1、1机 械 设 计 课 程 设 计 课题名称 单级圆柱齿轮减速器的设计计算 系 别 工 程 机 械 专 业 工程机械运用与维护 班 级 大专工程 1105 班 姓 名 杨 鹏 学 号 1101010537 指导老师 杨 小 林 完成日期 2012 年 11 月 9 日 目录2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
2、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5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径35.2.2 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
3、主要结构尺寸计算 第八章 总结参考文献4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
4、，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。5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=2800N，输送带的工作速度V=1.5 m/s，输送机滚筒直径D=300 mm。2.3 传动系统工作条件带式输送机在常温下连
5、续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；每班工作16小时，要求减速器设计寿命为5年，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6第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算一 减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结。二 电动机选择1 工作机的功率 Pw工作机所需的电动机的输出功率=FV/1000xw总2 总效率 总=总 带 齿 轮 联 轴 器 滚 筒 3轴 承按表 9-2 书1确定各部分效率为： V 带传动效率 =0.869带滚动轴承传动效率（一对） =0.99轴 承闭式齿轮传动效率 =0.97齿 轮联轴器效率
6、=0.99联 轴 器传动滚筒效率 =0.96滚 筒代入数据：= =0.869总带 齿 轮 联 轴 器 滚 筒3轴 承3 所需电动机功率 dP)(4.3650.891.5/2801/ KWFVPd 总查 18-11得 Pd = 4.89kw4 确定电动机转速Pd = 5.5kw7卷筒轴的工作转速为 =601000v/（ D）wn=6010001.5/(3.14300)=95.6r/min根据书2表 2-1 得V 带传动比合理范围 42带i单级圆柱齿轮减速器 1.75.齿则总传动比合理范围 8总i故电动机转速的可选范围为 =（ ）95.5 r/mindn总iw28.4.5=238.75 2712.
7、2 r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min 1000r/min 1500 r/min 现以三种同步转速分三种方案进行比较如表电动机转速（r/min）方案 电动机型号 额定功率同步 满载一 Y132M2-6 5.5kw 1000 960二 Y132S-4 5.5kw 1500 1440三 Y160M2-8 5.5kw 750 720综合考虑电动机的传动装置尺寸结构和带传动减速器的传动比可见=wn95.54r/min8方案二比较合适。 因此选定的电动机型号为 Y132S-4=1440r/min满nmi)/(07.159/4/ rni ，满总取 则3带i 5.21.07/3/带总齿二
8、动力运动参数计算1 计算传动比确定传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速 和工满n作机主动轴转速 可得传动装置总传动比为wn15.074/9./满总i2 分配各级传动装置传动比总传动比等于各传动比乘积 齿带总 ii根据单级齿轮减速器标准传动比 4齿65.34/07.15/齿总带 ii3 传动装置的运动和动力参数的计算功率 P/kW 转矩 (Nm)轴名输入 输出 输入 输出输速(r.min-1)效率0 轴 4.89 32.4 1440 11 轴 4.69 4.64 93.75 113.63 301.3 0.982 轴 4.5 4.45 444.3 439.85 95.65 0.993 轴 4.
9、41 4.23 440.3 435.89 95.65 0.95选定的电动机型号为Y132M2-6052.1总i5.3齿i82带计 算 及 说 明 结果9第四章 带轮的选用与校核 一 选择皮带1 确定计算功率 cP根据 V 带传动工作条件，查书2表 11-7.可得工作情况系数 =1.2AK= P=1.24.89kw=45.868kwcP2 选取 V 带型号根据 查书2图 11-6 得 选用 A 型 V 带c1n3 确定带轮的基准直径 1d2查书2表 11-8，图 11-6 得 =100mm1d从动轮的基准直径为 7.35)02.(5.39410)(212 mnd根据表 11-8 选 mm72d4
10、 验算带速 VV= smnd 54.1064.3106V 在 515 范围内，故带的速度合适sm5 确定 v 带的基准长度和传动中心距由 0.7（ + ） 2（ + ）1d2oa1d2代入数据得332 950o取用中间值。故得初选中心距 =650 mm oa由式 021210 4)()(2ddaLo 代入数据得=1.1AK=4.802kwcP=100mm1dmm280dV=5.024m/s=513 mmoa10mLo 2074654)137()10(265查书2表 11-2，选取带的基准长度 Ld由式 200Lad代入数据得 m615274656 验算主动轮上的包角 1由式 odoa3.578021代入数据得1204.9.643751 ooo故主动轮上的包角合适7 计算 V 带根数 Z由 r/min =100mm 查书2表 11-3 可得01n1d（用插入法求）kwP3.0查书2表 11-4 得 kwP7.0查书2表 11-5 得 93查书2表 11-4 得 .1Lk由式 Z= LcP)(0代入数据得Z= 根513.40.9)17.3(865取 Z=5 根8 计算 V 带合适的初拉力 0F由式 20)15.(qvkzvPc查书2表 11-1 得 q=0.1/m计 算 及 说 明 结果
