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1、机械设计课程设计一二级减速 器设计（含CAD图纸）目录1引言42传动装置的总体设计32.1电动机的选择4类型的选择42.1.2电动机功率的确定5213确定电动机转速52.2总传动比的计算和分配各级传动比62.3传动装置的运动和动力参数计算63传动零件的设计计算7的设计计算73.2第二级齿轮传动的设计计算124箱体尺寸计算与说明175装配草图的设计185.1初估轴径185.2初选联轴器195.3初选轴承195.4润滑及密封206轴的设计计算及校核20算及校核20西南大学工程技术学院课程设计（论文）6.2 低速轴的设计计算及校核 247 滚动轴承的选择和计算 277 1高速轴轴承的计算277.2中
2、间轴轴承的计算287.3低速轴轴承的计算298键连接的选择和计算308.1高速轴与联轴器键联接的选择和计算.308.2中间轴与小齿轮键联接的选择和计算.3083中间轴与大齿轮键联接的选择和计算.318.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算3185低速轴与联轴器键联接的选择和计算.319减速器附件的选择及说明3291减速器附件的选择3292减速器说明3210 结论32参考文献33带式运输机传动装置的设计王刚2009级机械设计制造及其自动化 2班1 引言机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础课。机械设计课程设计是机 械设计课程的重要实践教学环节，其基本目的是：1）通过课程设计，综合运用机械设计
3、课程和其他先修课程的理论和实际知识， 培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想；2）学会从机器功能的要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传 动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的工作能力，确定其尺寸、 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、图册和查阅科技文献资料以及 计算机应用等，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。在本课程设计中用计算机绘图或手工绘图都能达到以上要求，但是由目前发展 趋势应尽量采取计算机绘图。2 传动装置的总体设计2.1
4、电动机的选择2.1.1 电动机类型的选择Y 系列三相异步电动机2.1.2 电动机功率的确定工作机效率耳=1w传动装置各部分的效率，查表 1-78级精度齿轮传动效率n =0.97齿弹性联轴器传动效率n =0.99l齿式联轴器传动效率n =0.99球轴承传动效率n =0.99 （一对）球1球轴承传动效率n =0.99 （一对）球2球轴承传动效率n =0.99 （一对）球3n =n n n n nnn =0.99 x 0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.99=0.89 l 球1 齿 球2 齿 球3 久工作机所需输入功率=6kWFv4800 x1.25P =w 1
5、000n1000所需电动机功率P =红=6.74kW d n 0.892.1.3 确定电动机转速60x1000v 60x1000 x1.25n = 47.75r /mmWnDnx500查表13-2，得圆柱齿轮传动比常值为 35，故电动机转速的可选范围：n - （i i ）n = （32 52） x 47.75 = 430 1194r / min1 2 w对Y系列电动机，通常多选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机，如 无特殊需要，不选用低于 750r/min 的电动机。查表12-1,选用Y160L-8，额定功率75kW,满载转速为720r/min，D=42mm,E=110
6、mm。2.2 总传动比的计算和分配各级传动比传动装置的总传动比要求为i 二 nm = 2 二 15.08 n 47.75w又由于 i 二 i - i ,i 二（1.3 1.5）i ,取i 二 1.4i1 2 1 2 1 2解得：i 二 4.59, i 二 3.28122.3 传动装置的运动和动力参数计算1）各轴转速n = n =720r /minn = n /i =720/4.59 =157r /min1 m211n = n /i =157/3.28 = 48r /min3222）各轴功率p = p 耳=6.74 x0.99 = 6.67 kW1 d lp = p 耳 耳=6.74 x 0.9
7、9 x 097=641kW21 球 1 齿p = p 耳 耳=6.41x 0.99 x 0.97 = 6.15 kW32 球 2 齿3）各轴转矩T = 9550p / n = 9550 x 6.67/720 = 88.47N - m1 1 1T = 9550p / n = 9550 x 6.41/157 = 389.91N - m2 2 2T = 9550p / n = 9550 x 6.15/48 = 1223.59 N m3 333 传动零件的设计计算3.1 第一级齿轮传动的设计计算计算及说明结果1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）由于斜齿轮啮合性能好，传动平稳，噪声小，重 合度大，
8、承载能力强，故第一级选用斜齿圆柱齿轮传动2）运输机为一般工作机器，速度不高，由表10-4 可选用8级精度3）由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度 为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS4）初选小齿轮齿数为z = 20，则大齿轮齿数1z = 20X 4.59 二 91.8，圆整取 z =922 25）初选螺旋角B二152.按齿面接触强度设计按教材公式10-21试算，即2KTu土 11 Z Z110 S ud a（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数K =1.312）由图10-30选取区域系数Z =2.43H3）由图 1026 查得s =0. 76，s
9、=0. 87,aia2故 e =0.76+0.87=1.63a4）由表10-7选取齿宽系数0 =1d5）由表10-6查得材料的弹性影响系数Z =E选用斜齿圆柱齿轮8级小齿轮：40Cr （调质）,280HBS大齿轮：45钢（调质）,240HBSz = 20， z =921 2P = 15K =1.31Z =2.43Hs =1.63a0 =1dZ =189.8MPa 2Eo二 650MPaHlin1o二 550MPaHlin 21189.8MPa 26）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限o= 650MPa ；大齿轮的接触疲劳强度极限Hlinlo= 550MPaHlin 27)由
10、式10-13计算应力循环次数N = 2.02 x109iN 二 4.40 x 1082二 60n jL 二 60 x 720 x 1x (2 x 8 x 365 x 8)二 2.02 x 10 1 hN2.02 x1091 二二 4.40 x108i 4.5918）由图10-19查得接触疲劳寿命系数K 二 0.88HN1K 二 0.93HN 2K 二 0.88，K 二 0.93HN 1HN 29）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1,由式10-12得K bo = hn1 iim1 = 0.88 x 650 = 572MPa H 1 So = 541.75MPaHK bo =_M
11、m = 0.93 x 550 = 511.5MPaH 2 So = oh I + O 2 =541.75 MPaH计算1）试计算小齿轮分度圆直径直径d，由公式计算得1td1t I2 x1.3 x 88.47 x103 4.59 +1 ( 2.43 x189.8 )x d 49.94 mm1tlx 1.63x4.59541.75 丿2=49.94mm2）计算圆周速度v = 1.88m / s兀d n3.14 x 49.94 x 720 , oo /60xlOOOv = 1.88m / s60x1000b 二 49.94mm3）计算齿宽b及模数mntm 二 2.41mmntb 二 d = lx49
12、.94 = 49.94mmd ltd cos 049.94 x cosl5m = f = 2.41mmnt z20 oi4）计算齿宽与齿高之比-h齿高 h =2.25 m =2.25 x 2.41=5.42 mmntb = 49.94h 5.42=9.215）计算纵向重合度*8 = 0.318 z tan 0 = 0.318x1x20xtan15 = 1.700d 16）计算载荷系数K已知使用系数K =1由v =188m/s,8级精度，由图A10-8查得动载荷系数K =1.05v由表10-3查得K = K = 1.2H aFa由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承 非对称布置时，K
13、= 1.45H0由图1013查得K =1.38F 0故载荷系数K = K K K K = 1x 1.05 x 1.2 x 1.45 = 1.83A V H a H 07）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由 式10-10a得3 I k3 1 83d = d = 49.94x =55.97mm11t K1.3* t8）计算模数mnd cos 055.97 x cos15m =t = 2.70mmn z20013按齿根弯曲强度设计由式1017h =5.42 mm80=1.70K =1AK =1.05vK 二=1.2h aK = 1.2FaK 二=1.45H 0Kf 0 =1.38K = 1.83d = 55.97mm1m = 2.70mmn32K
