机械设计课程设计--展开式双级圆柱齿轮减速器+开式齿轮
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机械设计课程设计_二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书
机械设计课程设计费机械设计课程设计设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器机械学院机械专业班级机械二班学号。
设计人段。
指导教师完成日期2009年月日一、设计任务书（一）课程目的：1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。
（二）题目：题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计基础数据如下：工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T（N•m）360鼓轮的直径(mm) 300运输带速度V（m/s）0.85带速允许偏差（%） 5使用期限（年） 5工作制度（班/日） 2总体布置：设计任务1/ 47二．传动方案的拟订及说明2设计计算：3/ 4745/ 47三：齿轮设计计算（一）高速级齿轮的设计67/ 4789/ 4711/ 4713/ 4715 / 47mm c h m d d a n f 05.715.25.23.77)(211=⨯-=+-= mm c h m d d a n f 85.3335.25.21.340)(222=⨯-=+-=mm d a 1.3452=mm d f 05.711=mm d f 85.3332=五． 轴的结构设计计算为使中间轴所受的轴向力小，则中间轴的两个齿轮的旋向和 各轴的受力如图：高速轴 中间轴低速轴（一）高速轴的结构设计1、求输入轴上的功率P 1、转速n 1和转矩T 1mm N 43770T min /r 960n kW 4.4P 111⋅===2、求作用在齿轮上的力因已知高速级小齿轮的分度圆直径为m m 5.49d 1= 则N 48.1768N 5.49437702d 2T F 11t =⨯==N 06.662N ''10'32cos13tan2048.1768cos tan F F n tr =︒︒⨯==βα N 75.425N ''10'32tan1306.662tan F F t a =︒⨯==β17/ 47（3）键的选择根据《机械设计课程设计》表14-1查得VII-VII 处的键的代号为键C8×32GB1096-79（8×7×32）。
展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计课程设计说明书设计课题：二级斜齿圆柱减速器设计专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：工程技术学院二级斜齿圆柱减速器设计课程设计任务书姓名：专业：班级：指导教师：职称：课程设计题目：带式输送机传动装置（展开式二级斜齿轮减速器）已知技术参数和设计要求：输送带的拉力F(KN)：2.8KN；滚筒直径D（mm）：300mm；带速V（m/s）：0.8m/s；该装置连续单向传送，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35度，输送带速度允许误差±5%。
两班制，工作寿命8年（设每年工作300天），四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修。
所需仪器设备：支持AutoCAD2007的计算机成果验收形式：课程设计答辩参考文献:濮良贵, 纪名刚. 机械设计. 第八版. 高等教育出版社. 2006.吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册. 第三版. 高等教育出版社. 2006.时间安排第一阶段，总体计算和传动件的参数计算；第二阶段，轴与轴系零件的设计；第三阶段，轴、轴系、联轴器、键的校核；第四阶段，零件图、装配图的绘制。
指导教师：教研室主任：年月日工程技术学院二级斜齿减速器课程设计成绩评定表专业：班级：学号：姓名：课题名称二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计任务与要求设计任务：1.减速器装配图一张；2.零件工作图2张( 齿轮和轴,同组的同学不能画相同的零件)；3.设计计算说明书一份4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。
设计要求：1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。
2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。
3、进行机械设计基本技能训练。
（计算、绘图、使用技术资料）。
指导教师评语建议成绩：指导教师：课程小组评定评定成绩：课程负责人：年月日目录一、设计任务书 (2)二、电动机的选择 (5)三、计算传动装置的运动和动力参数 (7)四、带的设计计算 (9)五、传动件设计计算（齿轮） (11)六、轴的设计 (25)七、轴承的校核计算 (34)八、键的选择校核 (36)九、箱体及其附件的结构设计 (38)十、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (41)十一、设计总结 (42)十二、参考资料 (44)计算机说明结果第一部分设计任务书一、设计任务书1，技术参数：运输带拉力F： 1.8kN卷筒转速n：0.8r/s卷筒直径D：420 mm2，工作条件：间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的1.25倍。
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器-目录课程设计书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案32. 电动机的选择43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比54. 计算传动装置的运动和动力参数55. 设计V 带和带轮66. 齿轮的设计87. 滚动轴承和传动轴的设计198. 键联接设计269. 箱体结构的设计2710. 润滑密封设计3011.联轴器设计30四设计小结31五参考资料32机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器•运输机连续单向运转，载荷变化不大，空载起动，卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失)，减速器小批量生产，使用期限8年(300天/年)，两班制工作，运输容许速度误差为5%,车间有三相交流，电压380/220V表二. 设计要求1•减速器装配图一张(A1) o2. CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)3. 设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1. 传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。
其传动方案如下：图一:（传动装置总体设计图）初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。
传动装置的总效率=0.96 X Q.983X Q.952 X0.97 X0.96 = 0.759 ; 1为V带的效率,n2为轴承的效率,3为第一对齿轮的效率，4为联轴器的效率,5为卷筒轴滑动轴承的效率（因是薄壁防护罩，采用开式效率计算2.电动机的选择电动机所需工作功率为：P = P、/ n = 1900 X1.3/1000 3.25kW,执行机构的曲柄转速为n = =82.76r/mi n ,I经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比「=2〜4 ,I ）。
两级展开式圆柱齿轮减速器的设计
目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分V带设计 (6)第三部分各齿轮的设计计算 (9)第四部分轴的设计 (13)第五部分校核 (19)第六部分主要尺寸及数据 (21)设计任务书一、课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。
运输速度允许误差为%5 。
二、课程设计内容1）传动装置的总体设计。
2）传动件及支承的设计计算。
3）减速器装配图及零件工作图。
4）设计计算说明书编写。
每个学生应完成：1）部件装配图一张（A1）。
2）零件工作图两张（A3）3）设计说明书一份（6000~8000字）。
本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。
运输机带速V/(m/s) 0.8 。
卷筒直径D/mm 320 。
已给方案：外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计一、传动方案（已给定）1）外传动为V带传动。
2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3）方案简图如下：二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
33 H ：132 K ：12 AB ：280 AC ：270 AD ：210 HD 315 BB ：238 L ：235四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1、总传动比：i a （见课设式2-6）2048960===nni ma 2、各级传动比分配： （见课设式2-7）i i i i a 321⋅⋅=5.207.362.220⨯⨯==ia初定 62.21=i 07.32=i5.23=i第二部分 V 带设计外传动带选为 普通V 带传动 1、确定计算功率：P ca1）、由表5-9查得工作情况系数 1.1=KA2）、由式5-23（机设） k K PwA caP 65.55.51.1=⨯=⋅= 2、选择V 带型号查图5-12a(机设)选A 型V 带。
机械设计课程设计-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
燕山大学机械设计课程设计报告题目：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器学院：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：目录一、项目设计目标与技术要求 (6)1．任务描述： (6)2．技术要求： (6)二、传动系统方案制定与分析 (6)三、传动方案的技术设计与分析 (9)1．电动机选择与确定 (9)电动机类型和结构形式选择 (9)电动机容量确定 (10)2．传动装置总传动比确定及分配 (11)3．各轴传动与动力装置运动学参数 (12)各轴转速: (12)各轴输入功率: (12)各轴转矩: (12)四、关键零部件的设计与计算 (13)1．设计原则制定 (13)齿轮传动设计方案 (15)2．第一级齿轮传动设计计算 (16)第一级齿轮传动参数设计 (16)第一级齿轮传动强度校核 (20)3．第二级齿轮传动设计计算 (22)第二级齿轮传动参数设计 (22)第二级齿轮传动强度校核 (26)4．轴的初算 (28)5．键的选择及键联接的强度计算 (28)键联接方案选择 (28)键联接的强度计算 (29)6．滚动轴承选择方案 (31)五、传动系统结构设计与总成 (31)1．装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范 (31)装配图整体布局 (32)轴系结构设计与方案分析 (34)中间轴结构设计与方案分析 (35)2．主要零部件的校核与验算 (37)轴系结构强度校核 (37)滚动轴承的寿命计算 (43)六、主要附件与配件的选择 (46)1．联轴器 (46)联轴器比较 (46)输入输出匹配具体方案 (46)2．润滑与密封的选择 (47)润滑方案对比及确定 (47)密封方案对比及确定 (48)3．油标 (49)4．螺栓及吊环螺钉 (49)5．油塞 (50)6．窥视孔及窥视孔盖 (50)7．定位销 (50)8．启盖螺钉 (50)9．调整垫片 (51)七、零部件精度与公差的制定 (51)1．精度设计制定原则 (51)尺寸精度设计原则 (51)形位公差的设计原则 (51)粗糙度的设计原则 (51)2．减速器主要结构、配合要求 (52)3．减速器主要技术要求 (53)装配与拆装技术要求 (53)维修与保养技术要求 (53)八、项目经济性与安全性分析 (54)1．零部件材料、工艺、精度等选择经济性 (54)2．减速器总重量估算及加工成本初算 (54)3．经济性与安全性综合分析 (55)九、项目总结 (55)十、参考文献 (56)一、项目设计目标与技术要求减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。
机械设计课程设计二级展开式直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
（1）. 传动 装置总传动 比 （2）. 分配 传动装置各 传动比
由[1]327 页中表 8-184 选常用的同步转速为1000 r min 的 Y 系列电动 Υ132Μ1− 6 ，
其满载转速为 nω = 960 r min 。
nω =960r min
总传动比： i = nm = 960 = 13.40 nω 71.62
对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近
i = 13.40 i1 = 4.19
的条件分配传动比，因此，速器高速级和低速级的传动比分别取 i1 = 4.19 ，i2 = 3.2 。 i2 = 3.2
3. 计 算 传 动装置的 运动和动 力参数
（1）. 各轴 转速的计算
（3）. 确定 电动机转速
卷筒轴作为工作轴，其转速为：
nω
=
6 × 10 4Vm πD
=
6 ×104 ×1.5 π × 400
= 71.62 r
min
nω = 71.62r min
-4-
2. 计算传 动装置的 总传动比 和分配各 级传动比
传动装置总传动比：按[1]11 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的二级展开式圆柱齿
×
0.97 2
=
0.89
故 Ρo = Ρω KW = 4.63KW = 5.20KW
η
0.89
Ρo = 5.20KW
因载荷平稳，电动机额定功率 Ρm 只需略大于 Ρ o 即可。按[1]327 页中表 8-184Y 系列
闭式三相异步电动机技术数据，选电动机的额定功率为 Ρm =5.5kw
Ρm =5.5kw
= 9550 ΡI nI
= 9950 5.07 = 50.44N ⋅ m 960
机械设计 展开式二级圆柱齿轮减速器 课程设计说明书
课程设计说明书系别：班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录第一节课程设计任务书 (1)1.1题目 (1)第二节传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第三节选择电动机 (1)3.1电动机类型的选择 (1)3.2计算传动装置总效率 (1)3.3选择电动机参数 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四节传动装置运动及动力参数计算 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3中间轴的参数 (4)4.4低速轴的参数 (5)4.5工作机轴的参数 (5)第五节高速级齿轮传动计算 (6)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)5.2按齿面接触疲劳强度设计 (6)5.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)5.4确定传动尺寸 (13)5.5校核齿面接触疲劳强度 (14)5.6校核齿根弯曲疲劳强度 (16)5.7计算齿轮传动其它几何尺寸 (20)5.8齿轮参数总结 (21)5.9确定小齿轮侧隙和齿厚偏差 (21)5.10确定大齿轮侧隙和齿厚偏差 (23)第六节低速级齿轮传动计算 (25)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (25)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (25)6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (28)6.4确定传动尺寸 (32)6.5校核齿面接触疲劳强度 (33)6.6校核齿根弯曲疲劳强度 (35)6.7计算齿轮传动其它几何尺寸 (39)6.8齿轮参数总结 (40)6.9确定小齿轮侧隙和齿厚偏差 (40)6.10确定大齿轮侧隙和齿厚偏差 (42)第七节轴的设计计算 (43)7.1高速轴设计计算 (43)7.2中间轴设计计算 (49)7.3低速轴设计计算 (55)第八节轴承寿命计算 (61)8.1高速轴轴承 (61)8.2中间轴轴承 (63)8.3低速轴轴承 (64)第九节键的计算 (66)9.1联轴器键连接计算校核 (66)9.2低速级小齿轮键连接计算校核 (66)9.3高速级大齿轮键连接计算校核 (67)9.4低速级大齿轮键连接计算校核 (67)9.5联轴器键连接计算校核 (67)第十节联轴器选型 (68)10.1高速轴伸出端联轴器 (68)10.2低速轴伸出端联轴器 (68)第十一节减速器的密封与润滑 (69)11.1减速器的密封 (69)11.2齿轮的润滑 (69)11.3轴承的润滑 (70)第十二节减速器相关附件 (70)12.1杆式油标 (70)12.2通气器 (71)12.3放油孔及放油螺塞 (72)12.4窥视孔和视孔盖 (73)12.5定位销 (74)12.6起盖螺钉 (75)12.7起吊装置 (76)第十三节减速器箱体主要结构尺寸 (77)第十四节设计心得 (79)第十五节参考文献 (79)第一节课程设计任务书1.1题目拉力F=2600N，速度v=1.8m/s，直径D=280mm，每天工作小时数：8小时，工作寿命：8年，工作天数（每年）：300天，三相交流电源，电压380/220V。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明
机械设计课程设计计算手册设计题目：两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1：原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制，使用寿命10年，连续单向运转，负载相对稳定，小批量生产，输送链速允许误差为链速的5%。
2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。
输送机为通用工作机，速度不高，故选用佛商学院大齿轮：45质）3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。
所选轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。
为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应，需要同时选择联轴器型号。
联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计（第八版）》表14-1。
由于扭矩变化很小，因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1，选用Lx2型弹性销联轴器，其工作扭矩为560N.m ，电机轴径为28mm ，联轴器直径不宜过小。
Take 12d = 20mm ，半联轴器长度L = 112mm ，半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。
4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图（见图2）图 3 输入轴上的零件组装（2）根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位，需要在12段轴的右端做一个台肩，所以取23段的直径mm 23d 23=。
左端与轴端挡圈定位，12段长度应适当小于L ，取12L =60mm2）滚动轴承的初步选择。
由于轴承同时承受径向力和轴向力，单列找到圆锥滚子轴承，参考工作要求，根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示：25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。
机械设计课程设计说明书两级圆柱齿轮减速器
22生实训报告实训类别:机械课程设计 别: 机电学院 业: 机械电子工程级: 名:口号:指导教师:教务处制课程名称: 实训周数: 实训单位: 实训时间:机械课程设计机电学院课程代码: 学 分: 实训地点：机电学院目录1设计任务书0211设计小结 ....12参考资料…… 1 机械零件课程设计任务书2 传动方案的分析 02044 传动零件的设计计算 065 轴的设计计算 216 轴承的选择和校核 317 键联接的选择和校核 338 联轴器的选择 339 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 3410 减速器箱体设计及附件的选择和说明34 4040、设计条件及要求传动方案要求如下图所示选择合适的电动机、联轴器型号，设计减速器。
单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，输送带速度容许 误差为± 5%。
8年 小批量生产已知条件原始数据编号123456输送带拉力F ( N ) 1.8 X 103 2X 103 2.2 X 103 2.4 X 103 2.6X 103 2.8X 103 输送带速度v (m/s )0.8 0.8 1 1 1.2 1.2 滚筒直径D(mm)300300300300300300设计工作量§ 2传动方案的分析两级展开式斜齿齿轮减速器方案分析设计内容: 工作条件: 使用年限： 生产批量：二、原始数据1. 2. 3.设计说明书1份 减速器装配图1张减速器零件图1〜3张(具体在完成装配图并经指导老师审阅后，由指导老师指定)(要求所有工程图按1:1绘制)采用两级圆柱齿轮减速器（展开式） 传动比范围：一般 8〜40,最大值为60。
特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称， 因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下 产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜 齿，低速级可做成直齿（此设计中做成斜齿）。
双级圆柱齿轮减速器课程设计说明书
课程设计说明书设计题目双级圆柱齿轮减速器机械系机制专业班学生姓名完成日期2011年7月指导老师（签字）目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的分析与拟定 (2)三、电动机的选择计算 (3)四、传动装置的运动及动力参数的选择与计算 (4)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (14)七、键连接的选择及计算 (20)八、滚动轴承的选择及计算 (21)九、联轴器的选择 (23)十、润滑和密封 (24)十一、箱体和附件 (24)十二、设计小结 (26)十三、参考文献 (27)一、设计任务书设计题目：设计带式运输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器（外传动为开式齿轮传动）设计数据及工作条件：F=11500牛、V=0.53米/秒、D=500毫米；生产规模：小批量；传动比误差：△i≤2％~4％工作环境：有灰尘；载荷特性：有冲击；工作年限：5年，2班制二、传动方案的分析与拟定1、按题目要求设计带式运输机传动装置图1 带式运输机传动装置简图2、组成电机、双级圆柱齿轮减速器、开式齿轮传动、带式运输工作机、联轴器3、特点齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点，而斜齿圆柱齿轮传动的承载能力和平稳性比直齿圆柱齿轮传动好，故更适合应用于高速级或要求传动平稳的场合。
开式齿轮传动由于润滑条件较差和工作环境恶劣，磨损快，寿命短，故放置在低速级。
三、电动机的选择计算 1、电动机类型的选择工业上一般采用三相交流电动机。
Y 系列三相交流异步电动机由于具有机构简单、价格低廉、维修方便等优点。
此传动的转动惯量和启动力矩较小，可选用Y 系列三相交流异步电动机。
2、电动机功率的选择工作机所需的有效功率为kW kW Fv P W 095.6)1000/53.011500(1000/=⨯==为计算电动机所需功率d P ，先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。
设1η、2η、3η、4η、5η分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为8级）、滚动轴承、开式齿轮传动、滚筒的效率，由参考资料【1】p6表2-2查得1η=0.99，2η=0.97，3η=0.98，4η=0.95，5η=0.96，则传动装置的总效率为7602.096.095.098.097.099.052254532221=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη电机所需功率为kW kW P P w d 0176.8)7602.0/095.6(/===η由参考资料【1】第十六章表16-1选取电动机的额定功率为11kW 。
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机械设计课程设计--展开式双级圆柱齿轮减速器+开式齿轮机械设计课程设计说明书高等技术学院模具设计专业2012级2班设计者：指导教师：2014年7月2日目录一、设计任务书 ................................................ 错误!未定义书签。
二、电动机的选择计算 .................................... 错误!未定义书签。
三、传动比的分配 ............................................ 错误!未定义书签。
四、传动装置的运动及动力参数计算............ 错误!未定义书签。
五、传动零件的设计计算 ................................ 错误!未定义书签。
六、轴类零件的设计计算和强度校核............ 错误!未定义书签。
七、滚动轴承的选择及其寿命验算................ 错误!未定义书签。
八、键联接的选择和校核 ................................ 错误!未定义书签。
九、联轴器的选择和验算 ................................ 错误!未定义书签。
十、润滑及密封形式类型的选择.................... 错误!未定义书签。
十一、减速器附件设计 .................................... 错误!未定义书签。
十二、减速器的主要尺寸及数据.................... 错误!未定义书签。
十三、参考文献................................................ 错误!未定义书签。
十四、设计总结与体会 .................................... 错误!未定义书签。
一．设计任务书1.传动方案展开式双级圆柱齿轮减速器+开式齿轮2.工况及有关参数序参数工作条件(或自拟)参考号F（N）V（m/s）D（mm）工作环境工作年限生产规模载荷性质方案1 3000 1.4 450 清洁10年双班单件平稳方案13.设计要求装配图设计：1张A1（包括主视图、俯视图和左视图，零件明细表，技术特性表，技术要求）零件图设计：2张，轴和齿轮。
编写设计计算说明书二．电动机的选择计算1.电动机类型的选择电动机的类型根据动力源和工作条件，选用最常用的Y系列三相异步电动机。
2.电动机功率的选择工作机所需要的有效功率为P W为了计算电动机所需的功率P d，先要确定从电动机到工作机之间的总效率。
根据【2】表2-2确定各部分的效率:传动滚筒效率η滚=0.96联轴器效率η联=0.99联轴器效率η联=0.99滚动轴承效率η轴承=0.99开式齿轮的传动效率η开齿=0.95（脂润滑）闭式齿轮的传动效率η闭齿=0.97（8级精度）所需的电动机的功率3). 滚筒的转速为：==查【2】表16-1，选常用的电动机，额定功率5.5kw,同步转速和。
根据表16-1得到下面两种常用电动机的选择方案。
方案电动机型额定同步满载总传轴外轴外号号功率/kw 转速r/min转速r/min动比伸轴径mm伸长度mm1 Y132S-4 5.5 1500 1440 24.24 38 802 Y132M2-6 5.5 1000 960 16.16 38 80表2-3由上表可知，方案2的电动机虽然满足要求，但是总传动比较小，对于双级减速器+开式齿轮传动不好分配传动比，所以选择方案1中的电动机型号。
即Y132S-4,。
三．传动比的分配根据【2】2-3知，取开式齿轮传动比i3=4减速器的总传动比为i==6.04高速级齿轮传动比为i1===2.802低速级齿轮传动比为i2===2.156四、传动装置的运动及动力参数计算1.各轴转速的计算电机轴n0=1440r/min减速器高速轴n1=n1/i00=r/min=1440r/min减速器中间轴n2=n1/i1=r/min=513.919r/min减速器低速轴n3=n2/i2=n2/i1=r/min=238.367r/min开式齿轮轴n4=n3=238.367r/min滚筒轴n5=n4/i3=r/min=59.592r/min2.各轴输入功率计算电机轴P0=P d=5.25kw减速器高速轴P 1=P dη1=5.250.99kw=5.197kw减速器中间轴P 2=P1η2η3=5.1970.99kw=4.990kw减速器低速轴P 3=P2η2η3=4.9900.99kw=4.792kw开式齿轮轴P 4=P3η3η1=4.7920.99kw=4.696kw滚筒轴P 5=P4η4η5=4.6960.95kw=4.417kw 4.各轴的输入转矩计算电机轴T 0=9550=9550N=34.814N减速器高速轴T 1=9550 =9550N=34.466N m减速器中间轴T 2=9550=9550N=92.728N减速器低速轴T 3=9550=9550N=191.988N开式齿轮轴T 4=9550=9550N=188.142N滚筒轴T5=9550=9550N =707.853N各轴运动及动力参数轴序号功率P(kw)转速n(r/min)转矩(N.m)传动形式传动比效率η0 5.25 1440 34.818 弹性联轴器1.0 0.99Ⅰ 5.197 1440 34.466闭式齿轮2.802 0.97Ⅱ 4.990 513.91992.728闭式齿轮2.156 0.97Ⅲ 4.792 238.367191.988 联轴器 1.0 0.99Ⅳ 4.696 238.367188.142 开式齿轮4 0.95Ⅴ 4.417 59.592 707.845四、传动装置的运动及动力参数计算（一）.开式齿轮传动设计计算开式齿轮传动设计条件：输入功率P4=4.696kw 主动轮转速n 4=238.367r/min 传动比i3=4 转矩T4=188.142 N1.选择齿轮材料.热处理方式及计算许用应力材料的选择及热处理: 按使用条件，属低速，轻载，重要性和可靠性一般的开式开式齿轮传动。
选用硬齿面齿轮，大小齿轮都选用20钢，并进行淬火处理。
确定许用应力，查【1】图8-16得齿轮的弯曲疲劳极限Flim1=Flim2=460MP.计算循环应力次数N，确定寿命系数Y N1,Y N2,安全系数S Fmin N 1=60an1t=60=6.87N 2=60an2t=60=1.72查【1】图8-15可得：Y N1=Y N2=1查【1】图8-5可得S Fmin=1.6由【1】中公式8-9得许用弯曲应力Fp=Y N==575MPa2.分析失效形式，确定设计准则在此处键入公式。
由于设计为硬齿面开式齿轮传动，其主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断。
因此该齿轮传动主要按齿根弯曲疲劳强度设计。
3．初步确定齿轮的基本参数和主要尺寸由前面可知齿轮名义转矩T 4=188.142 N初估齿轮圆周速度V 53m/s，选用直齿圆柱齿轮传动初选参数Z 5=30 ,Z6=Z5i3=4变位系数X1=X2=0 齿宽系数d=0.4由【1】中公式8-8得模数m查【1】表8-13可得到载荷系数K=1.5 Y Fa5=2.56查【1】表8-14可得Y Sa5=1.63 所以m==2.25考虑到齿面磨损的影响，模数增大10，为了保证滚筒不与齿轮轴干涉，取标准模数m=4计算出开始齿轮的参数分度圆直径d 5=mz5=430mm=120mmd 6=mz6=4120mm=480mm中心距a=所以滚筒不会与齿轮轴干涉。
齿轮圆周速度V=齿宽b 6=b=d d5=0.4120mm=48mmb5=b+（5-10）mm=55mm齿顶圆直径d a5=d5+2m=120+2=128mmd a6=d6+2m=480+2=488mm齿根圆直径d f5=d52（）m=1202（1+0.25）4mm=110mmd f6=d62（）m=4802（1+0.25）4mm=470mm 齿轮号齿数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽5 30 120 128 110 556 120 480 488 470 48单位（mm）4．验算齿根弯曲疲劳强度由弯曲强度验算式【1】8-7计算时，先按齿数查图8-13，得齿形系数：Y Fa1= 2.55 Y Fa2=2.22再查表8-14得应力修正系数：Y Sa1= 1.62 , Y Sa1=1.81代入式（8-7）有F5=Y Fa1 Y Sa1=Fp=575MPaF6=F5304.6=209.3MPaFp=575MPa即开式齿轮的弯曲疲劳强度合格（二）.减速器（高速级）内传动的设计计算已定参数：n1=1440r/min n2=513.919r/min p1=5.197kwT1=34.466N m u=i1=2.8021．齿轮材料:闭式齿轮传动采用软齿面齿轮。
小齿轮：45钢调质处理，硬度为217-255HBS，取230HBS；大齿轮：45钢正火处理，硬度为169-217HBS，取为200HBS.2.确定许用应力查【1】图8-11，可得接触疲劳极限应力Hlim1=580Mpa Hlim2=540Mpa 查【1】图8-16可得齿轮弯曲疲劳极限应力Flin1=190Mpa Flim2=180Mpa计算两齿轮的应力循环次数N 1=60an1t=60=4.15, ,N2=查【1】表8-5得接触应力和弯曲应力的安全系数为S Hmin=1.05 S Fmin=1.35根据使用条件差【1】图8-10和8-15可得Z N1=Z N2=1 Y N1=Y N2=1 由式8-4可知，因大齿轮硬度低，许用应力也小，故进行接触强度计算时应用P2代入公式。
则齿轮的许用接触应力为Hp1=z N1==552MPaHp2=z N1==514MPa两齿轮的许用弯曲应力为：Fp1=Y N1Y ST==282MPaFp2=Y N2Y ST==266MPa由设计准则知，对本闭式软齿面齿轮传动应按齿面接触强度设计，再验算齿根弯曲强度。
假设齿轮的圆周速度V，制造精度为8级，对称布置查【1】表8-6得齿宽系数d=1，查表8-3得载荷系数K=1.1查表8-4得弹性系数Z E=189.8Mpa ，查图8-4知节点区域系数Z H=2.5 将各参数代入【1】中式8-3得,小齿轮分度圆直径d1=mm=44.43mm 从而可初步确定齿轮传动的主要参数尺寸①．初选齿数：Z 1=31,Z2=Iz1=2.802②定模数：由d1=Mz1，可得m考虑到开式齿轮的尺寸较大，故取标准模数m=2③．验算齿轮圆周速度V=④．求传动尺寸分度圆直径d 1=mz1=231mm=62mmD 2=mz2=287mm=174mm中心距a=齿宽b 2=b=d d1=162mm=62mmB1=b2+（5-10）mm=67mm齿顶圆直径d a1=d1+2m=62+2=66mmd a2=d2+2m=174+2=178mm齿根圆直径d f1=d12（）m=622（1+0.25）2mm=57mmd f2=d22（）m=1742（1+0.25）2mm=169mm5.验算齿根弯曲疲劳强度由弯曲强度验算式【1】8-7计算时，先按齿数查图8-13，得齿形系数：Y Fa1= 2.56 Y Fa2=2.25再查表8-14得应力修正系数：Y Sa1= 1.63 , Y Sa2=1.76代入式（8-7）有F1=Y Fa1 Y Sa1=Fp1=282MPaF2=F141.16=41.9MPaFp2=266MPa即该闭式软齿面齿轮的弯曲疲劳强度合格减速器高速级直齿圆柱齿轮传动的参数如下齿轮号齿数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽1 31 62 66 57 672 87 174 178 169 62（单位：mm）（三）.减速器（低速级）内传动的设计计算已定参数：n2=513.919r/min n3=238.367r/min p2=4.990kwT1=92.728N m u=i2=2.1561．齿轮材料:闭式齿轮传动采用软齿面齿轮。