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1、目录机械设计课程设计任务21、传动装置总体设计31.1传动方案分析31.2、该方案的优缺点31.3、传动方案确定32、电动机的选择32.1电动机类型和结构型式32.2 选择电动机容量43、机构的运动分析及动力参数选择与计算43.1总传动比的确定及各级传动比的分配43.2运动和动力的参数计算54 、V带设计及计算64.1 原始数据64.2 设计计算65 、各齿轮的设计计算85.1、高速级减速齿轮设计85.2、低速级减速齿轮设计106 、轴的设计计算及校核116.1 低速轴的结构设计116.2、中速轴尺寸156.3、高速轴尺寸167、键联接强度校核167.1低速轴齿轮的键联接167.2 低速轴联轴
2、器的键联接168、 轴承选择计算178.1 减速器各轴所用轴承代号178.2低速轴轴承寿命计算179润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择1910箱体及其附件的结构设计1910.1减速器箱体的结构设计1910.2箱体主要结构尺寸表2010.3减速器附件的结构设计2011.设计总结2112、参考资料22机械设计课程设计任务一.设计题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器（第10组数据）寝室号123456789103.63.84.04.24.44.64.85.05.25.50.80.70.60.750.91.00.80.70.60.7550530500450400550530500450520二运输机的工作条件
3、工作时不逆转，载荷有轻微的冲击；单班制工作，每年按300天计，轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。1.电动机 2.带传动 3.减速器 4.联轴器 5.滚筒 6.传送带皮带运输机简图三、设计任务1.选择电动机型号；2.计算皮带冲动参数；3.选择联轴器型号；4.设计二级斜齿圆柱齿轮减速器。四、设计成果1.二级圆柱齿轮减速器装配图一张；2.零件工作图2张；3.设计计算说明书1份.1、传动装置总体设计1.1传动方案分析(1)外传动为V带传动。(2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。(3)方案简图如下：1.2、该方案的优缺点 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并
4、且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。1.3、传动方案确定电动机选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机；工作机用V带轮传动，而且将带传动布置于高速级；减速器选用闭式直齿圆柱齿轮减速
5、，用二级减速。2、 电动机的选择2.1电动机类型和结构型式根据直流电动机需直流电源，结构复杂，成本高且一般车间都接有三相交流电，所以选用三相交流电动机。又由于Y系列笼型三相异步交流电动机其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、起动性能较好、价格低等优点均能满足工作条件和使用条件。根据需要运送型砂，为防止型砂等杂物掉入电动机，故选用封闭式电动机。根据本装置的安装需要和防护要求，采用卧式封闭型电动机。Y(IP44)笼型封闭自扇冷式电动机,具有防止灰尘或其他杂物侵入之特点。电动机选择根据动力源和工作条件，对载荷有轻微冲击，长期工作的机器。故优先选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机。2.2 选择电动
6、机容量（1）电动机所需功率为w, 工作机所需要的功率为 (2) 由电动机至工作机的总效率 h带传动V带的效率=0.940.97 取= 0.96一对滚动轴承的效率=0.980.995 取= 0.99一对齿轮传动的效率=0.960.98 取= 0.97联轴器的效率=0.990.995 取= 0.99传动滚筒效率=0.96又 所需电动机功率为KW因有点轻微的冲击，载荷基本上平稳，电动机额定功率略大于即可。Y系列电动技术数据，选电动机的额定功率为5.0KW。3、机构的运动分析及动力参数选择与计算3.1 总传动比的确定及各级传动比的分配3.1.1 理论总传动比 nm : 电动机满载转速1440r/min
7、nw=60v/D=25.73.1.2 各级传动比的分配(1)V带传动的理论传动比，初取3 (2)两级齿轮传动的传动比 (3)齿轮传动中，高低速级理论传动比的分配取，可使两极大齿轮直径相近，浸油深度接近，有利于浸油润滑。同时还可以使传动装置外廓尺寸紧凑，减小减速器的轮廓尺寸。但过大，有可能会使高速极大齿轮与低速级轴发生干涉碰撞。所以必须合理分配传动比，一般可在中取，要求d2 l - d2h2030 mm。取 ，又 则5.12，注意：以上传动比的分配只是初步的。传动装置的实际传动比必须在各级传动零件的参数，如带轮直径、齿轮齿数等确定下来后才能出来，故应在各级传动零件的参数确定后计算实际总传动比。一
8、般总传动比的实际值与设计要求值的允许误差为3% 5%。3.2运动和动力的参数计算0轴（电动机轴） 1轴（高速轴） 2轴（中间轴） 3 轴(低速轴)： 4轴（滚动轴）： 4、带设计及计算4.1 原始数据电动机功率 kw电动机转速 r/minV带理论传动比工作时不逆转、单班制、工作机为带式运输机4.2 设计计算（1） 确定计算功率PcaPca =KAPd根据单班制工作，即每天工作8小时，工作机为带式运输机，查得工作系数KA=1.1Pca =KAPd=1.15.0= 5.5 kw（2）选取普通V带带型根据Pca，nd确定选用普通V带型。 （3）确定带轮基准直径 dd1和dd2a. 初选 小带轮基准直
9、径80mm查小带轮基准直径，则大带轮基准直径,式中为带传动的滑动率，通常取（1%2%），查表后取。验算带速v 在525m/s范围内，带充分发挥。 c. 计算dd2dd2 mm （4）确定普V带的基准长度和传动中心距根据0.55（dd1+dd2） a 0 2（dd1+dd2）189.75mm a 0690mm初步确定中心距 a 0 = 00mmLd = =1318.4mm 取Ld = 1400 mm计算实际中心距a 441（5）验算主轮上的包角= 主动轮上的包角合适（6）计算V带的根数ZP0 基本额定功率 P0=0.85 P0额定功率的增量 P0=0.17包角修正系数 =0.93长度系数 =0.
10、9= = 取Z=5根 （7）计算预紧力 F0qV带单位长度质量q=0.10 kg/m=126.8 N应使带的实际出拉力 （8）计算作用在轴上的压轴力FPN5 各齿轮的设计计算5.1、高速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮）5.1.1齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料选取，都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z1=34 则Z2=Z1i=342.62=89 5.1.2设计计算。（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核
11、。（2）按齿面接触疲劳强度设计， T1=9.55P/n=9.554.67/384=116142 Nmm选取材料的接触疲劳，极限应力为 HILim=580 HILin=560选取材料弯曲疲劳极阴应力 HILim=230 HILin=210应力循环次数N计算 N1=60n, at=60(836010)=6.64109 N2= N1/u=6.64109/2.62=2.53109查得接触疲劳寿命系数；ZN1=1.1 ZN2=1.04 查得弯曲 ；YN1=1 YN2=1查得接触疲劳安全系数：SFmin=1.4 又YST=2.0 试选Kt=1.3求许用接触应力和许用弯曲应力 将有关值代入得 则V1=(d1tn1/601000)=1.3m/s ( Z1 V1/10
