机械设计课程设计
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机械设计《课程设计》 课题名称 一级圆柱齿轮减速器的设计计算
系 别 _____________ 机械系 __________________
专 业 ____________ 机械设计与制造 ____________
班 级 17 机制17701班 ______________________
姓 名 ________________________________ 学 号 ________________________________
指导老师 _____________________________ 完成日期 ________ 2018年6月27日 __________ 目录 第一章绪论 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1课题题目 2.2主要技术参数说明 2.3传动系统工作条件 2.4传动系统方案的选择... 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1减速器结构 3.2电动机选择 3.3传动比分配 3.4动力运动参数计算 第四章齿轮的设计计算（包括小齿轮和大齿轮） 4.1齿轮材料和热处理的选择 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3齿轮的结构设计 第五章轴的设计计算（从动轴） 5.1轴的材料和热处理的选择 5.2轴几何尺寸的设计计算 521 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2轴的结构设计 5.2.3轴的强度校核 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1轴承的选择及校核.. 6.2键的选择计算及校核 6.3联轴器的选择 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构
尺寸的计算 7.1润滑的选择确定 7.2密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算
第八章总结 参考文献 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 课题题目及主要技术参数说明 2.1课题题目 带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮 减速器及V带传动。
2.2主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=1150N,输送带的工作速度V=1.6 m∕s,输送机滚 筒直径D=260mm° 2.3传动系统工作条件 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较 平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为 3年，中批量生产；三相交流电源的电压为 380/220V。 2.4传动系统方案的选择
图1带式输送机传动系统简图 计算及说明 结果 第二章减速器结构选择及相关性能参数计 算
3.1减速器结构 本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。 3.2电动机选择 （一）工作机的功率PW
PW =FV∕1000=1150× 1.6/1000=1.84kw （二）总效率口总
r*总=r*带r*齿轮r*联轴器r*滚筒口轴承
2 = 0∙96X0∙98X0∙99X0∙96><0∙99 = 0.876
（三）所需电动机功率P
d
电动机
Pd=PW /口总=1∙84∕0∙876 =2∙100(KW) 选用：
Y100L2-4 查《机械零件设计手册》得 Ped = 3 kW
电动机选用 Y112M-4 n满=1420 r/min 3.3传动比分配
工作机的转速n=60× 1000v/ （兀D） =60× 1000 × 1.6/(3.14 × 260) =117.589r∕mi n
i总=n满 / n = 1420/117.589 =12.076(r/min) 取 i带=3 则 i齿=i总/i带=12.076/3 = 4.025 i带=3
3.4动力运动参数计算 i
齿=4.025
（一）转速n 计算及说明 结果 n0 = n 满=1420 (r/min )
n I = n0∕i 带 =n 满 / i 带=1420/3=473.333 ( r/min )
n∣∣ = n1 /i 齿=473.333/4.025=117.589( r/mi n )
nHI = n∣∣=117.589 (r/min )
（二） 功率P PO=Pd= 1.612(kw) P=Pj带=2.100 X 0.94 =1.974(kw) P2 =PJ 齿轮 n 轴承=1∙9747.98 7∙99 = 1∙916(kw)
P3 =P21η联轴器 Yl轴承=1.916 汉 0.99 沢 0.99 = 1.875(kw)
（三）转矩T
T0 =9550P0/ n0 = 9550 汇 2.100/1420 =14.126(N∙ m) T1 =T√1 带i带=14.126 汉 0.96 汇 3 = 40.684(N m) T2 =TJ 齿轮 n 轴承 i 齿=40.684 江 0.98 7.99^4.025 =158.872(N • m) T^T∕1联轴器H轴承i齿带=158.872 999汉0.99" =155.710(N∙ m) 计算及说明 结果 将上述数据列表如下：
轴号 功率 P/kW N /(r.min 1) T/
(N ∙ m) i n
0 2.100 1420 14.126 3 0.96 1 1.974 473.333 40.684
2 1.916 117.589 158.872 4.025 0.97 3 1.875 117.589 155.710 1 0.98 第四章齿轮的设计计算
4.1齿轮材料和热处理的选择 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 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由《机械零件设计手册》查得 DHlimI= 580 MPa , H Iim 2 = 530 MPa ,SHlim = 1 OFlim 1 = 215MPa , O F ∣im 2 = 200MPa , SF Iim = 1 卩=n1 ∕n2 =473∙333∕117∙589 =4.025
由《机械零件设计手册》查得 ZN1 = ZN2 = 1 Y N1 = YN2 = 1.1 由 B
H1
】「HIimIZN1
=5gQ =580MP
a
SH Iim 1
L 1 σ HIim 2 ZN2 530" HH 2」一 HIim 2 N2 _ - 530MPa SH Iim 1 计算及说明 结果 Γ 1 F lim 1丫N1 215 工 1 .1 屛1 ]_ F
Im
IN1 — —244MPa
SFlim 1
Γ 1 DFIim 2YN 2 200".1 片2」一 - -204MP
a
SF Iim 1
（一）小齿轮的转矩Tl
T1 =9550P1/n1 =9550 X 1.974/473.377 =42.379(N m) （二）选载荷系数K
由原动机为电动机，工作机为带式输送机， 载何平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查《机械 原理与机械零件》教材中表得，取 K = 1.1 （三）计算尺数比μ μ =4.025
（四）选择齿宽系数屮d
根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查
《机械原理与机械零件》教材中表得，取 ψd
=1
（五）计算小齿轮分度圆直径 d1 ≥
