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一级圆柱减速器课程设计

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第一章 绪论

本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面:

（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。

（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。

第二章 课题题目及主要参数说明

2.1 课题题目：单级圆柱齿轮减速器

2.2 传动方案分析及原始数据

设计要求：

带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，两班制工作（每班工作8小时），室内环境。减速器设计寿命为8年，大修期为3年，小批量生产，生产条件为中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮；动力来源为三相交流电源的电压为380/220V；运输带速允许误差为+5%。

原始数据:

运输带工作拉力F（N）：2500；

运输带卷筒工作转速n (r/min)：89；

卷筒直径D (mm)：280；

设计任务：

1) 减速器装配图1张（A0或A1图纸）；

2) 零件工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）；

3) 设计计算说明书1份，6000～8000字。说明书内容应包括：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、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、设计小结等内容。

结构设计简图：

图1 带式输送机传动系统简图 机械设计课程设计

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第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算

设计计算内容 计算及说明 结果及依据

减速器的结构与性能介绍

3.1结构设计

3.2电动机的选择

3.3传动比分配 按照设计任务要求，本减速器采用水平剖分、封闭结构

(1)运输带工作拉力

F=2000N

(2)从电动机到卷筒间各个运动副的总机械效率η总 η总=η1η2η3η4η52

η1=0.96—V带传动效率；

η2=0.97—齿轮传动效率；

η3=0.99—联轴器效率；

η4=0.96—卷筒传动效率；

η5=0.99—轴承传动效率；

所以：η总=η1η2η3η4η52

=0.96X0.97X0.99X0.96X0.992

=0.867

(3)电动机所需的功率： Pw=Fv/1000kw; v=πnD/60 m/s;

则 Pd=Pw/η总=3.096kw

查《机械零件设计手册》附录表F1-7 Y系列电动机的技术数据

取P电动机=4kw

可见有四种Y系列三相异步电动机可用，分别为：Y112M-4、Y132M1-6、Y160M1-8、Y112M-2四者参数比较如下：

型号 额定功率（kw） 同步功率（r/min） 满载转速（r/min） 堵转转矩 最大转矩 尺寸

Y112M-2

4kw 3000 2890 2.2 2.2 中

Y112M-4 1500 1440 2.0 2.0 中

Y132M1-6 1000 960 2.0 2.0 中

Y160M1-8 720 720 2.2 2.2 中

综合考虑总传动比及尺寸大小，选取Y112M-2型

运输带卷筒的转速为：

n=89（r/min）

所以传动装置总传动比：

取带传动比 ，则减速器的总传动

《机械零件设计手册》P1378表4-2 3.4动力运动参数计算

（1）转速：

电动机的转速n=2890r/min

减速器高速轴Ⅰ：n1=n/=960/3=963.33r/min

减速器Ⅱ：n2=n1/=320/3.596=138r/min

(2)功率:

电动机所需功率Pd=3.096kw；

减速器高速轴Ⅰ：

减速器低速轴Ⅱ：

（3）转矩

电动机的转矩：

Ⅰ轴的转矩:

=

Ⅱ轴的转矩：

轴号 功率 n（r/min） 传动比 T(N.m)

0 3.096kw 2890 3 9.8

Ⅰ 963.33 6．98 28.29

Ⅱ 138 1 206.16

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第三章皮带传动的设计计算

设计计算内容 计算及说明 结果及依据

3.1皮带传动的设计计算

（1）确定计算功率Pc

查表7-5得工作情况系数KA=1

Pc=Pd=3.096kw

（2）选择V带的型号

根据计算功率Pc=3.096kw，主动轮n=2890r/min，由图7-17选择Z型V带

（3）确定带轮直径dd1、dd2

由表7-6知dmin=50mm

取dd1=50mm 则dd2=dd1

则实际传动比为

从动轮实际转速为

（4）验算V带速度V

带速在5~25m/s范围内 设计合格

（5）确定带的基准长度Ld和实际中心距a

由

取a0=250mm

由

得Ld=814mm 《精密机械设计》P122表7-5 图7-17

查表7-3得Ld=800mm

则实际中心距a≈+20LLd=243mm

中心距变动范围：

amin=a-0.016Ld=230.2mm；amax=a+0.03Ld=267mm

（6）校验小带轮包角

（7）确定V带的根数Z

根据dd1=50mm，n=28907r/min，查表7-8得P0=0.26kw，

表7-3得=1.0，查表7-9得，查表7-10得

则 取Z=10

精密机械设计P116表7-3

《精密机械设计》P124、P116、P125、P126

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第四章齿轮的设计计算

设计计算内容 计算及说明 结果及依据

齿轮的设计计算及结构说明

4.1直齿圆柱齿轮传动设计

4.1.1直齿圆柱齿轮的选材

4.1.2直齿圆柱齿轮的设计计算与强度校核

直齿圆柱齿轮

（1）选择材料及确定需用应力

小齿轮选用45号钢，调质处理，HB＝236

大齿轮选用45号钢，正火处理，HB＝190

由《机械零件设计手册》查得

lim1lim2580,370SHlim 1.0HaHaMPMP，25.1,320,450lim2lim1limFaFaFSMPMP

（2）确定各种参数

由于原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对成布置，一般按照中等冲击载荷计算。查《机械设计基础》教材中表10—4得：

取载荷系数K=1.3

查《机械设计基础》教材中表11—5取：

区域系数 ZH=2.5 弹性系数 ZE=189.8

查《机械设计基础》教材中表10—11取：齿宽系数

aHHHMPS5801580lim1lim1

aHHHMPS3701370lim2lim2

aFFFMPS3605.21450lim1lim1

aFFFMPS2565.21320lim2lim2

《机械设计基础》教材P175图10-21

《机械设计基础》教材P173表10-4

《机械设计基础》教材P174表10—5

《机械设计基础》教材P表10—11

合集下载

机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器

机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器

机械基础课程设计

说 明 书

设计题目： 一级直齿圆柱齿轮减速器

班级学号

学生姓名：

指导老师：

完成日期：

所在单位：

设计任务书

1、题目

设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。 2、参考方案

（1）V带传动和一级闭式齿轮传动

（2）一级闭式齿轮传动和链传动

（3）两级齿轮传动

3、原始数据

4、其他原始条件

输送带工作拉力F/N 输送带工作速度v/m·s-1 卷筒直径D/mm

3200 400

（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。

（2）使用期限：5年。

（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。

（4）允许误差：允许输送带速度误差5%。

5、设计任务

（1）设计图。一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一张，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a时）或1：（当齿轮副的啮合中心距110a时）。

（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。

目录

一 传动装置的总体设计.........................3

二 传动零件的设计.............................7 三 齿轮传动的设计计算.........................9

四 轴的计算.................................. 11

五、箱体尺寸及附件的设计..........................24

六 装配图 ..........................................28

单级圆柱齿轮减速器的课程设计有图

单级圆柱齿轮减速器的课程设计有图

机械设计课程设计说明书

1 设计计算内容 计算结果

一.电动机的选择

1.选择电动机的类型：按照工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇式笼型三相异步电动机。

2. 电动机输出功率

v=dn/100060 =3.14×4000×40/1000×60＝0.84m/s

电动机输出功率：根据简图，查手册2-3得：V带传动效率0.96

（1）传动装置的总效率：

η=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒

=0.96×0.98×0.98×0.99×0.97×0.98

=0.87

Pw=FV/1000η总

=4000×0.84/1000×0.98

=3.42KW

Pd =Pw/η

= 3.42/0.87

=3.9 KW

确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：

nw=40r/min

根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~6，则合理总传动比i的范围为i=6~24，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~24）×40=240~960r/min

符合这一范围的同步转速有720 r/min和960r/min。由【2】表8.1查出有两种适用的电动机型号、如下表

同步转速1000r/min 750r/min

满载转速：960r/min， 720r/min

额定功率 4kw 4kw

确定电动机型号

根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为

Y160m-8。

其主要性能：额定功率：4KW，满载转速720r/min。

V＝0.84m/s

η=0.87

Pw=3.42KW

Pd=3.9 KW

同步转速为750r/min

满载转速为720r/min。

额定功率为4kw

二.计算传动设计

2.1计算总传动比及分配各级的传动比

1、总传动比：i总=n电动/n筒=720/40=18

一级闭式圆柱齿轮减速器_机械课程设计

一级闭式圆柱齿轮减速器_机械课程设计

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精密机械课程设计

题目：一级闭式圆柱齿轮减速器

指导老师：李雪梅

设计人:黎金辉

学号：0700150313

设计日期：09-7-5----09-7-15

2 目 录

设计任务书…………………………………………………………………3

传动方案的拟定及说明……………………………………………………5

电动机的选择………………………………………………………………5

计算传动装置的运动和动力参数…………………………………………7

传动零件的设计计算--齿轮设计…………………………………………9

轴的设计与校核计算………………………………………………………14

滚动轴承的选择及计算……………………………………………………23

键联接的选择及校核计算…………………………………………………25

联轴器的选择………………………………………………………………27

箱体的选择…………………………………………………………………28

减速器附件的选择…………………………………………………………29

润滑与密封…………………………………………………………………30

设计小结……………………………………………………………………31

参考资料目录………………………………………………………………32

3

精密机械设计基础课程设计任务书

一、设计题目：设计用于带式运输机的传动装置

二、设计要求：

带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许误差为5%。

使用期限为10年，大修期三年，小批量生产，两班制工作。

三、 设计方案

1-电动机 2-联轴器3-一级圆柱齿轮减速器

4-开式齿轮传动 5-卷筒 6-运输带

四、设计数据

数据组编号 A4

运输带卷筒所需功率P(KW) 3.5

运输带卷筒工作转速n (r/min) 76

卷筒中心高H (mm) 300

4 五、设计任务

一级圆柱齿轮减速器课程设计

一级圆柱齿轮减速器课程设计

⼀级圆柱齿轮减速器课程设计

机械设计基础课程设计

计算说明书

设计题⽬:

学院:

班级:

学号:

设计者:

指导教师:

年⽉⽇

⽬录

⼀．设计任务书 (2)

⼆．传动系统⽅案的拟定 (2)

三．电动机的选择 (3)

四．传动⽐的选择 (4)

五．传动系统运动和动⼒参数的计算 (4)

六．V带的设计 (5)

七．减速器齿轮传动设计 (7)

⼋．轴的设计与核算 (9)

九．滚动轴承寿命校核 (16)

⼗．键的选择与校核设计计算 (17)

⼗⼀．联轴器的选择 (17)

⼗⼆．减速器润滑⽅式、润滑剂及密封装置 (18)

⼗三．设计⼩结 (18)

⼗四．参考⽂献 (18)

⼀.设计任务书1.传动⽅案：

减速器设计寿命为8年（两班制），⼤修期限4年，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，⼯作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。 2.设计内容：

要求：1）单级直齿圆柱齿轮减速器 2）低速轴进⾏强度校核 3）计算说明书1份 4）装配图1号1张（齿轮、轴系、及相关配合零件），零件图2号1张（低速轴） 3.设计题⽬：

滚筒直径D(mm) 输送带⼯作速度V(m/s) 输送带轴所需⼒F(KN)380 2.3 2.9

输送带滚筒直径 D ＝380mm输送带⼯作速度 V ＝2.3m/s

输送带轴所需⼒ F ＝2900N

减速器设计寿命为8年（两班制），每年按300天计算，⼤修期限4年

⼆.传动⽅案的拟定 带式输送机传动系统⽅案如图所⽰：

1：V 带，2，6：卷筒，3：圆柱齿轮减速器，4：联轴器，5：电动机

带式输送机由电动机驱动。电动机将动⼒传到带传动，再由带传动传⼊⼀级减速器,再经联

轴器将动⼒传⾄输送机滚筒,带动输送带⼯作。传动系统中采⽤带传动及⼀级圆柱齿轮减

速

器，采⽤直齿圆柱齿轮传动。

三.电动机的选择1.电动机类型的选择

按照⼯作要求和⼯况条件，选⽤三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。2.确定传动装置的效率

查表得：

联轴器的效率：η1=0.97

滚动轴承的效率：η2=0.99