课程设计之减速器的设计.docx
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课程设计之减速器的设计
一、设计任务书.....................................................................................（3）
二、电动机的选择…………………………..………………….….…（6）
三、传动系统的运动和动力参数计算…………………………....…（7）
四、滚子链传动的设计算..................................................................（8）
五、齿轮设计计算..............................................................................（9）
六、轴的设计计算..............................................................................（10）
七、轴承的校核………………………………………..…..….........（28）
八、键的选择和计算……………………………….……….…....…（30）
九、箱体设计…………………..........................................................（33）
十、箱体附件的选择…………..........................................................（34）
十一、润滑和密封…………………………….….….........................（37）
十二、设计总结…..…………………………………………….........（38）
十三、参考资料.…………………….…………………………….…（39）
一.设计任务书
邵阳学院课程设计（论文）任务书
年级专业
08级机电二班
学生姓名
邓孝峰
学号
00
题目名称
带式输送机传动装置的设计
设计时间
17周~19周
课程名称
机械设计课程设计
课程编号
设计地点
教学楼八楼
一、课程设计（论文）目的
1.1综合运用所学知识，进行设计实践→巩固、加深和扩展。
1.2培养分析和解决设计简单机械的能力→为以后的学习打基础。
1.3进行工程师的基本技能训练→计算、绘图、运用资料。
二、已知技术参数和条件
2.1技术参数
运输带工作拉力F=2.5KN
运输带工作速度v=1.3m/s
传送带滚筒直径D=370mm
1-1带式运输机的工作原理
2.2工作条件
连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5%。
带式输送机的传动效率为0.96。
三、任务和要求
3.1绘制二级圆柱齿轮减速器装配图1张；标题栏符合机械制图国家标准；
3.2绘制零件工作图2张（齿轮和轴）；
3.3编写设计计算说明书1份，计算数据应正确且与图纸统一。
说明书应符合邵阳学院规范格式且用A4纸打印；
3.4．图纸装订、说明书装订并装袋；
注：
1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；
2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）
4.1《机械设计》教材
4.2《机械设计课程设计指导书》
4.3《减速器图册》
4.4减速器实物；
4.5《机械设计手册》
4.6其他相关书籍
五、进度安排
序号
设计内容
天数
1
设计准备（阅读和研究任务书，阅读、浏览指导书）
1
2
传动装置的总体设计
2
3
各级传动的主体设计计算
2
4
减速器装配图的设计和绘制
7
5
零件工作图的绘制
1
6
编写设计说明书
2
7
总计
15
六、教研室审批意见
教研室主任（签字）：
年月日
七、主管教学主任意见
主管主任（签字）：
年月日
八、备注
指导教师（签字）：
学生（签字）
邵阳学院课程设计评阅表
学生姓名邓孝峰学号00
系机械与能源工程系专业班级08机电二班
题目名称带式输送机的传动装置课程名称机械设计课程设计
一、学生自我总结
这次关于带式运输机上的两级展开式圆柱斜齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。
通过二个星期的设计实践，使我对机械设计有了更多的了解和认识。
为我们以后的工作打下了坚实的基础。
学生签名：
邓孝峰
2010年12月8日
二、指导教师评定
评分项目
综合成绩
权重
单项成绩
指导教师评语：
指导教师（签名）：
年月日
二.电动机的选择
因为本传动的工作状况是：
连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5%。
所以选用Y系列三相异步电动机，同步转速1500r/min。
1.工作机所需功率Pw
Pw=FV/（1000w）=3.3854KW
2.电动机至工作机的总效率
本设计中的
——联轴器的传动效率（1个），——轴承的传动效率（4对），——齿轮的传动效率（2对），本次设计中用8级传动效率（油润滑）其中=0.99=0.99=0.98（两对齿轮的效率取相等）=0.96
==0.87
3.所需电动机的功率Pd（KW）
Pd=Pw/=3.8219KW
4.电动机型号的确定
电动机型号
额定功率/KW
满载转速r/min
堵转转矩额定转矩
最大转矩额定转矩
质量/Kg
Y112M-4
4
1440
2.2
2.3
43
由表17-7查出电动机型号为Y112M-4,其额定功率为4kW，满载转速1440r/min。
基本符合题目所需的要求。
Pw=3.3854
=0.87
Pd=3.8219KW
三计算传动装置的运动和动力参数
传动装置的总传动比及其分配
1.计算总传动比
由v=1.3m/s求滚筒转速nw
v==1.3m/s得=67.1032r/min
＝＝=21.4595
2.合理分配各传动比
a＝×
式中分别为链传动和减速器的传动比。
为使链传动外廓尺寸不致过大，初步取＝2.3，则减速器传动比为＝＝21.4595/2.3＝9.3302根据各原则，查图得高速级传动比为＝=3.5，则＝＝2.7。
3.各轴转速、输入功率、输入转矩转速的计算
（1）各轴转速n（r/min）
电动机转速nm=1440r/min
高速轴Ⅰ的转速n1=nm=1440r/min
中间轴Ⅱ的转速n2=n1/i1=411.4286r/min
低速轴Ⅲ的转速n3=n2/i2=152.381r/min
滚筒轴Ⅳ的转速n4=n3=152.381r/min
（2）各轴的输入功率（kW）
电动机额定功率Pm=Pd=4kW
高速轴Ⅰ的输入功率P1=Pm=3.96kW
中间轴Ⅱ的输入功率P2=P1=3.8028kW
低速轴Ⅲ的输入功率P3=P2=3.6518kW
滚筒轴Ⅳ的输入功率P4=P3=3.5791kW
（3）各轴的输入转矩（N·m）
高速轴Ⅰ的输入转矩T1=9550P1/n1=26.2625N·m
中间轴Ⅱ的输入转矩T2=9550P2/n2=88.2698N·m
低速轴Ⅲ的输入转矩T3=9550P3/n3=228.8651N·m
滚筒轴Ⅳ的输入转矩T4=9550P4/n4=224.3088N·m
＝21.4595
链传动比
＝2.3
高速级传动比为=3.5
低速级传动比=2.7
传动参数数据表
项目
电动机轴
高速轴I
中间轴II
低速轴III
滚筒轴
转速（r/min）
1440
1440
411.4286
152.381
152.381
功率（kW）
4
3.96
3.8028
3.6518
3.5791
转矩（N·m）
2.2
26.2625
88.2698
228.8651
224.3088
传动比
1
1
3.5
2.7
2.3
效率
1
0.99
0.99
0.99
0.96
四.滚子链传动设计计算
1.选择链轮齿数
=19，大齿轮的齿数为=i=2.3×19。
2.确定计算功率
由表9-6查得=1.0，由图查得=1.52，单排链，则计算功率
3.选择链条型号和节距
根据及=152.381r/min
查图9-11，可选20A-1。
查表9-1，链条节距为p=31.75mm。
4.计算节数和中心距
初选中心距=（30~50）p=（30~50）×31.75mm=952.5~1587.5mm。
取=1000mm。
相应的链长节数为
取链长节数=110节。
查表9-7得中心距计算系数=0.24874，则链传动的最大中心距为
5.计算链速v，确定润滑方式
由v=1.53m/s和链号20A-1，查图9-14可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑。
6.计算轴压力
有效圆周力为
链轮水平布置时的压轴力系数，则
五、齿轮设计计算
=19
=44
链条型号20A-1
链条节距
p=31.75mm
=110
=0.24874
a=1240mm
V=1.53m/s
用油池润滑
5-1高速齿轮的计算
1.选定齿轮类型、材料、精度等级及齿数
（1）按以上的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动；
（2）材料、热处理及精度等级
选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。
精度等级选用7级精度；
（3）选小齿轮的齿数，大齿轮齿数，取。
2.按齿面接触强度设计
由设计公式进行试算，即
（1）确定公式内的各计算值
1）试选载荷系数K=1.3。
2）计算小齿轮传递的转矩T1=2.6263×104N·mm
3）由表10-7选齿宽系数φd=1。
4）由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE＝。
5）由图10－21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa；
6）由式10－13计算应力循环次数
7）由图10－19查得接触疲劳寿命系数
8）计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得
（2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径，带入中较小的值。
≥
==41.375mm
2）计算圆周速度v
v===3.35m/s
3）计算齿宽b
4）计算齿宽与齿高之比。
模数
齿高
5）计算载荷系数
根据v=3.35m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数；
直齿轮，;
由表10-2查得使用系数；
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时，
由，查图10-13的故载荷系数
6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a）得
mm
7）计算模数m。
m==mm=2.27m
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