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1、 机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计目录机械设计课程设计任务书11 绪论.21.1 选题的目的和意义.22 确定传动方案.33 机械传动装置的总体设计.33.1 选择电动机.33.1.1 选择电动机类型33.1.2 电动机容量的选择33.1.3 电动机转速的选择43.2 传动比的分配.53.3 计算传动装置的运动和动力参数53.3.1 各轴的转速：.53.3.2 各轴的输入功率：.63.3.3 各轴的输入转矩：.63.3.4 整理列表.64 齿轮的设计.104.1 齿轮传动设计（1、2 轮的设计）.104.1.1 齿轮的类型104.1.2 尺面接触强度较合.114.1.3 按轮齿弯曲强度
2、设计计算.124.1.4 验算齿面接触强度144.1.5 验算齿面弯曲强度.154.2 齿轮传动设计（3、4 齿轮的设计）154.2.1 齿轮的类型154.2.2 按尺面接触强度较合.164.2.3 按轮齿弯曲强度设计计算.17机械设计基础课程设计 目录24.2.4 验算齿面接触强度194.2.5 验算齿面弯曲强度.205 轴的设计（中速轴）.205.1 求作用在齿轮上的力205.2 选取材料215.2.1 轴最小直径的确定.215.2.2 根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度.215.3 键的选择215.4 求两轴所受的垂直支反力和水平支反力225.4.1 受力图分析.225.4.2
3、垂直支反力求解.235.4.3 水平支反力求解.235.5 剪力图和弯矩图245.5.1 垂直方向剪力图.245.5.2 垂直方向弯矩图.245.5.3 水平方向剪力图.255.5.4 水平方向弯矩图.255.6 扭矩图265.7 剪力、弯矩总表：275.8 按弯扭合成应力校核轴的强度.286 减速器附件的选择及简要说明.286.1.检查孔与检查孔盖286.2.通气器286.3.油塞286.4.油标296.5 吊环螺钉的选择296.6 定位销296.7 启盖螺钉297 减速器润滑与密封.29机械设计基础课程设计 目录37.1 润滑方式.297.1.1 齿轮润滑方式297.1.2 齿轮润滑方式2
4、97.2 润滑方式.307.2.1 齿轮润滑油牌号及用量.307.2.2 轴承润滑油牌号及用量.307.3 密封方式308 机座箱体结构尺寸.308.1 箱体的结构设计309 设计总结.3211 参考文献.33机械设计课程设计任务书机械设计课程设计任务书一、设计题目：设计一用于带式输送机传动用的二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器给定数据及要求：设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。工作平稳，单向运转，两班制工运输机容许速度误差为 5。减速器小批量生产，使用期限10 年。机器每天工作 16 小时。二、应完成的工作：1. 减速器装配图 1 张（A0 图纸） ； 2. 零件工作图 12 张（
5、从动轴、齿轮等） ； 3. 设计说明书 1 份。指导教师： 2009 年 月 日1 绪论绪论1.1 选题的目的和意义选题的目的和意义减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有 40余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。 与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类：均匀载荷;中等
6、冲击载荷 ;强冲击载荷。 减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转矩。此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。 我们通过对减速器的研究与设计，我们能在另一个角度了解减速器的结构、功能、用途和使用原理等，同时，我们也能将我们所学的知识应用于实践中。在设计的过程中，我们能正确的理解所学的知识，而我们选择减速器，也是因为对我们过控专业的学生来说，这是一个很典型的例子，能从中学到很多知识。2 确定传动方案确定传动方案根据工作要求和工作环境，选择展开式二级圆柱斜齿轮减速器传动方案。此方案工作可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好，但齿轮相对轴承的位置不
7、对称，因此轴应具有较大刚度。此外，总体宽度较大。为了保护电动机，其输出端选用带式传动，这样一旦减速器出现故障停机，皮带可以打滑，保证电动机的安全。3 机械传动装置的总体设计机械传动装置的总体设计3.1 选择电动机选择电动机3.1.1 选择电动机类型选择电动机类型电动机是标准部件。因为工作环境清洁，运动载荷平稳，所以选择 Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。3.1.2 电动电动机容量的选择机容量的选择1、工作机所需要的功率为：P)(1000kWvFP 其中：，NF2500smv/1 . 194. 0w得kWkWvFP394.010001.12500)(1000 机械设计基础课程设
8、计22、电动机的输出功率为0P)(0kWpP电动机至滚筒轴的传动装置总效率。取联轴器传动效率，齿轮传动效率，效率99. 0197. 02滚动轴承从电动机到工作机输送带间的总效率为：98. 033 32 2188. 098. 097. 099. 0323 32 213、电动机所需功率为：kWPPw4 . 388. 03 0因载荷平稳 ，电动机额定功率只需略大于即可， ，查机械设计实践mP0P与创新表 19-1 选取电动机额定功率为。 kw43.1.3 电动机转速的选择电动机转速的选择滚筒轴工作转速：min/55.52min/40014. 31 . 1600001064 rrDvnw展开式减速器的
9、传动比为：408减i得总推荐传动比为：408减ii所以电动机实际转速的推荐值为：min/21024 .420rinnw符合这一范围的同步转速为 750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。综合考虑为使传动装置机构紧凑，选用同步转速 1500r/min 的电机。型号为 Y112M-4，满载转速，功率 4。min/720rnmkw机械设计基础课程设计33.2 传动比的分配传动比的分配1、总传动比为7 .1355.52720nnwmi2、分配传动比则减速器的传动比为：；7 .13 ii减考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应该有相近的浸油深度。则两级齿轮的高速级与低速级
10、传动比的值取为 1.4，取214 . 1 ii 则：；38. 47 .134 . 14 . 11减ii；85. 28 . 47 .1312iii减3.3 计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数3.3.1 各轴的转速：各轴的转速：1 轴 ；min/7201rnnm2 轴 ；min/38.16438. 472011 2rinn3 轴 ；min/35.5214. 338.16422 3rinn滚筒轴 min/35.523rnnw3.3.2 各轴的输入功率：各轴的输入功率：1 轴 ；kwPP37. 399. 04 . 31012 轴 ；kwPP2 . 398. 097. 037. 3
11、3212机械设计基础课程设计43 轴 ；kwPP04. 398. 097. 02 . 33223卷筒轴 kwPP04. 3343.3.3 各轴的输入转矩：各轴的输入转矩：电机轴 ；mNnPTm10.457204.3955095500 01 轴 ；mNnPT7.4472037.39550955011 12 轴 ；mNnPT91.18538.1642.39550955022 23 轴 ；mNnPT57.55435.5204.39550954933 3滚筒轴 34TT 3.3.4 整理列表整理列表轴名功率kwP/转矩mNT/转速min)/( rn电机轴422.55144013.3767144023.
12、20227.92232.6333.04412.852.51滚筒轴3.04412.852.51机械设计基础课程设计55 齿轮的设计齿轮的设计5.1 齿轮传动设计（齿轮传动设计（1、2 轮的设计）轮的设计）5.1.1 齿轮的类型齿轮的类型1、依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。2、运输机为一般工作机器，运转速度不高，查机械设计基础表 11-2，选用 8 级精度。3、材料选择：小齿轮材料为 40Cr 渗碳淬火，齿面硬度为 55HRC，接触疲劳强度极限 ，MPaH1200lim弯曲疲劳强度极限；大齿轮材料为 45 钢MPaFE720表面淬火，齿面硬度为 50HRC,接触疲劳强度极限,M
13、PaH1140lim弯曲疲劳强度极限。MPaFE700查机械设计基础表 11-5，取，。查表 11-4，取区域系25. 1SF0 . 1SH数，弹性系数（锻钢-锻钢） 。5 . 2zH8 .189zE有=1200MPa1HHH S1lim 11200=1140MPa2HHH s2lim 11140=576MPa1FFFE S1 25. 1720=560MPa 2FFFE S2 25. 17004、螺旋角：820,初选 =155、齿数：初选小齿轮齿数：；191z机械设计基础课程设计6大齿轮齿数：，取。22.8338. 4192z622z故实际传动比，则：42. 4198412zzi实5%3 .
14、019. 619. 621. 65.1.2 尺面接触强度尺面接触强度校核校核1、32HHEd1 1)ZZZ(u1u 2KTd（1）取载荷3 . 1K（2）6 . 0d（3）， ，8 .189EZ5 . 2HZ983. 0cosZmm6 .73)7200.9832.5189.8(4.38138. 40.61044.71.32d32312、计算模数nm，查表取mmn7 . 31915cos6 .73cos11mmmn43、,取整 b=24mmmmdbd16.446 .736 . 014、计算齿轮圆周速度smndv/77. 21000607206 .7314. 3100060115.1.3 按轮齿弯
15、曲强度设计计算按轮齿弯曲强度设计计算因为所选材料硬度大于 350HBS,所以为硬齿面。1、法向模数 32 12 1 cos2FSFdnYY ZKTm2、查机械设计基础表 11-3，得载荷系数 k=1.33、查机械设计基础表 11-6，得齿宽系数6 . 0d机械设计基础课程设计74、小齿轮上的转矩mNT7 .4415、齿形系数 08.2115cos19 cos331 1zzv2 .9315cos84 cos332 2z vz查机械设计基础图 11-8 得：， 98. 21FY32. 22FY查机械设计基础图 11-9 得：， 55. 11SY73. 12SY因为和008. 057655. 198. 2111FSFYY 比较00697. 057673. 132. 2222FSFYY 所以对小齿轮进行弯曲强度计算。6、法向模数32 12 1 cos2FSFdnYY ZKTmmmmn57. 10
