机械设计基础课程设计说明书圆柱一级齿轮减速器设计Word下载.docx
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3、绘制出主动轴、从动轴、主动齿轮、从动齿轮、减速器箱体、箱盖的零件图，打印。
4、打印要求：
所有零件及装配图均按标准图纸绘制，比例1：
1，打印时可以缩打。
图纸橫放，左侧装订边。
一、传动方案拟定……………………………………………………
二、电动机的选择……………………………………………………
三、计算传动装置的运动和动力参数………………………………
四、传动零件的设计计算……………………………………………
五、轴的设计计算……………………………………………………
六、滚动轴承的选择及校核计算……………………………………
七、键连接的选择及计算……………………………………………
八、参考文献…………………………………………………………
九、总结………………………………………………………………
机械设计课程设计计算说明书
一、传动方案拟定
1-带传动（V带设计η=0.96）2-电动机（三相异步电机）3-圆柱一级齿轮减速器（8级精度η=0.97）优先选滚动轴承深沟球轴承η=0.99）4-凸缘联轴器（η=0.97-0.98）5-输送带6-滚筒（η=0.96）
二、电动机选择
1、电动机类型的选择：
按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机
2、选择电动机所需的电动输出功率为：
所以：
由电动机至工作机之间的总效率（包括工资效率）为：
式中：
η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率，取η1=0.96、η2=0.97、η3=0.99、η4=0.97、η5=0.96.则：
ηw·
η=0.87
工作机所需电动机功率Kw
为满足Pm≥Pr的条件，电动机额定功率Pm应取为4kw
电动机的选择计算输送机滚筒的工作转速
3、确定电动机的转速：
滚筒轴的工作转速为：
按推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比i1=2—4，单级齿轮传动比i2=3—5，则合理总传动比的范围i=6—20。
故电动机转速的可选范围为：
4、电动机型号的选定：
符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min,再根据计算出的容量，由设计手册附表8.1
表1.电动机型号
方案
电动机
型号
额定功率Pd/kW
电动机转速（r/min）
传动装置的传动比
同步转速
满载转速
总传动比
带
齿轮
1
Y132M-4
4
1000
960
12.57
3.14
综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量以及带传动和减速器的传动比，比较三个方案可知方案二比较适合。
因此，选定电动机型号为Y132M2-6.其主要性能如下：
v带的传动比，单级齿轮传动比，则合理的传动比范围为。
电动机外形尺寸和安装尺寸。
3．计算总传动比和分配传动比
1.）为进行传动件的设计计算，应首先推算出各轴的转速和转矩。
各轴转速为电动机的满载转速，单位为r/min。
由式（2.8）-式（2.10）得：
I轴
II轴
滚筒轴
2）各轴的输入功率
由式（2.11）-（2.13）得：
I轴：
II轴：
滚动轴：
3）各轴的输入转矩
由式（2.17）计算电动机机轴的输出转矩Td
由式（2.14）-（2.16）得
I轴：
滚动轴：
4）运动和动力参数的计算结果
参数/轴名
电动机轴
I轴
II轴
滚动轴
转速n/（r/min）
输入功率p/kw
输入转矩T/（N/m）
3.97
39.50
305.73
3.81
119.04
76.4
3.66
457.26
3.51
439.10
传动比i
年数n
3.14
0.96
4
1
5）进行传动件的设计计算，校核轴，轴承，联轴器键等。
（1）带传动
（2）齿轮设计（3）轴的设计
6）V带传动设计
A.带型号，长度，根数
B。
中心距，带轮直径，宽度
C。
安装初拉力，对轴作用力
7）求计算功率w=3.97kw，=960r/min,每日工作时数24h.
由表8.16查得Ka=1.3,由式（8.12）得Pc==1.3x3.97kw=5.16kw
8）选取V带型号
根据Pc=5.16kw,=9607r/min,由图8.12选用交点位于A，B型交界处，且箱偏向A型，故选A型V带。
9）确定带轮基准直径
由表8.6和8.12得选取=125mm,且
大带轮基准直径为
按表8.3选取标准值，则实际传动比i，从动轮的实际转速分别为
从动轮的转速误差率为：
（305-300）/300x100%=1.9%在±
5%以内为允许值。
10）验算带速v
，带速在5-25m/s范围内。
11）确定带的基准长度Ld和实际中心距a
初步估算中心距：
，为圆整计算，取780mm
由式（8.15）得
查表8.4选取基准长度Ld=2500mm,由式（8.16）得实际中心距a为：
11）验算小轮包角
由式（8.17）得：
12）确定V带根数Z，由式（8.18）得，
根据查表8.10根据内插法得
由式（8.11）的功率增加量
由表8.14查得根据传动比为i=3.2,ki=1.1373
由表8.4查得长度修正系数KL=1.09,由图8.11查得包角系数ka=0.82,得普通V带根数圆，整得Z=2
13）求初拉力干及带轮轴上的压力FQ
由表8.6查得A型普通V带的每米长的质量q=0,10kg/m,根据式（8.19）得单根V带的初拉力：
由式（8.20）可得作用在轴上的压力FQ为：
14）带轮的结构设计（略）
15）V带传动中基本参数由表8.5
带型号
长度
根数
A型
2500mm
2根
中心距
带轮直径
宽度
826mm
52mm
安装初拉力
对轴拉力
实际传动机
425.6N
1513.2N
3.2
4．齿轮传动的设计计算
1）选择材料及确定许用应力小齿轮：
45钢，调制处理，查表10.9硬度217-255HBW，强度6b=650Mpa,屈服极限6S=360Mpa,大齿轮：
45钢，正火处理（当大小齿轮都为轮齿轮面时，考虑到校齿轮轮齿根较薄弯曲强度较低，且受载次数较多，放在选择材料和热处理时，一般使小齿轮面硬度比大齿轮高20-50HBW），查表10-9硬度170~210HBW，因为是普通减速器，由表10.21选8级精度，要求齿面粗糙度Pa≤3.2~6.3um,强度极限6b=580MPa,屈服强度290Mpa.
2）按齿面接触疲劳强度设计
1）转矩T1，根据前i=12.57，可得齿轮传动所需要传动i2=4,I轴实际转速N1=960/3.14=305.7r/min
2）载荷系数k，查表10.11取k=1.1
3）齿数Z，和齿宽系数ψd=0.8查表10.20软齿面对称布置，齿数Z=25，Z2=100则有（软齿面24-40）
4）许用接触应力【6H】。
由图10.24查得=560MPa,6Hlim2=530MPa
由表10.10查得SH=1SF=1.3【6H1】=6H/SH=560MPa【6H2】=6H/SH=530MPa若两材料都选锻钢ZE查表10.12得，
代入校核公式得
由表10.3取标准模数m=3.0
5）计算主要尺寸
按齿数弯曲疲劳强度校核由式10.24得出6F，。
6）齿形系数Yf，查表10.13得
7）应力修正系数Ys,查表10.14得Ys1=1.59Ys2=1.80
8）许用弯曲应力【6f】，由图10.25查得，6Flim=210MPa,6Flim2=190MPa
由表10.10查得SF=1.3由图10.26查得Ynt1=Ynt2=1
由式10.14得
齿轮的结构设计
1齿轮轴：
齿根圆至键槽底部的距离应将齿轮与轴制成一体。
2齿顶圆直径采用实体式结构，选用实体式结构。
（小齿轮）
大齿轮，选用腹板式结构，
查表10.50
故，齿根弯曲强度校验合格。
10）验算齿轮的圆周速度V
可知选用9级精度是合宜的。
11）计算几何尺寸及绘制齿轮零件工作图
齿顶高
齿根高：
小齿轮齿顶圆直径：
小齿根圆直径：
大齿轮齿顶圆直径：
大齿根圆直径：
齿轮传动设计的基本参数
材料
热处理
分度圆直径
齿宽
齿数
小齿轮
45钢
调质
75
65
25
大齿轮
正火
300
60
100
模数
实际传动比
3
218.75
5．减速器箱体基本尺寸设计查表4.1铸铁减速器箱体的主要结构尺寸
1）箱体壁厚：
齿轮减速器：
2）
3）
4）
.
9
54
925
11
8
d
95
7
10
94
875
18
175
2
≈
=
⨯
mm
df
l
定位销直径：
检查孔盖螺钉直径：
轴承盖螺钉直径：
间距：
连接螺栓
5）
6）
7）
8）通气器的结构形式和尺寸，查表4.4。
9）减压器轴承端盖与轴承套杯结构时
4.
附件设计：
1
视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔，能看到传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M8紧固
2
油螺塞：
放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。
3
油标：
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。
油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.
4
通气孔：
由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.
5
盖螺钉：
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。
钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹.
6
定位销：
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.
6．轴的设计与校核
设计计算法：
已知传递
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