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1、目 录1.前言-22.电动机的选择-43.计算传动装置动力和运动参数 -64.传动装置的设计计算-85.齿轮的设计计算 -86轴的设计与选择- -167.轴承的寿命计算-188.连轴器的选择-229.键的选择与校核-2410.润滑与密封的设计-27 11.减速器附件设计27 12.总结27 13.致谢29 14.参考资料-29 课程设计说明书1.前言一、机械设计课程的目的和意义机械设计基础课程设计是机械类专业和部分非机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性教学环节。其基本目的是：(1) 通过机械设计课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修
2、课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。(2) 学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。(3) 进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。（4）机械设计基础课程设计还为专业课课程设计和毕业设计奠定了基础。二、机械设计课程的内容选择作为机械设计课程的题目，通常是一般机械的传动装置或简单机械。课程设计的内容通常包括：确定传动装置的总体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设
3、计计算；轴承、联轴器、润滑、密封和联接件的选择及校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计计算说明书。在设计中完成了以下工作： 减速器装配图1张（A0或A1图纸）； 零件工作图23张（传动零件、轴、箱体等）； 设计计算说明书1份，60008000字。三、机械设计课程设计的步骤机械设计课程设计的步骤通常是根据设计任务书，拟定若干方案并进行分析比较，然后确定一个正确、合理的设计方案，进行必要的计算和结构设计，最后用图纸表达设计结果，用设计计算说明书表示设计依据。机械设计课程设计一般可按照以下所述的几个阶段进行：1 设计准备 分析设计计划任务书，明确工作条件、设计要求、内
4、容和步骤。 了解设计对象，阅读有关资料、图纸、观察事物或模型以进行减速器装拆试验等。 浮系课程有关内容，熟悉机械零件的设计方法和步骤。 准备好设计需要的图书、资料和用具，并拟定设计计划等。2 传动装置总体设计 确定传动方案圆柱斜齿齿轮传动，画出传动装置简图。 计算电动机的功率、转速、选择电动机的型号。 确定总传动比和分配各级传动比。 计算各轴的功率、转速和转矩。3 各级传动零件设计 减速器外的传动零件设计（带传动、链传动、开式齿轮传动等）。 减速器内的传动零件设计（齿轮传动、蜗杆传动等）。4 减速器装配草图设计 选择比例尺，合理布置试图，确定减速器各零件的相对位置。 选择联轴器，初步计算轴径，
5、初选轴承型号，进行轴的结构设计。 确定轴上力作用点及支点距离，进行轴、轴承及键的校核计算。 分别进行轴系部件、传动零件、减速器箱体及其附件的结构设计。5 减速器装配图设计 标注尺寸、配合及零件序号。 编写明细表、标题栏、减速器技术特性及技术要求。 完成装配图。6 零件工作图设计 轴类零件工作图。 齿轮类零件工作图。 箱体类零件工作图。四、课程设计的基本要求认真、仔细、整洁。理论联系实际，综合考虑问题，力求设计合理、实用、经济、工艺性好。正确处理继承与创新的关系，正确使用标准和规范。学会正确处理设计计算和结构设计间的关系，要统筹兼顾。所绘图纸要求准确、表达清晰、图面整洁，符合机械制图标准；说明书
6、要求计算准确、书写工整，并保证要求的书写格式。五、减速器的设计计算、校核、说明和结果1设计任务书1.1设计任务设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器，传动系统为采用两级圆柱齿轮减速器和圆柱齿轮传动1.2原始数据联轴器拉力：F=7.0103N运输带速度：V=1.7m/s卷筒直径：D=400mm1.3工作条件工作机空载启动，有轻微振动，经常满载，单向运转,单班制工作，使用期限15，每年工作300天,运输机允许速度误差5%。总体布置简图1联轴器 2电动机 3齿轮减速器 4卷筒 5带式运输机2电动机的选择2.1电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：工作机空载启动，有轻微振动，经常满载，单向
7、运转,单班制工作，使用期限15，每年工作300天,运输机允许速度误差5%。2.2选电动机类型按工作要求和条件，选用三相笼形异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。2.2.1选择电动机容量电动机所需工作功率按式：P= KW= KW因此： = KW 由电动机至运输带的传动总效率为： 式中：，分别为联轴器、滚子轴承、齿轮、滚动轴承和卷筒的传动效率。取=0.995（联轴器），=0.98（滚子承轴），=0.97（齿轮需要精度8级），=0.97（滑动轴承）=0.96（卷筒）则 所以2.2.2确定卷筒轴工作转速： 按机械设计课程设计设计指导书P2表1，二级圆柱齿轮减速器的传动比=8-40故电动机的转速的
8、可选范围为：符合这一范围的同步转速为：查机械设计课程设计手册第155页表12-1可知 和综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、减速器的传动比，在机械设计课程设计手册167选取电动机的型号160-4，其主要的性能如下表：方案电动机型号额定功率同步转速满载转速电动机重量1Y160L-218.5300029301472Y180M-418.5180014701823Y200L-618.510009702204Y225M-818.57507302663.传动装置的运动和动力参数计算3.1分配传动比由选定的电动机满载转速nm 和工作机的主轴的转速 n，可得传动装置的总的传动比是： ：高速级 ：低速级
9、则； 所以 = 校核实际传动比: =3.734.85=18.09传动比误差 3.2各轴功率，转速和转矩的计算4.1计算各轴的转速I轴 II轴 4. 2 计算各轴的输入功率I轴 kwII轴 kw4.3计算各轴的输入转矩 I轴 =94.200.99=93.26II轴 4.4运动和动力参数计算结果整理于下表：轴名效率P（KW）转矩T（NM）转速n r/min传动比i效率输入输出输入输出电动机轴14.594.20147018.100.99轴14.3614.0793.2691.39147018.100.99轴13.6413.36429.96421.36303.14.850.95 5传动零件的设计计算5.
10、1减速器箱内的圆柱齿轮传动的设计计算 由上式可知： 校核实际传动比 （2）轴的输出效率则分别为各轴的输入效率乘轴承效率0.98.，所以，高速级用斜齿圆柱齿轮传动，低速级用直齿圆柱齿轮传动5.2选择齿轮材料精度等级四个齿轮均用45钢制造，调质处理，软齿面 一般减速器，中速中载，取8级精度 5.3设计低速级齿轮低速级负荷大，对外部尺寸影响大，故先设计低速级低速级直齿圆柱齿轮传动5.3.1初选载荷系数 5.3.2 非对称布置，软齿面取 查表107 （）5.3.3 材料的弹性影响系数 钢钢 查表106 （）5.3.4 标准直齿轮 =20 （）5.3.5 计算 (1)应力循环系数 5.3.6 接触疲劳寿
11、命系数: 5.3.7 弯曲疲劳寿命系数 查图1018 取1.4 =651MP=477 MP=661.2 MPMP将的较小值代入,计算dt35.3.8计算中心距 m 和齿数及圆周速度V 取251 m=0.015=0.015251=3.77 取m=4.0 取27 取计算宽度: 取1065.3.9计算k值 查表10-2 （） 查图10-8查得动载系数V=1.71 查表10-4（插入法）非对称布置，软齿面。8级精度5.3.10 校正计算实际中心距计算分度圆直径6 设计汇总 7 低速级齿轮弯曲疲劳强度校核由Z=27 查表105 用插入法得 = 2.57 则 8 高速级斜齿圆柱齿轮的设计 8.1初选 8.2初算中心距 8.3计算齿宽b及模数 取3.5h=2.25mnt=2.253.57 =8.0325mmb/h=81.44/8.0325=10.14 则 又因为，取z2=99实际传动比:传动比误差=8.4验算螺旋角 因为 所以8.5精确计算 8.6设计汇总 8.7高速级斜齿圆柱齿轮强度校核由（4.3）知 由（4.4）知 取1.4则 （用插入法）查表10-58.8计算纵向重合度则 查图10-28故设计合理而 （钢钢） 查表10-6由 查图10-30 9 齿轮的结构设计9.1齿顶圆直径：9.2齿根圆直径：
