机械设计课程设计一级圆柱斜齿轮减速器说明书综述Word文件下载.docx
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A8
A9
A10
运输带工作
拉力F/N
1100
1125
1150
1175
1200
1225
1250
1275
1300
1325
速度v/（m.s-1）
1.50
1.55
1.60
1.65
1.70
卷筒直径D/mm
250
255
260
265
270
240
245
已知条件：
1.卷筒效率0.96（不包括卷筒轴承的效率）；
2.工作情况：
两班制，连续单向运转，载荷较平稳，运输带速度允许误差为±
5％；
3.使用折旧期10年；
4.制造条件及生产批量：
一般机械厂制造，小批量生产。
设计工作量：
1.减速器装配图1张（A0或A1）；
2.低速轴和低速轴齿轮的零件图各1张（比例1：
1）；
3.设计说明书1份，约30页，1万字左右。
说明书要求：
1.说明书既可手写也可打印，纸张为A4打印纸，页边距为左2.5mm、右2mm、上2mm、下2mm；
说明书内大标题三号宋体，小标题小三号宋体，正文小四号宋体且为单倍行距。
2.说明书包括封面、任务书、目录、正文和总结，请按该顺序装订。
请按给定题号的参数做设计，提交设计所有资料的最后时间：
2012.12.30
目录
1．传动参数计算…………………………………………………………………4
2．传动零件的设计计算…………………………………………………………
2.1带传动……………………………………………………………………
2.2齿轮传动………………………………………………………………………
3．轴的设计及强度计算…………………………………………………………
3.1高速轴（小齿轮轴）设计……………………………………………………
3.2低速轴（大齿轮轴）设计……………………………………………………
4．轴承的寿命计算………………………………………………………………
4.1高速轴轴承寿命计算……………………………………………………
4.2低速轴轴承寿命计算……………………………………………………
5．其它零部件选用及强度校核…………………………………………………
5.1键的强度校核………………………………………………………………
5.2联轴器的选用………………………………………………………………
5.3铸铁减速箱体的主要结构尺寸……………………………………………
6．技术要求…………………………………………………………………………
7．参考文献…………………………………………………………………………
8．设计小结…………………………………………………………………………
计算及说明
主要结果
1．传动参数计算
1.1工作机功率
1）原始数据：
运输带工作拉应力：
F=1175N
运输带工作速度：
V=1.65m/s
工作年限10年2班制
2）传动效率：
查表得
V带传动效率：
滚动轴承效率：
8级精度一般齿轮传动效率：
弹性联轴器传动效率：
传动滚筒效率：
3）总效率：
4）输入电机功率：
因为载荷平稳，所以电动机功Ped率略大于Pd即可，取Ped=2.3kW。
5）确定电动机转速：
由表得：
V带的传动比范围：
2～4，由【1】10～14页表2-2得：
一级圆柱齿轮减速器
则总传动比的
2～20，电动机转速的可选范围
2～20,得电动机的可选范围为：
（2～20）×
119.56=239～2391r/min
符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min和1500r/min，将这三种方案列表进行比较，由表得：
方案
电动机型号
额定功率
Ped/kW
电动机转速n/（r/min）
电动机质量m/kg
总传动比
ia
同步转速
满载转速
1
Y132M-8
2.3
750
710
63
6.04
2
Y132S-6
1000
960
45
8.00
3
Y100L-4
1500
1420
34
12.17
表中所列方案3电动机质量轻，价格便宜，但总传动比最大，转动装置外廓尺寸大，制造成本大，方案1中电动机质量最重，且价格昂贵，综合考虑，现选用方案2。
即选定电动机型号为：
Y132S-6。
电动机轴伸出端长：
E=60mm
电动机轴中心高：
H=132mm
电动机轴直径：
D=38mm
1.2确定传动系统的总传动比和分配各级传动比
1）总传动比：
2）V带传动比
取齿轮的传动比为i齿=3.5，得：
1.3计算传动系统的运动和动力参数
1）0轴（电动机轴）
P0=Pd=2.14kWn0=nm=960r/min
2）Ⅰ轴（高速轴）
3）Ⅱ轴（低速轴）
4）Ⅲ轴（滚筒轴）
各轴运动和动力参数
轴名
功率P/kW
转矩
T/（N·
m）
转速n/（r/min）
传动比
效率
η
电机轴
2.14
21.74
2.286
0.96
高速轴
2.0544
46.72
412.0
3.5
低速轴
1.973
160.10
117.7
0.98
滚筒轴
1.934
156.90
2．传动零件的设计计算
2.1带传动
1）计算功率：
已知传动载荷平稳，为两班制工作，工作机为轻载荷输送机。
由表的：
KA=1.2
故计算功率：
2）选用V带型号:
选用普通V带
已知：
PC=2.76kW,n0=960r/min
由图得点位于A型区域，故选用A型
3）大、小带轮直径：
已知为A型带轮由表得：
，现选取d1=125mm
取d2=280mm
4）验算带速V：
在5～20m/s内，所以带轮直径是合适的。
5）求V带基准长度Ld和中心距a：
初步选取中心距:
a0=1.5（125+280）=607.5mm,取a0=600mm
符合：
初步确定V带基准长度：
由表13-2得：
Ld=1800mm
再计算实际中心距：
6）验算小带轮包角：
所以合适。
7）求V带根数：
已知n1=940r/min,d1=125mm,
传动比：
已知i带≥2，且为A型带轮，小轮转速为940r/min
由表查得：
已知α=164.6°
，由表，并结合线性校正得：
已知Ld=1800mm，由表得：
KL=1.01
取Z=2。
8）求作用在带轮上的预紧力和压力
已知为普通A型V带，由表查得：
q=0.1kg/m
单根V带的预紧力为：
作用在轴上的压力FQ
皮带轮
名称
结果
带型
A型
i带=2.286
根数
基准直径
dd1=125mm
基准长度
预紧力
174.83N
dd2=280mm
中心距
a=576.91mm
压轴力
693N
9）V带结构参数
槽型
A
bd
11mm
hamin
2.75mm
e
15mm
fmin
9mm
hmin
8.7mm
δmin
6mm
φ
34°
选用板孔式带轮
2.2齿轮传动
1）选择材料许用应力
小齿轮选用45#钢，选用调制处理；
大齿轮选用45#钢，选用正火处理。
2）计算大小齿轮的许用接触应力和弯曲应力
已知齿轮为一般可靠度，再由表得：
其中两齿面的接触应力应是相等的，所以取其中较危险的，即较小的许用接触接触应力：
3）按齿面接触强度设计
1 已知装置原动机为电动机，载荷为有中等冲击的载荷，由表得：
K=1.3
2 已经求得T1=4.77×
104N·
m
3 已知齿轮相对于轴承为对称布置，齿轮所选材料为软齿面，由表得：
Фd=1
4 已经求得U=3.50
5 已知45#钢为锻钢，由表得：
ZE=189.8
6 已知齿轮均为标准齿轮，所以ZH=2.5
7 已求得[σH]=341MPa
将上述值代入公式得：
取齿数z1=30，则z2=30×
3.5=105
再由表，选用第一系列，取m=2.5，则：
齿宽：
中心距：
4）验算齿轮弯曲强度
已知z1=30,z=105由图得：
YFa1=2.52YFa2=2.18
YSa1=1.65YSa2=1.79
5）齿轮的圆周速度
由表,得知可选用8级精度。
6）大、小齿轮齿顶圆、和齿根圆大小
已知所选齿轮为正常齿制，由表得：
齿顶圆：
齿根圆：
3．轴的设计及强度计算
3.1高速轴（小齿轮轴）设计
1）选用材料
选用45，且经过调质处理。
2）结构设计
根据轴上零件的安装和固定要求，将轴分为七段
轴段①：
安装V带轮；
轴段②：
轴肩；
轴段③：
安装轴承；
轴段④：
过渡段；
轴段⑤：
齿轮；
轴段⑥：
轴段⑦：
安装轴承。
3）各轴段轴径
最小轴径①
已选用45钢，由表得C=118～107。
已知P=2.0544kW，n=411.2r/min,带入公式得
考虑到一个键的存在轴径应该扩大5%～7%，
再考虑到与V带的配合及由表中的标准数据选取d1=25mm。
轴径②
由图中公式：
其中C1一般取1.6或2，可以得到：
现综合考虑两种情况，取d2=33mm
轴径③和⑦
d2=33mm，所以初选用深沟球轴承6207。
由【1】120~121页表12-1得其内径为35mm，所以d3=d7=35mm。
轴径④和⑥
这一部分为轴承和齿轮的过渡段，齿轮分度圆大小为75mm
选取d4=d6=45mm。
轴径⑤
这一部分为小齿轮，其分度圆大小为75mm，齿顶圆大小为80mm。
4）各轴段长度
轴长①
V带轮的孔径长度为42mm，轴长应该比其短2~3mm，现选取其长度为L1=40mm。
轴长③
再由表
B=17mm
挡油环伸入内箱壁1~3mm，选取为2mm
观察装配图可得：
轴长⑦
观察图可得：
轴长④和⑥
观察装配图可以得到：
由表得
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