机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计算.doc

机械设计课程设计课程名称：一级圆柱齿轮减速器的设计算班级： 2014车辆工程双学位姓名：学号：指导老师：完成日期：目 录一 课题题目及主要技术参数说明1.1 课题题目 1.2 主要技术参数说明 1.3 传动系统工作条件1.4 传动系统方案的选择 二 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构2.2 电动机选择2.3 传动比分配2.4 动力运动参数计算三、齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)3.1 齿轮材料和热处理的选择3.2 齿轮几何尺寸的设计计算3.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸3.2.2 齿轮弯曲强度校核3.2.3 齿轮几何尺寸的确定3.3 齿轮的结构设计四、 轴的设计计算(从动轴)4.1 轴的材料和热处理的选择4.2 轴几何尺寸的设计计算4.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径4.2.2 轴的结构设计4.2.3 轴的强度校核五、轴承、键和联轴器的选择5.1 轴承的选择及校核 5.2 键的选择计算及校核5.3 联轴器的选择六、 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6.1 润滑的选择确定 6.2 密封的选择确定 6.3减速器附件的选择确定 6.4箱体主要结构尺寸计算 参考文献第一章 课题题目及主要技术参数说明1.1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。1.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=0.5KN，输送带的工作速度V=1.1 m/s，输送机滚筒直径D=240mm。1.3 传动系统工作条件 带式输动机工作时有轻微的震动，单向运转，双班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年(每年按365天计算)，机器的工作环境清洁，机器的年产量为大批量。1.4 传动系统方案的选择图1 带式输送机传动系统简图第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。2.2 电动机选择（一）工作机的功率Pw =FV/1000=500×1.1/1000=0.55kw（二）总效率 = =0.96×0.97×0.99×0.955×0.93=0.84120.82其中，联轴器选择的是凸缘联轴器，效率用表示；轴承选择的是深沟球轴承，效率用表示；齿轮传动选择的是8级精度的一般齿轮传动，效率用表示；卷筒的效率用；V带效率用表示。（三）所需电动机功率 查机械零件设计手册得 Ped = 0.55kw电动机选用Y80M1-4 n满 = 1390 r/min2.3 传动比分配 工作机的转速n=60×1000v/（D） =60×1000×1.1/(3.14×240) =87.58r/min i=1390/87.58=15.87取 I1 = 3.3 则I2=15.87/3.3=3.672.4 动力运动参数计算（一）转速n=1390（r/min）=/=/=1390/3.3=421（r/min） =/=421/3.67=114.7（r/min）=114.7（r/min） （二） 功率P （三） 转矩T = (Nmm )将上述数据列表如下：轴号功率P/kW N /(r.min-1) /(Nmm) i 00.5513903800 3.30.96 10.52842112000 20.507114.7423003.670.96 30.492114.74100010.97电动机选用：Y80M1-4I1 = 3.3I2=3.67第三章 齿轮的设计计算3.1 齿轮材料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢，正火处理，HB190 大齿轮选用45号钢，正火处理，HB1903.2 齿轮几何尺寸的设计计算3.2.1 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 按接触疲劳强度设计（一）小齿轮的转矩 （二） 选载荷系数K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械设计基础教材中表得，取K1.1（三） 计算齿数比 =3.67 取Z1 = 15， 则Z2 = Z1= 55.05取Z2=55，则齿数比u=3.67（四） 选择齿宽系数 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1.2（五）计算小齿轮分度圆直径Z1=15Z2=55=3.67（六）计算模数 m = 29.93 /15= 1.99 取标准模数2（七）计算齿轮的主要尺寸 D1=mz1=2*15=30mmD2=mz2=2*55=110mm 中心距 齿轮宽度 取 B2 = (mm)B1 = B2 + (510) 取 B1 = （mm）（八）计算圆周转速v 3.2.2 齿轮弯曲强度校核 (一)计算两齿轮齿根的弯曲应力 由机械零件设计手册得 =4.21 =4.51 齿轮的疲劳强度足够3.2.3 齿轮几何尺寸的确定由机械零件设计手册得 h*a =1 c* = 0.25齿顶圆直径 齿根圆直径 3.3 齿轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造大齿轮的关尺寸计算如下：轴孔直径 d=32轮毂直径 =1.6d=1.6×32=50轮毂长度 L=B2=26轮缘内径 =10mn=94 = 0.5 ( +) = 62 = 10 mm = 20 mm 齿轮倒角n=0.5m=0.5×4=2第四章 轴的设计计算4.1 轴的材料和热处理的选择由机械零件设计手册中的图表查得选45号钢，正火处理，HB170217=600MPa c =110- 1184.2 轴几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径主动轴=c=从动轴=c=考虑键槽= ×1.03=考虑键槽= ×1.03=选取标准直径= 选取标准直径= 4.2.2 轴的结构设计