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1、机械基础课程设计 一级直齿圆柱齿轮减速器机械基础课程设计说 明 书设计任务书1、题目1、绘制一级直齿圆柱齿轮减速器装配图、齿轮轴零件图2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/ms-1卷筒直径D/mm16001.1180（1）工作情况：一班制，输送机连续单向运转，载荷有轻微震动，室内工作，少粉尘。（2）使用期限：10年，大修期三年，每年工作300天。（3）生产批量：100台（属小批生产）。（4）工厂能力：中等规模机械厂，可加工78级精度齿轮。（5）动力来源：三相交流（220V/3
2、80V）电源。（6）允许误差：允许输送带速度误差。5、设计任务（1）设计图。一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一张，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距时）。（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。目录一 传动装置的总体设计1、传动方案的确定12、电动机的选择13、传动装置的总传动比的计算和分配34、传动装置的运动和动力参数的确定3二 传动零件的设计1、V带设计52、齿轮传动设计73、轴的设计114、滚动轴承的选择与校核计算185、键联接的选择及其校核计算196、联轴器的扭矩校核207、减速器基本
3、结构的设计与选择21三 箱体尺寸及附件的设计1、箱体的尺寸设计232、附件的设计25四 设计心得 27五 参考文献 29六 主要设计一览表 30七 附图 31设计内容：一、 传动装置的总体设计1、 确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。2、 选择电动机（1） 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。（2） 选择电动机的额定功率 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/ms-1卷筒直径D/mm16001.1180表一工作机所需功率为
4、： 从电动机到工作机的传动总效率为：其中、分别为V带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取机械基础P459的附录3 选取=0.95 、=0.97（8级精度）、=0.99（球轴承）、=0.995、=0.96故 电动机所需功率为 又因为电动机的额定功率查机械基础P499的附录50，选取电动机的额定功率为2.2kW，满足电动机的额定功率 。（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速： 查机械基础P459附录3， V带常用传动比为i1=24，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i2=35（8级精度）。根据传动装置的总传动比i与各级传动比i1、i2、in之间的关系是i=i1i2
5、in，可知总传动比合理范围为i=620。又 因为 ，故 电动机的转速可选择范围相应为符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min和1500r/min三种。（4） 确定电动机的型号选上述不同转速的电动机进行比较，查机械基础P499附录50及相关资料得电动机数据和计算出总的传动比，列于下表：方案电机型号额定功率kW电机转速r/min电机质量kg参考价格（元）总传动比同步转速满载转速1Y100L1-42.2150014203876012.1662Y90S -62.210009106310227.7973Y132S-82.2750710798006.083表二为降低电动机重量和价格，由
6、表二选取同步转速为1500r/min的Y系列电动机，型号为Y100L1-4。查机械基础P500附录51，得到电动机的主要参数以及安装的有关尺寸(mm)，见以下两表：电动机的技术数据电动机型号额定功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）Y100L1-42.2150014202.22.2表三电动机的安装及有关尺寸(mm)中心高H(mm)外形尺寸底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE键公称尺寸FH100160140128100表四3、 传动装置的总传动比的计算和分配（1） 总传动比 12.166 （2） 分配各级传动比各级传动比与总传动比的关系为i=i1i2。根据V带的传动比范
7、围i1=2 4 ，初选i13.042，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为4，符合圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=35（8级精度），且符合了在设计带传动和一级圆柱齿轮减速器组成的传动装置中，应使带传动比小于齿轮传动比，即i带 ddmin.（dd1根据P295表13-4查得）由机械基础P295表13-4查“V带轮的基准直径”，得=250mm 误差验算传动比： （为弹性滑动率）误差 符合要求 带速 满足5m/sv300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮。总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构。（7）确定带的张紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。（8）计算压轴力 由
8、机械基础P303表1312查得，Z型带的初拉力F055N，上面已得到=161.74o，z=6，则（9）带轮的材料选用灰铸铁，HT200。2、 减速器内传动件的设计（齿轮传动设计）（1）选择齿轮材料、热处理方法及精度等级 齿轮材料、热处理方法及齿面硬度因为载荷中有轻微振动，传动速度不高，传动尺寸无特殊要求，属于一般的齿轮传动，故两齿轮均可用软齿面齿轮。查机械基础P322表1410，小齿轮选用45号钢，调质处理，硬度260HBS；大齿轮选用45号钢，调质处理，硬度为220HBS。 精度等级初选减速器为一般齿轮传动，圆周速度不会太大，根据机械设计学基础P145表57，初选8级精度。（2）按齿面接触疲劳强度设计齿轮由于本设计中的减速器是软齿面的闭式齿轮传动，齿轮承载能力主要由齿轮接触疲劳强度决定，其设计公式为： 确定载荷系数K因为该齿轮传动是软齿面的齿轮，圆周速度也不大，精度也不高，而且齿轮相对轴承是对称布置，根据电动机和载荷的性质查机械设计学基础P147表58，得K的范围为1.41.6， 取K1.5。 小齿轮的转矩 接触疲劳许用应力 ）接触疲劳极限应力由机械设计学基础P150图530中的MQ取值线，根据两齿轮的齿面硬度，查得
