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1、1X X X X X X X X 学学 院院课课程程设设计计说说明明书书专业 级 班题 目 减速器设计姓 名指导教师 职称职称2课课程程设设计计评评语语：课课程程设设计计答答辩辩负负责责人人签签字字年 月 日3目目 录录一、设计任务一、设计任务 41、原始数据 42、工作条件 43、传动方案 4二、总体设计二、总体设计 51、传动方案 52、选择电机的类型 53、确定电动机转速 54、确定传动装置的总传动比和分配传动比 65、减速器各轴转速、功率、转距的计算 66、V 带的设计 77、齿轮传动的设计 88、齿轮的结构设计 119、高速级齿轮传动的几何尺寸 1210、箱体及附件设计 1211、轴
2、的结构设计 1312、平键联接的选用和计算 1613、轴的校核 1714、安全系数法校核轴的疲劳强度 2115、滚动轴承寿命计算 2216、润滑设计 24三、设计心得与体会三、设计心得与体会 25四、参考文献四、参考文献 254一、一、设设 计计 任任 务务设计一带式运输机构传动装置1、 原始数据运输带拉力 F（KN）2.3运输带工作速度 V（m/s）1.7卷筒直径 D（mm）4202、 工作条件运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限 4 年，一班制工作，卷筒不包括其轴承效率为 97%，运输带允许速度误差为 5%。3、 传动方案附图5计 算 及 说 明备 注
3、二二、总总 体体 设设 计计1、传动方案：已经给出，如第 4 页附图 2、选择电机的类型： Y 系列三相异步电动机 选择电动机的容量aw dPPKWKWKWFVPw91. 31000107 . 13 . 2 10003 =5433 21a式中1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动联轴器和 卷筒的传动效率。 取1=0.96，2=0.98（滚子轴承）3=0.97（齿轮精度为 8 级，不包括轴承效率）4=0.99（齿轮联轴器） 5=0.97则=0.960.9830.970.990.97=0.845433 21aKWPPaw d65. 484. 091. 3=3、 确定电动机转速卷筒工作速度为
4、min/34.774207 . 1100060100060rDVn=按高等教育出版社出版的机械设计课程设计指导书第 7 页表 1，常见机械传动的主要性能推荐的传动比合理范围，取 V 带传动比合理范围为0=24，一级圆柱齿轮减速器传动比 =36，则总传动比合理范ii围a=624，故电动机转速的可选范围为：ind=an=(624)77.34=464.01856.16 r/mini符合这一范围的同步转速有 750，1000 和 1500 转。根据容量和转速，由机械设计出版社出版的机械设计手册一卷（2） （查出 Y132M1-6 满足要求）综合考虑电机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动减速器的传动比
5、选择电机型号为 Y132M1-6 ，其主要参数如下（第 6 页）：表 1Pw=3.91KWa=0.84Pd=4.65KWn=77.34r/min6计 算 及 说 明备 注4、确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：4 .1234.77960=nnim a分配传动装置传动比：a= 0iii0, 分别为带传动和减速器的传动比ii为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0=3(实际传动比要在设i计 V 带轮传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算)，则减速器的传动比为：13. 4334.120=iiia5、减速器各轴转速、功率、转距的计算（1）各轴转速高速轴： =320r/minmin/32
6、0396001rinnm=1n低速轴： =77.8 r/minmin/8 .7734.12960 2rinnam=2n（2）各轴输入功率： 高速轴：P1=Pd01=3.930.96=3.77KW 低速轴：P2= Pd12=Pd1234=3.930.980.970.960.99=3.55KW 卷筒轴：P3= P224=3.550.980.99=3.81 KW （3）各轴转矩计算高速轴转矩：T1=9550103P1/n1=112511 Nmm低速轴转矩： T2=9550103P2/n2=533721 Nmm卷筒轴输入转矩：T3= T224=530000.980.99=517816 Nmm （4）各
7、轴的运动参数如下表：表 2轴名称功率(KW)转速(r/min)转矩(Nmm)高速轴3.77320112511低速轴3.5564533721电动机额定功率 P4KW电动机满载转速 n960r/min电动机轴伸出端直径38mm电动机伸出端安装长度80mmY132M1-6 三 相异步电动机P=4KW nm=960r/mina=12.4i0=3i =4.13i=320r/min1n=77.8r/min2nP1=3.77KW P2=3.55 KW P3=3.81 KWT1=112511 Nmm T2=53721 Nmm T3=517846 Nmm7卷筒轴3.8163.7517816计 算 及 说 明备
8、注86、V 带的设计确定设计功率 Pd 由机械出版社出版的机械零件设计手册查得电机效率=84% 由西北工业大学出版社出版的机械设计教程 （后面称书1）表 6- 6 查得工况系数：KA=1.0 Pd=KAP=1.0484%=3.36KW 选定带的型号根据 Pd=3.36KW n=960 r/min由书1中图 6-10 确定带为 A 型 V 带 传动比取 i=33209601nnm小轮基准直径 参照书1中表 6-7 和图 6-10 取 dd 1=100mm大轮基准直径dd 2=i dd 2(1)=10030.99=297mm由书1中表 6-8 取 dd 2=320mm带速 smnddV/67. 1
9、60000320100 10006011初定间距 按要求取a0=500mm 所需带的基准长度 Ld0=mmadddddddda66.16744)()(2202 12 210由书1中表 6-2 选取带的基准长度为取 Ld=1600mm实际间距 mmLdLdaa67.462266.1674160050021 0小带轮包角153.3701200 合适0120 13 .57180adddd单根 V 带的基本额定功率 根据 dd 1=100mm 和 nm=960r/min，由书1中表 6-4（C）查得 A 型 V 带 P1=0.97KW 单根 V 带的基本额定功率的增量 由书1中表 6-4（C）查得：P
10、=0.11KWV 带根数 11ld kkpppz21由书1中表 6-9 查得：k=0.92（运用插值法） 由书1中表 6-9 查得：kl=0.93 =84%Pd=3.36KWi=3dd 1=100mmdd 2=320mm V=1.67m/sa=462.67mm=153.3701P1=0.97KW9计 算 及 说 明备 注取 4 根636. 392. 093. 0)97. 011. 0(36. 3z单根 V 带的预拉力：122 0) 15 . 2(500mvzvp kFd由书1中表 6-3 查得：m=0.10kg/mNF65.143024. 510. 0024. 5436. 3) 193. 05
11、 . 2(5002 0计算对轴的压力13knzFFr118. 1sin65.14342sin2237.153 20017、齿轮传动的设计 （1）选择材料小齿轮选择 40Cr 调质 HBS1=241286大齿轮选择 45 钢调质 HBS2=217255此时两轮最小硬度差为 241217=24 比希望值小些，可初步计 算 （2）计算当量齿数，查齿形系数现为软齿轮面齿轮，齿数以比根切齿数较多为宜。初选 z1=24z2=iz1=5.0224=120 圆整：取 z2=120则齿数比（即实际传动比）为与原要求00. 52412012zzu仅差故可以满足要求。%39. 0%10002. 5)00. 502.
12、 5(（3）选择齿宽系数由于减速器为闭式齿轮传动，故齿宽系数不宜过大。参考书1中表 8-5 选取齿宽系数 d=1.0（4）选择载荷系数原动机为平稳工作的电动机，而工作机为冲击不大的转筒，参考书 1中表 8-3 得：K 为 1.01.2 取 K=1.0 （5）计算小齿轮轴上的扭矩 T1T1=112511 Nmm （6）按齿面接触疲劳强度设计 按说明，对于直齿圆柱齿轮，应以大齿轮材料所决定的许用接触 应力为准对 45 钢，取 HBS2=230，由书1中表 8-7 取较低极限应力值，又由表 8-6 取安全系数MPaHlinHlin5392110SH=1.0，计算接触疲劳的寿命系数60 NNKHN计
13、算 及 说 明备 注11N=60ntn=6032043008=1.8432108N0=30(HBS)2.4=1.397107因为 NN0，所以 KHN=1许用接触应力 MPaSKHHHN H539lim根据书1中 8-8 式说明，得 区域系数 zH=2.5弹性影响系数 zE=189.8MPa小齿轮分度圆直径： mmzz uuFTdHEHd11.615398 .1895 . 2 515 0 . 1 1125110 . 12)(123232111 1计算法面模数mn mmn55. 22411.6111（7）按齿根弯曲疲劳强度设计 由书1中表 8-8，查得齿型系数YFa1=2.67 YFa2=2.167 由于表中没有 z=120 的齿形，故用线性插值法得弯曲疲劳强度 极限应力分别为：MPaMPaFF192)120230(1202101551851555 .244)200260(1203532182782182lim1lim. 由书1表
