1.3传动参数的计算
1、各轴的转速n（r/min）
高速轴的转速nI=nm/i带=1440/3.4=424r/min低速轴的转速n
ni2
4243.47
122r/min
2、各轴的输入功率P（kw）
带传动小带轮输入功率pvpcd4kw
变速箱高速轴的输入功率ppm140.963.84kw
变速箱低速轴的输入功率pp233.840.990.973.69kw3、各轴的输入转矩T（N.m）高速轴的输入转矩T9550
pn
955042486.49（N.m）
低速轴的输入转矩T9550pn95503.69106332.49（N.m）
二、传动装置总体设计
2.1V带设计
1求计算功率pc
已知电动机转速nm1440r/min；高速轴的转速n424r/min高速轴的输入功率
p3.84kw查表13-8得kA1.2,pckAp4.608kw
2由pc4.608kw，nm1440r/min，查教材P219，图13-15.得出此标点
位于A型区，因此选普通A型V带
3求大小带轮基准直径d1，d2
查书P219表13-9得，dmin为75mm，取d1=90mm，由公式13-9得
nm
n1440424d2d1
（1）90（10.02）300mm
V带的滑动率=0.02，所以d2取315mm
4验算带速Vd1nm
601000V=901440
6010006.8m/s带速在5—25m/s范围内，合适
5求V带基准长度Ld和中心距a，初步选取中心距a0=1.5（d1d2）=607.5mm8
L02a0
2
（d1d2）+
（d1d2）4a0
2
=1877mm取Ld=2000mm
查P205表13-2，A型带选用1800mm，由公式（13-16）计算实际中心距
LdL0
2
aa0
=610
20001877
2
=672mm
6验算小带轮包角1，由P205公式13-1得
d1d2
1=180
57.3160
00
120
7求V带的根数，由公式13-15得
pc[p0]
pc
（p0p0）kakl
令nm1440r/min，d1=90mm，由书机械设计基础表13-3得：
p0=1.07kw
d2d1
（1）
30090（10.02）
由公式13-9得传动比i
3.40
查机械设计基础表13-5得：
p00.17KW由1=1600查表13-7得k10.95
4.608
（1.070.17）0.951.03
查表13-2得KL1.03，得
3.8
因为Z<=10所以取4根，合适8求作用在带轮轴上的压力Fa
查书P12313-1得q=0.1kg/m,由公式13-17得单根普通v带合宜的初拉力公式：
500pc
2.50.959
2
F0
（
1）q=
5004.6084×6.8
（
2.50.95
1）0.1（6.8）=143N
2
作用在轴上的压力FQ2F0sin
1
2
=24143sin
1602
1127N
2.2齿轮传动的设计
已知i23.47pd3.84kwT86.49N.mn424r/min1选择材料及确定许用应力
1）查P166表11-1小齿轮选用40MnB,硬度241-286HBS
HLim1取730MPaFE1取600MPa
2）大齿轮选用ZG35siMn硬度241-269MPa
HLim2取620MPaFE2取510MPa
查P171表11-5取sH1.1,sF1.25
HLimsH
7301.1
[H1]
1
664MPa
[H2]
HLimsHFE1SF
2
6201.1
564MPa
[F1]
FE1SF
6001.25
480MPa
[F2]
5101.25
408MPa
1按齿面接触强度设计
假设齿轮按8级精度制造，查P169表11-3取载荷系数K=1.4，查表11-6齿宽系数d0.8弹性系数E188,H2.5
2KT1u1EH2
（）mm
Odu[H]
d1
21.486000
0.8
3
3.413.4
（
1882.5564
）
2
=64
.7mm齿轮取Z1=32，则21i2323.4109
10932
空隙传动比ni3.406模数m
d11
64.732
2.02
齿宽b=Odd10.864.751.8mm取b1=55mmb2=60mm查书P574-1取m=2.5,空隙：
d1m12.53280mm
d2m22.5109272.5mma
d1d2
2
80272.5
2
176.25mm
中心距
3验算轮齿强度
查书P173图11-8，11-9，YFa12.56,YFa22.25YSa11.63,Ysa21.81由
F1
公
2KT1YFa1Ysa1
bm1
2
式
3
11-5
91.35MPa[
F1
21.4862.561.6310
55432
2
]
F2
F1
Ysa2Ysa2YFa1YFsa1
=89MPaF1<[
F2
]所以齿轮是安全的
2齿轮的圆周速度V
d1n
601000
3.14204424
601000
1.78m/s
查书P168表11-2，该速度符合8级精度要求5齿轮轮齿上的作用力圆周力Ft
2Td1
286490
80
2162.25N
径向力FrFt.tan2002162.25tan200786.99N轴向力FR0N
6齿轮其他结构尺寸的计算按正常齿制ha=1c=0.25=20
d11m322.580mmd22m1092.5272.5mm
ha1ha2ha*m12.52.5mm
*
hf1hf21.25m1.252.53.125mm
da1m（12）2.53485mmdf1m（12.5）2.529.573.75mm
h1h2hahf12.53.1255.625mms1e1s2e2m22.53.14
23.925mm
p1p2m3.142.57.85mm
df2da2m（22）2.5111277.5mmm（22.5）2.5106.5266.25mm
0db1d1cos2080cos20075.1754mm
db2d2cos200272.5cos200256.066mm
小齿轮采用实心式结构，大齿轮采用锻造毛胚的腹板式结构。
三、轴的设计计算
3.1高速轴设计计算
1高速轴的结构设计
轴上小齿轮的齿顶圆直径为da185，比较小，因此采用齿轮轴结构
2按照扭转强度计算轴的最小直径dmin查书P245表14-2得C=115
p
n3.84424P3.84kwn424r/mindminc115324.5mm
1）考虑要开一个键槽，所以dmin=（1+3%）24.5=24.5—26.95mm圆整取d1=25mm
半联轴器的长度l=48mm，为保证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不压在轴的端面上，故地一段的长度应比l略短一些，取L1=46mm。
左起第二段d2=d1+2hh=（0.07—0.1）d1mm
d2=25+2（1.962.8）27.9229.6mm取d2=30mmL2=30mm左起第三、四、五、六、七段
d3=d2+（1--5）mm取d3=35mmL3=35mmd4=44mmL4=14mmD5=85L5=60D6=2（0.07--0.1）d4+d4取d5=6=44mmL6=20d7=35mmL7=21mm
3强度校核圆周力Ft2Td1286490802162.25N
径向力FrFt.tan2002162.25tan200786.99N由于为直齿制，则轴
向力Fa=0
4计算支点反作用力及弯曲力矩
Ft
2水平面RHA=RHB==2162.252=1017.125
MHCRHAL21017.125214
21000=108.84N.m垂直面RVARVBFr2786.99
2=393.495NMVCRVAL2393.495214
2100042.104N.m
合成弯矩MVCMHC2MVC2.8442.10422125.405N.m
1）垂直面上支承FeRV1RV2RV1RV2所以RV1RV2=393.495N
水平面上支承反力FtRH1RH2RH1RH2所以RH1RH2=1017.125N
MVCRV154.5103393.49554.510321.445N.m
MHCRHV54.51031017.12554.510355.433N.m
2）合成弯矩M
3）T
Ftd122162.2580
2103MVC2M2HC42.89117.84222125.405N.m86.49N.m
4）从轴的结构看出，C是危险截面MH117.842N.mMV42.89N.mM合=Mc=125.405N,mTT86.49N.m按合成弯矩校核强度
取==0.60.1109
MC（T）22c125.4052（0.686.49）
320.13510931.57Mpa[1]b
因为材料为40MnB,[1]b=65MPa所以强度足够，安全
3.2低速轴设计计算
1）p3.69kwn122r/min
2）作用在轮齿上的力
圆周力Ft2Td22332490272.52440.29NT332.49N.m
径向力FrFttan2002440.290.364888.19N
2）轴承材料选用45钢，则C=115
3）d.69
mincp
n1153考虑要开一个键槽，d=55mm12235.34
段部分为轴入开式齿轮的长度因为B小齿轮=38mm，所以取L1=60mm左起第二段d2=d1+2hh=（0.07—0.1）d1mmd1=2.87—4.1取d2=45mmL2=73mm
左起第三段d3=d2+（1--5）mm取d3=55mmL3=51mmd4=d3+5=60mmL4=53mm
d5=2（0.07--0.1）d4+d4取d5=64mm
L5取20mm
d6=55mmL6=29mm
四、滚动轴承的选择及计算
4.1高速轴轴承选择与计算
Lh123001657600h
F2
r1RH1R2V1.1252273.4121054.2N
17L1
1fpp60n计算所需的径向基本额定动载荷值cr（Lh）查书P276表16-8，6ft10
fp1.2ft1则cr2895.29N
查书P15015-2[2]选用深沟球轴承6311，cr=71.5KN>2895.29N所以适用
4.2低速轴轴承选择与计算
确定轴承查书P15015-2[2]选用深沟球轴承6212D=110B=22d=60寿命校核同高速轴校核过程，借此省略，经核实，其寿命合格。
五、键联接的选择及校核计算
5.1键的选择
由于键是用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，而两轴不受轴向力，故只需选择普通平键即可，这样既满足了周向固定的要求，又容易实现加工，节约经济成本。
选取B型平头键，材料为钢，查机械设计课程设计P【143】表14-26，选取键的主要尺寸。
1．低速级齿轮与轴处的键：
2.低速级联轴器与轴处的键：
3.高速级与轴与皮带轮处的键：
5.2键的强度计算
查机械设计基础P158公式10-26，得p4Tdhl[p]
由于键的材料为钢，且轻微有点冲击，查查表[10-10],得[p]=100MP
六、联轴器选择
1高速轴联轴器选用
取KA1.3则计算转矩TCKAT1.3105.05136.565N.m
查书173表17-4，选用LT5它的公称转矩为125N.m，许用转速为4600/min2高速轴联轴器选用
取KA1.3则计算转矩TCKAT1.3546.34710.242N.m
查书175表17-5，选用LX3它的公称转矩为1250N.m，许用转速为4700r/min半联轴器长度L1=52mm
七、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择1减速器的润滑方式：
选用脂润滑
因为齿轮的转速V<12m/s,齿轮选用脂润滑。
对于轴承来说，由于传动件速度不高，故选用脂润滑方式，这样结构简单，润滑可靠。
2选择润滑油：
合成润滑油
3密封类型的选择：
1）箱座与箱盖凸缘接合面的密封
选用在结合处涂密封漆或水玻璃的方法。
2）观察孔和油孔等处接合面的密封
在观察孔或螺栓与机体之间加石棉橡胶纸，垫片进行密封。
3）轴承孔的密封
闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部，轴承外伸端与透盖的间隙。
由于选用的电动机为低速、常温、常压的电动机，故选用毡圈密封。
设计总结19
通过为期半个学期的课程设计过程，反复的修改设计，终于完成了一级闭式圆柱齿轮减速器的设计过程，现在写起心得总结的时候真的是颇有感慨啊，在龚寄老师刚开始在课堂上和我们说我们要做课程设计的时候，觉得课程设计是怎么一回事都不知道，似乎离我好遥远，我不认识它，它更不认识我一样，似乎感觉这么庞大的工程我是不可能做得出来的，但是迫于考试等等原因，我们当然很清楚这是我们必须要经历的一个过程。
所以刚开始时候真的可以用举步维艰来形容了。
设计计算手稿部分，大坐标纸草图，对最后画大图纸很重要！
和上个学期画的一张大图不一样的明显感觉就是任务量超级多了。
刚开始就是需要手稿的一份设计计算说明书部分，其中对电动机、齿轮、还有轴和轴承的设计不用说了，翻看了好多教材终于稍微明白了点事怎么设计出来的，设计计算说明部分真的是很重要的一个环节，在现在画好了大图纸之后越发觉得那份手稿的计算说明书部分是多么的重要，在画大图纸的俯视图的过程中，我就是因为当时的轴设计出现了一点小问题，第四阶的轴端设计的长度偏小了点，导致大齿轮卡在键槽里面的长度不够，不得以又重新擦掉刚画好的轴，并且重新对轴进行设计计算。
坐标纸草图的重要性也不亚于计算手稿部分，刚开始接到图纸的时候都是大吃一惊啊，这么庞大的工作量！
一张大的，两张小的，外加一份6000~8000字的设计说明书，天啊，疯了~~~但是现在回头想想，如果没有画好草图，很多尺寸都是定不下来的，就比如说最基本的箱体整体的结构设计，通过查表根据两根轴之间的中心距来确定下来了大概范围，在坐标纸上简要画出来就为画那张最后的大图纸节省下来很多时间，在这次课程设计的几天时间里，也常问问老师出现的问题，好进一步改进。
在画草图的时候老师还和我们特别强调了轴系结构的画法，还有齿轮啮合时候，什么时候才能选齿轮轴都是有条件限制的，不是想当然就画出来，得有理有据才行。
对工具书的使用和查阅：
在设计过程中，我们用到了大量的经验公式以及大量取范围值的数据，需要我们翻阅大量的工具书来进行自己设计计算，这让我们这些一直在给定精确公式及数值下学习的我们顿时感到非常的艰辛，取值时往往犹豫不决，瞻前顾后，大大减慢了我们的设计速度。
与此同时，我们也发觉到，对工具书使用的不重视是一个非常严重的错误，这也是对我们今后工作中自我学20
习的一次良好警告。
其实画好的减速器装置上的每一个零部件都是有表可查的。
哪怕是一个小小的螺钉。
细节决定成败：
这是在设计的后期过程中体会到的，在设计基本完成后的检查过程中发现有的细节甚至有致命的错误，会将自己在整个设计中的认真全部否决，就是老师反复强调了多次的端盖和轴承的那个部分画图时候要特别注意不要卡到的地方结果还是没有注意，都已经全部加粗和标注好了之后，同学发现了此处错误，不得已又全改过一次，觉得浪费了很多时间。
各种细节的完善都是对自己在本次设计过程中所付出的努力的一种肯定，这是对我今后的学习工作的一次实战训练。
通过本次设计我对减速器的工作原理以及各种工作机构有了很全面的认识，更
升级会员 