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1、机械设计课程设计说明书课题名称 一级圆柱齿轮减速器 专 业 机械设计制造及其自动化 目录一 、课题题目及主要技术参数说明。 1.1 课题题目 。1.2 主要技术参数说明 。1.3 传动系统工作条件。1.4 传动系统方案的选择。 二 、减速器结构选择及相关性能参数计算。2.1 减速器结构。2.2 电动机选择2.3 传动比分配。2.4 动力运动参数计算。三 、V带传动设计。3.1确定计算功率。3.2确定V带型号。3.3确定带轮直径。3.4确定带长及中心距。3.5验算包角。3.6确定V带根数Z。3.7 确定粗拉力F0。3.8计算带轮轴所受压力Q。四、 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)。4.1 齿
2、轮材料和热处理的选择。4.2 齿轮几何尺寸的设计计算。4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸。4.2.2 齿轮弯曲强度校核。4.2.3 齿轮几何尺寸的确定。4.3 齿轮的结构设计。五、 轴的设计计算(从动轴)。5.1 轴的材料和热处理的选择。5.2 轴几何尺寸的设计计算。5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径。5.2.2 轴的结构设计。5.2.3 轴的强度校核。六、 轴承、键和联轴器的选择。6.1 轴承的选择及校核。6.2 键的选择计算及校核。6.3 联轴器的选择。七 、减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算。7.1 润滑的选择确定。 7.2 密封的选择确定 。
3、 7.3减速器附件的选择确定。7.4箱体主要结构尺寸计算。 参考文献第一章 课题题目及主要技术参数说明1.1课题题目带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。1.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2300N，输送带的工作速度V=1。5m/s，输送机滚筒直径D=130mm。1.3 传动系统工作条件 单班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为10年(每年按360天计算)，三相交流电源的电压为380/220V。1.4 传动系统方案的选择图1 带式输送机传动系统简,第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分，
4、封闭卧式结构。2.2 电动机选择（一）工作机的功率Pw. =FV/1000=23001.5/1000=3.45kw（二）总效率 = =0.940.980.990.960.990.990.96=0.858（三）所需电动机功率 额定功率p=（1-1.3）po=4.02-5.23Kw 查机械零件设计手册得 Ped = 5.5 kw 电动机选用Y132m-26 n满 = 1000r/min2.3 传动比分配 工作机的转速n=601000v/（D） =71.65r/min 取 则将上述数据列表如下：轴号功率P/kW N /(r.min-1) /(Nm) i 04.2096039907 30.94 13.
5、78320112573 23.6771.594885474.470.97 33.671.5947922910.98 第三章V带传动设计 3.1确定计算功率查表得KA=1.1，则根据n=960r/min PCa=KAP=1.14.02=4.422KW 3.2确定V带型号按照任务书得要求，查表8-11可知选择普通V带。根据PCa =4.422KW及n1=960r/min，查图确定选用A型普通V带。3.3确定带轮直径（1）确定小带轮基准直径根据图推荐，由表8-8和8-10可知，取小齿轮的基准直径选择dd1=150mm。（2）验算带速v =6.28m/s5m/sv30m/s,带速合适。（3）计算大带轮
6、直径dd2= i dd1（1-）=3125=375mm根据GB/T 13575.1-9规定，选取dd2=375mm3.4确定带长及中心距（1）初取中心距a0得315a01200， 根据总体布局，取ao=500 mm(2) 确定带长Ld：根据几何关系计算带长得=1816mm根据标准手册，取Ld =1800mm。 (3)计算实际中心距=492mm中心距变化范围为443-515mm3.5.验算包角=15190，包角合适。3.6.确定V带根数ZZ 根据dd1=125mm及n1=960r/min，查表得P0=1.382KW,P0=0.11KWK=0.922KL=1.01查表8-4b pr=（po+P0)
7、KKL=1.492x0.922x1.01=1.39kwZ=PCa pr =5.281.62=3.5 , 取Z=43.7.计算单根V带的初拉力的最小值F0minF0=500查表得q = 0.10/m,则(F0)min=500=154N，取(F0)min =160N应使带的实际初拉力FO1.5(F0)min=240N3.8.计算带轮轴所受压力FpFp=2ZF0sin=24154sin=1193N第四章 齿轮的设计计算(1) 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 按图所示，选用斜齿圆柱齿轮传动，采用软齿面。运输机为一般机器，速度不高，选用8级精度（GB10095-88）。 由表10-1选择小齿轮材料
8、40Cr(调质)，硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 选小齿轮齿数为 Z1= 24， 大齿轮齿数为 Z2= 244= 107。（2） 按齿面接触强度设计齿轮。 由设计计算公式d2.32KtT1Ze(u+1)/dHu ,确定有关参数。 载荷系数Kt=1.3 ； 小齿轮的转矩T1=112809Nmm ； 齿宽系数d=1 ； Ze=189.8MPa；u=4 由图10-21d查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1=600MPa , 大齿轮的接触疲劳强度极限Hlim2=550MPa 。 由式10-13计算应力循环次数：N1=60 n1 jLh
9、=603201(183008)=3.6864 N2=N1 / I齿=3.68644.47=8.247 计算接触疲劳许用应力： 由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90，KHN2=0.95; 取失效概率1%，安全系数S=1 ，由式（10-12）得 H1=KHN1 Hlim1 / S=540MPa H2=KHN2 Hlim2 / S=522.5MPa （3） 计算： 计算小齿轮分度圆直径d1t，代入H中较小的值。 d1t2.321.31128095.47189.814.47522.5= 66.622mm 许用接触应力H=（552+528）/2=540MPa 计算圆周速度V。 V= d1t
10、n1/6001000 = 1.12m/s 计算齿宽b及齿宽与齿高之比b/h 。 b = d d1t = 166.622mm =66.622mm 模数m1=d1t /Z1=71.9024=2.99mm 齿高h =2.25m1=2.252.78=6. 25 bh = 66.622 6.25 = 10.66 计算载荷系数。根据V= 1.12m/s，8级精度。由图10-8查得动载系数KV=1.12， 查表10-3可知斜齿轮KH =KF=1 ；由表10-2查得使用系数KA=1； 用插值法查得7级精度小齿轮相对支承非对称布置时，由表10-4 KH =1.459 ，由图10-13查的 KF=1.35 故载荷
11、系数K=KAKVKHKH=11.45911.12=1.634 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式(10-10a)d1=d1t(K/Kt）=66.622(1.6341.3)=71.90mm 计算模数。 m=d1/Z1=71.9024=2.99mm （四）按弯曲强度校核轮齿。齿根弯曲强度的设计公式m2KT1/dZ1（YFaYsa/f）确定公式内的各计算数值： 由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500MPa ,大齿轮的弯曲疲劳强度极限FE2=380MPa 。 ,由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85，KFN2=0.88。 计算弯曲疲劳许用应力： F1取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得 F1=KFN1FE1/S=0.855001.4=303.57MPa F2=KFN2FE2/S=0.883801.4=238.86MPa 计算载荷系数 K=KAKVKFKF=11.121.35=1.512由表10-5查得齿形系数YFa1=2.652,YFa2=2.226。由表10-5查得应力校正系数Ysa1=
