机械设计展开式二级圆柱齿轮减速器Word文档下载推荐.docx
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本课程设计课题任务的内容和要求：
1）能从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析。
2）合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。
3）能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计。
4）图面符合制图标准，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技术要求完整合理。
5）基本参数:
运输带主轴扭矩=950Nm输送带工作速度υ=0.85m/s滚筒直径D=380mm
对本课程设计工作任务及工作量的要求：
1）减速器装配图1张（A0或A1图纸）；
2）零件工作图2张（轴、齿轮）；
3）设计计算说明书一份，内容包括：
拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、低速轴（许用应力法和安全系数法）、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献等内容。
4．装配图设计（4天）
5.零件工作图设计（2天）
6．编写设计说明书（3天）
7．总结答辩（1天）
进度安排
1．设计准备（1天）
2．传动装置的总体设计（1天）
3．传动件的设计计算（3天）
主要参考文献
[1]龚桂义.机械设计课程设计指导书[M].第二版北京:
高等教育出版社,2001
[2]龚桂义.机械设计课程设计图册[M].第三版北京:
高等教育出版社,1989
[3]濮良贵.机械设计[M].第七版北京:
高等教育出版社,2001
[4]吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].第二版北京:
高等教育出版社1996
[5]王文斌.机械设计手册[M].第三版，一、二、三册北京:
机械工业出版社,2005
院系（或教研室）审核意见：
审核人签名及系公章：
2012年12月29日
任务下达人（签字）
任务接受人（签字）
2012年12月29日
备注：
1、本任务书由指导教师填写相关栏目，经系审核同意后，交学生根据要求完成设计任务。
2、本任务书须与学生的课程设计说明书（或论文）一并装订存档。
计算及说明
2、选择电动机
2.1选择电动机的类型
按工作要求和条件，选用三相笼式式异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
2.2选择电动机的容量
1.带式输送机所需的功率
由[1]中公式（2-3）得：
2.计算电动机的输出功率
部分效率如下：
弹性联轴器：
（一个）
滚动轴承（每对）：
（四对）
圆柱齿轮传动：
（精度8级）
传动滚筒效率：
V带传动效率：
传动系数总效率:
电动机的输出功率：
3确定电动机的转速
根据动力源和工作条件，电动机的类型选用Y系列三相异步电动机。
电动机的转速选择常用的两种同步转速：
和
，以便选择。
1.计算滚筒的转速
由公式
计算输送带滚筒的转速：
2.确定电动机的转速
由参考文献可知两级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为
，由参考文献[1]V带传动比范围为
，所以总传动比合理范围为
，故电动机转速的可选范围是：
符合这一范围的同步转速有1000r/min、1500r/min、3000r/min
由参考文献[1]中表8-53查得：
方案
电动机型号
额定功率
（kW）
电动机转速
n/（r/min）
同步转速
满载转速
1
Y132S-4
7.5
1500
1440
2
Y132M-6
1000
960
表8-53中，方案1转速高，电动机价格低，总传动比虽然大些，但完全可以通过带传动和两级齿轮传动实现，所以选择方案1。
其主要参数如下：
表2-1电动机相关参数
型号
/kW
/（r/min）
外伸轴径/mm
外伸轴长度/mm
中心高
/mm
38
80
132
3、确定传动装置的总传动比和分配传动比
1计算总传动比
由电动机的满载转速
和工作机主动轴的转速
可得总传动比
2.合理分配各级传动比
取带传动传动比2.5，则两级减速器传动比
则双级直齿圆柱齿轮减速器高速级传动比为
，
低速级传动比为
4、计算传动装置的运动和动力参数
1各轴的转速计算
2各轴输入功率计算
3各轴输入扭矩计算
各项指标误差均介于+5%～-5%之间。
各轴运动和动力参数见表4：
表2-4各轴运动和动力参数
轴号
功率P（kw）
转矩T（
）
转速n（r/min）
I轴
5.16
85.55
576
Ⅱ轴
4.91
353.30
132.72
III轴
4.67
1041.78
42.81
滚筒轴（IV轴）
4.53
950.08
5、减速器的结构设计
采用HT200铸造箱体，水平剖分式箱体采用外肋式结构。
箱内壁形状简单，润滑油流动阻力小，铸造工艺性好，但外形较复杂。
箱体主要结构尺寸如下:
名称
符号
尺寸关系
箱座壁厚
箱盖壁厚
箱座凸缘厚度
箱盖凸缘厚度
箱底座凸缘厚度
箱座箱盖肋厚
、
箱座
箱盖
地脚螺钉直径
20
地脚螺钉数目
6
轴承旁联接螺栓直径
取
箱盖、箱座联接螺栓直径
取
轴承盖螺钉直径和数目
观察孔盖螺钉直径
至箱壁外距离
统一取30mm
至凸缘边缘的距离
统一取25mm
外箱壁至轴承座端面的距离
齿轮顶圆至箱体内壁的距离
≥1.2δ≈10mm
齿轮端面至箱体内壁的距离
≥δ≈12mm
轴承端面至箱体内壁的距离
轴承用脂润滑取15mm
6、传动零件的设计计算
1V带传动设计计算
1、确定计算功率
由[2]中表8-7查得工作情况系数
由[2]中公式8-21：
2、选择V带的带型
根据
及
由[2]中图8-11选用A型
3、确定带轮的基准直径
并验算带速
①初选小带轮的基准直径
由[2]中表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径
②验算带速
按[2]中公式8-13验算带的速度
因为
故带速合适。
③计算大带轮的基准直径。
根据[2]中公式8-15a计算大带轮的基准直径
由[2]中表8-8取
4、确定V带的中心距
和基准长度
①根据[2]中公式8-20，
得:
543
1050
初定中心距
②由[2]中公式8-22计算所需的基准长度
由[2]中表8-2选带的基准长度
③计算实际中心距
由[2]中公式8-23计算
5、验算小带轮上的包角
根据[2]中公式8-25计算：
6、计算带的根数z
①计算单根V带的额定功率
由
查[2]中表8-4a得
和A型带查[2]中表8-4b得
查[2]中表8-5得
，查[2]中表8-2得
于是由[2]中公式8-26：
②计算V带的根数z
取4根
7、计算单根V带的初拉力的最小值
根据[2]中公式8-27：
其中q由[2]中表8-3得A型带
应使带的实际初拉力
。
8、计算压轴力
压轴力的最小值由[1]中公式8-28得：
9、带轮结构设计
查[2]中表8-10得大、小带轮总宽度：
V型带传动相关数据见表3-0。
表3-0V型带传动相关数据
计算功率
（kw）
传动比
i
带速
V（m/s）
带型
根数
单根初拉力（N）
压轴力
（N）
5.918
2.5
9.42
A
4
134.78
1031.95
小带轮直径
（mm）
大带轮直径（mm）
中心距
基准长度
带轮宽度（mm）
小带轮包角
90
125
468
1800
63
146.3
高速级齿轮设计
1.选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数
按照已经选定的传动方案，高速级齿轮选择如下：
1.齿轮类型选用直齿圆柱齿轮传动
2.齿轮精度等级带式输送机为一般机器速度不高，按照[2]中表10-8，选择8级精度（GB10095-88）
3.材料由[2]中表10-1选择：
两者材料硬度差为40HBS
小齿轮40Cr调质硬度280HBS
大齿轮45钢调质硬度240HBS
4.试选择小齿轮齿数24大齿轮齿数
取105
2按齿面接触强度设计
1.确定公式内各计算数值
①试选载荷系数
②小齿轮转矩
③由文献[2]中表10-6查得材料弹性影响系数
④齿宽系数：
由文献[2]中表10—7知齿宽系数
⑤由文献[2]中图10-21d按齿面硬度查得齿轮接触疲劳强度极限：
⑥计算应力循环次数
⑦由文献[2]中图10-19取接触疲劳寿命系数
⑧计算接触疲劳许应力取失效概率为1%安全系数S=1
由文献[2]中式10-12
⒉计算由式
①试算小齿轮分度圆直径
②计算圆周速度
③计算齿宽b
④计算齿宽与齿高比
模数
齿高
⑤计算载荷系数
据
8级精度。
由图10-8查动载荷系数
直齿轮
由文献[2]中表10-2查得使用系数
由文献[2]中表10-4用插值法查得
8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时
在文献[2]中查图10-13得
故载荷系数
⑥按实际的载荷系
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