. . . . .机 械 设 计 基 础课 程 设 计学生姓名：曾志超学 号：200100800728年 级：2010级专 业：金属材料科学与工程院 （系）：材料科学与工程学院指导教师：辛荣生，何素芹，谭伟时 间：2012年12月 学习好帮手. . . . .目 录一 、课程设计任务书 . 02、 设计要求. 02三、设计步骤. 02 （一）.传动装置总体设计方案.02（二）、电动机的选择. 02 （三）、计算传动装置的总传动比并分配传动比以及带的选取. . 03（四）、齿轮的设计. 07（五）、滚动轴承和传动轴的设计.10（六）、选择联轴器.16 （七）、滚动轴承的选择. .16（八）、键连接的选择.18 (九）箱体、箱盖主要尺寸计算.18（十）、轴承端盖主要尺寸计算.20 （十一）、减速器的附件的设计.20（十二）.润滑密封设计.20 四、减速器测绘与结构分析.21(一)拆卸减速器.21(二)、分析装配方案.21 （三）、分析各零件作用、结构及类型.22 （四）、减速器装配草图设计.22 （五）、轴、滚动轴承的校核计算. .23（六）、完成减速器装配草图.24（七）、绘制过程.25（八）、完成装配图.26（九）、零件图设计.26 五、设计小结.27 六、参考资料.28二、设计要求1.减速器装配图一张。（三视图，A1图纸）2.绘制轴、齿轮零件图各一张。（A3图纸）3.设计计算说明书一份。三、设计步骤（一）.传动装置总体设计方案1）外传动机构为V带传动。2）减速器为一级展开式圆柱齿轮减速器。3) 方案简图如下图：1输送带2滚筒3联轴器4齿轮减速箱5V带传动6电动机7滚动轴承4） 该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分一级圆柱齿轮减速，这是一级减速器中应用最广泛的一种。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。（二）、电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。2）选择电动机的容量工作机的有效功率为：从电动机到工作机传送带间的总效率为 由机械设计课程上机与设计表9-1可知 ： V带传动效率 0.95 ：滚动轴承效率 0.99（球轴承） ：齿轮传动效率 0.98 （7级精度一般齿轮传动） ：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器）所以电动机所需工作功率为： 3）确定电动机转速按表5-1推荐的传动比合理范围，一级圆柱齿轮减速器传动比 (注意：不超过20)而工作机卷筒轴的转速为 所以电动机转速的可选范围为： 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为 960 的电动机。根据电动机类型、容量和转速，由机械设计课程上机与设计表16-2选定电动机型号为Y160L-8。其主要性能如下表：方案选择电 动机 型号额定功率（KW）同步转速满载转速电动机重量（N）电动机价钱（RMB）中心高（mm）外伸轴径（mm）外伸轴长度（mm）14.0150014406501200112286024.010009608001500132388034.07507101240210016042110（三）、计算传动装置的总传动比并分配传动比以及带的选取 1.总传动比和其分配(1).总传动比为：(2).分配传动比： 考虑润滑条件等因素，初定： 、 1).各轴的转速 I轴 ： II轴 ： III轴 ： 卷筒轴 ： 2).各轴的输入功率 I轴 ： II轴： III轴 ： 卷筒轴 ： 3）.各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩为： I轴 II轴 III轴 卷筒轴 将上述计算结果汇总与下表轴名功率P/kw转矩T/(Nm)转速n/(r/min)传动比效率I轴3.4634.429603.2II轴3.25103.603003.92III轴3.15394.0176.51卷筒轴3.12390.0776.5 2.带的选取计算设计普通V形带传动须确定的内容是：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径，中心距，初拉力及作用在轴上之力的大小和方向。由机械设计基础查得： 1)、选择带的型号：查表64得, 则计算功率为根据、查表和图68，选取A型带。2)、确定带轮基准直径、验算带速查资料表65，66，选取 带速：介于，带的速度合适。大带轮基准直径：，查表66，即为 。大带轮转速 与比较，误差小于5，故可行。3)、确定中心距和带长按式初选取，算带的基准长度为：查62表，按标准选带的基准长度。实际中心距的计算：。4)、验算小带轮上的包角 则小轮包角合适。5)、确定V带根数由式确定带根数，查63表得，查表67得，由表62得，由表6-8得 ，则,取根。6)、计算带对轴的作用力预紧力：预紧力按式计算查表61得普通V带每米长质量，故由式计算带对轴的力：7)、查表19-2得带轮的孔径、轮缘宽度、轮毂宽度如下表示：直径孔径轮缘宽度轮毂长小带轮100308060大带轮3153080708)、滑动率及修正滑动率 ，带的实际传动比。从动轮转速，所以修正后齿轮传动比仍为、输入转矩仍为。（4） 、齿轮的设计1） 选定材料及确定许用应力 选择齿轮材料和热处理方式 因载荷平稳，速度一般，小齿轮用40Cr钢，调质处理，齿面硬度为 250 HBS；大齿轮用45钢，调质处理，齿面硬度为 220 HBS。 确定轮齿的许用应力 根据两轮轮齿的齿面硬度，查手册得两轮的齿面接触疲劳极限和齿根弯曲疲劳极限分别为： 接触疲劳极限Hlim1=700 MPa， Hlim2=570 MPa 弯曲疲劳极限Flim1=580 MPa， Flim2=450 MPa安全系数分别取（机械设计基础P173 ）：SH=1, SF=1.25, 可得许用应力为： H1 =Hlim1/ SH=700 / 1= 700 MPa H2 =Hlim2/ SH=570 / 1= 570 MPa F1 =Flim1/ SF = 580 / 1.25 = 464 MPa F2 =Flim2/ SF = 450 / 1.25 = 360 MPa2） 按齿面接触强度设计 设齿轮按7既精度制造，取 载荷系数(一般可在1.2-2.4之间选择)为1.4。齿宽系数(机械设计基础表11-6)小齿轮上的转矩小齿轮分度园直径为：齿数取，则模数齿宽 齿宽取整到b=65.00mm按机械设计基础P153表7-1取m=2.0mm,实际的小齿轮分度园直径：齿宽：b=63.12mm 大齿轮分度园直径：中心距3） 验算齿轮弯曲强度 齿形系数（由机械设计基础P170图7-4可得） ， ，校验：校验合格4）计算齿轮圆周速度