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1、 机械工程实践报告书 系 别： 专 业： 学生姓名： 学 号： 2013年7月2日目 录1 设计任务 12 电动机的选择 22.1 电动机的类型选择 22.2 电动机的容量选择 22.3 电动机的转速选择 33 传动装置的总传动比i 及传动比的分配 33.1 装置总传动比 33.2 传动比的分配 34 传动装置各轴的运动及动力参数的计算 34.1 各轴转速的计算 34.2 各轴输入功率的计算 34.3 各轴输入转矩的计算 35 齿轮的设计及计算 35.1 高速齿轮的设计及计算 35.1.1 材料选择及处理方法 45.1.2 齿轮参数的计算 45.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 45.1.4 高
2、速齿轮几何尺寸 56 减速器各轴及轴承装置的设计与校核 56.1 1轴（输入轴）及轴承装置的设计与校核56.2 2轴（中间轴）及其轴承装置的设计与校核76.3 3轴（输出轴）及其轴承装置的设计与校核 97 滚动轴承的寿命计算117.1 1轴的轴承选择及校核计算 117.2 2轴的轴承选择及校核计算 127.3 3轴的轴承选择及校核计算 128 键连接的选择及校核计算 138.1 电动机轴和1轴配合处键的选择及校核计算138.2 1轴上小齿轮处的键选择及校核计算 138.3 2轴上大齿轮处键的选择及校核计算 138.4 2轴上小齿轮键的选择及校核计算 148.5 3轴上大齿轮处键的选择及校核计算
3、 148.6 3轴上键连接处键的选择及校核计算 149 润滑与密封 1410 结论 1511 谢辞1612 参考文献161 设计任务实践题目：二级同轴式圆柱齿轮减速器的设计与加工工艺分析一、带式运输机的工作原理带式运输机的传动示意图如图1、电动机2、带传动3、齿轮减速4、轴承5、联轴器、6、鼓轮7、运输带二、已知工作情况1、工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，环境最高温度35；2、使用折旧期；8年；3、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4、动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；5、运输带速度容许误差：5%；6、制造条件及生产批量：一般机
4、械厂制造，小批量生产。三、设计要求参数：运输带工作拉力F=2300N 运输带工作速度v=1.2m/s 卷筒直径D=400mm（注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑）四、设计内容1、电动机的选择与运动参数计算；2、斜齿轮传动设计计算3、轴的设计4、滚动轴承的选择5、键和连轴器的选择与校核；6、装配图、零件图的绘制7、编写主要零件的加工工艺（填写零件加工工艺过程卡片）8、设计计算说明书的编写五、设计任务1、减速器总装配图一张2、齿轮、轴零件图各一张3、说明书一份（包括设计过程和加工工艺分析）六、设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶
5、段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制、主要零件加工工艺分析及说明书的编写2 电动机的选择2.1 电动机的类型选择 按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。2.2 电动机的容量选择工作机的有效效率为Pw=Fv/1000=2300N1.2m/s / 1000=2.76Kw.从电动机到工作机输送带间的总效率为=242式中，、分别为联轴器、轴承、齿轮、卷筒的传动效率。由表9.1取=0.99、=0.98、=0.97、=0.96.则=0.990.980.970.96=0.817故电动机所需工作功率为=Pw/=2.76Kw/0
6、.817=3.38Kw2.3 电动机的转速选择按表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比i=8-40,而工作机卷筒轴的转速为=601000v/d=6010001.2/400r/min=57r/min故电动机转速可选范围为：=i=（8-40）57r/min=（4562280）r/min.综合考虑选用同步转速为1000r/min的电动机。由表14.1选Y132M16型电机，主要性能如下表：电动机型号额定功率（Kw）满载转速（r/min）起动/额定转矩最大/额定转矩Y132M1649602.02.0电动机的安装尺寸：HABCDEFGDGKbb1b2hAABBHAl11322161788
7、93880108331228021013531560238185153 传动装置的总传动比i 及传动比的分配3.1 装置总传动比总传动比i为i=/=960/57=16.843.2 传动比的分配对同轴式二级圆柱齿轮减速器取=4.14 传动装置各轴的运动及动力参数的计算4.1 各轴转速的计算1轴 =960r/min、2轴 =/=960r/min/4.1=234.1r/min3轴 =/=234.1r/min/4.1=57.10r/min4.2 各轴输入功率的计算 1轴 =3.380.99=3.35Kw 2轴 =3.380.980.97=3.21Kw 3轴 =3.210.980.97=3.05Kw4.
8、3 各轴输入转矩的计算 1轴 =9.55106 = 9.55106 =3.33104Nmm 2轴 =9.55106 = 9.55106 =1.31105Nmm3轴 =9.55106 = 9.55106 =5.10105Nmm5 齿轮的设计与校核5.1 高速齿轮的设计及计算5.1.1 材料选择及处理方法（1）确定齿轮类型、两齿轮均为标准圆柱斜齿轮（2）材料选择、小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280，大齿轮材料为45号钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（3）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（4）选小齿轮齿数=20，大齿轮齿数=4.120=82（5）选取
9、螺旋角。初选螺旋角=5.1.2 齿轮参数的计算（1） 试算小齿轮的分度圆直径=39.02mm（2） 计算圆周速度v=m/s=1.96m/s（3） 计算齿宽b及模数m b=139.02=39.02mm40mm =1.89 取模数为2（4） 计算载荷系数K查表64.=1查图69.=1.12，=1.17假定=0.0196（5）=20.09 =20，=82（6） 计算中心距a=（7） =40.3mm =140.3=40.3mm 取=40mm =+（510）mm =45mm（8） =104=1.652103N（9） =41Nmm100Nmm5.1.4 高速齿轮几何尺寸小齿轮大齿轮法向模数22法向压力角螺旋角分度圆直径40.3mm165.23mm标准中心距a=103.6mm节圆直径40.3mm165.23mm传动比i=4.16 减速器各轴及轴承装置的设计与校核6.1 1轴（输入轴）及轴承装置的设计与校核（1）输入轴的功率=3.35Kw 输入轴的转速=960r/min 输入轴的转矩=3.33104Nmm（2） 齿轮受力圆周力=104=1652.6N径向力=616N轴向力=tan=373.3N（3） 选材料为45号钢（调质），=110，d=110=16.68mm选择联轴器联轴器计算转矩=，转矩变化小，取=1.3，则=1.33.33104Nmm=4.32
