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1、设计题目：I 级齿轮减速器机械工程（系） 数控技术 专业班级 2010 级数控大专一班组员： 完成日期 2 012 年 03 月 28 日目录一 机械设计基础课程设计任务书二传动方案的确定三电动机的选择，传动系统的运动和动力参数1. 电动机的选择2. 传动比分配3. 各级传动的动力参数计算三 传动零件的设计计算 带传动齿轮传动的设计轴设计轴承的选择与校核键的选择与校核 联轴器的选择 润滑与密封 箱体主要尺寸 四、小 结五、参考文献 机械设计基础课程设计任务书一课程设计的目的：机械设计基础课程设计是机械设计的一个十分重要的实践环节，是进行的第一次较全面的设计综合训练，其目的是：1.通过课程设计，
2、全面巩固、加深和扩充在机械设计基础及相关课程中所学到的知识，训练学生综合运用这些知识去分析和解决工程实际问题的能力。2.学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计方法、设计步骤，为今后从事这些相关的专业课程设计、毕业设计及实际的工程设计打好必要的基础。3.使学生在设计计算、制图、运用设计资料（含有关国家标准、规范） 、使用经验数据、进行经验估算等方面接受全面的基础训练。一一 设计题目：设计带式传动机装置中的一级渐开线直齿圆柱齿轮减速器。1. 运动简图1电动机 2带传动 3联轴器 4皮带式传送机5一级渐开线直齿圆柱齿轮减速器2. 原始数据:(以学号尾数选取下列相
3、应参数值)题号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9F(KN) 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4V(m/s) 1.2 1.1 1.0 1.15 1.3 1.4 1.2 1.1 1.0 1.2D(mm) 350 350 330 300 250 350 330 300 250 2003.工作条件：一一 设计内容：传动装置的总体设计；传动零件，轴，轴承，联轴器等的设计计算和选择；一一 要求完成以下任务：1、画 A1 号草图、装配图各一张， A3 号零件图一张。2、设计论文（说明书）一份，不少于 20 页。 一级减速器设计说明书一、电动机的选择： 1.
4、选择电动机类型因为输送机运转方向不变，工作载荷稳定，因此选用Y 型全封闭笼型三相异步电动机。2、选择电动机功率工作所需的电动机输出功率为 PdwdP10Fv带传动 轴承 齿轮95.0198.2 97.03轴承 联轴器 8.4 .5传动总效率 876.09.7.095.4321 根据主要参数F=4200 N v=1.15m/s D=250mm得出电动机输出功率 KWFvPw83.4105.2.43wd.876.3、确定电动机的转速滚筒的转速 min/902514.3.0106rDvnw V 带传动常用的传动比范围 ，单级圆柱齿轮传动i比范围 ，于是电动机转速可选范围为：632i min/2109
5、57)63(429021 rinwd 符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min，根据计算出的容量，查出三种型号电动机适合。电动机型号 额定功率 满载转速 同步转速Y160M2-8 5.5 720 750Y132M2-6 5.5 960 1000Y132S-4 5.5 1440 1500综合考虑，电动机和传动装置尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，可见选用 Y132S-4 较为合适。2、总传动比16904wmni 分配传动比i 1=3 i2=5.3 各轴转速电机轴为 1 轴，减速器高速轴为 2 轴，低速轴为 3 轴，各轴转速为： min/1401rnmi
6、/834012in min/57.903.4823rin 各轴输入功率 KWPed5.1x23.90.78323KP.4.54 各轴转矩mNnTm48.36105.9501P.22 mNnT527.9059033 运动和动力参数计算结果如下： 参 数 电动机轴 高速轴 低速轴 滚 筒转速（r/min）1440 480 90.57 90.57功率（KW）5.5 5.23 5 4.9转矩（）mN36.48 104 527 517传动比 16 5.3 3效率 0.876以上参照简明机械零件设计实用手册三、带传动1、确定计算功率 Pc由表 11-6（手册）查得 KA=1.3，得Pc=KaP=1.35.
7、57.15KW2、选择带型号根据 Pc7.15KW、 n1=1440r/min，由图 3-10（教科书）查得选用 A 型普通带。3、确定带轮基准直径 、 1d2d根据表 3-3 和图 3-10，表 3-6 选取 m140 大带轮的基准直径为： dnd 4201812按表 3-3（教科书）选取标准直径为 ，则实际传动比 、从动轮的实际转速分别为：md402i9.21402di min/7./12 rin 从动轮的转速误差率为 %5.304897在5%以内为允许值4、验算带速 v smnd/5.106041.3601 带速在 525 米范围内5、确定带的基准长度和实际中心距 a 初定中心距 0a1
8、8043)4(2)01(7. 21add取 ma80 确定带的基准长度 ：dL0212104)()(2adam568)()(4.382由表 3-2(教科书)选取基准长度 Ld0 实际中心距 为a mLd 72562800 中心距的变化范围为： ad 5.34015.7215.min mL8703ax 6、校验小带轮的包角 oooo 120.63.5721408.5718012 ad7、确定带的根数LaccKPz)(00根据 ，查表 3-7（教科书）,得min/14140rnd W27.0由式 3-9（教科书）得功率增量 =0.17KW0P由表 3-2 查得带长度修正系数 ，由图 3-9 查得包
9、9.1LK角系数 ，得普通带根数： 9.0aK9.10.)17.02.(5z圆整取 2z8、确定初接力 F0及带轮轴上的压力 FQ由手册查得 A 型普通带的每米长质量 q=0.10kg/m，根据式得单根带的初拉力为： NqvKzvPFac 265.10.)9.052(.175)15.2(02 作用在轴上的压力 FQ 为z 54217sin265sin210 9、设计结果V 带型号 A 型 V 带基准长度 Ld 2500根 数 21d1402400中心距 a 772轴上压力Q 954以上参照机械设计基础 、 简明机械零件设计实用手册四、齿轮的设计与校核1、 （1）选择齿面材料、热处理方法，并确定
10、材料的许用接触应力。根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。查表 3-27（教科书）得小齿轮45 号钢调质处理HBS 1=240大齿轮45 号钢正火处理HBS 2=200两齿轮齿面硬度差为 40HBS，符合软齿面传动的设计要求。()、确定材料许用接触应力。两齿轮材料的许用接触应力分别为： MPaHBS60245.21 2、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计公式，初步确定小齿轮的分度圆直径。小齿轮的转矩为： mNnPT 104823.5.9105.96261因原动机为电动机，且工作载荷平稳，查得载荷系数k=1.3。直齿轮减速器属闭式硬齿面传动，且非对称布置，故取。8.0d材料的弹性
11、系数 MpaZE8.19由于采用闭式硬齿面传动，根据推荐值 的范围，o150初选螺旋角 ，查取区域系数 。o35.2HZ根据推荐值 ，初选 ，则大齿轮齿数4021Z41。7.54212iZ（如果是小数的话圆整，再校验齿数比误差，通常不应超过 ， 。 ）%5%5原 齿 数 比原 齿 数 比实 际 齿 数 比由图(教科书）3-76 查的接触疲劳强度极限Hlim=Hlim1=Hlim2=1150Mpa由式(教科书）3-88 计算应力循环次数 N1=60n1jLh=604801(2830015)=2.074 910N2=N1/i=2.074 /5.3=3.9139090(3)计算将各参数数值代入设计公
12、式计算小齿轮分度圆直径 d1t,H取H1和H2中较小的值代入d1t muKtTndZHE5.6321修正计算1 计算圆周速度V=d1tn1/60x1000=63.5x480x3.14/60x10001.60m/s2 齿宽B=dd1t=0.8x63.5=50.8mm3 计算齿宽与齿高之比模数：mt=d1t/z1=63.5/24=2.5mm齿高：h=2.25mt=2.25x2.5=5.63mmb/h=50.8/5.63=94 计算载荷系数由表 3-28（教科书）查的使用系数 KA=1由图 3-67（教科书）差的动载系数 Kv=1.12对于直齿轮齿间载荷分配系数 KHA=KFA=1由表 3-30（教
13、科书）差得齿向载荷分配系数 KHB=1.139由 b/h=9 KHB=1.139 查图 3-70（教科书）得 KFB=1.3载荷系数 K=KAKVKHAKHB=11.1211.139=1.2765 修正分度圆d1=d1t=63.5mm6 计算模数 m m=d1/z1=63.5/24=2.65按齿根弯曲疲劳强度设计1 设计公式 321FYKTzdSa2 确定各参数值由图 3-75（教科书）查的弯曲疲劳强度极限FE=FE1=FE2=620Mpa由图 3-73 查的寿命系数：KFN1=0.85 KFN2=0.87计算许用弯曲应力 取 S=SF=1.4 由式 3-83 得F1=KFN1FE1/S=0.
14、85620/1.4=376.42MPaF2= KFN2FE2= 0.87620=385.285MPa由表 3-31（教科书）查的齿形系数 YFA1=2.65 YFA2=2.14由表 3-31（教科书）查得应力校正系数：=1.58 YSA2=1.79计算 YFAYSA/FYFA1YSA1/F1=2.651.58/376=0.0112YFA2YSA2 /F1=2.141.79/385=O.0099小齿轮的系数大，因此取 YFAYSA/F=0.0112计算载荷系数K=KAKVKFAKFB=11.1211.3=1.456计算：=1.9321FYKTSa几何尺寸计算1 算与说明对比计算结果，按齿面接触疲劳强度计算的模
