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1、 单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书 目 录1. 前言. .2. 设计方案拟定. .3. 电动机的选择计算.24. 传动装置的运动和动力参数计算.35. 传动零件的设计计算.46. 齿轮的设计计算.77. 轴的设计计算.108. 减速器高速轴的校核.139. 减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算.1510.高速键联接的选择和验算.1611.减速箱箱体的设计.1712.润滑与密封.1913.参考资料.20前 言机械设计基础这门课是培养学生机械设计能力的技术基础课。机械设计基础课程设计是机械设计课程重要的环节，是我们学习这门课程后进行的一项综合训练。其主要目的是： (1) 通过课程设计综合运用
2、机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识掌握机械设计的一般规律，树立正确的思想,培养分析和解决实际问题的能力 (2) 学会从机器功能的要求出发,合理选择传动机构类型,制定设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的尺寸、形状、结构、及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全问题等,培养设计能力。 (3）通过课程设计,学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关的技术资料等培养机械设计的基本技能。 通过这次设计使我巩固、加深了在机械技术课程中所学到的知识，提高了我综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。同时学会了机械设计的一般方法，了解和掌握了常用机械零部件、机械传动装置和简单机械的设计方法与步
3、骤，为今后学习专业技术知识打下必要的基础。同时在这个过程中我遇到了很多波折，有很多问题解决不了，让我学会了和同学们的团结全作与交流最终解决了问题。培养了我一种团队意识。也让我重新审视我的学习过程，眼高手低，让我知道在今后的学习和工作中一定要踏实。一、设计方案拟定（选择设计题目）1，设计题目名称单级斜齿圆柱齿轮减速器2，运动简图 3，工作条件每日工作班数为，传动工作年限为年，工作场所为车间，成批生产。，原始数据，输出轴的功率为5，输出轴的转速为5r/min二、电动机的选择计算1.选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压为380V,Y系列。 2.选择电动机功率传
4、动装置的总效率： V带传动的效率 带=0.96闭式齿轮的传动效率 齿轮=0.97一对滚动轴承的效率 轴承=0.99传动总效率=0.960.970.992=0.9127；所需电动机功率 Pr=Pw /=5/0.9127=5.478KW 可选用Y系列三相异步电动机Y160M-6型，额定功率P0 =7.5kw,满足P0 Pr。3.选取电动机的转速输出轴的转速w=r/min 根据滚筒所需的功率和转速，可选择功率为3.5KW，同步转速为1000r/min型号的电动机。电动机数据及传动比电机型号额定功率/KW同步转速/（r/min）满载转速/(r/min)总传动比Y160M-67.510009707.6二
5、、传动装置的运动及动力参数计算1、分配传动比电动机的满载转数n0=970r/min 总传动比 i总 = n0/nw = 970/130=7.46 取i带 =2，则减速器的传动比 i齿轮= i总/i带=7.46/2=3.732、各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电机轴Pr=7.5kw nw=970r/min Tr =9550Pr/nw=95507.5/970=59.27Nm 轴：即减速器高速轴采用带联接传动比i带 =2，带传动效率带=0.96， P1= P001= P0带 =7.50.96=5.78kwn1= n0/i 01=970/2=485r/minT1=9550P1/n1=95505.78
6、/485=113.81轴：即减速器的低速轴，一对滚动轴承的传动比效率为轴承=0.99 闭式齿轮传动的效率为齿轮=0.97则12=0.990.97=0.96P=P12=5.780.96=5.55kwn=n/i=485/3.73=130.03r/minT=9550P/n=95505.55/130.03=407.62各轴运动及动力参数轴功率P/kw转速n/(r/min)转矩T/Nm传动型式传动比效率电动机7.597059.27V带传动20.96高速轴5.78480113.81闭式齿轮传动3.730.97低速轴5.55130.08407.62三、传动零件的设计计算1、V带传动的设计算(1)确定设计功率
7、PC , 载荷有轻度冲击， 2班制， =1.2PC=P=7.22kw(2)选取V带的型号 根据PC和n0，因工作点处于B型区，故选B型带。 (3)确定带轮基准直径、选择小带轮直径确定=125mm验算带速VV=6.35m/s在5m/s25m/s之间，故合乎要求。确定从动轮基准直径(书P211)=(1-)=2125(1-0.02)=245mm取从动轮基准直径为=250mm (4)确定中心距a和带的基准长度Ld初定中心a（书P220）取初定中心距0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)a0=400mm确定带的计算基准长度Ld按式 L=2a+( +)+=1388.83mm取标准Ld =1400
8、确定实际中心距=+=400+=405.59(5)验算包角180-57.3=180-57.3=162.341200 符合要求(6)确定带根数z根据电机的转速n=970和小带轮直径125mm，查得 P=1.67kw ， P=0.30 (i=2)，K=0.95，K=0.90 Z=4.29根取Z=5根（7）、计算作用于轴上的载荷F单根V带的初拉力：F0=500(-1)+q=500=192.37N式中q查得q=0.17Kg/m。F=2FZ=1900.90N（8） 带轮结构设计300mm 用孔板式轮缘与小轮相同，轮毂与轴同时设计。四、齿轮的设计计算：1.选择齿轮材料精度等级齿轮减速器为一般机械，小齿轮材料
9、选用45钢，调质处理， 小齿轮45钢调质,硬度210220HB，取220HBS； 大齿轮45钢正火,硬度170210HB，取200HBS。计算循环次数NN=60nj=604851(1036516)=1.2710N=3.4210取载荷系数S=1.1由图11-1（书166页）查得 =500Mpa ， =460MPa计算许用接触应力= =454.55Mpa= =418.18Mpa取=420MPa2.按齿面接触强度确定中心距小轮轮距 TT=9.5510=9.5510=1.1410Nm取得K=1.4，得=1，a =133.66mm取中心距a=140mm 取小轮齿数=20则大齿轮数=75所以=75/20=
10、3.75计算得到=（3.75-3.72）/3.72=0.8%在正负5%之间，故合理。模数m=2.87mm,取m=3mma=142.5mm齿宽b=60mm分度圆直径：=m=60mm=m=225mm圆周速度v=3.1460485/601000=1.52m/s应选用9级精度。3验算齿面接触疲劳强度按电机驱动载荷轻度冲击由表11-3得k=1.25由图11-2（b）按9级精度和vZ/100=1.02425/100=0.256m/s得kv=1.024 校核齿根弯曲疲劳强度=360MPa=240MPa=48.27MPa=360 Mpa，安全=42.76MPa=240Mpa，安全5.齿轮主要参数及几何尺寸计算
11、=21 =114 m=6.5mm u=5.428 d1=136.5mm d2=741mma =438.75mm ha ha* hf c*五、 轴的设计计算1减速器高速轴的设计计算高速轴传递的功率P=5.78KW，转速n=485r/min，分度圆直径d=60mm，齿宽b=60，转矩T=113.81Nm,轴的材料为45号钢，调质处理。C=120，dC=27.41mm 因键槽要扩大3%5%d=27.41（1.031.05）=28.2328.78mm，取d=28.5mm；带轮轮毂宽度（1.52.0）d=42.7557mm，取50mm；略小于毂孔=48mm轴肩高h=（0.070.1）d=1.9952.8
12、5mm轴颈= d+2h=32.4934.2mm，取=35mm用球轴承6008内径d=40mm，外径D=68mm，宽度B=15mm，=46mm，=62mm则=40mm。挡油环 =2mm，=14mm则=B+=31mm=40mm，=31mm0.025+3=7.16mm，取=8mm上箱壁厚0.98=7.2mm，取=8mm=166.25mm300mm轴承旁螺栓直径M12，=20mm，=16mm箱体凸缘连接螺栓直径M10，地脚螺栓主直径M16，轴承盖连接螺栓直径M8取M825，端盖厚e=1.2=1.28=9.6mm，取e=10mm。轴承座宽度为L=+（58）=4952mm，取L=50mm。调整垫片的厚度t=2mm；K=28mm则=L+e+K+t-B=61mm=50mm，=10mm，=-=8mm=65mm；=2+=85mm；a=B/2=7.5mm=50/2+a=93.5mm，=+/2-a=64mm键选8728L=+=221mm2. 低速轴的设计计算=5.55KW，=130.03r/min，=407.62Nm，=225mm，=60mm。轴的材料为45号钢，调质处理。取C=
