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1、机械设计基础课程设计说明书目录1. 前言12. 设计任务书13. 传动方案的分析和拟定（富传动方案简图）14. 电动机的选择14.1电动机功率计算24.2电动机转矩计算24.3总传动比计算和分配各级传动比25. 传动装置运动和动力参数计算35.1各轴转速的计算35.2各轴功率的计算35.3各轴扭矩的计算36. 传动零件的设计计算46.1高速级齿轮传动的设计计算46.2低速级齿轮传动的设计计算77. 轴的设计计算87.1高速轴最小轴径计算87.2低速轴的设计计算9 7.2.1低速轴的结构设计97.2.2低速轴弯扭组合强度校核107.2.3低速轴疲劳强度安全系数校核107.3中间轴的设计计算108
2、. 滚动轴承的选择和计算108.1高速轴和中间轴上滚动轴承的选择108.2低速轴上滚动轴承的选择和计算109. 联轴器的选择119.1输入轴联轴器的选择119.2输出轴联轴器的选择1110. 键连接的选择和计算1110.1高速轴和中间轴上键联接的选择1110.2低速轴上键联接的选择和计算1211. 润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择1211.1润滑方式1211.2润滑油牌号1211.3密封装置1212. 其他技术说明（如对装配、拆卸安装和维护的注意事项及需要采取的重要措施等）1213. 结束语12参考资料（“资料编号，作者。书名。出版社单位所在城市：名出版单位，出版年月”）附图一：二级直齿圆
3、柱齿轮减速器总装配图附图二：减速器低速轴零件图附图三：减速器低速级大齿轮零件图一、前言机械设计基础这门课是机械类专业很重要的一门基础课程，我们平时上课是按部就班地按照学，学的比较散，没有真正地联系贯通也没有实际用过，而课程设计将我们学的知识整个联系起来，让我们用自身学到的知识去处理实际问题，也真正贯彻我校 “学以致用” 的校训二、设计任务书（附纸）三传动方案的分析和拟定 1. 组成：传动装置由电动机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。方案图如下：改sbsnvepaccbhyujvicoq四电动机的选择4.1电动机功率Ped的选
4、择电动机功率Ped，设：工作机（卷筒）所需功率PW，卷筒效率W，电机至卷筒轴的传动总效率a（减速器效率）电机需要的功率Pd 计算如下：=0.99 查手册取，对于Ped=4kW的电动机型号有四种：型号Y112M-2Y112M-4Y132M1-6Y160M1-8同步转速3000 r/min1500 r/min1000 r/min750 r/min满载转速2890 r/min1440 r/min960 r/min720 r/min改4.2电动机转速的选择已知卷筒转速为60r/min，二级减速器的总传动比合理范围是ia=825。所以：电动机转速为nd=ian=4801500 r/min，该范围内的转速
5、有 750 r/min, 1000 r/min, 1500 r/min。方案电动机额定功率Ped（kW）电动机转速r/min电动机重量（kg）参考价格减速器传动比ia型号同步转速满载转速 1Y112M-441500144043242Y132M1-64100096073163Y160M1-8475072011812通过比较和计算，知道如果选用方案1，则在后面分配传动比时将出现i1=5.58,不符合教材P249页直齿传动比要求（i3,最大可达5）。2号方案相对而言，其重量轻，价格便宜，传动比适中，故选2号方案。4.3总传动比计算和分配各级传动比由上表读出Ia=16，按浸油润滑条件考虑，取高速级传动
6、比i1=1.3i2则 ia=1.3 i2i2=1.3i22所以i2=3.51，i1 =ia/i2=4.56.改五、传动装置运动和动力参数计算5.1各轴转速的计算n1=nd=960 r/minn2= n1/ i1 =960/4.56=210.53 r/minn3= n2/ i2= 210.53/3.51=59.98 r/min5.2各轴功率的计算电动机：Pd=3.77kW高速轴3.770.99=3.73中间轴低速轴5.2各轴扭矩的计算将各轴的运动和动力参数列于下表上：电动机轴轴轴轴滚筒轴转速n/(r/min)960960210.53 59.98 59.98 功率P/(kW)3.773.73 3.
7、58 3.44 3.37 扭矩T/(Nm)37.50 37.13 162.58 548.02 537.11 传动比i14.563.511改六.传动零件设计计算6.1高速级齿轮的传动设计计算1.选择齿轮材料级精度等级按教材表11.8选择齿轮的材料为：小齿轮选用45钢调质，硬度为220250HBS；大齿轮选用45钢正火，硬度为170210HBS。因为是普通减速器，由教材表11.20选8级精度，要求齿面粗糙度Ra3.26.3um。2.确定设计准则由于该减速器为闭式齿轮传动，而且两齿轮均为齿面硬度HBS小于等于350的软齿面，齿面点蚀是主要的失效形式。应现按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要
8、参数和尺寸，然后再按弯曲强度校核齿根的弯曲强度。3.按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮，可应用教材P228页（11.23）求出d1值。确定有关参数与系数：（1）转矩T1由上表可以读出T1 =37.13Nm=37130 Nmm(2) 载荷系数K直齿，圆周速度高，精度相对较低，齿宽系数大，齿轮在两轴承间非对称布置时取大值。由教材P226页表11.10查出K=1.2（3）齿数z1和齿宽系数根据教材P249，在闭式软齿面齿轮传动中，齿轮的承受能力主要决定于齿面接触疲劳强度，齿轮的弯曲强度总是足够的，因此齿数可多些，推荐z1=2440小齿轮的齿数z1取为24。此处小齿轮的齿数z1取24，则大齿轮的齿数z2= i1z1=4.5624=109.44，因z1和z2最好互质，所以z2取109。实际齿数比为齿数传动比误差因二级直齿圆柱齿轮为不对称布置，而齿轮表面又软齿面由教材P250页表11.19选取=11.2。（4）许用接触应力由教材图11.23查得，由教材P224页表11.9查得取=1。=609601（1525010）=2.16根据教材P222页，图11.26读出接触疲劳系数ZN1=1, ZN2=1根据教材P222页式（11.15）计算齿面接触疲劳许用应力故=42.56则根据教材P201
