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1、一课程设计计划说明书1)设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算（计算电动机所需功率，选择电动机，分配各级传动比，计算各轴转速，功率和转矩）；2. 齿轮传动设计计算;3. 轴的设计;4. 滚动轴承的选择和计算；5. 键联结的选择与计算；6. 联轴器的选择； 7. 润滑与密封的选择，润滑剂牌号和装油量；8. 装配图、零件图的绘制9. 设计计算说明书的编写2).设计任务2 减速器总装配图一张3 齿轮、轴零件图各一张4 设计说明书一份3).设计进度1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、 第二阶段：轴与齿轮等零件的设计3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、 第四阶段：装配图、零
2、件图的绘制及计算说明书的编写二电动机的选择1 电动机类型和结构的选择本传动的工作状况是：载荷轻微振动、双向旋转。电动机容量的选择：（公式见课程设计课本11-13页） 1） 工作机所需功率Pw=Fv/1000 Pw1.8kW2） 电动机的输出功率PdPw/0.725Pd2.48kW2 电动机转速的选择nd（i1i2in）n nd=( )n v=n*z*p/(60 *1000)n=17.14r/min 462.78nd3702.24初选为同步转速为1500r/min的电动机3电动机型号的确定由表2167查出电动机型号为Y100L2-4,其额定功率为3kW，满载转速1420r/min。基本符合题目所
3、需的要求。 三计算传动装置的运动和动力参数1).传动装置的总传动比及其分配1 计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：nm/nnw17.1482.42 合理分配各级传动比（公式见课设课本13-15页）由于减速箱是同轴式布置i1i282.4，取5，i1=4.03，i2=4.12).动力参数计算各轴转速、输入功率、输入转矩各轴转速 各轴输入功率0轴： 1轴： 2轴： 3轴： 4轴 5轴 各轴转矩 0轴 1轴 2轴 3轴 4轴 5轴 项 目电动机0轴高速1轴中间2轴低速3轴4轴链板5轴转速（r/min）14201420346.3484.584.516.
4、9功率（kW）2.482.40612.2872.1742.1091.964转矩（Nm）16.6816.1863.06245.77238.451109.98四传动件设计计算1.第一级齿轮1 选精度等级、材料及齿数1） 材料及热处理；选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。2） 精度等级选用8级精度；3） 试选小齿轮齿数z120，大齿轮齿数z282；2 按齿面接触强度设计（公式参考机械设计）低速级的载荷大于高速级的载荷，用低速级的数据进行计算按式（512）试算，即 d1） 确定公式内的各计算数值（1） 取K
5、K=由表5-11=1.25； 初估v=4m/s vz/100=1.28 由图5-10 =1.10由图5-13 =1.14=1.68由图5-15 =1.20K=1.881（2） 由图5-18选取区域系数ZH2.5（3） 取尺宽系数d1（4） 由表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa（5） 计算重合度系数= （6） 由图5-23按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2540MPa；（7） 由式1013计算应力循环次数设工作时间为10000小时，（8） 由图5-24查得接触疲劳寿命系数ZN11；ZN21.07（9） 计算接触疲劳许用
6、应力 H= Hlim */S 取失效概率为1，安全系数S1，得 H1600MPa H2577.8MPa 2） 试算小齿轮分度圆直径d1= =33.7（1） 计算圆周速度v=2.5m/s修正小齿轮直径vz/100=0.5按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径 d1= = mm=33.4mm（2） 计算模数mm=d1/z1=33.4/20=1.67查表5-3标准模数m=1.75不改变模数的情况下增大齿数z1=32,z2=129 小齿轮分度圆直径d1=m*z1=1.75*32=56 大齿轮分度圆直径d2=m*z2=1.75*129=225.75 齿宽b1=60,b2=56; 中心距a=(b1+b2)/
7、2=(56+225.75)/2=140.875；圆整为=140，变位系数= (-a）/m =(140-140.875)/1.75= -0.53.按照齿根弯曲疲劳强度校核计算许用应力FNF1=Nr1=7.2* NF2=NF1/i=7.2*/4.1=1.76*查寿命系数YN1=YN2=1弯曲疲劳极限Flim1=225MPa；Flim2=200MPa尺寸系数查表5-26 Yx1=Yx2=1S1=S2=1.4F=2* F1=0.7*2*225/1.4=224.98MPaF2=0.7*2*200/1.4=200MPa查得齿形系数YFa1=2.28；YFa2=2.09查取应力修正系数查得Ysa1=1.75
8、；Ysa2=1.87=1.88-3.2(1/32+1/129)=1.76 重合度系数=0.25+0.75/ =025+0.75/1.76=0.679 F1=2*1.89*1.62*10000*2.28*1.75*0.679/(56*56*1.75)=31MPaF1F2=F1 *=31*1.87*2.09/(2.28*1.75)=30.6F2故弯曲强度足够。第二级齿轮1.材料,精度等级及热处理；选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS; 精度等级选用8级精度；试选小齿轮齿数z120，大齿轮齿数z282；2.按
9、齿面接触强度设计（公式参考机械设计）低速级的载荷大于高速级的载荷，用低速级的数据进行计算按式（512）试算，即 d1)确定公式内的各计算数值取K K=由表5-11=1.25； 初估v=4m/s vz/100=1.28 由图5-10 =1.10由图5-13 =1.14=1.88-3.2(1/20+1/82)=1.68由图5-15 =1.20K=1.881.由图5-18选取区域系数ZH2.5取尺宽系数d1由表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa计算重合度系数=由图5-23按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2540MPa；由式1
10、013计算应力循环次数设工作时间为10000小时，由图5-24查得接触疲劳寿命系数ZN11；ZN21.07计算接触疲劳许用应力 H= Hlim */S 取失效概率为1，安全系数S1，得 H1600MPa H2577.8MPa 2).试算小齿轮分度圆直径d1t= =53.5计算圆周速度v= =0.97m/s修正小齿轮直径vz/100=0.31按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径 d1= = mm=51.8mm计算模数mm=d1/z1=51.8/20=2.59查表5-3标准模数m=2.75 小齿轮分度圆直径d1=m*z1=2.75*20=55 大齿轮分度圆直径d2=m*z2=2.75*82=225
11、.5 齿宽b1=60,b2=55; 中心距a=(b1+b2)/2=(55+225.5)/2=140.25；圆整为=140，变位系数= (-a)/m =(140-140.25/2.75= -0.13.按照齿根弯曲疲劳强度校核计算许用应力FNF1=Nr1=7.2* NF2=NF1/i=7.2*/4.1=1.76*查寿命系数YN1=YN2=1弯曲疲劳极限Flim1=225MPa；Flim2=200MPa尺寸系数查表5-26 Yx1=Yx2=1S1=S2=1.4F=2* F1=0.7*2*225/1.4=224.98MPaF2=0.7*2*200/1.4=200MPa查得齿形系数YFa1=2.97；Y
12、Fa2=2.26查取应力修正系数查得Ysa1=1.5；Ysa2=1.74 重合度系数=0.25+0.75/ =025+0.75/1.68=0.696 F1=2*1.89*63.06*1000*2.97*1.5*0.696/(55*55*2.75)=88.8MPaF1F2=F1 *=88.8*1.74*2.26/(2.97*1.5)=78.4F2故弯曲强度足够。开式齿轮1.选材料：小齿轮为合金铸钢，360HBS，大齿轮为球墨铸铁，300HBS精度等级为8级。设z1=18,z2=90;2.按齿根弯曲强度设计 m1)确定计算参数计算载荷系数取K K=由表5-11=1.25； 初估v=0.8m/s vz/100=0.14 由图5-10 =1.01由图5-13 =1.16=1.67由图5-15 =1.17K=KAKVKFKF=1.251.011.161.63=1.71查取齿型系数查得YFa1=2.9；YFa2=2.23查取应力校正系数查得Ysa1=1.54；Ysa2=1.74=0.25+0.75/ =025+0.75/1.67=0.69计算应力循环次数NF1=Nr1= =60*1*84.5*10000=5.07* NF2=NF1/i=5.07*/5=1.01*Yx1=Yx2=1查表5-26 Yx1=
