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1、课程设计（论文）任务书年级专业学生姓名学 号题目名称用于板式输送带的双轴线双级圆柱齿轮减速箱设计时间第1周10周课程名称机械设计课程设计课程编号NO 3设计地点CJ207一、 课程设计（论文）目的1.1 综合运用所学知识，进行设计实践巩固、加深和扩展。1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力为以后的学习打基础。1.3 进行工程师的基本技能训练计算、绘图、运用资料。二、 已知技术参数和条件1.1 技术参数：输送带的牵引力：8KN输送带速度：0.6m/s链齿数Z=9，链条节距P=100mm工作年限：6年3班1.2 工作条件：每日三班制工作，链条允许误差为5%。三、 任务和要求3.1 绘制减速器装配
2、图1张；标题栏符合机械制图国家标准；3.2 绘制零件工作图2张（齿轮和轴）；3.3 编写设计计算说明书1份，计算数据应正确且与图纸统一。四、参考资料和现有基础条件4.1 机械设计教材 4.2 机械设计课程设计指导书4.3 减速器图册 目 录课程设计（论文）任务书1、 系统总体方案设计11.1、 电动机选择11.2、 传动装置运动及动力参数计算12、 V带传动的设计与计算 33、 传动零件的设计计算43.1、 低速级齿轮的设计43.2、 高速级齿轮的设计84、 轴的设计124.1、 高速轴的设计124.2、 中间轴的设计144.3、 低速轴的设计175、 键的设计与校核20 6、 滚动轴承的选择
3、与校核227、 箱体及各部位附属零件的设计24 设计总结与参考文献27计算与说明主要结果1 、系统总体方案设计1.1 电动机选择（1） 选择电动机的类型和结构按工作要求选用Y系列三相异步电动机，它具有国际互换性，有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，工作环境也能满足要求。而且结构简单、价格低廉。（2）确定电动机功率和型号运输带机构输出的功率： Pw = FV/1000 = 80000.6/1000 (kw)=4.8 kw传动系得总的效率：= 5 2=0.8504电机所电动机所需的功率为： 由题意知，选择Y160M-6比较合理，额定功率=7.5kw,满载转速970r/min.。1.2
4、传动装置运动及动力参数计算（1）各传动比的计算卷筒的转速 总传动比: 取V带的传动比为: 则减速器的传动比为：高速级齿轮传动比：；低速级圆柱齿轮传动比:8.0832.843=2.843Pw=4.8kw（2）各轴的转速可根据电动机的满载转速和各相邻轴间的传动比进行计算，转速（r/min）。电机 =970高速轴 中速轴 低速轴 （3）各轴的输入功率（kw） 电机 =高速轴 中间轴 低速轴 （4）各轴输入扭矩的计算（） = 将以上算得的运动和动力参数列表如下：项 目电动机轴高速轴I中速轴II低速轴III转速（r/min）970323.33113.7340.004功率（kW）5.6445.41865.
5、20354.997转矩（Nm）55.57160.0459436.91192.9传动比3 ： 2.843 ：2.843 效率0.96 0.99 0.97 0.992、V带传动的设计与计算（1） 确定计算功率Pca由表8-7查得工作情况系数KA=1.3,故 Pca=KaP=1.37.5kw=7.338kw（2）选择V带的型号 根据Pca、由图8-10选用A型。（3）确定带轮的基准直径d1和d2 并验算带速 初选小带轮的基准直径d1。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径d1=100mm验算带速v。根据式（8-13），验算带的速度 V=3.14 d1/601000=3.14100970/60100
6、0=5.08m/s 因为5m/sV25m/s，故带速合适。 计算大带轮的基准直径。根据式（8-15a），计算大带轮的基准直径d2 d2=id1=3100=300(mm)（4） 确定V带的中心距a和基准长度L00.7（d1+d2）a2（d1+d2）得 280a800根据式（8-20），初定中心距a0=300（mm）。由式（8-22）计算带所需的基准长度L0=2a+3.14（d1+d2）/2+(d2-d1)2/4a =2300+3.14（100+300）+（300-100）2/(4300)=1261.65（mm）由表8-2选带的基准长度L=1400（mm）得实际中心距:a= a0+（L- L0）/
7、2=300+（1400-1261.65）/2=369.175（mm）（5）验算小带轮上的包角=1800 -（d2-d1）57.30 /a =1800 -（300-100）57.30/369.175=1641200 合适。（6）确定带的根数Z= Pca/（P0+P）Ka KL ;查得 P0=0.9652（kw）P=0.1132（kw）Ka=0.959,KL=0.96Z=7.338/(0.9652+0.1132)0.9590.96=7.39 取Z=8根（7）确定初拉力和计算轴上的压力查得B型带的单位长度质量q=0.18 (kg/m) 初拉力F0=500 Pca（2.5/ Ka -1）/ Ka zv
8、+qv2=500（2.5-0.959）7.338/0.95985.08+0.15.082=148.48(N)（8）计算压轴力=2Z F0Sin(/2)=28148.48Sin（16400/2）=2353.89 (N)3、传动零件的设计计算因减速器中的齿轮传动均为闭式传动，且所受的负载且小，其失效形式主要是点蚀，故先按齿面接触疲劳强度的要求设计。对于两级传动的齿轮可设计为：链速为0.6m/s，速度不高，故选用7级精度的直齿轮。3.1 低速级齿轮的设计材料的选择：由1表10-1选择低速齿轮材料为40Cr（调质），齿面硬度为48-55HRC 硬齿面3.1.1试选小齿轮齿数，大齿轮齿数为，取。精度选为
9、7级。 = KA=1.3d1=132mmV=5.08m/sd2=300mmL0=1261.65mma=369.175mm=164Z=83.1.2按齿面接触强度设计按式（1021）试算，即 2.32（1）确定公式内的各计算数值试选Kt1.6由表107选取尺宽系数d0.8由表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa由图1021e按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 MPa；由式1013计算应力循环次数60n1jLh6040.0041（382006）6.913由图1019查得接触疲劳寿命系数由1图1019查得接触疲劳寿命系数:0.97；0.99计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S
10、1，由式（1012）得 0.971100MPa1067MPa 0.991100MPa1089MPa（2）计算试算小齿轮分度圆直径d1t，代入中较小的值。=65.54计算圆周速度v=0.39m/s计算齿宽bb=d=0.865.54mm=52.43 mm计算齿宽与齿高之比模数 m=2.65mm齿高 h=2.25m=2.252.65mm=5.96mmb/h=52.43/6.385.96=8.8计算载荷系数。根据v=0.39m/s,7级精度，由图108查得动载系数=1.05；斜齿轮=1.4由表10-2查得使用系数KA=1由表104查得 =1.225由b/h=8.8，=1.225查表1013查得 =1.
11、16故载荷系数 K=KAKVKHKH=11.051.41.225=1.801按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（1010a）得 =mm=68.18mm计算模数m m=mm=2.76mm3.1.3按齿根弯曲强度设计由式(105) m（1）确定公式内的计算数值由图10-20c查得小齿轮得弯曲疲劳强度极限=620Mpa；大齿轮得弯曲疲劳极限强度=620MPa由10-18查得弯曲寿命系数=0.95 =0.99计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4 见表10-12得=（）/S=420.71Mpa= （）/S=438.43Mpa计算载荷系数K=KAKVKFKF=11.051.41.16=1.70
12、52查取应力校正系数由表105查得 =1.595；=1.76查取齿形系数 由表105查得 =2.23计算大、小齿轮的并加以比较=0.00986=0.00895 大齿轮的数值大。(2)设计计算m =2.57对结果进行处理取m=3=/m=68.18/322 大齿轮齿数， = =2.84322=62.546 取=633.1.4几何尺寸计算(1)计算中心距a= (2)按圆整后的中心距修正螺旋角(3)计算大、小齿轮的分度圆直径=m/cos=223/cos=67.3mm =m /cos=633/cos =192.7mm(4)计算齿轮宽度 b=d=0.867.3=53.84=60mm，=55mm 备注齿宽一般是小齿轮得比大齿轮得多5-10mm3.1.5小结
