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1、1目录 第一部分 设计任务书 2 第二部分 电动方案的分析与拟定 4第三部分 电动机的选择计算 5第四部分 齿轮参数计算 7 第五部分 各轴的转矩、转速计算 14第六部分 联轴器的选择 15第七部分 减速器内各轴的设计 16第八部分 减速器内各轴的校核 17第九部分 轴承的校核 24第十部分 键的校核 27第十一部分 箱体的设计 28第十二部分 设计心得 29第十三部分 参考资料 302第一部分 设计任务书1.1 机械设计课程的目的机械设计课程设计是机械类专业和部分非机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性教学环节。其基本目的是：1 通过机械设
2、计课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。2 学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。3 进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。1.2 机械设计课程的内容选择作为机械设计课程的题目，通常是一般机械的传动装置或简单机械。课程设计的内容通常包括：确定传动装置的总体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联轴器、
3、润滑、密封和联接件的选择及校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计3计算说明书。在设计中完成了以下工作： 减速器装配图 1 张（A1 图纸） ； 零件工作图 2 张( 低速级齿轮、高速级轴， A3 图纸） ； 设计计算说明书 1 份。1.3 机械设计课程设计的步骤机械设计课程设计的步骤通常是根据设计任务书，拟定若干方案并进行分析比较，然后确定一个正确、合理的设计方案，进行必要的计算和结构设计，最后用图纸表达设计结果，用设计计算说明书表示设计依据。机械设计课程设计一般可按照以下所述的几个阶段进行：1设计准备 分析设计计划任务书，明确工作条件、设计要求、内容和步骤。
4、了解设计对象，阅读有关资料、图纸、观察事物或模型以进行减速器装拆试验等。 熟悉课程有关内容，熟悉机械零件的设计方法和步骤。 准备好设计需要的图书、资料和用具，并拟定设计计划等。2传动装置总体设计 确定传动方案圆锥齿轮传动，画出传动装置简图。 计算电动机的功率、转速、选择电动机的型号。 确定总传动比和分配各级传动比。 计算各轴的功率、转速和转矩。43各级传动零件设计 减速器外的传动零件设计（带传动、链传动、开式齿轮传动等）。 减速器内的传动零件设计（齿轮传动、蜗杆传动等） 。4减速器装配草图设计 选择比例尺，合理布置试图，确定减速器各零件的相对位置。 选择联轴器，初步计算轴径，初选轴承型号，进行
5、轴的结构设计。 确定轴上力作用点及支点距离，进行轴、轴承及键的校核计算。 分别进行轴系部件、传动零件、减速器箱体及其附件的结构设计。5减速器装配图设计 标注尺寸、配合及零件序号。 编写明细表、标题栏、减速器技术特性及技术要求。 完成装配图。6零件工作图设计 轴类零件工作图。 齿轮类零件工作图。 箱体类零件工作图。第二部分 电动方案的分析与拟定5由于该减速器的工作环境为井下，工作环境较为恶劣，并伴有中等的载荷冲击，应选用较为耐用，可靠性佳的方案，并且采用隔爆减速器以保证安全，综上采用直齿圆柱齿轮传动第三部分 电动机的选择计算已知数据：F( kN)=5 v(m/s)=1.6 D(mm)=630工作
6、机所需功率kwpw8106.5名称 效率弹性联轴器 9.01圆柱齿轮传动 752滚子轴承 .3刚性联轴器 98.04传动装置的总效率86.04321总所需电动机功率kwPpd03.9总6滚筒的工作转速min/53.48601rvnwi/4dr所选电动机型号（隔爆电动机）同步转速 1500r/min4 级电动机型号 Y160M-4额定功率 11kw满载转速 1460r/min堵转转矩 2.2最大转矩 2.2工作转速 52.11r/min总传动比08.3529.4160wmni总高、低速传动比i1=6.25 i2=4.811、计算各轴的运动和参数表格一各轴的输入功率： 94.8.039轴dP63.
7、8975.0齿轴 承.6齿轴 承转速 7= nmin140r= in6.235.1ri= ni.481.2i各轴的输入转矩： NmnPT.590同理 81.326电动机的输出转矩： NmnPTmdd07.59轴 号 功率P（KW）转矩T/(Nm)转速n/(r.min-1)电动机轴 8.94 58.48 1460小齿轮轴 8.63 352.81 233.60大齿轮轴 8.33 1638.21 48.56第四部分 齿轮参数计算1 高速级根据软齿面闭式齿轮传动设计准则，应先按齿面接触强度设计公式进行设计计算，然后再按齿面弯曲强度验算公式进行验算。小齿轮材料用 40Cr 钢，调质处理，齿面硬度为 HB
8、1=260大齿轮材料用 45 号钢，调质处理，齿面硬度为 HB2=2208（1）许用接触应力极限应力 Hlim1=700Mpa Hlim2=590 Mpa安全系数 取 SH=1许用接触应力 H= Hlim/ SH H1=700Mpa H2=590 Mpa取 H1、 H2中较小者进行计算 H=590 Mpa（2）计算小齿轮分度圆直径 小齿轮转矩 T 小 =9.55106P1/n1=9.551038.94/1460N.mm T 小 =58.48 N.m齿宽系数 单级减速器齿轮相对轴承对称布置 d=0.8载荷系数 载荷平稳，直齿软齿面齿轮,取 K=1.5节点区域系数 Z H=2.5弹性系数 Z E=
9、189.8Mpa小齿轮计算直径 d1 3(Z EZH)2(u+1)(2KT1)/0.8u(590)2 =54.89mm（3）确定几何尺寸齿数 取 z 1=33确定模数 m= d 1 / z1=54.89/33=1.66，取 m=29齿数取 z 1=33，则 z2= i1z1=6.2533= 206.25 取 z 2=207分度圆直径 d=mz，d 1=mz1=33*2=66则 d 2 =mz2=2*207=414齿宽 b= dd1=0.866mm =52.8 取 大齿轮 b2=b=55mm，小齿轮 b1=b+510mm,取 b1=60mm中心距 a=( d 1 + d2 )/2=（66+414）/2=240（4）校核齿根弯曲疲劳强度（1）弯曲疲劳极限极限应力 FE1=590Mpa FE2=450 Mpa 安全系数 取安全系数 SF=1.25 许用弯曲应力为 = = =4721F1lim25.902mN= = =3602FFSli.42（2）验算齿根应力 复合齿形系数 203.78a1FY齿根修正系数 82.157aFSY齿根应
