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1、目录第一章绪 论- 1 -第二章第二章 课题题目及主要技术参数说明.- 2 -2.1课题题目- 2 -2.2传动方案分析及原始数据：.- 2 -第三章减速器结构选择及相关性能参数计算- 3 -3.1结构形式- 4 -3.2电动机选择- 5 -3.3传动比分配- 5 -3.4动力运动参数计算.- 6 -第四章齿轮的设计计算- 8 -4.1开式齿轮传动设计.- 8 -4.1.1开式齿轮选材- 8 -4.1.2闭式齿轮的设计计算与强度校核.- 8 -4.1.3闭式齿轮的结构设计数据：.- 11 -4.2闭式齿轮传动.- 14 -4.2.1齿轮选材- 14 -4.2.2齿轮的设- 14 -第五章轴的设
2、计计算.- 17 -5.1轴的尺寸设计.- 17 -5.1.1轴的材料和热处理的选择.- 18 -5.1.2轴几何尺寸的设计计.- 18 -5.2轴（输出轴）的尺寸设计和强度校核 .- 22 -5.2.1轴的材料和热处理的选择.- 23 -5.2.2轴几何尺寸的设计计算.- 24 -5.2.3轴的强度校核.- 29 -第六章轴承、键和联轴器的选择 - 31 -6.1 轴承的选择及校核- 31 -6.2键的选择与校核.- 34 -6.3联轴器的选择.- 36 -第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图.- 37 -7.1润滑方式及牌号.- 37 -7.2密封方式
3、.- 37 -7.3箱体主要结构尺寸的计算- 38 -7.4附件选择及简要说明表 - 39 -第八章总结- 41 - 1 -第一章绪 论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了机械设计基础、机械制图、工程力学、公差与互换性等多门课程知识，并运用AUTOCAD软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机
4、械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。- 2 -第二章第二章 课题题目及主要技术参数说明2.12.1课题题目： 一级闭式圆柱齿轮减速器运动简图：图1 带式输送机传动系统简图1电动机 2联轴器 3斜齿圆柱齿轮减速器4开式齿轮 5卷筒 6开式齿轮2.22.2传动方案分析及原始
5、数据：设计要求：间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的1.25倍。传动比误差为5%，每隔2min工作一次，停机5min，工作年限为10年，两班制。原始数据：绳索引力F=12 KN，绳索V=0.3 ms卷筒直径D=400mm- 3 -设计任务：1)减速器装配图1张（A0图纸）；2)减速器齿轮零件图1张（A3图纸）；3)绘制减速器低速轴零件图1张（A3图纸）。4)设计计算说明书1份，60008000字。说明书内容应包括：拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（许用应力法和安全系数法）、键的强度校核，联轴器的
6、选择、设计总结、参考文献、设计小结等内容。设计计算说明书第三章减速器结构选择及相关性能参数计算减速器的结构与性能介绍按照设计任务要求，本减速器采用水平剖分、封闭结构（1）电动机所需的电动机输出功率：FV1000w- 4 -3.13.1结构形式3.23.2电动机选择（2）从电动机到卷筒间各个运动副的总机械效率w2 1234w =0.99 联轴器效率；1=0.98 闭式齿轮传动效率；2=0.95 开式齿轮传动效率；3=0.99 轴承效率；4所以：22 1234220.99w （3）电动机所需功率为：P=4.186 查机械零件设计手册附录表F1-7Y系列电动机的技术数据 取5.5 KwP 可见有两种
7、Y系列三相异步电动机可用，分别为：Y132M2-6、Y160M2-6，二者参数比较如下：机械零件设计手册P997表4.1-2结果及依据- 5 -型号额定功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）堵转转矩 额定转矩最大转矩 额定转矩尺寸Y132M2-610009602.22.2中Y160M2-65.57507202.02.0中机械零件设计手册附录表F1-7 电动机选用Y160M-6型综合考虑总传动比及尺寸大小，选取Y160M2-6型3.33.3传动比分配3.43.4动力运动参数计算运输带卷筒的转速为：n=19（r/min） 所以：取， i开1=3.0 则.04闭i开总闭37.895
8、3.163 4i开2（1）转速n =720（r/min）0nn1n满=/=720/4=180（r/min） IIn0n闭ii闭=4i开1=3i开2=3.16- 6 -=/ i 开1=180/3=60（r/min）IIInIInn6018.99min3.16r（）功率04.186dPPKw114.186 0.994.14414.144dPPKw22 21244.186 0.99 0.98 0.993.68393.684dPPKw 22 31244.186 0.99 0.98 0.990.953.49973.500dPPKw 2222 412344.186 0.99 0.98 0.990.953.
9、32473.325dPPKw （3）转矩T095509550 4.18655.52720dmPTN mn10155.52 0.9954.97TTN m22 2012455.52 0.99 0.98 0.994211.18iTTN m 开22 21244.186 0.99 0.98 0.993.68393.684dPPKw 22 301234155.52 0.99 0.98 0.990.95 4 3601.86TmiTiN 开开2222 401234155.52 0.99 0.98 0.990.954 3 3.161749.73iTTN mi i 开开2开- 7 -将上述数据列表如下：设计计算内
10、容计算及说明结果及依据轴号功率P/kWn/(r/min)T(N.m)i04.18672055.5210.994.14472054.974.00.973.684180211.1833.50060601.863.163.32518.991749.730.95- 8 -第四章 齿轮的设计计算齿轮的设计计算及结构说明4.14.1开式齿轮传动设计4.1.14.1.1开式齿轮选材4.1.24.1.2闭式齿轮的设计计算与强度校核开式齿轮选用：直齿圆柱硬齿面齿轮（1）选择材料及确定需用应力小齿轮选用45号钢，调质处理，HB236大齿轮选用45号钢，正火处理，HB190由机械零件设计手册查得lim1lim258
11、0,370SHlim 1.0HaHaMPMP，25. 1,320,450lim2lim1limFaFaFSMPMP（2） 确定各种参数齿轮按 9等级精度制造由于原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对成布置，一般按照中等冲击载荷计算。查机械设计基础教材中表113得：取K=1.3查机械设计基础教材中表114取：区域系数 ZH=2.5 弹性系数 ZE=188.0查机械设计基础教材中表116取：齿宽系数 = 0.8机械设计基础教材P166表111机械设计基础教材P171 表11-5 机械设计基础教材P168表112- 9 - =2 1=01=970 242.5= 4由 a HH
12、 HMPS5801580lim1lim 1a HH HMPS3701370lim2lim 2a FF FMPS3605.21450lim1lim 1a FF FMPS2565.21320lim2lim 2（3）按齿面接触强度设计计算22 2012455.52 0.99 0.98 0.994211.18iTTN m 开3232 1.3 211.18 104 1 188.0 2.5 0.84370 74.56mm齿数取Z1=21，则Z2=214=84。故实际传动比 =84 21= 4模数 =1 1=74.56 21 = 3.55齿宽 ， = 1= 0.8 74.56 = 59.65机械设计基础教材
13、十一章 表11-3 、表11-6、表11-4=211Z= 842Z机械设计基础教材P171 公式（11-3）- 10 -取b2=65mm，b1=70mm按表4-1 取m=4mm，实际的d1=zm=214mm=84mm，d2=844mm=336mm中心距 =1+ 22=84 + 336 2= 210（4）验算齿轮弯曲强度齿形系数YFa1=2.56，YSa1=1.63YFa2=2.24，YSa2=1.76由式（11-5）1=211121=2 1.3 63.237 103 2.56 1.63653.55221 =39.8aFMP36012= 12211= 39.8 2.24 1.76 2.56 1.
14、63 = 36.7，安全。aFMP2562（5）计算齿轮圆周转速v并选择齿轮精度d1=74.56mm实际：d1=84mmd2=336mm查机械设计基础教材图118、119齿轮强度校核安全。V=3.785m/s- 11 -4.1.34.1.3闭式齿轮的结构设计数据：1 13.14 74.56 9703.785/60 100060 1000d nvm s对照表11-2可知选用9级精度是合宜的。其他计算从略。齿轮结构设计：齿顶圆直径da 111122842 1 492aaaddhdh mmm 2222223362 1 4344aaaddhdh mmm 齿全高h（c=0.25）(2)(2 10.25) 49ahhc mmm 齿厚S3.14 46.28222PmSmm齿根高().25fahhc mmm（1+0 5）4=齿顶高4aahh mmm齿根圆直径df112842 2.579ffddhmm 2223362 2.5331ffddhmm - 12 -由于小齿轮d1=84mm，可采用齿轮轴结构；大齿轮因为分度圆半径较大采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的有关尺寸计
