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1、机械设计算说明书22020年4月19日文档仅供参考机械零件课程设计计算说明书题目:一级圆柱齿轮减速器学员旅 汽车指挥专业学员十队十一班设计者: 张 健学 号： 0302 270指导老师: 骆素君 教授时 间: 二零零九年六月三日机械设计课程设计计算说明书 目 录一、传动方案拟定2二、电动机的选择2 三、计算总传动比及分配各级的传动比 5四、传动装置运动参数及动力参数的计算 5五、V带的设计计算 7六、齿轮传动的设计计算 10七、轴的设计计算 16 八、连接装置设计计算 20 九、轴承的设计计算 21十、减速器壳体的设计选择 23十一，参考文献 24设计题目：一级圆柱齿轮减速器 设计者： 张 健
2、指导教师：骆素君二九年六月 三 日计算过程及计算说明一、传动方案拟定第五组：设计单级圆柱齿轮减速器传动（1） 工作条件：使用年限8年，每日工作8小时。（2） 原始数据；运输带曳力；1350N 带速；1.3m/s 滚筒直径D=480mm。 二、电动机的选择。 1、电动机的选择：工作机所需功率： Pw=FV/1000=13501.3/1000=1.76KW。2、电动机功率选择：按P11式（2-1）电动机所需要的工作功率为；Pd=Pw/=Pw/1000KW.（1）传动装置的总功率：总=带 2滚动轴承闭齿轮开齿轮滑平 =0.950.990.990.980.960.980.98= 0.84(2)电机所需
3、的工作功率：P工作=FV/(1000总) 1.1=13501.3/(10000.84) 1.1=2.3KW因载荷平稳，电动机额定功率Ped略大于Pd，由机械设计课程设计P185表16-1，系列电动机技术数据，选用电动机的额定功率为3KW. 3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=601000V/D=6010001.3/(480)=51.75r/min 按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围ia=36。开式齿轮的传动比为；37。取V带传动比i1=24，则总传动比理时范围为i2=18168。故电动机转速的可选范围为nd=ian筒=（18168）51.75=589
4、.688694r/min符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、和1500r/min 3000r/min.4、确定电动机型号根据容量和转速，经过比较，选择Y100l2-4型电动机，因为这型电动机转距较大，可使传动比适中，使减速器装置合理。Y100l2-4型电动机的技术参数；额定功率同步转速满载转速转距3KW1500r/min1420r/min2.2N/mm外形尺寸（mm）中心高 长宽高安装尺寸轴伸尺寸键宽100380282.52451601402860824三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒1420/51.75=27.442、分配各级伟动比
5、令减速器的传动比为3.5开式齿轮的传动比为3.5.则带传动比:带.（.）.四、传动装置运动参数及动力参数计算1、电动机； P1=Pd=3KW =9550 n0=1420r/min, T1=9550P1/n1=95502.3/1420=15.47N/m.2、计算各轴; P2=P0带=2.30.95=2.19KW N1=1420r/min T2=9550P0/n0=95502.19/633.9=32.99N/m P3=P2闭滚=2.190.98 0.990.99=2.10KW n2=n1/i1=1420/2.24=633.9r/min T3=9550P2/n2=95502.10/181.1=110
6、.74N/m P4=P3开滑=2.100.96 0.98=1.97KW n3=n2/i2=633.9/3.5=181.1r/min T4=9550P3/n3=95501.97/51.7=363.9N/m n4=n3/i=181.1/3.5=51.7r/min故可得下表；轴号转速r/min功率kw扭矩N.m传动比1轴14202.315.47i带=2.24i闭=3.5i开=3.52轴633.92.1932.993轴181.12.10110.744轴51.71.97363.9五、V带的设计计算 1、 求计算功率Pc; 查表13-8P43机械设计基础Ka=1.1 故；Pc=KaP =1.12.3 =2
7、.53KW2、 选用V带的型号 选择普通V带 根据Pc=2.53KW,n1=1420r/min. 由机械设计基础P219得；选用Z型带，3、 确定带轮基准直径由机械设计基础P219表13-9，得；d1最小基准直径为50d1d2应有如下关系；d2=3(1-)d1,d1=75mm,由于(0.010.02)。取=0.02对比表13-9取d1=71mm,则d2=155.9mm。4、演算带速/V=d1n1/60/1000=3.14701420/60/1000=5.28m/s.带速在525m/s之间，合适。5、求带的基准长度Ld和中心距a 初步选取中心距；a0=1.5(d1+d2)=1.5(71+160)
8、=346.5mm取a0=350mm由机械设计基础P205,式（13-2）得带长；L=2a0+(d1+d2)/2+(d2-d1)2/(4a0) =1068.3 mm查机械设计基础P212表13-20取L=1120mm再由机械设计基础P220式13-16重新求实际中心距，a=a0+(Ld-L0)/2 =350+(1120-1068.3) =375.9mm6、计算小带轮包角 由机械设计基础P205式13-1得1=1800-（d2-d1）/a57.30 =1800-（160-71）/375.957.30 =166.401200（适用）7、确定带的根数根据课由机械设计基础P214表13-3P0=0.30
9、KW由机械设计基础P216表13-5P0=0.03由机械设计基础P217表（13-7）K=0.98 由机械设计基础P212式13-2KL=1.08Z=PC/P=PC/(P0+P0)KKL） =2.53/(0.30+0.03) 0.981.08 =7.24取8根。8、计算轴上压力由机械设计基础P212表13-1查得q=0.07kg/m，由式（13-17）单根V带的初拉力：F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV2 =48.4N则作用在轴承的压力FQ，FQ=2ZF0（sin1/2）=2848.4sin（166.4/2）=769N9.带轮结构设计B=2f+(Z-1) 12=16+84=100m
10、m带型号中心距mm带速m/s小齿轮直径mm大齿轮直径mm带根数Z375.95.28711608六、齿轮传动的设计计算1、对于减速器中的齿轮； （1）选择齿轮材料及确定许用应力 小齿轮选用40MnB调质，齿面硬度为270HBS。大齿轮选用2G35simn钢，调质，齿面硬度260HBS选8级精度。 由机械设计基础P171式11-5SHF=1.1, SFE=1.25（2）、许用接触应力HH= Hlim由课本查得：Hlim1=700Mpa Hlim2=540MpaH1=Hlim11/SHF=730/1.1=664MpaH2=Hlim2/SHF=620/1.1=564Mpa (3)许用弯曲应力FFE1=
11、EF1/SFE=600/1.25Mpa=480MpaFE2=EF2/SFE=510/1.25Mpa=408Mpa（4）、按齿面接触强度计算取载荷系数为K=1.5齿宽系数为d=0.8小齿轮的转距为T1=32.99N/m由机械设计基础P171表11-4得Ze=188d1(2KT1(U+1)(ZeZh)2/H2/dU1/3=48mm齿数Z1=30,则Z2=105实际传动比为i=105/35=3.5模数m=d1/z1=1.6mm取m=2齿宽b=d1 =0.848 =38.4mm取b2=40, b1=45mm,小齿轮；齿顶圆；64m齿根圆；55mm大齿轮；齿顶圆；214齿根圆；205按机械设计基础P53
12、表(4-1)，取m=3mm则；实际d1=mz=302=60mm d2=mz=2105=210mm中心距；a=(d1+d2)/2=(60+210)/2=135mm（5）、验算齿轮弯曲强度；由机械设计基础P173-174表（11-8，11-9）得YFa1=2.6 YSa1=1.63YFa2=2.2 YSa2=1.82 F1=2kT1/（bm2Z1）YFa1YSa1=21.53310002.6 1.63/（404 30）Mpa=87.4Mpa F1F2=F1YFa2YSa2/（YFa1YSa1）Mpa=87.42.21.82/2.6/1.63=82.6Mpa F2因此，是安全的。故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够（6）计算齿轮的圆周速度VV=d1n1/（601000）=3.1460633.9/(601000)=2.0m/s参数主动齿轮从动齿轮模数22齿数30105中心距135mm传动比3.5分度圆直径60210齿宽4540圆周速度2.0m/s2、开式齿轮的计算；已知；i=3.6. n2=95.05r/mi
