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1、设计题目：I级齿轮减速器机械工程（系） 数控技术 专业班级 2010级数控大专一班组员： 完成日期 2 012年03月 28 日目录一机械设计基础课程设计任务书二传动方案的确定三电动机的选择，传动系统的运动和动力参数1. 电动机的选择2. 传动比分配3. 各级传动的动力参数计算三 传动零件的设计计算 带传动 齿轮传动的设计 轴设计 轴承的选择与校核 键的选择与校核 联轴器的选择 润滑与密封 箱体主要尺寸 四、小 结五、参考文献 机械设计基础课程设计任务书一课程设计的目的：机械设计基础课程设计是机械设计的一个十分重要的实践环节，是进行的第一次较全面的设计综合训练，其目的是：1. 通过课程设计，全
2、面巩固、加深和扩充在机械设计基础及相关课程中所学到的知识，训练学生综合运用这些知识去分析和解决工程实际问题的能力。2. 学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计方法、设计步骤，为今后从事这些相关的专业课程设计、毕业设计及实际的工程设计打好必要的基础。3. 使学生在设计计算、制图、运用设计资料（含有关国家标准、规范）、使用经验数据、进行经验估算等方面接受全面的基础训练。一 设计题目： 设计带式传动机装置中的一级渐开线直齿圆柱齿轮减速器。1. 运动简图1电动机 2带传动 3联轴器 4皮带式传送机5一级渐开线直齿圆柱齿轮减速器2. 原始数据:(以学号尾数选取下列相
3、应参数值)题号0123456789F(KN)3.63.84.04.24.44.64.85.05.25.4V(m/s)1.21.11.01.151.31.41.21.11.01.2D(mm)3503503303002503503303002502003.工作条件：二 设计内容：传动装置的总体设计；传动零件，轴，轴承，联轴器等的设计计算和选择；三 要求完成以下任务：1、画A1号草图、装配图各一张， A3号零件图一张。2、 设计论文（说明书）一份，不少于20页。 一级减速器设计说明书一、电动机的选择： 1. 选择电动机类型因为输送机运转方向不变，工作载荷稳定，因此选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。2
4、、选择电动机功率工作所需的电动机输出功率为Pd 带传动 轴承齿轮轴承联轴器传动总效率根据主要参数F=4200 N v=1.15m/s D=250mm得出电动机输出功率3、确定电动机的转速滚筒的转速V带传动常用的传动比范围，单级圆柱齿轮传动比范围，于是电动机转速可选范围为：符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min，根据计算出的容量，查出三种型号电动机适合。电动机型号额定功率满载转速同步转速Y160M2-85.5720750Y132M2-65.59601000Y132S-45.514401500综合考虑，电动机和传动装置尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，
5、可见选用Y132S-4较为合适。二、 总传动比 l 分配传动比i1=3 i2=5.3l 各轴转速电机轴为1轴，减速器高速轴为2轴，低速轴为3轴，各轴转速为： l 各轴输入功率l 各轴转矩 运动和动力参数计算结果如下： 参 数电动机轴高速轴低速轴滚 筒转速（r/min）144048090.5790.57功率（KW）5.55.2354.9转矩（）36.48104527517传动比165.33效率0.876以上参照简明机械零件设计实用手册三、带传动1、确定计算功率Pc由表11-6（手册）查得KA=1.3，得Pc=KaP=1.35.57.15KW2、选择带型号根据Pc7.15KW、n1=1440r/m
6、in，由图3-10（教科书）查得选用A型普通带。3、确定带轮基准直径、 根据表3-3和图3-10，表3-6选取l 大带轮的基准直径为：按表3-3（教科书）选取标准直径为l ，则实际传动比、从动轮的实际转速分别为： l 从动轮的转速误差率为在5%以内为允许值4、验算带速带速在525米范围内5、确定带的基准长度和实际中心距l 初定中心距取 l 确定带的基准长度：由表3-2(教科书)选取基准长度l 实际中心距为中心距的变化范围为：6、校验小带轮的包角7、确定带的根数根据，查表3-7（教科书）,得由式3-9（教科书）得功率增量=0.17KW由表3-2查得带长度修正系数，由图3-9查得包角系数，得普通带
7、根数： 圆整取8、确定初接力F0及带轮轴上的压力FQ由手册查得A型普通带的每米长质量q=0.10kg/m，根据式得单根带的初拉力为：作用在轴上的压力FQ为9、设计结果V带型号A型V带基准长度Ld2500根 数2140400中心距a772轴上压力Q954以上参照机械设计基础、简明机械零件设计实用手册四、齿轮的设计与校核1、（1）选择齿面材料、热处理方法，并确定材料的许用接触应力。根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。查表3-27（教科书）得小齿轮45号钢调质处理HBS1=240大齿轮45号钢正火处理HBS2=200两齿轮齿面硬度差为40HBS，符合软齿面传动的设计要求。()、确定材
8、料许用接触应力。两齿轮材料的许用接触应力分别为：2、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计公式，初步确定小齿轮的分度圆直径。小齿轮的转矩为：因原动机为电动机，且工作载荷平稳，查得载荷系数k=1.3。直齿轮减速器属闭式硬齿面传动，且非对称布置，故取。材料的弹性系数由于采用闭式硬齿面传动，根据推荐值的范围，初选螺旋角，查取区域系数。根据推荐值，初选，则大齿轮齿数。（如果是小数的话圆整，再校验齿数比误差，通常不应超过，。）由图(教科书）3-76查的接触疲劳强度极限Hlim=Hlim1=Hlim2=1150Mpa由式(教科书）3-88计算应力循环次数 N1=60n1jLh=604801(2830015)
9、=2.074N2=N1/i=2.074/5.3=3.913(3) 计算将各参数数值代入设计公式计算小齿轮分度圆直径d1t,H取H1和H2中较小的值代入d1t修正计算1计算圆周速度V=d1tn1/60x1000=63.5x480x3.14/60x10001.60m/s2齿宽B=dd1t=0.8x63.5=50.8mm3计算齿宽与齿高之比模数：mt=d1t/z1=63.5/24=2.5mm齿高：h=2.25mt=2.25x2.5=5.63mmb/h=50.8/5.63=94计算载荷系数由表3-28（教科书）查的使用系数KA=1由图3-67（教科书）差的动载系数Kv=1.12对于直齿轮齿间载荷分配系
10、数KHA=KFA=1由表3-30（教科书）差得齿向载荷分配系数KHB=1.139由b/h=9 KHB=1.139查图3-70（教科书）得KFB=1.3载荷系数K=KAKVKHAKHB=11.1211.139=1.2765修正分度圆d1=d1t=63.5mm6计算模数m m=d1/z1=63.5/24=2.65按齿根弯曲疲劳强度设计1设计公式 2确定各参数值由图3-75（教科书）查的弯曲疲劳强度极限FE=FE1=FE2=620Mpa由图3-73查的寿命系数：KFN1=0.85 KFN2=0.87计算许用弯曲应力 取S=SF=1.4 由式3-83得F1=KFN1FE1/S=0.85620/1.4=
11、376.42MPaF2= KFN2FE2= 0.87620=385.285MPa由表3-31（教科书）查的齿形系数YFA1=2.65 YFA2=2.14由表3-31（教科书）查得应力校正系数：=1.58 YSA2=1.79计算YFAYSA/FYFA1YSA1/F1=2.651.58/376=0.0112YFA2YSA2 /F1=2.141.79/385=O.0099小齿轮的系数大，因此取YFAYSA/F=0.0112计算载荷系数K=KAKVKFAKFB=11.1211.3=1.456计算：=1.9几何尺寸计算1算与说明对比计算结果，按齿面接触疲劳强度计算的模数m大于按齿根弯曲疲劳强度计算的模数
12、，由于齿轮的模数主要取决于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，因此可取由齿根弯曲疲劳强度计算的模数1.9并就近圆整为标准值m=2mm,按齿面接触疲劳强度计算的分度圆直径d1=63.5mm,计算小齿轮齿数Z1=d1m=63.5/2=31.7532大齿轮齿数 Z2=325.3170 这样设计出的齿轮传动，既满足咯齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度。计算分度圆直径d1=mZ1=232=64mmd2=mZ2=2170=340mm计算中心距a=(Z1+Z2)/2=202mm计算齿宽b b=dd1=0.864=51.2mm即b2=60mm b1=75mmI轴设计1、选取轴的材料和热处理方法，并确定轴材料的许用应力。根据题意，普通用途，中小功率，选用45钢正火处理。查表4-1得，查表4-4得。2、估
