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1、Hefei University课程设计COURSE PROJECT题目： 两级斜齿圆柱齿轮减速器 系别： 机械工程系 专业： 机械设计制造及自动化 学制： 四年 姓名： 学号： 1406014008 导师： 2017 年 1月 5 日书目第 1 章机械设计课程设计任务书11.1.设计题目11.3.设计要求11.4.设计说明书的主要内容21.5.课程设计日程支配2第 2 章传动装置的总体设计32.1.传动方案拟定32.2.电动机的选择32.3.计算总传动比及安排各级的传动比42.4.运动参数及动力参数计算4第 3 章传动零件的设计计算63.1.V带传动设计63.2.高速级齿轮传动设计93.3.
2、低速级齿轮传动设计123.4.齿轮结构设计15第 4 章轴的设计计算184.1.轴的材料选择184.2.轴的校核21第 5 章滚动轴承的选择及校核计算255.1.滚动轴承的选择25第 6 章键联接的选择及计算276.1.键连接的选择276.2.键连接的校核27第 7 章连轴器的选择与计算连轴器的选择与计算297.1.低速轴上联轴器的选择与校核29第 8 章减速器箱体设计30参考文献32附件33第 1 章 机械设计课程设计任务书1.1. 设计题目设计用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器，图示如示。连续单向运转，载荷平稳，两班制工作，运用寿命为5年，作业场尘土飞扬，运输带速度允许误差为5%。图
3、1带式运输机1.2. 设计数据表 1设计数据运输带工作拉力F（N）运输带工作速度V(m/s)卷筒直径D(mm)4000.000.753001.3. 设计要求1. 设计要求达到齿轮传动的中心距要圆整（0，5结尾）且两级齿轮传动的中心距之和小于320mm，安装在减速器上的大带轮不碰地面，减速器的中间轴上的大齿轮不与低速轴干涉，运输带速度允许误差为5%。2. 运用UGNX完成减速器三维建模。3. 减速器装配图A0 一张4. 零件图2张5. 设计说明书一份约60008000字1.4. 设计说明书的主要内容封面 (标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期)书目（包括页次）设计任务书传动方案的分析与拟定
4、(简洁说明并附传动简图)电动机的选择计算传动装置的运动及动力参数的选择和计算传动零件的设计计算轴的设计计算滚动轴承的选择和计算键联接选择和计算联轴器的选择设计小结(体会、优缺点、改进看法)参考文献1.5. 课程设计日程支配表 2课程设计日程支配表1)打算阶段1天2)传动装置总体设计阶段1天3)传动装置设计计算阶段3天4)减速器装配图设计阶段5天5)零件工作图绘制阶段2天6)设计计算说明书编写阶段1天7)设计总结和答辩1天第 2 章 传动装置的总体设计2.1. 传动方案拟定如图1带式运输机简图所示，带式运输机由电动机驱动，电动机6带动V带1工作，通过V带再带动减速器2运转最终将运动通过联轴器3传
5、送到卷筒轴5上，带动运输带4工作。带传动承载实力较低，但传动平稳，缓冲吸振实力强，故布置在高速级。斜齿轮传动比较平稳，故在传动系统中采纳两级绽开式圆柱斜齿轮减速器，其结构简洁，但齿轮的位置不对称。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分的相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不匀称的现象。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较困难，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难2.2. 电动机的选择1、电动机类型选择Y系列三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V。2、电动机所需功率计算由电动机至运输
6、带的传动总效率为a=1234a5=0.960.980.970.990.96=0.792 （其中： V带轮的传动效率0.96； 滚动轴承的传动效率0.98 ； 齿轮的传动效率0.97； 联轴器的传动效率0.99； 滚筒的传动效率0.96） 故电动机所需的功率为： Pd=Fv1000a=40000.7510000.792=3.789KW3、电动机转速 n=601000vD=6010000.753.140.3=47.746r/min 总传动比i=18100，故电动机转速可选范围为nd=in=859.437 4774.648r/min 4、选择电动机型号依据上面所述以及综合考虑电动机和传动装置的尺寸、
7、重量、价格级传动比等，应选电动机型号为Y132M1-6。同步转速为1000r/min；满载转速n=960r/min；额定功率为P=4KW。2.3. 计算总传动比及安排各级的传动比1、总传动比计算2、传动比安排选取带轮传动比为；则减速器传动比为；依据指导书图12查得高速级齿轮传动比为；则低速级齿轮传动比为2.4. 运动参数及动力参数计算1、各轴转速计算轴；轴；轴；卷筒轴2、各轴功率计算 轴输入功率； 轴输入功率； 轴输入功率； 卷筒轴输入功率3、各轴转矩计算 轴输入转矩； 轴； 轴 卷筒轴则得传动装置运动和动力参数如下表（注：输出功率和转矩分别等于各轴的输入功率和转矩乘轴承效率0.98）总体设计
8、设计结果:轴名功率P（kW）转矩Tm转速传动比输入输出输入输出n(r/min)i电动机轴4.00 39.79 960.00 20.11 2.200 I轴3.84 3.76 84.04 82.36 436.36 3.400 II轴3.65 3.58 271.62 266.19 128.34 2.688 III轴3.47 3.40 701.20 687.18 47.75 1.00 卷筒轴3.37 3.17 680.31 640.03 47.75 第 3 章 传动零件的设计计算3.1. V带传动设计已知数据：额定功率P=4KW；转速n=960r/min；传动比i0=2.201、确定设计功率设计功率表
9、达式为：式中：P所需传递的名义功率（KW）,即为电机功率4KW;工作状况系数，按教材表选取=1.2。所以：=1.204=4.8KW。2、选择V带型号V带的型号看依据设计功率和小带轮转速选取。依据教材图7.11 一般V带选型图，可知应选取B带。3、确定V带的基准直径和一般取大于等于许用的最小带轮基准直径,所选带轮直径应圆整为带轮直径系列表。依据教材表7.7知：故依据教材表7.3对小带轮直径圆整可取=130mm。于是 故依据教材表7.3对大带轮直径圆整可取=280mm。其传动比误差，故可用。4、验算带的速度由可知，传递肯定功率时，带速愈高，圆周力愈小，所需带的根数愈少，设计时应使。对于C型带=25
10、m/s，依据带的公式可求得：故符合要求。5、确定中心距和V带基准长度依据初步选取中心距: 依据上述要求应取：=450mm 计算V带基准长度： 1556.53mm由教材表7.2选V带基准长度=1600mm。则实际中心距为：6、计算小轮包角依据教材式7.3得到：7、确定V带根数z带的根数z愈多，其受力愈不匀称，故设计时应限制根数。一般z2.5d =2.535=87.5mm，dd1300mm （其中d为电动机输出轴的直径） 大带轮dd2 =280mm300mm。因此大、小带轮均采纳腹板式。3.2. 高速级齿轮传动设计1. 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级大小齿轮均选用45钢，采纳软齿面，由表8.2
11、得：小齿轮调质处理，齿面硬度为220HBW；大齿正火处理齿，面硬度为175HBW。大齿轮面平均硬度差为35HBW，在3050HBW范围内。选用8级精度。2. 初步计算传动主要尺寸因为是软齿面闭式传动，所以按齿面接触疲惫强度进行设计。（1） 小齿轮传递的转矩T1=9.55106P1n1=9.551063.76436.36=82359.2Nmm初选螺旋角=12。（2） 查表8.6得，齿宽系数d=1.10（3） 初选小齿轮齿数z1=20，则z2= 68 ，取z2= 68，齿数比u=3.4，在误差范围内；得端面重合度a=1.88-3.21z1+1z2cos=a=1.88-3.2(120+168)cos12=1.64 得轴面重合度=0.318dz1tan=0.3181.1020tan12=1.49由图8.15查得重合度系数Z=0.783. 齿面接触疲惫强度设计（1）表8.3查得运用系数KA= 1.0； 试选动载系数Kvt=1.2;图8.11查得齿向载荷分布系数K=1.12; 表8.4查得齿间载荷分布系数K=1.2;表8.5查得弹性系数ZE= 189.80MPa; 图8.14查得节点区域系数ZH= 2.46; 图8.15查得重
