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1、一级圆柱齿轮减速器说明书武汉大学机械设计课程设计说明书姓名：班级：学号：完成日期：2011.7.8机械设计课程设计课程设计任务书4一.设计目的4二.设计题目：4第一章. 电动机的选择51. 选择电动机类型和结构型式62. 确定电动机的功率63. 确定电动机的转速64.传送比分配7第二章V带传动的设计计算7第三章. 齿轮传动的设计计算9一选择材料9二齿面解除疲劳设计9三.校核齿根弯曲强度9四.俩齿轮的几何计算10第四章.轴的设计10一.轴的功率、转矩、转速计算10二.高速轴设计12三.低速轴设计15第五章：轴承的设计与校核18一.高速速轴滚动轴承的选择与校核18二.低速轴滚动轴承的选择与校核19
2、第六章键及联轴器等零件的选择和核校20一.键的选择与校核20（一）高速轴大带轮键联接的选择与校核20（二）低速轴齿轮键联接的选择与校核20（三）低速轴联轴器键联接的选择与校核20二.低速轴联轴器的选择21第七章. 箱体的结构设计21第八章. 减速器的润滑及密封的选择22一. 减速器的润滑方式的选择22二. 减速器的密封方式的选择23第九章. 减速器附件的结构设计241.检查孔和视孔盖242油标和放油螺塞243通气器254起吊装置255启盖螺钉256定位销257.吊环252课程设计任务书一.设计目的机械设计基础课程设计是在学完机械设计基础课程的基础上进行的重要实践性教学环节，是学生第一次较全面的
3、机械设计训练。机械设计基础课程设计的目的是：1、通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题的能力；2、学会从机器功能的要求出发，合理选择传动机构类型，制定设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力；3、通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养机械设计的基本技能。二.设计题目： 带式输送机传动装置设计一 参考传动方案：(带传动 + 一级圆柱齿轮传动)二 原始参数：（见附表，题号与学号对应）1.
4、 输送带工作拉力 F =2800N；2. 输送带工作速度 v =1.70m/s (允许输送带速度误差为5%)；3. 滚筒直径 D = 400 mm；4. 效率 滚筒效率5 =0.96 （包括滚筒与轴承的效率损失）；一对齿轮效率 2=0.97，一对轴承效率3=0.995. 使用期限 10年，三 工作条件：1. 工作情况 一班制（每天工作8小时），连续单向运转，载荷较平稳；2. 动力来源 电力，三相交流，电压380V/220V；3. 检修间隔期 三年一次大修；4. 制造条件及生产批量 小批量生产。5. 生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆。四 设计工作量要求1. 减速器装配图一
5、张（A1或A0号图纸）2. 零件工作图2张(齿轮、轴或机体等A2图纸)3. 计算说明书一份，约6000一8000字(按规定纸张和格式编写)4. 课程设计要求1）. 研究分析设计题目和工作条件，明确设计要求和设计内容；2）. 认真复习与设计有关的章节内容，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进设计；3）. 设计态度严肃认真,一丝不苟，反对照抄照搬，抄袭他人设计，容忍错误等问题；4）.通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练；5）.设计中所有标准均采用我国现行标准和规范。五 课程设计设计过程1 如进行传动方案的设计（已拟定完成）2.电动机功率及传动比分配，3 主要传动零件的参
6、数设计 (V带、V带轮2个、轴2个、齿轮2个）标准件的选用.4 减速器结构、箱体各部分尺寸确定，结构工艺性设计，5 装配图的设计要点及步骤等。6 设计和绘制零件工作图7 整理和编写设计说明书第一章. 电动机的选择1. 选择电动机类型和结构型式：Y系列三相异步电动机2. 确定电动机的功率 （1）工作机所需的功率：（2）传动装置的总效率：（3）所需电动机的功率：电动机至工作机之间传动装置的总效率：具体数值参见机械设计手册5页1联轴器（0.99）2闭式齿轮传动（0.97）3滚动轴承（0.99）4V带（0.95）5滚筒（0.96）计算得： 3. 确定电动机的转速工作机转速： 查机械设计手册P167页，
7、可得满足上述条件的电动机有两种：方案电动机型号额定功率电机转速电机重量参考价格总传动比同步转速满载转速1Y160L-67.57507201183.4815.0782Y160M-67.51000960735.0020.31经过上述表格综合考虑选取方案二的电动机Y160L-64.传送比分配总传动比：=15.078 (注：电机满载转速) 代入数据得选择带传动传动比：计算闭式齿轮传动传动比： （注：一般选） 故可初取 第二章V带传动的设计计算 因传动装置中带传动比，电动机功率为，转速，主轴转速=96r/min。连续单向运转，载荷变动小，带传动中心距小于500。具体设计见下表，参考机械设计基础（第4章
8、带传动P7982页）计算项目计算说明计算结果1.确定计算功率,已知,查表4.7得2.选择带型根据计算功率和小带轮转A型带3.确定V带轮基准查表4.8知A型带的=75mm.由式 （查表4.8）校核传送比：取取4.验算带速由式（4-19）有带速在525m/s范围内，合适5.确定带的基准长度和中心距按设计要求，初选中心距=450mm，符合由式（4-21）计算V带的基准长度 查表4.2，由式（4-22）计算实际中心距6.验算小带轮的包角由式（4-25）得小带轮的包角，合适7.确定V带的根数查表4.4得：；查表4.6得；查表4；由式（4-26）计算V带根数： z取38.确定V带的初拉应力查表4.8得q=
9、0.10kg/m,由式（4-28）得单根V带的初拉力单根V带张紧所需的初拉力9.带传动作用在带轮上的压力由式（4-29）近似计算带传动作用再带轮上的压力10.带轮的结构设计轮宽75mmB=75mm第三章. 齿轮传动的设计计算一选择材料：热处理，精度等级，决定齿面硬度，表面粗糙度 选用45刚， 热处理方式；调质，精度等级；7级。二齿面解除疲劳设计A确定齿数 Z1=18 z2=68 齿宽系数=0.8B实际传动比u=6818=.、3.78 传动比误差（3.78-3.77）3.77=0.26%C传递功率P=5.1Kw 转矩=270000N.mmD.载荷系数K=1.4E许用接触应力 最小安全系数许用应力
10、 F极限应力 550-620MPaG应力循环次数N=60180132508=4.3710解除疲劳寿命系数 则模数m取m=5.5三.校核齿根弯曲强度A.分度圆直径 B.齿宽 b=0.890.74=72.6 取 C.齿形系数与应力修正系数 D. 需用弯曲应力 E. F.弯曲寿命系数G.中心距H.圆周速度v=wr=1.866m/s四.俩齿轮的几何计算A.齿顶高系数ha*=1.0 顶隙系数c*=0.25齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿顶高ha=110-99=11mm 齿根高hf=13.75mm 齿全高h=24.75mm齿顶径向间隙c= c*m=hf-ha=2.75齿厚s 齿槽宽e 齿距ps=e=p/2=
11、m/2=8.64mm俩齿轮的中心距 a=(+)m/2=236.5mm重合度第四章.轴的设计一.轴的功率、转矩、转速计算1. 各轴转速：0轴（电机轴） 1轴（高速轴） 2轴（低速轴） 3轴（工作机） 2. 各轴功率：0轴 1轴 2轴 3轴 （注意：为所需电动机的功率。）3. 各轴转矩：0轴 1轴 2轴 3轴 4. 传动系统运动和动力参数汇总轴号功率转矩转速(r/min)传动比效率输入输出输入输出05.67.4277203.780.9615.325.277.42728.218010.9525.275.1628.210547.7510.9735.1610510347.75二.高速轴设计由带传动及齿轮
12、传动有：齿轮减速器主动轴齿轮齿数z=18，模数m=3mm，齿轮齿宽，齿轮精度为7级。，计算项目计算说明计算结果1.选择轴的材料，确定许用应力考虑到本减速器为普通用途中小功率减速器，选用45号钢处理。查表得2.初步计算最小轴径从动轴传动功率P=3.74kw，由查表得C=118107，则轴上开一个键槽，将轴径增大5%，d1.0531.51mm.查机械设计手册P11页选标准直径为35mm。3.轴上零件定位、固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，靠平键和过盈配合实现周向固定。两轴承都以挡油环实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通过两端轴承实现轴向定位。大带轮轮毂靠轴肩、平键和螺栓分别实现轴向定位和周向固定。4.轴的结构设计（1）轴径的确定考虑该段轴上的密封件尺寸（机械设计手册P90页），取。轴承选为6208沟球轴承。（见后面轴承设计）(符合轴承内径，同时，以便于轴承装拆) 该轴齿轮处选用平键为A型（见后面键的选择），查表8.9得齿根圆到键槽底部的距离2.22.5m（m为模数），故该小齿轮采用齿轮轴设计。(小齿轮齿顶圆直径)(同一轴承上两轴承型号尽量相同)（2）轴段长度确定(考虑到大皮带轮轮毂宽度L=50mm, 短23mm，以便准确安装)（主动齿轮齿宽
