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1、机械基础课程设计说明书一级直齿圆柱齿轮减速器设计题目： 一级直齿圆柱齿轮减速器 班级学号： 2012级1207班 学生姓名：周泽 指导老师：郭佳萍 周伟 完成日期： 2012 年 6 月 25 日所在单位：长春职业技术学院设计任务书1、设计任务：设计一级直齿圆柱齿轮减速器。设计简图： 原始数据：输送带拉力输送带速度滚筒直径80001.55290工作条件：输送带传动平稳，单向传动，连续工作，两班工作制使用五年，输送带速度误差5目录一 传动装置的总体设计1、分析和拟定传动方案12、电动机的选择13、计算传动装置的运动和动力参数34、传动件的设计计算55、轴的设计计算76、滚动轴承的选择与计算185
2、、键联接的选择及其校核计算196、联轴器的选择207、减速器附件的选择218、润滑与密封设计内容：一、 传动装置的总体设计1、 分析和拟定传动方案合理的传动方案除了满足工作及的功能外，还要求结构简单、制作方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便，本次设计应该拟定一个合理的传动方案除了综合考虑工作的载荷，运动及机器的其他要求外，还应该熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。其传动装置见下图。2、 电动机的选择（1） 选择电动机的类型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380V，Y系列。（2） 选择电动机的额定功率 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，
3、即：工作装置的阻力N工作装置的线速度v/ms-1工作装置的效率80001.50.98表一工作机所需功率为： .24kw 从电动机到工作机的传动总效率为： 其中、分别为V带传动、轴承传动、齿轮轴承、联轴器传动，查取机械设置基础P131的附录选取=0.96、=0.97、=0.99、=0.99、 故 电动机的工作功率电动机的实际公路 所以（3） 确定电动机的转速卷筒轴工作转速： 查机械基础P459附录3， V带常用传动比为i1=24，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i2=35（8级精度）。根据传动装置的总传动比i与各级传动比i1、i2、in之间的关系是i=i1i2in，可知总传动比合理范围为i
4、=620。又 因为 ，故 电动机的转速可选择范围相应为符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min和1500r/min三种。选1500r/min（4） 确定电动机的型号选上述不同转速的电动机进行比较，查机械基础P499附录50及相关资料得电动机数据和计算出总的传动比，为降低电动机重量和价格，由选取同步转速为1460r/min的Y系列电动机，型号为Y160L-4。3、 传动装置的总传动比的计算和分配（1） 总传动比14.8= （2） 分配各级传动比各级传动比与总传动比的关系为i=i1i2。根据V带的传动比范围i1=2 4 ，初选i13，齿轮传动比= 3、计算传动装置的运动和动力参
5、数（1） 计算各轴输入功率 0轴（电动机轴）的输出功率为： 1轴的输入功率： =13.06kw 2轴的输入功率： （2） 计算各轴转速 电机轴的转速： = 1轴（减速器高速轴）的转速： 2轴（减速器低速轴）的转速：99.3r/min （3） 计算各轴转矩 T=9550 把上述计算结果列于下表：参数轴名输入功率 （kW）转速(r/min)输入转矩（N.m）传动比传动效率轴0（电动机轴）15146098.13.0420.95轴1（高速轴）13.06486.7256.340.9603轴2（低速轴）12.5499.3120610.98505轴3（滚筒轴）12.2999.31183.1表五二、 传动零件
6、的设计1、 箱外传动件设计（V带设计）（1）计算设计功率Pd根据V带的载荷有轻微振动，一班工作制（8小时），查机械基础P296表136，取KA1.1。即 （2）选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按机械基础P297图1311选取。根据算出的Pd2.42kW及小带轮转速n11420r/min ，查图得：d d=80100可知应选取Z型V带。（3）确定带轮的基准直径并验证带速由机械基础P298表137查得，小带轮基准直径为5090mm（ddmin=50mm），则取dd1= 80mm ddmin.（dd1根据P295表13-4查得）由机械基础P295表13-4查“V带轮的基
7、准直径”，得=250mm 误差验算传动比： （为弹性滑动率）误差 符合要求 带速 满足5m/sv300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮。总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构。（7）确定带的张紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。（8）计算压轴力 由机械基础P303表1312查得，Z型带的初拉力F055N，上面已得到=161.74o，z=6，则（9）带轮的材料选用灰铸铁，HT200。2、 减速器内传动件的设计（齿轮传动设计）（1）选择齿轮材料、热处理方法及精度等级 齿轮材料、热处理方法及齿面硬度因为载荷中有轻微振动，传动速度不高，传动尺寸无特殊要求，属于一般的
8、齿轮传动，故两齿轮均可用软齿面齿轮。查机械基础P322表1410，小齿轮选用45号钢，调质处理，硬度260HBS；大齿轮选用45号钢，调质处理，硬度为220HBS。 精度等级初选减速器为一般齿轮传动，圆周速度不会太大，根据机械设计学基础P145表57，初选8级精度。（2）按齿面接触疲劳强度设计齿轮由于本设计中的减速器是软齿面的闭式齿轮传动，齿轮承载能力主要由齿轮接触疲劳强度决定，其设计公式为： 确定载荷系数K因为该齿轮传动是软齿面的齿轮，圆周速度也不大，精度也不高，而且齿轮相对轴承是对称布置，根据电动机和载荷的性质查机械设计学基础P147表58，得K的范围为1.41.6， 取K1.5。 小齿轮
9、的转矩 接触疲劳许用应力 ）接触疲劳极限应力由机械设计学基础P150图530中的MQ取值线，根据两齿轮的齿面硬度，查得45钢的调质处理后的极限应力为=600MPa ， =560MPa ）接触疲劳寿命系数ZN 应力循环次数公式为 N=60 n jth 工作寿命每年按300天，每天工作8小时，故 th=(300108)=24000h N1=60466.798124000=6.722108 查机械设计学基础P151图531，且允许齿轮表面有一定的点蚀 ZN1=1.02 ZN2=1.15) 接触疲劳强度的最小安全系数SHmin查机械设计学基础P151表510，得SHmin1 ）计算接触疲劳许用应力。将以上各数值代入许用接触应力计算公式得 ）齿数比因为 Z2=i Z1，所以）齿宽系数由于本设计的齿轮传动中的齿轮为对称布置，且为软齿面传动，查机械基础P326表1412，得到齿宽系数的范围为0.81.1。取。 ）计算小齿轮直径d1 由于，故应将代入齿面接触疲劳设计公式，得 圆周速度v查机械设计学基础P145表57，v1和N2=，查机械设计学基础P156图534得， YN1=1 , YN2=
