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1、文档说明：文档说明：范文中所有公式采用范文中所有公式采用 MATHTYPEMATHTYPE 插件制作，请使用者自行百插件制作，请使用者自行百度下载。度下载。某些配图涉及某些配图涉及 CADCAD 制图，亦需要使用者自行绘制。制图，亦需要使用者自行绘制。打开打开 WORDWORD 导航有利于理解文档结构。导航有利于理解文档结构。限于制作者水平，错误之处请见谅。限于制作者水平，错误之处请见谅。- 2 -“设计原理与方法设计原理与方法”综合训练计算说明书综合训练计算说明书二级展开式圆柱齿轮减速器设计姓名姓名 学号学号 设计地点设计地点 指导教师指导教师 日期日期 年年 月月 日日- 3 -前言前言机
2、械设计课程设计是高等工业学校多数专业第一次全面的机械设计训练，是机械设计课的最后一个重要教育环节，其目的是：（1）培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械工程问题的能力，并使所学知识得到巩固和发展；（2）学习机械设计的一般方法和步骤；（3）进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图（其中包括计算机辅助设计）和学习使用设计资料、手册、标准和规范。此外，机械设计课程设计还为专业课设计和毕业设计奠定了基础。此说明书是我在完成此次课程设计之后对整个设计计算过程的整理总结，主要包括整个设计的主要计算及简要说明，对于必要的地方，还有相关简图说明。对于一些需要的地方，还包括一些技术说明，例如在装配和拆卸
3、过程中的注意事项；传动零件和滚动抽成的润滑方式及润滑剂的选择。使我们图纸设计的理论依据。当然，由于我们是第一次进行机械设计，还有很多考虑不到或不周的地方，有很多零件尺寸材料选择的时候考虑不周全，希望老师在审阅时予以指正。- 4 -目录目录一传动系统方案设计.- 4 - 二电动机的选择- 5 - 三、确定总传动比和分配各级传动比.- 5 - 四传动系统的运动和动力参数计算.- 6 - 五传动零件的设计计算.- 7 - 1.V 带传动的设计计算.- 7 - 2. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算.- 8 - 2.1 选定齿轮材料、热处理及精度.- 8 - 2.2 高速级斜齿轮设计计算.- 9 -
4、2.3.低速级斜齿轮设计计算.- 14 - 六减速器轴的设计计算.- 18 - 1.高速轴.- 18 - 2.中间轴.- 19 - 3.低速轴.- 20 - 4.低速轴的校核.- 21 - 七减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命验算.- 23 - 八键联接的选择键的校核.- 25 - 九联轴器的选择及校核.- 26 - 十箱体结构及附件设计.- 26 - 十一减速器润滑方式及密封种类的选择.- 29 - 十二设计小结.- 29 - 十三参考文献.- 30 - 5 -一传动系统方案设计一传动系统方案设计1.方案图1电动机 2V 带 3齿轮减速器 4联轴器 5滚筒 6输送带2.原理说明 该装置单向传
5、送,载荷平稳,空载起动 ,输送带的速度容许误差为5% 传动方向为电机-带传动-二级圆柱齿轮减速器-输送带。其中主体为二级圆 柱齿轮减速器。采用两个圆柱斜齿轮以获得较大传动比，使输送带平稳工作。- 6 -电机与减速器之间通过皮带连接，减速器与输送带滚筒之间通过联轴器连接。-二电动机的选择二电动机的选择1.电动机输入功率wP60 100060 1000 147.747 / min3.142 400wvnrD3500 13.2510001000wFvPkw2.电动机输出功率dP其中总效率为42420.95 0.9870.980.99 0.960.823v带轴承齿轮联轴滚筒3.253.950.823w
6、 dPPkw查表可得 Y112M-4 符合要求,故选用它。 Y112M-4(同步转速，4 极)的相关参数1500minr表 1 额定功率满载转速堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩质量 4kw1440minr2200N mm2300N mm47kg三、确定总传动比和分配各级传动比三、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144030.15947.747mwnin总初分传动比为，。2.5Vi带13.805i 23.171i - 7 -四传动系统的运动和动力参数计算四传动系统的运动和动力参数计算本装置从电动机到工作机有三轴，依次为，轴，则 1、各轴转速1440576min2.5mVnnri 带
7、2135.75347.746min3.031nnri 2、各轴功率04 0.953.8ddVPPPkw带3.8 0.987 0.983.6756PPPkw轴承齿轮3.6756 0.987 0.983.5552PPPkw轴承齿轮3、各轴转矩49550955026.5281440d d dPTN mn026.528 2.5 0.9562.674d VTT iN m带162.674 3.805 0.987 0.98230.653TTiN m2230.653 3.171 0.987 0.98707.389TT iN m项目电机轴高速轴 中间轴低速轴转速(min)r1440576151.3947.746
8、功率()kw43.83.6763.555转矩 N m:26.52862.674230.653707.3891576151.388min4.243nnri - 8 -传动比2.53.8053.171五传动零件的设计计算五传动零件的设计计算1.V 带传动的设计计算带传动的设计计算（1）确定计算功率caP查表可得工作情况系数，故1.2Ak1.2 44.8caAPkPkw（2）选择 V 带的带型根据，由教材可得选用 A 型带。caPn、（3）确定带轮的基准直径并验算带速ddv初选小带轮的基准直径。1dd选取小带轮的基准直径190ddmm验算带速v按计算式验算带的速度190 14406.78260 10
9、0060 1000dd nvm s因为，故此带速合适。530m svm s计算大带轮的基准直径2dd，圆整得 。212.5 90225ddVdidmm带2224ddmm确定 V 带的中心距和基准直径adL1）按计算式初定中心距 0430amm12012(0.7()2()ddddddadd2）按计算式计算所需的基准长度22 21 0012 0()(22490)2()2 430(90224)2424 4133406dd dddddLaddamm查表可选带的基准长度1400dLmm3）按计算式计算实际中心距a- 9 -0 01400 1364(430)44822ddLLaammmm中心距的变化范围为
10、。427490mmmm:验算小带轮上的包角112157.357.318018022490163120448dddda 计算带的根数1）计算单根 V 带的额定功率rP由，查表可得1901440minddmmnr和01.064Pkw根据和 A 型带，查表可得、1440min2.7nri，00.169Pkw0.956k。0.96Lk 故r00P1.0640.1690.956 0.961.132LPP k kkw2）计算 V 带的根数 Z故取 V 带根数为 5 根r4.84.24P1.132caP 计算单根 V 带的初拉力的最小值 0minF查表可得 A 型带的单位长度质量0.10qkg m 2 0m
11、in2.5500cakPFqvk Zv22.5 0.9564.8(5000.1 6.782 )118.90.956 5 6.782NN 应使带的实际初拉力。 00minFF8、计算压轴力pF 1 0minmin2sin2PFZ F1632 5 118.9 sin2 。 1190.0N- 10 -2. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算2.1 选定齿轮材料、热处理及精度选定齿轮材料、热处理及精度（1）齿轮材料及热处理 高速级大小齿轮均选用硬齿面渐开线斜齿轮。 低速级大小齿轮均选用硬齿面渐开线直齿轮。 高速级大齿轮（整锻结构）材料为 20CrMoTi，调质，表面淬火，
12、硬度为 4855HRC；小齿轮材料为 20CrMoTi，碳氮共渗，表面硬度为 5763HRC，有 效硬化层深 0.50.9mm。 低速级大齿轮材料为 20CrMoTi，调质，表面淬火，硬度为 4855HRC；小齿轮 材料为 20CrMoTi，调质，表面淬火，硬度为 4855HRC。 根据教材图 9.55 和图 9.58，齿面最终成形工艺为磨齿。 （2）齿轮精度 按 GB/T10095-1988，6 级，齿面粗糙度 ，齿根喷丸强化，装配后齿面接触率 为 70%。2.2 高速级斜齿轮设计计算高速级斜齿轮设计计算1初步设计齿轮传动的主要尺寸 （1）计算小齿轮传递的转矩（）1 1 13.8955095
13、5062.7576PTN mN mn（2）确定齿数，122323 3.80587zz，传动比误差 ，21873.826123ziz3.8261 3.805100%0.56%3.805i 允许（3）初选齿宽系数、螺旋角非对称布置 =0.8 ，初定螺旋角d12（4）载荷系数 K使用系数 表 9.11 查得=1.25AKAK动载荷系数 估计齿轮圆周速度 0.5m/s，查得（图 9.44）VK=1.03VK- 11 -齿向载荷分布系数 预估齿宽 b=40mm，由表 9.13 查得=1.287，初FKHK取 b/h=10，再由图 9.46 查得=1.25FK齿间载荷分配系数 由表 9.12 查得=1.1
14、FKHKFK载荷系数 K K=AKVKFKFK1.25 1.03 1.1 1.251.77（5）齿形系数和应力修正系数FaYSaY当量齿数 57.2412cos23 cos331 1zzv2 2338794.03coscos 12vzz由图 9.53 查得：=2.65，=2.181FaY2FaY由图 9.54 查得：=1.58，=1.791SaY2SaY（6）重合度系数Y端面重合度近似为1211111.883.2cos1.883.2cos121.672387azztantan20arctanarctan20.41031coscos12n t arctan tancosarctan tan12 cos20.4103111.26652bt则重合度系数为682. 0cos75. 025. 02 abY（7）螺旋角系数轴向重合度 ，因此sin0.8 23tan121.245nbm121 1.2450.8755120Y （8）弯曲许用应力安全系数由表 9.15 查
