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1、机械设计基础课程设计设计计算说明书设计题目： 二级圆柱斜齿减速器 设 计 者： 学 号： 专业班级： 指导教师： 完成日期： 天津理工大学机械设计基础课程设计任务书一、 设计题目：带式输送机传动装置图 1 传动系统简图二、原始数据表 1 原始数据表组号滚筒圆周力（N）运输带速度 V0（m/s）滚筒直径 D（mm）2022500.915500三、技术条件1、单向运转，输送带速度V0允许误差3%。2、每日单班，每班工作8小时，一年按 250 工作日计算。3、传动装置使用年限10年。4、载荷平稳，传动装置无特殊要求（电动机同步转速取 n0=1500r/min）。四、设计工作量1、减速器装配图(草图、
2、CAD图A0各一张)；2、零件图（A2两张）；3、设计说明书1份（不少于25页）。五、设计进度要求表2设计进度要求阶段时间节点设计内容要求考核要求第 1 阶段1-3 周设计计算第 1 阶段成绩教师签字进行下一阶段设计第 2 阶段4-7 周草图设计第 2 阶段成绩教师签字进行下一阶段设计第 3 阶段8-10 周CAD设计、零件图设计、论文撰写第 3 阶段成绩完成答辩目录目录I0.设计目的11.选择电动机21.1 选择电动机类型21.2 电动机容量21.3 电动机的转速32.确定传动装置的总传动比和分配传动比42.1总传动比42.2 各轴转速42.3 各轴输入功率42.4 各轴输入转矩53.传动零
3、件的设计计算63.1 V带传动的设计计算63.1.1 V 带的选型与参数计算63.1.2 V 带传动的设计参数83.2 齿轮传动的设计计算93.2.1 高速级减速齿轮的设计93.2.2 低速级减速齿轮的设计113.2.3 检查浸油深度133.2.4 验算传动系统速度误差143.2.5 齿轮传动的设计计算数据144.轴的设计164.1 高速级轴的设计164.1.1高速轴的初期数据164.1.2高速级轴的结构设计164.2 中间轴的设计184.2.1中间轴的结构设计184.2.2中间轴校核194.3 低速级轴的设计225.轴承的校核255.1 输出轴的轴承计算255.2 中间轴的轴承计算255.3
4、 高速轴的轴承计算256.键联接的选择及校核计算266.1 输出轴的键校核266.1.1校核联轴器处的键连接266.1.2低速级大齿轮处的键连接266.2 中间轴的键校核276.2.1高速级大齿轮处的键连接276.2.2低速级小齿轮处的键连接286.3 输入轴的键校核296.3.1带轮处的键连接297.箱体及其附件的结构设计307.1 减速器箱体的结构设计307.2 减速器附件的结构设计318.润滑密封设计338.1.润滑338.2.密封339.设计总结3410.参考文献350.设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础 课。课程设计的主要目的是：（1）通过
5、课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。（2）通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌 握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。（3）提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。1.选择电动机1.1 选择电动机类型按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。电压为 380V。1.2 电动机容量（1）卷筒的输出功率根据
6、带式运输机的类型，可取工作机效率 。（2）电动机输出功率 :传动装置的总效率;查机械设计手册机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率V带传动的效率 取联轴器效率 ；滚动轴承传动效率（一对）；闭式齿轮传动效率 (8级精度)带入得 所需电动机效率（3）电动机额定功率由机械设计课程设计手册P173 表 12-1 选取电动机额定功率：1.3 电动机的转速卷筒轴工作速度：由机械设计手册可知，二级圆柱斜齿轮减速器传动比，电动机转速选范围为符合这一范围的同步转速有，。由参P302表20-5，查得电动机数据及计算出的总传动比，列于下表1-1表1-1方 案电动机 型号额定功率电动机转速 n（ r /min
7、）电动机 重量Kg堵转转矩最大转矩总传动比同步转速满载转速额定转矩额定转矩1Y100L2-4315001420382.22.3 38.93表 1-1中，可选定电动机型号为Y100L2-42.确定传动装置的总传动比和分配传动比2.1总传动比（1）传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为： （2）分配各级传动比 因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计，为使V带传动外部尺寸不要太大，可初步取 左右则：减速器传动比分配原则：各级传动尺寸协调承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便对于两级展开式圆柱齿轮减速器，当两级齿轮材质相同，齿宽系数
8、相等时，为使各级大齿轮浸油深度大致相近，且低速级大齿轮直径略大，传动比可按下分配，这里设 ，。即： ,取，可得，2.2 各轴转速 电动机轴：轴： 高速轴:nI 轴： 中间轴:轴：低速轴:工作机轴:2.3 各轴输入功率电动机输出功率：I 轴：高速轴输入功率：高速轴输出功率：II轴： 中间轴输入功率：中间轴输出功率：III 轴：低速轴输入功率：低速轴输出功率：IV 轴： 工作轴输入功率： 工作轴输出功率： 2.4 各轴输入转矩电动机轴的输出转矩:I 轴： 高速轴输入转矩： 高速轴输出转矩： II 轴：中间轴的输入转矩： 中间轴的输出转矩： III 轴：低速轴的输入转矩： 低速轴的输出转矩：IV 轴
9、：工作轴的输入转矩： 工作轴的输出转矩： 即工作机转矩：T 运动和动力参数结果列于下表表2-1功率P(kW)转矩T转速传动比输入输出输入输出电动机2.51516.9141420高速轴2.4142.39048.70548.218473.333中间轴2.3182.295192.211190.289115.174.11低速轴2.2262.204583.218577.38636.453.16工作机2.1822.160571.690565.97336.4513.传动零件的设计计算3.1 V带传动的设计计算3.1.1 V 带的选型与参数计算已知：小带轮功率 (即电机输出功率 )和转速 (即电机满载转速)。
10、初步取 （1）求计算功率 查参P225，表13-9得（2）选V带型号因为,，由课本P223图13-15查得，选用A型带计算。（3）求大，小带轮基准直径由图13-15得，因为传动比不大，可取大值而不会使过大，取。则：滑动率：取由表13-10取(误差为0%，小于5%，故允许)（4）验算带速V在范围内合适（5）求V带基准长度和中心距初选中心距取符合即由课本式13-2得带长查课本表13-2，对A型带用再由式13-5计算实际中心距（6）验算小带轮包角合适（7）求V带根数Z 由 ，查表13-4得。得传动比查课本表13-6得由查表13-8得查课本表13-8得得取带的根数为3根（8）.确定初拉力查课本表13-
11、1得，所以拉力 9.作用在轴上的压力3.1.2 V 带传动的设计参数V 带传动的设计参数表格如下： 表3-1 V 带传设计参数表序号名称数值序号名称数值1V带型号A6中心距 a5342小带轮基准直径 907小带轮包角161.23大带轮基准直径 2658传动比3.004带速 v6.699V带根数 z3根5V带基准长度16403.2 齿轮传动的设计计算3.2.1 高速级减速齿轮的设计表3-2 高速级齿轮的材料表序号小齿轮大齿轮传动方式闭式传动齿轮精度8级材料40MnB45号钢热处理方式调质调质齿面硬度250hbs200hbs接触疲劳极限720mpa585mpa弯曲疲劳极限595mpa445mpa1
12、.选择材料及确定许用应力取一般可靠度，取，则有：, ,2.按齿面接触疲劳强度设计设齿轮按8级精度设计制造，取载荷系数，齿宽系数小齿轮转矩初选螺旋角， 初选齿数，则，取，实际传动比取 则法面模数为由课本P58，表4-1得中心距：取 确定螺旋角 齿形系数查课本图11-8得，查课本图11-9得，小齿轮分度圆直径：所以，齿宽 取，3.验算轮齿弯曲疲劳强度验算弯曲疲劳强度齿轮圆周速率对课本表11-2可知，满足齿轮制造8级精度4.几何尺寸计算齿顶高： 齿根高：齿顶圆直径：齿根圆直径：3.2.2 低速级减速齿轮的设计表3-3 低速级齿轮的材料表序号小齿轮大齿轮传动方式闭式传动齿轮精度8级材料40MnB45号钢热处理方式调质调质齿面硬度250hbs200hbs接触疲劳极限720mpa585mpa弯曲疲劳极限595mpa445mpa1.选择材料及确定许用应力取一般可靠度，取，则有：，2.按齿面接触疲劳强度设计设齿轮按8级精度设计制造，取载荷系数，齿宽系数。小齿轮转矩：初选螺旋角， 初选齿数 ,则 ，取，实际传动比取 则法面模数为由P58，表4-1得 中心距取 确定螺旋角 齿形系数
