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1、 课程设计课程设计题目: 单级直齿圆柱齿轮减速器 姓 名: 何成海 所学专业名称: 机械设计与制造 指 导 老 师: 张孝琼 学 号: 日 期: 机械设计课程设计 设计题目：单级圆柱式齿轮减速器设计 内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张 3. 轴零件图一张 4. 齿轮零件图一张 学院： 滁州学院 班级： 设计者： 指导老师： 完成日期： 成 绩： _ 滁州学院目 录课程设计任务书11 、传动装置的总体设计31.1、 传动方案的确定31.2、 电动机选择31.3、传动比的计算及分配41.4、传动装置运动及动力参数计算42、 传动件的设计计算52.1、皮带轮传动的设计计算52.2、
2、直齿圆柱齿轮传动的设计计算73、齿轮上作用力的计算104、轴的设计计算104.1、高速轴的设计与计算104.2、低速轴的设计计算155、减速器箱体的结构尺寸206、图形227、总结25课程设计（论文）任务书年级专业 学生姓名 学 号 题目名称单级直齿圆柱齿轮减速器设计设计时间 课程名称机械设计课程设计课程编号设计地点一、 课程设计（论文）目的1.1 综合运用所学知识，进行设计实践巩固、加深和扩展。1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力为以后的学习打基础。1.3 进行工程师的基本技能训练计算、绘图、运用资料。二、 已知技术参数和条件2.1 技术参数：滚筒圆周力F=2.2KN输送带速度V=1.7
3、m/s 卷筒直径D=420mm工作年限：10年2.2 工作条件：每日二班制工作，传动不逆转，有轻微冲击，输送带速度允许误差为5%。三、 任务和要求3.1 绘制单级直齿圆柱齿轮减速器装配图1张；标题栏符合机械制图国家标准；3.2 编写设计计算说明书1份，计算数据应正确且与图纸统一。说明书应符学院规范格式且用A4纸打印；3.3 图纸装订、说明书装订并装袋；四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）4.1 机械设计教材 4.2 机械设计课程设计手册4.3 减速器实物；4.4 其他相关书籍五、进度安排序号设计内容天数1设计准备（阅读和研究任务书，阅读、浏览指导书） 2传动装置的总体设计
4、3各级传动的主体设计计算 4减速器装配图的设计和绘制 5零件工作图的绘制 6编写设计说明书 7总计 任务下达日期： 任务完成日期： 指导教师（签名）： 学生（签名）： 1 、传动装置的总体设计1.1传动方案的确定1.2 电动机选择（1） 选择电动机的类型和结构因为装置的载荷平稳，且在有粉尘的室内环境下工作，温度不超过35，因此可选用Y系列三相异步电动机，它具有国际互换性，有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B级绝缘，工作环境也能满足要求。而且结构简单、价格低廉。（2）确定电动机功率传动系得总的效率：= 3 =0.85 电动机所需的功率为： P= FV/(1000x) = 22001
5、.7/(1000x0.85) (kw)=4.4 kw（3）确定电动机转速及型号 滚筒轴的工作转速： Nw=601000V/D=601000/420=77.34r/min 根据机械设计课程设计手册P188表13-2知单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3-5，V带传动比I=2-4，则i=6-20，故电动机转速的可选范围为nd=iNw=（6-20）77.34=464.04-1546.80r/min。符合这一范围的同步转速有1500r/min和1000r/min。由机械设计课程设计手册P167表12-1查得有2种适用的电动机型号（如下表），并列出2种方案。方案 电动机型号 额定功率 满载转速（r/min）1
6、 Y132M2-6 5.5kw 9602 Y132S2-4 5.5kw 1440综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动减速器的传动比，比较两种方案知:方案2因传动装置尺寸有较大的缩小，重量及价格都较小，故选择电动机型号 Y132S2-4，其主要性能：额定功率5.5kw、满载转速1440r/min、额定转矩2.2.1.3 传动比的计算及分配1、 总传动比的计算 i总=n电动/n筒=1440/77.34=18.62 2、分配各级传动比 （1）由机械设计课程设计手册P5表1-8取i带=4，则i1=4. (2) 1.4 传动装置运动及动力参数计算 1、计算各轴转速 高速轴 n0=nm=144
7、0r/min 中速轴 n1=nm/i1=1440/4=360r/min低速轴 n2=n1/i2=360/4.65=77.42r/min滚动轴 nw=n2=77.42r/min 2、计算各轴的功率（kw）P1=P=4.40.96=4.22kwP2=P1=4.220.990.98=4.10kwPw=P2=4.100.990.98=3.98kw 3、计算各轴转矩2、 传动件的设计计算 2、1皮带轮传动的设计计算 （1）确定功率由机械设计P138表7-7得KA=1.2，则 （2）选择带型根据n0=1440r/min Pd=5.28kw，由机械设计P139图7-12知选择A型V带。 （3）确定带轮基准直
8、径由机械设计P130表7-4与表7-5知：可选小带轮直径dd1=100mm，则大带轮直径。 （4）验算带的速度带速符合要求。 （5）确定中心距和V带长度为使结构紧凑，取偏低值，a0=500mm.V带计算基准长度为由机械设计P128表7-1选V带长度Ld=2000mm，则实际中心距为 （6）计算小轮包角式中为将弧度转换为角度的常数。 （7）确定V带根数V带根数可用下式计算 由机械设计P137表7-6查得取单根V带所能传递的功率P0=1.30kw。由机械设计P141表7-8查取功率增量，由机械设计 P141表7-9查得,由机械设计 P128表7-2查得Kl=1.03,则带的根数为 （8）计算初拉力
9、由机械设计P128表7-1查得V带质量m=0.1kg/m那么初拉力为 （9）计算作用在轴上的压力（10）带轮结构设计 小带轮结构：采用实心式由机械设计课程设计手册P168表12-3查得Y132S电动机轴径D0=38mm，。轮毂宽；轮缘宽。 大带轮结构：采用孔板式结构；轮缘宽可与小带轮相同，轮毂宽可与轴的结构设计同步进行。 2.2直齿圆柱齿轮传动的设计计算 （1）选择材料、热处理方式和公差等级考虑到带式运输机为一般机械，故大、小齿轮均选用45钢。为制造方便采用软齿面，小齿轮调质处理、大齿轮正火处理，选用8级精度。由机械设计P152表8-1得小齿轮齿面硬度为217255HBW,取硬度值240HBW
10、；大齿轮齿面硬度为162217HBW，取硬度值为200HBW进行计算。 （2）初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计，则有。 小齿轮传递转矩为 试选载荷系数Kt=1.4。 由机械设计P166表8-8查得。 由机械设计P162表8-6查得弹性系数。 对于标准直齿轮节点区域系数ZH=2.5。 齿数比。 确定齿轮齿数初选小齿轮齿数Z1=29，则 重合度端面重合度 许用接触应力由机械设计P168图8-20与图8-21查得接触疲劳极限应力为。小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为由机械设计P169图8-24查得寿命系数。由机械设计P170表8-11查得安全系数SH=1.0.
11、初算小齿轮的分度圆直径d1t，有 （3）确定传动尺寸 计算载荷系数由机械设计P157表8-4查得使用系数KA=1.0，因由机械设计P158图8-11查得动载荷系数Kv=1.1由机械设计P159图8-14查得齿向载荷分配系数由机械设计P159表8-5查得齿间载荷分配系数，则载荷系数。 对d1t进行修正。因K与Kt有较大差异，故需对Kt计算出的d1t进行修正，即。 确定模数m按机械设计P165表8-7，取m=3. 计算传动尺寸 （4）校核齿根弯曲疲劳强度 K,T1，m，d1同前。 齿宽b=b2=90mm。 齿宽系数YF和应力修正系数YS：由机械设计P164图8-18查得YF1=2.53，YF2=2.12.由机械设计P165图8-19查得YS1=1.62，YS2=1.84. 重合度系数 许用弯矩应力。由机械设计P171图8-25与图8-26查得弯矩疲劳极限应力为，由机械设计P172图8-29查得寿命系数,由机械设计P170表8-11查得安全系数,故 (5)计算齿轮传动其他尺寸 3、齿轮上作用力的计算（1）已知条件：高速轴传递的转矩为，转速为n1=360r/min,小齿轮分度圆直径d1=87mm。（2）小齿轮1的作用力： 圆周力为其方向与力作用的圆周速度方向相反。 径向力为其方向由力的作用点指向轮1的转动中心。 （3）大齿轮2的作用力：从动齿轮2各个力与主动轮齿
