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1、种振二级减速器(机械课程设计)(含总结) 学号：指导教师：成 绩：日期：xx 年6 月目 录1、设计目的22、 设计方案33、 电机选择54、 装置运动动力参数计算75、带传动设计 96、齿轮设计187、轴类零件设计288、轴承的寿命计算319、键连接的校核3210、润滑及密封类型选择 3311、减速器附件设计 3312、心得体会 3413、参考文献 351、设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综
2、合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。2、 设计方案及要求 据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：1电动机3减速器588）3）材料的选择。由2表10
3、-1选择小齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，大齿轮的材料为45钢（正火）硬度为200HBS，两者硬度差为40HBS；4）选小齿轮齿数为Z=24，大齿轮齿数Z,可由Z=得 Z=112、8，取113；2、按齿面接触疲劳强度设计 按公式：（1）确定公式中各数值1）试选K=1、3。2）由2表10-7选取齿宽系数=1。3）计算小齿轮传递的转矩，由前面计算可知：T=1、0N。4）由2表10-6查的材料的弹性影响系数Z=189、8MP5）由2图10-21d按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限=580MP；大齿轮的接触疲劳强度极限=560MP。6）由2图10-19取接触疲劳寿命系数K=0、95；
4、K=1、05。7）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1，安全系数S=1，有=0、95580=551MP=1、05560=588MP (2)计算 确定小齿轮分度圆直径d，代入中较小的值1）计算小齿轮的分度圆直径d，由计算公式可得：=61、6mm2)计算圆周速度。v =1、43m/s3）计算齿宽b b=161、6=61、6mm4）计算模数与齿高 模数 齿高5)计算齿宽与齿高之比6）计算载荷系数K。已知使用系数K=1，据v=1、43，8级精度。由2图10-8得K=1、07，K=1、46。由2图10-13查得K=1、40，由2图10-3查得K=K=1 故载荷系数：K=KKKK =1=1、567)按实际
5、的载荷系数校正所算得的分度圆直径：8）计算模数m m=3、按齿根弯曲疲劳强度设计 按公式：（1）确定计算参数1）计算载荷系数。K =KKKK=1 =2、352）查取齿形系数 由2表10-5查得Y=2、65，Y=2、173）查取应力校正系数 由2表10-5查得Y=1、58，Y=1、804）由2图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极=330MP，大齿轮的弯曲疲劳强度极限=310MP5）由2图10-18取弯曲疲劳寿命系数K=0、90，K=0、956）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1、4，则有：=212Mp=210MP7）计算大、小齿轮的 ，并加以比较 =0、01975 =0、0186
6、经比较大齿轮的数值大。（2）设计计算 m=3、5 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取 m =3、5mm，已可满足弯曲疲劳强度。于是有：=20、25取Z=20，则Z4、7=94取=94，新的传动比i4、74、几何尺寸计算（1）计算分度圆直径 mm （2）计算中心距 a =199、5mm （3）计算齿轮宽度 b= B=61、6mm，B=70mm5、 大小齿轮各参数见下表高速级齿轮相关参数(单位mm)表6-1名称符号计算公式及说明模数m3、5压力角齿顶高3、5齿根高=(+)m=5、25全齿高=(+)m=7、868分度圆直径=m Z=70329齿
7、顶圆直径=m=105=（）m=465、5齿根圆直径m=89、264m=450、1基圆直径=中心距表6-16、2 低速级齿轮设计1、选定齿轮类型，精度等级，材料及模数1）按要求的传动方案，选用圆柱直齿轮传动；2）运输机为一般工作机器，速度不高，故用8级精度；（GB1009588）3）材料的选择。由2表10-1选择小齿轮材料为45（调质）硬度为240HBS，大齿轮的材料为45钢（正火）硬度为200HBS，两者硬度差为40HBS；4）选小齿轮齿数为Z=24，大齿轮齿数Z可由Z= 得Z=50、4，取50；2、按齿面接触疲劳强度设计 按公式：d2、32 （1）确定公式中各数值1）试选K=1、3。2）由2
8、表10-7选取齿宽系数=1。3）计算小齿轮传递的转矩，由前面计算可知：=4、7N。4）由2表10-6查的材料的弹性影响系数Z=189、8MP5）由2图10-21d按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限=580MP；大齿轮的接触疲劳强度极限=560MP。6）由2图10-19取接触疲劳寿命系数K=1、07； K=1、13。7）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1，安全系数S=1，有=1、07580=620、6MP=1、13560=632、8MP (2)计算 确定小齿轮分度圆直径d，代入中较小的值1）计算小齿轮的分度圆直径d，由计算公式可得：d2、32=97、04mm2)计算圆周速度。v =0、48
9、m/s3）计算齿宽b b=197、04=104、3mm4）计算模数与齿高 模数 齿高h=2、25=2、255)计算齿宽与齿高之比 =10、76）计算载荷系数K。已知使用系数K=1，据v=0、48，8级精度。由2图10-8得K=1、03，K=1、47。由2图10-13查得K=1、38，由2图10-3查得K=K=1 故载荷系数：K=KKKK =1=1、517)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径：d=d=104、3 =101、97mm8）计算模数m m=4、25mm3、按齿根弯曲疲劳强度设计 按公式：m（1）确定计算参数1）计算载荷系数。K =KKKK=1 =1、422）查取齿形系数 由2表10
10、-5查得Y=2、65，Y=2、2243）查取应力校正系数 由2表10-5查得Y=1、58，Y=1、7664）由2图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极=330MP，大齿轮的弯曲疲劳强度极限=310MP5）由2图10-18取弯曲疲劳寿命系数K=0、95，K=0、976）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1、4，则有：=223、9Mp=214、8MP7）计算大、小齿轮的 ，并加以比较 0、0187 0、0182经比较大齿轮的数值大。（2）设计计算 m3、4mm 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取 m =3、5mm，已可满足弯曲疲劳强度。
11、于是有：Z=29、1 取Z=29，则Z2、129=60、9取=60 新的传动比i2、14、几何尺寸计算 （1）计算分度圆直径 （2）计算中心距 a155、75mm （3）计算齿轮宽度 b101、5=101、5mm B=104、3mm，B=101、5mm5、 大小齿轮各参数见下表 低速级齿轮相关参数表6-2(单位mm)名称符号计算公式及说明模数m3、5压力角齿顶高=3、5齿根高=(+)m=4、375全齿高=(2+)m=7、785分度圆直径=m Z=101、5=m210齿顶圆直径=（）m=108、5=（）m=217齿根圆直径=()m=85、75=()m=299、25基圆直径表6-27、轴类零件设计
12、7、1 I轴的设计计算1、求轴上的功率，转速和转矩 由前面算得P=4、75KW，n=440r/min，T =1、0N2、求作用在齿轮上的力 已知高速级小齿轮的分度圆直径为d=70mm 而 F=2857N F=F2857=1040N3、初步确定轴的最小直径 现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理据2表15-3，取A=112，于是得：d=A26mm因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大5%-7%故d=20、33mm，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取d=32mm，查4P表14-16知带轮宽B=78mm故此段轴长取76mm。4、 轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案 通过分析
13、比较，装配示意图7-1 图7-1 （2）据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）I-II段是与带轮连接的其d=32mm，l=76mm。2）II-III段用于安装轴承端盖，轴承端盖的e=9、6mm（由减速器及轴的结构设计而定）。根据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖与I-II段右端的距离为38mm。故取l=58mm，因其右端面需制出一轴肩故取d=35mm。3）初选轴承，因为有轴向力故选用深沟球轴承，参照工作要求并据d=35mm，由轴承目录里初选6208号其尺寸为d=40mm80mm18mm故d=40mm。又右边采用轴肩定位取=52mm所以l=139mm，=58mm，=12mm4
14、）取安装齿轮段轴径为d=46mm，齿轮左端与左轴承之间用套筒定位，已知齿轮宽度为75mm为是套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮宽度故取l=71mm。齿轮右边-段为轴套定位，且继续选用6208轴承，则此处d=40mm。取l=46mm（3）轴上零件的周向定位 齿轮，带轮与轴之间的定位均采用平键连接。按d由5P表4-1查得平键截面b,键槽用键槽铣刀加工长为70mm。同时为了保证带轮与轴之间配合有良好的对中性，故选择带轮与轴之间的配合为，同样齿轮与轴的连接用平键14，齿轮与轴之间的配合为轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。（4）确定轴上圆角和倒角尺寸 参考2表15-2取轴端倒角为2、其他轴肩处圆觉角见图。5、求轴上的载荷 先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图7-2 图7-2 现将计算出的各个截面的M，M 和M的值如下：F=1402N F=
