机械设计课程设计设计说明书课题名称 一级圆柱齿轮减速器 目录一 课题题目及主要技术参数说明1.1 课题题目 1.2 主要技术参数说明 1.3 传动系统工作条件1.4 传动系统方案的选择 二 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构2.2 电动机选择2.3 传动比分配2.4 动力运动参数计算三 V带传动设计3.1确定计算功率3.2确定V带型号3.3确定带轮直径3.4确定带长及中心距3.5验算包角3.6确定V带根数Z3.7 确定粗拉力F03.8计算带轮轴所受压力Q四 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计五 轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核六 轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择七 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7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算 参考文献第一章 课题题目及主要技术参数说明1.1课题题目带式输送机传动系统中的减速器。
要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动1.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=3.4KN，输送带的工作速度V=1.1 m/s，输送机滚筒直径D=250 mm1.3 传动系统工作条件 带式输动机工作时有轻微震动，经常满载空载起订，单向运转，单班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年(每年按300天计算)三相交流电源的电压为380/220V1.4 传动系统方案的选择图1 带式输送机传动系统简图第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构2.2 电动机选择（一）工作机的功率Pw =FV/1000=3400*1.1/1000=3.74kw（二）总效率 = =0.96×0.98×0.99×0.96×0.99×0.99×0.99=0.868（三）所需电动机功率 查《机械零件设计手册》得 Ped = 5.5 kw电动机选用Y132S-4 n满 = 1440r/min2.3 传动比分配 工作机的转速n=60×1000v/（D） =60×1000×1.1/(3.14×250) =84.076r/min 取 则电动机选用：Y132S-4 =4.282计 算 及 说 明结果2.4 动力运动参数计算（一）转速n==1440（r/min）=/=/=1440/4=360（r/min） =/=360/4.282=84.073（r/min） （二） 功率P （三） 转矩T =26.766(N﹒m) = 427.105(N﹒m) 计 算 及 说 明结果将上述数据列表如下：轴号功率P/kW N /(r.min-1) /(N﹒m) i 04.036144026.766 40.96 13.875360102.793 23.76084.073427.1054.2820.97 第三章V带传动设计3.1确定计算功率查表13-8得KA=1.1，则PC=KAPed=1.1×5.5=6.05KW3.2确定V带型号按照任务书得要求，选择普通V带。
根据PC=6.05KW及n1=360r/min，查图确定选用B型普通V带3.3确定带轮直径（1）确定小带轮基准直径根据图推荐，小带轮选用直径范围为125—140mm，选择dd1=140mm2）验算带速v ===10.55m/s5m/s＜v＜25m/s,带速合适3）计算大带轮直径dd2= i dd1（1-ε）=4×140×（1-0.02）=558.88mm根据GB/T 13575.1-9规定，查表13-9选取dd2=560mm3.4确定带长及中心距（1）初取中心距a0得489≤a0≤1397， 根据总体布局，取ao=800 mm(2) 确定带长Ld：根据几何关系计算带长得==2752.29mm根据表13-2，取Ld =2800mm (3)计算实际中心距==823.86mm3.5.验算包角==150.48°＞120°，包角合适3.6.确定V带根数ZZ≥ 根据dd1=140mm及n1=1440r/min，查表13-3.得P0=2.81KW传动比i=d2/d1(1-i)=560/140(1-0.02)=4.00.查表13-5ΔP0=0.45KW包角α=150.48°包角合适查表13-2、13-7得Kα=0.92，KL,1.05则Z≥=1.92，取Z=23.7.确定粗拉力F0F0=500查表13-1得q = 0.17㎏/m,则F0=500=265.135N3.8.计算带轮轴所受压力=2ZF0sin=2×2×265.135×sin=848.432N第四章 齿轮的设计计算4.1 齿轮材料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢，调质处理，齿面强度为197-286HBS 大齿轮选45号钢，正火处理，齿面强度为156-217HBS4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由课本表11-1查得 ,SHlim = 1 .25 由 PC=3.3KW选用B型普通V带dd1=140mmv =10.55m/s,带速合适dd2=558.88mm取ao=800 mm取Ld =2800mm中心距a=823.86mm包角α=150.48°包角合适 （一）小齿轮的转矩 （二） 选载荷系数K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。
查《机械原理与机械零件》教材中表得，取K＝1.1（三） 计算尺数比 =360/84=4.286（四） 选择齿宽系数 根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置查表11-6得，取＝1（五） 计算小齿轮分度圆直径 查表11-4得Ze=188,Zh=2.5 计 算 及 说 明结果≥ =152.774 ( mm)（六） 确定齿轮模数m m =(0.007～0.02)a = (0.007～0.02)×403.779 取m=5（七） 确定齿轮的齿数和 取 Z1 = 30 取 Z2 = 132（八）实际齿数比 齿数比相对误差 Δ<±2.5% 允许（九） 计算齿轮的主要尺寸 Z1 = 30Z2 = 132=150mm=660mm计 算 及 说 明结果 中心距 齿轮宽度 B1 = B2 + (5～10) = 155～160(mm) 取B1 =158 (mm) （十）计算圆周转速v并选择齿轮精度 根据设计要求齿轮的精度等级为7级。
4.2.2 齿轮弯曲强度校核（一） 由3.2.1中的式子知两齿轮的许用弯曲应力 （二） 计算两齿轮齿根的弯曲应力 由图11-8，图11-9得=2.65 =2.18 Ys1=1.63 Ys2=1.82由公式11-5 a=405mmB1=158mmB2=150mm V=2.826(m/s)定为IT7 计 算 及 说 明结果 齿轮的弯曲强度足够4.2.3 齿轮几何尺寸的确定齿顶圆直径 由《机械零件设计手册》得 h*a =1 c* = 0.25齿距 P = 2×3.14=6.28(mm)齿根高 齿顶高 h=+=11.25 。