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1、精密机械课程设计唐 山 学 院精 密 机 械 课 程 设 计题 目 单级圆柱齿轮减速器设计 系 (部) 机电工程系 班 级 姓 名 学 号 指导教师 2014 年12 月 1 日至 12 月 12 日 共 2 周 2014年 12 月 12 日在清洗液中硅表面为负电位有些颗粒也为负电位，由于两者的电的排斥力作用可防止粒子向晶片表面吸附，但也有部分粒子表面是正电位，由于两者电的吸引力作用，粒子易向晶片表面吸附。第 1 页目录设计原始数据1第一章 传动装置总体设计方案11.1 传动方案11.2 该方案的优缺点1第二章 电动机的选择22.1 电机的类型及结构选择22.1.1 选择电动机类型32.1.
2、2 选择电动机的容量32.1.3 确定电动机转速32.1.4 计算各轴转速42.1.5 计算各轴输入功率、输出功率42.1.6 计算各轴的输入、输出转矩52.2 计算结果5第三章 带传动的设计计算63.1 已知条件和设计内容63.2 设计步骤63.3 带传动的计算结果83.4 带轮的结构设计9第四章 齿轮传动的设计计算10第五章 轴的设计155.1轴的概略设计155.2 轴的结构设计及校核165.2.1高速轴的结构设计165.2.2 高速轴的校核185.2.3低速轴的结构设计205.2.4 低速轴的校核225.3轴上零件的固定方法和紧固件245.4轴上各零件的润滑和密封255.5轴承的选择及校
3、核255.5.1轴承的选择255.5.2输出轴轴承的校核265.6 联轴器的选择及校核275.7键的选择及校核计算28第六章 箱体的结构设计296.1 箱体的结构设计296.2 减速器润滑方式30设计小结31参考文献32第 1 页设计原始数据参数符号单位数值工作机直径Dmm335工作机转速Vm/s0.8工作机拉力FN6500工作年限y年10第一章 传动装置总体设计方案图1 带式输送机传动系统简图1.1 传动方案 采用带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1.2该方案的优缺点：机器一般是由原动
4、机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的
5、箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成减速器部分一级圆柱齿轮减速，这是减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承对称分布，原动机部分为 Y系列三相交流异步电动机。 结 果计 算 及 说 明 第二章 电动机的选择 2.1 电动机类型及结构的选择本减速器设计为水平剖分，选用Y系列三相异步电动机，封闭卧式结构。2.2 电动机选择（一）工作机的功率Pw =FV/1000=65000.8/1000=5.2kw（二）总效率 =0.960.970.990.96=0.859电机额定功率Ped = 7.5kw（三）所需电动机功率 查机械零件设计手册得 Ped = 7.5 kw 2.3 确定电动机转速
6、卷筒工作转速为： n卷筒=601000V/（D）=45.63 r/min根据机械设计课程设计表2-3推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比=36范围。取带传动比。则总传动比理论范围为： =614故电动机转速的可选范为 =273.781095.12 r/min电动机型号Y160M-6 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动 比，选电动机型号为Y160M-6，将总传动比合理分配给 V带传动 和减速器，就得到传动比方案，如表2.1所示。结 果计 算 及 说 明表2.1 电动机主要技术参数电 动 机型 号额 定 功 率电动机转速(r/min)传动装置的传动比同 步满
7、载总传动动比V带减速器Y160M-67.5kw100097021.2645.315=5.3152.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比1、 确定传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为：=/=970/45.63=21.26 2、分配各级传动装置传动比： 总传动比等于各传动比的乘积 = 取=3（普通V带 i=24）因为：=所以：=21.26/45.3152.5 动力运动参数计算（一）转速n=970=/=/=970/4=242.5（r/min） =/=242.5/5.315=45.6（r/min） =45.6（r/min） （二）功率P 轴： 轴：结 果计
8、 算 及 说 明 卷筒轴 （三）转矩T (Nm) 轴 轴 (Nm) 卷筒轴(Nm)表 2.2 运动和动力参数计算结果轴名功率P（kw）转矩T（Nm）转速n传动比效率输入输出输入输出r/mini电动机轴4.10 58.53 970 40.96 轴5.76 5.70 226.44 224.18242.5 5.3150.97 轴5.52 5.46 1156.05 1144.49 45.6 1.000 0.96 工作机轴5.41 5.36 1133.01 1121.68 45.6 第三章 传动零件的设计计算减速器外部零件的设计计算-普通V形带传动设计普通V形带传动须确定的内容是：带的型号、长度、根数，
9、带轮的直径、宽度和轴孔直径中心距、初拉力及作用在轴上之力的大小和方向1、选择带的型号：查表64得, 则计算功率为=P=1.17.5= 8.25KW根据、查表和图68，选取B型带。结 果计 算 及 说 明2、确定带轮基准直径、验算带速查资料表65，66，选取带速带速验算： V=n1d1/（100060）=3.14140970/100060=7.11m/s 介于525m/s范围内，故合适大带轮基准直径d2=n1/n2d1=4140=560mm 3、确定带长和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（140+560）a02（140+560） 490mma01400mm 初定中心距
10、a0=1000mm ，则带长为 L0=2a0+（d1+d2）+（d2-d1）2/(4a0) =21000+（140+460）/2+（460-140）2/(41000) =3143.1 mm查62表，按标准选带的基准长度Ld=3150mm的实际中心距a=a0+(Ld-L0)/2=1000+(3150-3143.1)/2=1006.9 mm 4、验算小带轮上的包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a=156.09120 小轮包角合适5、确定带的根数由式确定V带根数，查63表得2.11kW，查67表得1.30kW查62表得1.09，0.913则 Z=PC/（(P0+P0)=8.25/（2.11
11、+0.30）1.070.913 = 3.50 故要取4根B型V带结 果计 算 及 说 明第四章 齿轮传动的设计计算 选用直齿圆柱齿轮，齿轮1材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，齿轮2材料为45钢（调质）硬度为240HBS。齿轮1齿数25，齿轮2齿数133 。齿轮精度为8，压力角=20。按齿面接触强度：齿轮1分度圆直径其中：载荷系数，选1.3齿宽系数，取1齿轮副传动比，4材料的弹性影响系数，查得189.8许用接触应力计算接触疲劳强度用重合度系数.结 果计 算 及 说 明查得齿轮1接触疲劳强度极限600。查得齿轮2接触疲劳强度极限550。计算应力循环次数：（设2班制，一年工作250天，工作10年）查得接触疲劳寿命系数0.92，1.50取失效概率为，安全系数1，得：=552=825带入较小的有=480.83圆周速度 =4.10 V=4.10m/s齿宽 180.83=80.83 b=80.83mm计算载荷系数：已知使用系数1；根据4.10 ，8级精度，查得动载系数1.14；查得齿间载荷分配系数；结 果计
