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1、机械设计基础课程设计说明书 课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 专 业：机械设计制造与自动化（模具方向） 班 级：0 6 0 5 0 4 0 5 学 号：0 5 0 5 0 4 0 2 9 设 计 者 ：龚 晶 晶 指 导 老 师 ：海涌老师、覃学东老师 电子科技大学目录一 课程设计书 2二 设计要求 2三设计步骤 21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密
2、封设计 3011.联轴器设计 30四设计小结 31五参考资料 32一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表一: 题号 参数1运输带工作拉力（kN）1.5运输带工作速度（m/s）1.1卷筒直径（mm）200二. 设计要求1.减速器装配图一(A1)。2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一(A3)。3.设计说明书一份。三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2
3、. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. “V”带轮的材料和结构6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8、校核轴的疲劳强度9. 键联接设计10. 箱体结构设计11. 润滑密封设计12. 联轴器设计1.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V带传动和单级
4、圆柱斜齿轮减速器。 传动装置的总效率=123242560.960.970.960.759；为V带的效率,2为圆柱齿轮的效率，3为联轴器的效率，为球轴承的效率，为圆锥滚子轴承的效率，6为卷筒的传动效率。 2.电动机的选择电动机所需工作功率为： PP/23001.1/0.8353.03kW, 执行机构的曲柄转速为n=105r/min，经查表按推荐的传动比合理围，V带传动的传动比i24，单级圆柱斜齿轮减速器传动比i36，则总传动比合理围为i624，电动机转速的可选围为nin（624）1056302520r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y112
5、M4的三相异步电动机，额定功率为4.0额定电流8.8A，满载转速1440 r/min，同步转速1500r/min。方案电动机型号额定功率Pkw电动机转速电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132515 345 315216 1781236 8010 413.确定传动装置的总传动比和分配传动比（1） 总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为n/n1440
6、/10513.7（2） 分配传动装置传动比式中分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取2.3，则减速器传动比为13.7/2.35.964.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速1440/2.3626.09r/min626.09/5.96105.05r/min（2）各轴输入功率3.050.962.93kW22.930.980.950.9932.71kW则各轴的输出功率：0.98=2.989kW0.98=2.929kW（3） 各轴输入转矩=Nm电动机轴的输出转矩=9550=95503.05/1440=20.23 N所以: =20.232.30.96=44.66Nm=4
7、4.665.960.980.95=247.82 Nm输出转矩：0.98=43.77 Nm0.98=242.86Nm运动和动力参数结果如下表轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.0320.2314401轴2.932.98944.6643.77626.092轴2.712.929247.82242.86105.055、“V”带轮的材料和结构 确定V带的截型 工况系数 由表6-4 KA=1.2 设计功率 Pd=KAP=1.24kw Pd=4.8 V带截型 由图6-13 B型 确定V带轮的直径 小带轮基准直径 由表6-13与6-3取 dd1=160mm 验算带速 V=96
8、01603.14/60000=8.04m/s 大带轮基准直径 dd2=dd1i=1602.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm 确定中心距与V带基准长度 初定中心距 由0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2)知 360a1030 要求结构紧凑，可初取中心距 a0=700mm 初定V带基准长度 Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm 传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm 小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=164
9、0 确定V带的根数 单根V带的基本额定功率 由表6-5 P1=2.72kw 额定功率增量 由表6-6 P=0.3 包角修正系数 由表6-7 Ka=0.96 带长修正系数 由表6-2 KL=1 V带根数 Z=Pd/(P1+P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 取Z=2V带齿轮各设计参数附表1. 各传动比V带齿轮2.35.962. 各轴转速n(r/min)(r/min)626.09105.053. 各轴输入功率 P（kw）（kw）2.93 2.714. 各轴输入转矩 T(kNm)(kNm)43.77242.865. 带轮主要参数小轮直径（mm）大轮直径（mm
10、）中心距a（mm）基准长度（mm）V带型号带的根数z1603687082232B26.齿轮的设计（一）齿轮传动的设计计算 齿轮材料，热处理与精度考虑此减速器的功率与现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料与热处理 材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=24高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z=iZ=5.9624=143.04 取Z=144 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6 选取区域系数 Z=2.433 则计算应力值环数N=60nj =60626.091（283008）=1.442510hN=4.4510h #(5.96为齿数比,即5.96=)查得：K=0.93 K=0.96齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得:=0.93550=511.5=0.96450=432 许用接触
