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1、机械设计课程设计课题名称 单级圆柱齿轮减速器的设计计算 系 别 工 程 机 械 专 业 工程机械运用与维护 班 级 大专工程1105班 姓 名 杨 鹏 学 号 1101010537 指导老师 杨 小 林 完成日期 2012年11月9日 目录第一章 绪论第二章 课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计
2、计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章 轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章 轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章 总结参
3、考文献第一章 绪 论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了机械设计基础、机械制图、工程力学、公差与互换性等多门课程知识，并运用AUTOCAD软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立
4、正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。第二章 课题题目及主要技术参数说明2.1课题题目带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2800N，输送带的工作速度V=1.5 m/s，输送机滚筒直径D=300 mm。2.3 传动系统工作条件 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；每班
5、工作16小时，要求减速器设计寿命为5年，三相交流电源的电压为380/220V。2.4 传动系统方案的选择图1 带式输送机传动系统简图计 算 及 说 明结果第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算一 减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结。二 电动机选择1 工作机的功率Pw 工作机所需的电动机的输出功率 =FV/1000x2 总效率 = 按表9-2书1确定各部分效率为： V带传动效率=0.869 滚动轴承传动效率（一对）=0.99 闭式齿轮传动效率=0.97 联轴器效率=0.99 传动滚筒效率=0.96 代入数据：=0.8693 所需电动机功率 查18-11得 Pd = 4.89kw 4
6、确定电动机转速 卷筒轴的工作转速为=601000v/（D） =6010001.5/(3.14300) =95.6r/min 根据书2表2-1得V带传动比合理范围单级圆柱齿轮减速器 则总传动比合理范围故电动机转速的可选范围为=（）95.5 r/min=238.75 2712.2 r/min 符合这一范围的同步转速有 750 r/min 1000r/min 1500 r/min 现以三种同步转速分三种方案进行比较 如表 方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）同步满载 一Y132M2-65.5kw1000960二Y132S-45.5kw15001440三Y160M2-85.5kw750720
7、 综合考虑电动机的传动装置尺寸结构和带传动减速器的传动比可见 方案二比较合适。 因此选定的电动机型号为Y132S-4 =1440r/min 取 则二 动力运动参数计算 1 计算传动比 确定传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为 2 分配各级传动装置传动比 总传动比等于各传动比乘积 根据单级齿轮减速器标准传动比 3 传动装置的运动和动力参数的计算轴名功率P/kW转矩(Nm)输速(r.min-1)效率输入输出输入输出0轴4.8932.4144011轴4.694.6493.75113.63301.30.982轴4.54.45444.3439.8595.650
8、.993轴4.414.23440.3435.8995.650.95Pd = 5.5kw=95.54r/min选定的电动机型号为Y132M2-6计 算 及 说 明结果第四章 带轮的选用与校核 一 选择皮带1 确定计算功率 根据V带传动工作条件，查书2表11-7.可得工作情况 系数=1.2=P=1.24.89kw=45.868kw2 选取V带型号 根据 查书2图11-6得 选用A型V带3 确定带轮的基准直径 查书2表11-8，图11-6得=100mm 从动轮的基准直径为 根据表11-8选mm4 验算带速V V= V在515范围内，故带的速度合适5 确定v带的基准长度和传动中心距 由 0.7（ +
9、）2（ + ）代入数据得332950取用中间值。故得初选中心距 =650 mm 由式 代入数据得查书2表11-2，选取带的基准长度由式 代入数据得 6 验算主动轮上的包角 由式 代入数据得 故主动轮上的包角合适 7 计算V带根数Z 由 r/min =100mm查书2表11-3可得 （用插入法求） 查书2表11-4得 查书2表11-5得 查书2表11-4得 由式 Z= 代入数据得 Z= 取Z=5 根 8 计算V带合适的初拉力 由式 查书2表11-1得 q=0.1/m=1.1=4.802kw=100mmmmV=5.024m/s=513 mm计 算 及 说 明结果第四章 齿轮的设计计算4.1 齿轮材
10、料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢，调质处理，HB236 大齿轮选用45号钢，正火处理，HB1904.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由机械零件设计手册查得 ,SHlim = 1 由机械零件设计手册查得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1 由 计 算 及 说 明结果 （一）小齿轮的转矩 （二） 选载荷系数K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取K1.1（三） 计算尺数比 =4.025（四） 选择齿宽系数 根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取1（五） 计算小齿轮分度圆直径 计 算
