脂润滑。滚筒轴材料采用45钢，轴承座有铸铁件铸钢件，筒体采用焊接件。滚筒结构合理，选型方便，性能可靠，使用寿命长。正常使用条件下铸胶滚筒可达5~10年免维护。 铸胶滚筒可用于水泥、磁选、矿山、钢铁、化工、耐火材料、垃圾处理等行业的选铁。与DT－75型、AD－80型通用固定式皮带输送机配套使用代替主动轮，也可与专用皮带输送机制造配套。滚筒铸胶则可以防震，防止摩擦损坏！
⑷ 如何选购合适的皮带输送机滚筒
滚筒表面有光钢面、人字型及菱形花纹橡胶覆面。人字形花纹胶面摩擦系数大，排水性好，但有方向性，安装时人字尖应与输送带运行方向一致。双向运行的输送机要采用菱形花纹。用于重要场合的滚筒，一定要采用硫化橡胶覆面。用于阻燃、隔爆场合，应采用相应防暴措施。轴承座全部采用油杯润滑脂润滑。
⑸ 皮带滚筒轴的材质是什么材质的
一般皮带滚筒轴的材质都用45号钢。45号钢是GB中的叫法，也叫“油钢”。市场现货热轧居多；冷轧规格1.0~4.0mm之间。
特性
常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊。焊前需预热，焊后应进行去应力退火。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用。
⑹ 矿山机械需要用到哪些钢材
你是不是问的要用到哪些型钢？一套矿山机械几乎所有型钢都要用到。
比如一套皮带机就要用到：圆钢（用于滚筒轴），角钢和槽钢（皮带架），钢管（支腿和纵梁），各种厚度的钢板，还有轨道钢和工字钢等等。
⑺ 煤矿常用钢材都有哪些
煤矿用钢的品种主要集中在左旋螺纹、普通圆钢、优质碳素钢、无缝钢管、板材、工字钢、角钢、槽钢等。
左旋螺纹、普通圆钢用于井下一般巷道的支护，工字钢、角钢、槽钢在井下地质情况比较复杂的地段作为支护使用；无缝钢管主要作为煤矿地面和井下的通风管道、输送水管道；优质碳素钢、板材一般用于煤矿机械的加工制造。
一、煤矿生产工艺流程简介
以潞安矿务局屯留矿为例：建立主井（直井）后，开挖大巷，分割采区，建立工作面。在上述工作进行之后由采煤机进行采煤，通过采掘机上的刮板运输机将原煤输送到皮带运输机，再由皮带运输机输送到井下煤仓，井下煤仓通过提升机将煤输送到地面。
二、煤矿用钢材的使用情况
（一）巷道的永久性支护
主要使用的钢材制品为：锚杆、锚索、钢筋托梁、金属经纬网，同时，根据具体情况也需要部分其它钢材制品。
1、锚杆：与树脂锚固剂共同使用。在顶板支护中锚杆所用规格为22mm左旋螺纹（材质HRBL335），每根长度为2．4米，锚杆排距为0．8米，每排6根锚杆，间距0．88米。
巷帮支护中所用规格为20mm左旋螺纹，每根长度为2米，锚杆排距为0．8米，每帮4根锚杆，间距0．9米。
2、锚索：锚索材料规格为18．9mm，1×7股高强度低松弛预应力钢绞线，每根长度8．3米，在顶板支护中每排打设1根锚索，迈步式布置，锚索安设在顶板中部，间排1．6米。
3、钢筋托梁：在顶板支护中使用14mm圆钢焊制的4600×80mm的钢筋梯子梁。在巷帮支护中使用14mm圆钢焊制的2900×80mm的钢筋梯子梁。
4、金属经纬网：顶板铺设5000×840mm金属经纬网，巷帮铺设3200×840mm金属经纬网（金属经纬网采用10＃铅丝，网格规格为40×40mm）
说明：
1、根据地质情况的不同，以及挖掘深度的加大，对左旋螺纹的长度和材质也有不同的要求。
2、支护过程中根据地质情况要求也需要部分工字钢、角钢、槽钢、以及钢板。
3、在矿井的各个工作面开采完毕后，不进行支护。
每100米巷道需要左旋螺纹1540米，以屯留矿今年的掘进任务25000米测算需要左旋螺纹385000米，经换算需要1150吨。
按500万吨煤产量测算，每万吨需要左旋螺纹2．3吨。以潞安矿务局“十一五”规划产量7000万吨测算，每年需要左旋螺纹16100吨。
同理测算，圆钢在作为支护用的钢筋托梁的上用量也在9310吨左右。
（二）煤机设备用钢材
主要使用的钢材制品为：滚筒轴、螺栓、液压支柱轴、钢索
1、滚筒轴：主要用于皮带输送机，以潞安矿务局机修厂生产的皮带输送机为例需要材质为45＃，规格为140mm、160mm、180mm、240mm、250mm的优质碳素钢，以上几种规格月需求在500吨左右。
2、螺栓：材质为45＃，规格为32mm以上碳圆，月需求在100吨左右。
3、液压支柱销轴：主要需求规格90mm、95mm、105mm，材质为45＃的优质碳素钢，以上几种规格月需求在400吨左右。
4、钢索：主要用于刮板运输机的防滑锚固装置，主要规格型号有10×40mm、14×50mm、18×64mm，材质为Q235，设计长度一般在60到200米之间。
（三）其它钢材产品的需求及规格表
1、无缝钢管：煤矿用钢管主要集中在中、大规格定尺包装的钢管，通尺用量较少，集中在108×4以上规格，用途主要作为煤矿地面和井下的通风管、输送水管。
经调研，屯留煤矿井下108×4定尺6米的用量较多，使用量一般是井下掘进长度的3倍，但属于重复使用性质；热镀锌钢管从DN70到DN150也有一定的需求。
2、其它煤矿用钢材品种的消耗用量相对较少，根据实际消耗情况和需求进行采购。
⑻ 皮带机滚筒
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传动滚筒广泛应用于矿山、冶金、化工、煤炭、建材、电力、粮食及交通运输等部门。 滚筒组分传动滚筒组和改向滚筒组，传动滚筒是传递动力的主要件，滚筒组有光面、胶面，胶面形状又可分成光面胶，人字胶及菱形胶，传动滚筒以适应不同工艺需求。传动滚筒分成光面胶和光钢面两种滚筒按结构形式分为轻型、中型和重型系列。所有传动滚筒采用整件式轴承座，润滑脂润滑。滚筒轴材料采用45钢，轴承座有铸铁件铸钢件，筒体采用焊接件。滚筒结构合理，选型方便，性能可靠，使用寿命长。传动滚筒正常使用条件下可达5~10年免维护。
传动滚筒根据承载能力分轻、中、重三种形式，传动滚筒同一种滚筒同时又有几种不同的轴径和中心跨距供选用;传动滚筒的滚筒表面有光钢面、人字型及菱形花纹橡胶覆面。传动滚筒人字型花纹胶面摩擦系数大、排水性好，但有方向性，传动滚筒安装时人字尖应与输送带运行方向一致。双向运行的输送机要采用菱形花纹，用于重要场合时传动滚筒一定要选用硫化橡胶覆面；传动滚筒用于阻燃、隔爆场合应采用响应防爆措施，轴承座分为整体式和分割式，并全部采用油杯，利于润滑脂润滑
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⑼ 皮带轮用什么材料为什么用生铁
皮带轮一般用铸铁（俗称生铁）材料，因为铸造、加工方便，而且成本较低。
一般尺寸较大的设计为用铸造的方法，材料一般都是铸铁（铸造性能较好），很少用铸钢（钢的铸造性能不佳）。
一般尺寸较小的，可以设计为锻造，材料为钢。皮带轮主要用于远距离传送动力的场合，例如小型柴油机动力的输出，农用车，拖拉机，汽车，矿山机械，机械加工设备，纺织机械。
(9)皮带输送设备滚筒轴采用什么钢扩展阅读：
皮带轮传动的优点有：
皮带轮传动能缓和载荷冲击；
1、皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动；
2、皮带轮传动的结构简单，调整方便；
3、皮带轮传动对于皮带轮的制造和安装精度不像啮合传动严格；
4、皮带轮传动具有过载保护的功能；
5、皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大。
皮带传动的缺点有：
1、皮带轮传动有弹性滑动和打滑，传动效率较低和不能保持准确的传动比；
2、皮带轮传动传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上压力比啮合传动大；
3、皮带轮传动皮带的寿命较短。
⑽ 带式输送机一级减速器输送带拉力2600N，速度1.4M/S 滚筒直径450MM
仅供参考
一、传动方案拟定
第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
（1） 工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。
（2） 原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；
滚筒直径D=220mm。
运动简图
二、电动机的选择
1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和 条件，选用 Y系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率：
（1）传动装置的总效率：
η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)电机所需的工作功率：
Pd=FV/1000η总
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、确定电动机转速：
滚筒轴的工作转速：
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min
根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min
符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表
方案 电动机型号 额定功率 电动机转速（r/min） 传动装置的传动比
KW 同转 满转 总传动比 带 齿轮
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为
Y100l2-4。
其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。
三、计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各级传动比
（1） 取i带=3
（2） ∵i总=i齿×i 带π
∴i齿=i总/i带=11.68/3=3.89
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速（r/min）
nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min)
滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 计算各轴的功率（KW）
PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW
3、 计算各轴转矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m
TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m
五、传动零件的设计计算
1、 皮带轮传动的设计计算
（1） 选择普通V带截型
由课本[1]P189表10-8得：kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
据PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由课本[1]P189图10-12得：选用A型V带
（2） 确定带轮基准直径，并验算带速
由[1]课本P190表10-9，取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i带dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由课本[1]P190表10-9，取dd2=280
带速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范围内，带速合适。
（3） 确定带长和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根据课本[1]表（10-6）选取相近的Ld=1600mm
确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 验算小带轮包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200（适用）
（5） 确定带的根数
单根V带传递的额定功率.据dd1和n1，查课本图10-9得 P1=1.4KW
i≠1时单根V带的额定功率增量.据带型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3，得Kα=0.94；查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 计算轴上压力
由课本[1]表10-5查得q=0.1kg/m，由课本式（10-20）单根V带的初拉力：
F0=500PC/ZV[（2.5/Kα）-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
则作用在轴承的压力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N
2、齿轮传动的设计计算
（1）选择齿轮材料与热处理：所设计齿轮传动属于闭式传动，通常
齿轮采用软齿面。查阅表[1] 表6-8，选用价格便宜便于制造的材料，小齿轮材料为45钢，调质，齿面硬度260HBS；大齿轮材料也为45钢，正火处理，硬度为215HBS；
精度等级：运输机是一般机器，速度不高，故选8级精度。
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
确定有关参数如下：传动比i齿=3.89
取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由课本表6-12取φd=1.1
(3)转矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
(4)载荷系数k : 取k=1.2
(5)许用接触应力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得：
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接触疲劳寿命系数Zn：按一年300个工作日，每天16h计算，由公式N=60njtn 计算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]课本图6-38中曲线1，得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得：
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模数：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取课本[1]P79标准模数第一数列上的值，m=2.5
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
确定有关参数和系数
分度圆直径：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齿宽：b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)复合齿形因数YFs 由课本[1]图6-40得：YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)许用弯曲应力[σbb]
根据课本[1]P116：
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由课本[1]图6-41得弯曲疲劳极限σbblim应为： σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由课本[1]图6-42得弯曲疲劳寿命系数YN：YN1=1 YN2=1
弯曲疲劳的最小安全系数SFmin ：按一般可靠性要求，取SFmin =1
计算得弯曲疲劳许用应力为
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核计算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够
(9)计算齿轮传动的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)计算齿轮的圆周速度V
计算圆周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因为V＜6m/s，故取8级精度合适．
六、轴的设计计算
从动轴设计
1、选择轴的材料 确定许用应力
选轴的材料为45号钢，调质处理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭转强度估算轴的最小直径
单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，
从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为：
d≥C
查[2]表13-5可得，45钢取C=118
则d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准，取d=35mm
3、齿轮上作用力的计算
齿轮所受的转矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齿轮作用力：
圆周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
径向力：Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、轴的结构设计
轴结构设计时，需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式，按比例绘制轴系结构草图。
（1）、联轴器的选择
可采用弹性柱销联轴器，查[2]表9.4可得联轴器的型号为HL3联轴器：35×82 GB5014-85
（2）、确定轴上零件的位置与固定方式
单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置
在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器，齿轮靠油环和套筒实现
轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴
承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定 ，轴通
过两端轴承盖实现轴向定位，联轴器靠轴肩平键和过盈配合
分别实现轴向定位和周向定位
（3）、确定各段轴的直径
将估算轴d=35mm作为外伸端直径d1与联轴器相配（如图），
考虑联轴器用轴肩实现轴向定位，取第二段直径为d2=40mm
齿轮和左端轴承从左侧装入，考虑装拆方便以及零件固定的要求，装轴处d3应大于d2，取d3=4 5mm，为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3，取d4=50mm。齿轮左端用用套筒固定,右端用轴环定位,轴环直径d5
满足齿轮定位的同时,还应满足右侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d6=45mm.
(4)选择轴承型号.由[1]P270初选深沟球轴承,代号为6209,查手册可得:轴承宽度B=19,安装尺寸D=52,故轴环直径d5=52mm.
(5）确定轴各段直径和长度
Ⅰ段：d1=35mm 长度取L1=50mm
II段:d2=40mm
初选用6209深沟球轴承，其内径为45mm,
宽度为19mm.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：
L2=（2+20+19+55）=96mm
III段直径d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直径d4=50mm
长度与右面的套筒相同，即L4=20mm
Ⅴ段直径d5=52mm. 长度L5=19mm
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=96mm
(6)按弯矩复合强度计算
①求分度圆直径：已知d1=195mm
②求转矩：已知T2=198.58N?m
③求圆周力：Ft
根据课本P127（6-34）式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求径向力Fr
根据课本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=48mm
(1)绘制轴受力简图（如图a）
（2）绘制垂直面弯矩图（如图b）
轴承支反力：
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
截面C在水平面上弯矩为：
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
(4)绘制合弯矩图（如图d）
MC=(MC12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)绘制扭矩图（如图e）
转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N?m
(6)绘制当量弯矩图（如图f）
转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=0.2，截面C处的当量弯矩：
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)校核危险截面C的强度
由式（6-3）
σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴该轴强度足够。
主动轴的设计
1、选择轴的材料 确定许用应力
选轴的材料为45号钢，调质处理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭转强度估算轴的最小直径
单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，
从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为：
d≥C
查[2]表13-5可得，45钢取C=118
则d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考虑键槽的影响以系列标准，取d=22mm
3、齿轮上作用力的计算
齿轮所受的转矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齿轮作用力：
圆周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
径向力：Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
确定轴上零件的位置与固定方式
单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置
在齿轮两边。齿轮靠油环和套筒实现 轴向定位和固定
，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴
承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定 ，轴通
过两端轴承盖实现轴向定位，
4 确定轴的各段直径和长度
初选用6206深沟球轴承，其内径为30mm,
宽度为16mm.。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36mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。
(2)按弯扭复合强度计算
①求分度圆直径：已知d2=50mm
②求转矩：已知T=53.26N?m
③求圆周力Ft：根据课本P127（6-34）式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求径向力Fr根据课本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵两轴承对称
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
(3)截面C在水平面弯矩为
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
(4)计算合成弯矩
MC=（MC12+MC22）1/2
=（192+52.52）1/2
=55.83N?m
(5)计算当量弯矩：根据课本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)校核危险截面C的强度
由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d3）=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此轴强度足够
（7） 滚动轴承的选择及校核计算
一从动轴上的轴承
根据根据条件，轴承预计寿命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初选的轴承的型号为: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外径D=85mm,宽度B=19mm,基本额定动载荷C=31.5KN, 基本静载荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知极限转速9000r/min
（1）已知nII=121.67(r/min)
两轴承径向反力：FR1=FR2=1083N
根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力
FS=0.63FR 则FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系数x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根据课本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)计算当量载荷P1、P2
根据课本P264表（14-12）取f P=1.5
根据课本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)轴承寿命计算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深沟球轴承ε=3
根据手册得6209型的Cr=31500N
由课本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴预期寿命足够
二.主动轴上的轴承:
(1)由初选的轴承的型号为:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外径D=62mm,宽度B=16mm,
基本额定动载荷C=19.5KN,基本静载荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知极限转速13000r/min
根据根据条件，轴承预计寿命
L'h=10×300×16=48000h
（1）已知nI=473.33(r/min)
两轴承径向反力：FR1=FR2=1129N
根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力
FS=0.63FR 则FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系数x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根据课本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)计算当量载荷P1、P2
根据课本P264表（14-12）取f P=1.5
根据课本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)轴承寿命计算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深沟球轴承ε=3
根据手册得6206型的Cr=19500N
由课本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴预期寿命足够
七、键联接的选择及校核计算
1．根据轴径的尺寸，由[1]中表12-6
高速轴(主动轴)与V带轮联接的键为：键8×36 GB1096-79
大齿轮与轴连接的键为：键 14×45 GB1096-79
轴与联轴器的键为：键10×40 GB1096-79
2．键的强度校核
大齿轮与轴上的键 ：键14×45 GB1096-79
b×h=14×9,L=45,则Ls=L-b=31mm
圆周力：Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N
挤压强度： =56.93<125~150MPa=[σp]
因此挤压强度足够
剪切强度： =36.60<120MPa=[ ]
因此剪切强度足够
键8×36 GB1096-79和键10×40 GB1096-79根据上面的步骤校核，并且符合要求。
八、减速器箱体、箱盖及附件的设计计算~
1、减速器附件的选择
通气器
由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用M18×1.5
油面指示器
选用游标尺M12
起吊装置
采用箱盖吊耳、箱座吊耳.
放油螺塞
选用外六角油塞及垫片M18×1.5
根据《机械设计基础课程设计》表5.3选择适当型号：
起盖螺钉型号：GB/T5780 M18×30,材料Q235
高速轴轴承盖上的螺钉：GB5783～86 M8X12,材料Q235
低速轴轴承盖上的螺钉：GB5783～86 M8×20,材料Q235
螺栓：GB5782～86 M14×100，材料Q235
箱体的主要尺寸：
：
(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8
(2)箱盖壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45
取z1=8
(3)箱盖凸缘厚度b1=1.5z1=1.5×8=12
(4)箱座凸缘厚度b=1.5z=1.5×8=12
(5)箱座底凸缘厚度b2=2.5z=2.5×8=20
(6)地脚螺钉直径df =0.036a+12=
0.036×122.5+12=16.41(取18)
(7)地脚螺钉数目n=4 (因为a<250)
(8)轴承旁连接螺栓直径d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)
(9)盖与座连接螺栓直径 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10)
(10)连接螺栓d2的间距L=150-200
(11)轴承端盖螺钉直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)
(12)检查孔盖螺钉d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)
(13)定位销直径d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8
(14)df.d1.d2至外箱壁距离C1
(15) Df.d2
(16)凸台高度：根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准。
(17)外箱壁至轴承座端面的距离C1＋C2＋（5～10）
(18)齿轮顶圆与内箱壁间的距离：＞9.6 mm
(19)齿轮端面与内箱壁间的距离：=12 mm
(20)箱盖，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm
(21)轴承端盖外径∶D＋（5～5．5）d3
D～轴承外径
(22)轴承旁连接螺栓距离：尽可能靠近，以Md1和Md3 互不干涉为准，一般取S＝D2.
九、润滑与密封
1.齿轮的润滑
采用浸油润滑，由于为单级圆柱齿轮减速器，速度ν<12m/s，当m<20 时，浸油深度h约为1个齿高，但不小于10mm，所以浸油高度约为36mm。
2.滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。
3.润滑油的选择
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用GB443-89全损耗系统用油L-AN15润滑油。
4.密封方法的选取
选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为GB894.1-86-25轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。
十、设计小结
课程设计体会
课程设计都需要刻苦耐劳，努力钻研的精神。对于每一个事物都会有第一次的吧，而没一个第一次似乎都必须经历由感觉困难重重，挫折不断到一步一步克服，可能需要连续几个小时、十几个小时不停的工作进行攻关；最后出成果的瞬间是喜悦、是轻松、是舒了口气！
课程设计过程中出现的问题几乎都是过去所学的知识不牢固，许多计算方法、公式都忘光了，要不断的翻资料、看书，和同学们相互探讨。虽然过程很辛苦，有时还会有放弃的念头，但始终坚持下来，完成了设计，而且学到了，应该是补回了许多以前没学好的知识，同时巩固了这些知识，提高了运用所学知识的能力。
十一、参考资料目录
[1]《机械设计基础课程设计》，高等教育出版社，陈立德主编，2004年7月第2版；
[2] 《机械设计基础》，机械工业出版社 胡家秀主编 2007年7月第1版