湖南工业大学
课程设计
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冶金工程学院（系、部）2012 ~ 2013 学年第 1 学期
课程名称机械设计基础课程设计指导教师胡东职称讲师
学生姓名专业班级学号
题目单级直齿圆柱齿轮减速器设计
成绩起止日期2012 年12 月24 日～2012 年1 月 4 日
目录清单
湖南工业大学
课程设计任务书
2012 —2013 学年第 1 学期
冶金工程学院（系、部）冶金工程专业102 班级
课程名称：机械设计基础课程设计
设计题目：单级直齿圆柱齿轮减速器设计
完成期限：自2012 年12 月24 日至2012 年1 月 4 日共 2 周
指导教师（签字）：年月日
系（教研室）主任（签字）：年月日
机械设
计基础
设计说明书
（题目）
单级直齿圆柱齿轮减速器设计
起止日期：2012 年12 月24 日至2013 年1 月 4 日
学生姓名
班级
学号
成绩
指导教师(签字)
冶金工程学院（部）
2013年1月4日
目录
第1章拟定传动方案
1.1设计题目名称 (6)
1.2运动简图 (6)
1.3工作条件 (6)
1.4原始数据 (6)
第2章电动机的选择
2.1选择电动机的类型 (6)
2.2计算电机的容量 (7)
2.3计算总传动比 (7)
第3章运动参数及动力参数计算 (7)
第4章带传动设计
4.1确定计算功率 (8)
4.2选择V带带型 (8)
4.3确定带轮的基准直径并验算带速 (8)
4.4确定V带的中心距和基准长度 (8)
4.5验算小带轮上的包角 (9)
4.6计算带的根数 (9)
4.7计算单根V带的初拉力最小值 (9)
4.8计算压轴力 (9)
第5章齿轮设计
5.1选选齿轮的材料和热处理方法，并确定材料的许用应力
5.2确定材料的许用接触应力 (9)
5.3确定小齿轮的分度圆直径 (9)
5.4几何尺寸计算 (10)
5.5校核齿根弯曲疲劳强度 (10)
5.6齿轮其他尺寸计算 (11)
5.7选择齿轮精度等级 (11)
第6章轴的设计计算
6.1主动轴的设计 (12)
6.1.1确定轴的零件的布局方案和固定方法
6.1.2确定轴的各段直径 (12)
6.1.3确定轴的各段长度确定轴的各段长度
6.1.4主动轴的受力分析 (12)
6.1.5按扭矩和弯曲组合变形强度条件进行校核计算 (13)
6.1.6校核轴的强度。 (13)
6.2从动轴的设计 (14)
6.2.1确定轴的零件的布局方案和固定方法 (14)
6.2.2确定轴的各段直径 (15)
6.2.3确定轴的各段长度确定轴的各段长度 (15)
6.2.4从动轴的受力分析 (15)
6.2.5按扭矩和弯曲组合变形强度条件进行校核计算 (15)
6.2.6校核轴的强度。 (15)
第7章滚动轴承的选择及校核计算
7.1低速轴轴承的校核 (17)
7.2高速轴轴承的校核 (17)
第8章键联接的选择及计算 (18)
8.1联轴器的选择及校核 (19)
8.2键的选择及校核减速器的润滑与密封 (19)
第9章箱体的结构设计及箱体附件设计 (20)
第10章减速器的润滑与密封 (21)
结论 (23)
参考文献 (23)
致谢 (23)
第1章拟定传动方案
1．设计题目名称
单级直齿圆柱齿轮减速器。
2．运动简图
3.工作条件
运输机单班制工作，灰尘极少，有轻微冲击，单件生产，工作年限15年。
4.原始数据
1．滚筒圆周力 F=1500N
2．滚筒带速 V=1.6m/s
3．滚筒直径 D=300mm
第2章电动机的选择
1.选择电动机的类型：
按工作要求和工况条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压为380V，Y型。
P：
2.计算电机的容量d
工作机所需的有效功率为：Pw=FV/1000W=1500×1.6/1000=2.4kW
设：联轴器的效率为0.99 闭式齿轮的效率为0.97
一对滚动轴承的效率为0.99 输送机滚筒0.96
则传动系数的总效率为η=0.95×0.99×0.99×0.99×0.99×0.97×0.99×0.96=0.8413 所以：电动机所需功率为2.25/0.8413=2.853kW
根据动力源和工作条件，常用转速为900r/min 1200r/min ，以便比较。由Pe>Pd ，Pe=4kW 查表可确定Y132S-6两种型号的电动机。
将两种型号的电动机有关参数及算的传动比列于下表：
3.计算总传动比：
传动装置总传动比和分配各级传动比
1.传动装置总传动比 I ∑=8.337
.28970
==
w d n n 2.分配到各级传动比
因为I a =齿带i ⨯i 已知带传动比的合理范围为2~4。故取V 带的传动比i 12=3则齿轮的传动比
i
23
=3.14。
第3章 运动参数及动力参数计算
1.将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴。
1轴电动机轴：
转速：n 0=960min /r
输入功率：P 0=P d =2.853KW
输出转矩：T 0=9.5510⨯6
n P d ⨯
=28.38 N ·m
2轴（高速轴）
转速：n 1=320r 960/3.0i
0==带
n ·m
输入功率：P 1=2.853×0.95×0.99=2.6832 输入转矩
T 1==⨯⨯1
1
61055.9n P 80.07N ·m
3轴（低速轴）
转速：n 2=min /9.10123
1
r i n =
输入功率：P 2=P 1·η12=2.5509KW 输入转矩： T 2==⨯
⨯2
2
61055.9n P 239.05N ·m
