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1、 机械设计课程设计 题目题号： 展开式二级圆柱齿轮减速器 学 院： 机电工程学院 专业班级： 过控 103 学生姓名： 孙震 学 号： 2010112002 指导教师： 王银彪 成 绩： 时 间： 2012年 12月 20日目录机械设计课程设计成绩评阅表减速器的设计要求 一、 电机类型和型号的选择 二、 齿轮零件设计 三、 V带的设计 四、 轴的设计 五、滚动轴承的选择 六、键连接的选择 七、减速器箱体与附件的设计 八、润滑与密封 九、设计小结 参考文献 致谢 教师评语机械设计课程设计成绩评阅表题目评分项目分值评价标准评价等级得分A级（系数1.0）C级（系数为0.6）选题合理性题目新颖性20课
2、题符合本专业的培养要求，新颖、有创新基本符合，新颖性一般内容和方案技术先进性20设计内容符合本学科理论与实践发展趋势，科学性强。方案确定合理，技术方法正确有一定的科学性。方案及技术一般文字与图纸质量30设计说明书结构完整，层次清楚，语言流畅。设计图纸质量高，错误较少。设计说明书结构一般，层次较清楚，无重大语法错误。图纸质量一般，有较多错误独立工作及创造性10完全独立工作，有一定创造性独立工作及创造性一般工作态度10遵守纪律，工作认真，勤奋好学。工作态度一般。答辩情况10介绍、发言准确、清晰，回答问题正确，介绍、发言情况一般，回答问题有较多错误。评价总分总体评价展开式二级圆柱齿轮减速器(二)1.
3、设计题目 用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如右图所示。(1)带式运输机数据见数据表格。(2)工作条件单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为5%。(3)使用期限工作期限为十年，检修期间隔为三年。(4)生产批量及加工条件小批量生产。2.设计任务1)选择电动机型号；2)确定带传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。3.具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；3)设计说明书一份。4.数据表运输带工作拉力F/N1900180016002200225025002450190022002000运输带工作
4、速度v/(m/s)1.31.351.41.451.51.31.351.451.51.55运输带滚筒直径D/mm250260270280290300250260270280展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下：电动机联轴器减速器联轴器带式运输机采用二级圆柱齿轮设计，其效率高，工作耐久，且维修简便。高，低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小，可以胜任工作要求。但其齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。同时由于减速传动，使输出端扭矩较大，在选择轴和轴承的时候要特别注意。 一、 电机类型和型号的选择 1 类型Y系列三相异步
5、电动机。 2 型号 （1）电动机容量 1、工作机所需功率 ， 2、电动机的输出功率查参考文献1表12-8得：弹性连轴器传动效率，齿轮联轴器传动效率闭式圆柱齿轮选用8级精度的齿轮传动效率滚子轴承传动效率传动装置总效率=0.892 3、电动机的额定功率由参考文献1表20-1选取Y132M-4型号电动机额定功率 (2)电动机的转速 1、工作机主轴转速 2、各级传动比可选范围 查参考文献1表2-2得两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比范围为8-40 3、电动级转速的确定 电动机可选转速范围从参考文献1 表19-1查得：同步转速为1500r/min满载转速为1440r/min电动机额定功率。制表如下：电动机
6、型号额定功率（kw）电动机转速（r/min）同步满载Y132M-4415001440 4、电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸 由参考文献1表19-3得到电动机型号为Y132M-4，主要技术数据如下：型号额定功率（kW）满载转速（r/min）Y132M-4414402.2电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表。中心高H外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸装键部位尺寸112123 传动传动比分配3.1 总传动比23.2 分配各级传动比取24 传动装置的运动和动力参数 4.1 各轴转速n（r/min） 电动机轴为0号轴，高速到低速各轴依次为1、2、3号轴4.2 各轴输入功率P（kW）4.3 各
7、轴扭矩T（Nm） 最终数据如下：项目电动机轴1234转速（r/min）14401440331.03106.54106.54功率（kw）3.0943.082.932.792.71转矩（N.m）20.5220.5084.77250.37242.91传动比14.353.1071效率0.9950.9510.9520.971二、 齿轮零件设计1 高速级1.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按照给定的设计方案可知齿轮类型为直齿圆柱齿轮；（2）电动机为一般工作机，速度不高，选择8级精度；（3）材料选择选取：小齿轮的材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为24
8、0HBS，二者硬度差为40HBS；（4）选小齿轮的齿数为大齿轮的齿数为取1.2 按齿面接触强度设计： （1）确定公式内的各计算数值：1）初选 4）计算小齿轮传递的转矩 5）由参考文献2 表10-6查取材料弹性影响系数：6）根据参考文献2 表10-7 取7）由参考文献2 图10-21 （d）按齿面硬度查得，小齿轮的接触疲劳强度极限： 大齿轮的接触疲劳强度极限： 8）计算应力循环次数：9）由参考文献2 图10-19由循环次数查得，接触疲劳寿命系数： ，10）接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数 S1，得：11)许用接触应力的计算 （2）计算1)试算小齿轮分度圆直径2）计算圆周速度3）计算齿宽
9、及模数5）计算载荷系数由参考文献2表10-2得使用系数，由图10-8得动载系数由表10-4 ，图10-13 直齿轮故载荷系数为6）按实际载荷系数校正所得分度圆直径7）计算模数1.3 按齿根弯曲强度设计（1）确定计算参数1）由文献2图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限 2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数3)计算弯曲疲劳强度许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4 4）计算载荷系数5）查取齿形系数由文献2表10-56）查取应力校正系数由文献2表10-57）计算大、小齿轮的并比较大齿轮数值大（2）计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算
10、的法面模数。因此，取已可满足弯曲强度的要求，需按齿面接触疲劳强度所得的分度圆直径来计算齿数。取圆整取1.4 相关几何尺寸的计算（1）中心距（2）计算大、小齿轮的分度圆直径（3）计算齿轮宽度取2 低速级2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按照给定的设计方案可知齿轮类型为直齿圆柱齿轮；（2）电动机为一般工作机，速度不高，选择8级精度；（3）材料选择选取：小齿轮的材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者硬度差为40HBS；（4）选小齿轮的齿数为大齿轮的齿数为 取2.2 按齿面接触强度设计： （1） 确定公式内的各计算数值： 1）初
11、选 2）计算小齿轮传递的转矩 3）由参考文献2 表10-7选取齿宽系数4）由表10-6查取材料弹性影响系数：5）由参考文献2 图10-21 （d）按齿面硬度查得，小齿轮的接触疲劳强度极限： 大齿轮的接触疲劳强度极限： 6）计算应力循环次数： 7）由参考文献2 图10-19由循环次数查得，接触疲劳寿命系数： ，8）接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数 S1，得：10)许用接触应力的计算 （2）计算1)试算小齿轮分度圆直径2）计算圆周速度3）计算齿宽及模数5）计算载荷系数由参考文献2表10-8得动载系数由表10-4 ，查图10-13由表10-2得使用系数.25直齿轮故载荷系数为6）按实际载荷系数校正所得分度圆直径7）计算模数2.3 按齿根弯曲强度设计（1）确定计算参数1）由文献2图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限 2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数3)计算弯曲疲劳强度许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4 4）计算载荷系数 5）查取齿形系数由文献2表
