设计题目：一级圆柱齿轮减速器的设计系部：机电工程系学生：班级：机电一体化学号：指导教师：装订交卷日期：目录一、 电动机的选择-二、 计算传动设计-三、 各轴运动的总传动比并分配各级传动比-四、 带传动设计-五、 齿轮传动设计-六、 轴的设计-七、 轴的考核键的校核- 八、 联轴器的选择-九、 减速器的结构设计-十、 润滑与密封-十一、 参考资料- 机械零件课程设计任务书设计题目：带式输送机传动装置中的一级直齿减速器。运动简图工作条件 传动平稳，输送带单向工作，24 小时工作制，使用 5 年，输送带速度误差5%原始数据已知条件 题号 14输送带拉力 2.1输送带速度 1.6滚筒直径 400设计工作量 设计说明书一份减速器装配图 1 张减速器零件大齿轮 1 张，输出轴 1 张二、电动机的选择计算步骤 设计计算与内容 设计结果 1、选择电动机的类型。2、电动机输出功率按照工作要求和条件选用 Y 系列一般用途的全封闭自扇式笼型三相异步电动机。滚筒的功率:Pw=Fw.Vw/1000w=2100 1.6/（ 10000.96）=3.5kw电动机输出功率：根据简图，查手册 2-3 得：V 带传动效率PQ=Pw/又因为 =12334=0.960.980.970.970.96=0.82P0=PW/ =3.5/0.82=4.27KW电动机的额定功率：P=(1.0-1.3)P0=4.27-5.55KW电动机的额定功率为 5.5KW.滚筒转速：NW=60Vw1000/ D=601.61000/(3.14400)=76.43r/min确定总传动比的范围电动机的转速 n；按表推荐的各种传动比范围取 V带传动比 i1=（2-4） ，单级圆柱齿轮传动比 i2=（3-5）,总的传动比范围为：i=i1i2= (24) (35)=620n=(620) 76.43=458.581528.6r/min在该范围内电动机的转速有：750r/min、1000r/min、1500r/min ，取电动机同步转速为 1000r/min，因此选择电动机行型号为：Y132M1-6同步转速 1000r/min满载转速：960r/min，额定功率 4KW。PW=3.5KWP0=4.27kwNw=76.43r/min同步转速为1000r/min额定功率为 4kw计算步骤 设计计算与内容 设计结果 1、 计算总传动比2、 各级传动比分配i=nm/nw=960/76.43=12.56为使 V 带传动的外部尺寸不至于过大，初选传动比 i=3.2。则齿轮传动比为：i2=i/i1=12.56/3.2=3.93i1=3.2i2=3.93三、各轴运动参数和动力参数的计算计算步骤 设计计算与内容 设计结果1、0 轴（电动机轴）2、1 轴（高速轴）3、2 轴（低速轴）4、3 轴（滚筒轴）P0=4.27KW n0=960r/minT0=9550P0/n0=95504.27/960=42.48N.mP1=P0 1 =4.270.96=4.10KWn1=n0/i1=960/3.2=300/minT1=9550P1/n1=95504.10/300=130.52N.mP2=P1 23=4.270.980.97=4.06KWn2=n1/i2=300/3.93=76.34r/minT2=9550P2/n2=95504.06/76.34=507.90N.mPW=P234=4.060.970.96=3.78KWnw=n2=76.34r/min TW=9550PW/nw=95503.66/76.34=457.86N.m轴 号参 数0 轴 1 轴 2 轴 W 轴功 P(KW) 4.27 4.10 4.06 3.78转速n(r/min)960 300 76.34 73.89转矩T（N.m）42.48 129.24 507.90 457.86传动比 i 3.2 3.93 1效率 0.96 0.95 0.96P0=4.27KWn0=960r/minP1=4.06KWn1=300r/minT1=129.24N.mn2=76.34r/minT2=491.25N.mPW=3.66KWnw=76.34r/minTW=457.86N.m四、V 带传动设计计算步骤 设计计算与内容 设计结果1、 确定设计功率 PC2、 选择普通 V 带型号3、 确定带轮基准直径 dd1、dd2。4、 验证带速 V5、 确定带的基准长度 Ld 和实际中心距 a。6、 校核小带轮包角17、 确定 V 带根数 Z由 表 8-21 得 KA=1.3PC=KAP0=1.34.27=5.55KW根据 PC=5.55KW,n0=960r/min。由图 8.13 应选 A 型 V 带。由机械设计基础图 8.13 取 dd1=125mm，dd1=125ddmin=75mmdd2=n0dd1/n1=960125/300=400mm按表 8.3 取标准直径 dd2=400mm，则实际传动比 i、从动轮的实际转速分别为：i=dd2/dd1=400/125=3.2n2=n1/i=960/3.2=300从动轮的转速误差为（300-300 ）/300=0%在5%以内，为允许值。V=dd1n1/60 1000=（125960）/ （601000）m/s=6.28m/s带速在 525m/s 范围内。由式(8.14)得0.7（dd1+dd2）a02（dd1+dd2）0.7（125+400）a02(125+400)367.5a01050取 a0=700由式（8.15）得L0=2a0+(dd1+dd2) /2+(dd2-dd1)2/4a0=2700+（125+400 ）/2+（400-125 ）2/ （4700）=2251.26mm由表 8.4 选取基准长度 La=2240mm由式（8.160 得实际中心距 a 为aa0+（La-L0 ）/2=700+ =694.37mm694mm中心距 a 的变动范围为amin=a-0.015Ld=694.37-0.0152240=660.77mmamax=a+0.03Ld=694.37+0.032240=761.57mm由式（8.17）得1=180o-（dd1-dd2） /57.3o=180o-57.3o（400-125 ）/694.37=157.31o120o由式（8.18）得ZPc/(P0+ P0)KaKL根据 dd1=125mm，n1=960r/min，查表 8.9 得，用内插法得P0=1.19+(960-800) =1.37666KW取 P0=1.38kwKA=1.3Pc=5.55kwdd1=125mmdd2=400mmi=3.2n2=300V=6.28m/sa0=700La=2240mma694mmamin=616.2mmamax=717mm1=157.30oP0=1.38kw 8、 求初拉力 F0 及带轮轴上的压力 F09、 带轮的结构设计10、设计结果P0=1.38kw由式（8.11）得功率增量P0 为P0=Kfn1（1-1/Ki）由表 8.18 查的 Kf=1.027510-3根据传动比 i=3.6，查表 8.19 得 Ki=1.1373，则P0=1.027510-3960（1-1/1.1373） kw=0.12kw由表 8.4 查得带长度修正系数 KL=1.06，由图 8.11 查得包角系数K=0.96,得普通 V 带根数Z= =3.995 根圆整得根由表 8.6 查得 A 型普通 V 带的每米长质量 q=0.10kg/m，根据式（8.19）得单根 V 带的初拉力为F0= （ -1）+qv2= （ -1）+0.16.282=177.84N由式（8.20）可得作用在轴上的压力 FQ 为FQ=2F0Zsin（157.31o/2）=2177.844sin（157.31o/2 ）=1394.92N按本章 8.2.2 进行设计（设计过程略） 。选用 4 根 A-1600GB 11544-89V 带，中心距 a=694mm，带轮直径dd1=125，dd2=400mm，轴上压力 FQ=1381.36N。Kf=1.0275 10-3P0=0.12kwK=0.96Z=4F0=177.84NFQ=1394.92N结果选择 4 根 A-1600GB 11544-89V 带。五、齿轮传动设计设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中齿轮传动，已知：传递功率 P1=4.06KW 电动机驱动，小齿轮转速 n1=300r/min，大齿轮转速 n2=76.34r/min，传递比 i=3.93，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，两班工作。设计步骤 计算方法和内容 设计结果1、 选择齿轮材料及精度等级。2、按齿轮面接触疲劳强度设计3、 主要尺寸计算小齿轮选用 45 调质钢，硬度为 230HBS；大齿轮选用 45 钢正火，硬度为 200HBS。因为是普通减速器，由表机械设计基础第二版中表选 8 级精度，要求齿面粗糙度 Ra3.26.3um。因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（10.22）求出 d1 值。确定有关参数与系数：（1） 转矩 T1T1=9.55106P/n=9.55106 =130516.67N.mm（2） 载荷系数 K查表 10.11 取 K=1.1（3） 齿轮 Z1 和齿宽系数 d小齿轮的齿数 z1 取为 25，则大齿轮齿数 Z2=3.9325=99。故Z2=99 因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表 10.20 选取 d=1。（4） 许用接触应力【fH】由图机械设计基础中 10.24查的fHlim1=580MPa fHlim2=550Mpa由表 10.10 查得 SH=1N1=60njLh=60960（552524）=1.80109N2=N1/i=1.80109/3.93=4.58108查图 10.27 得：ZNT1=1 ，ZNT2=1.07由式（10.13）可得【fH】1= ZNT1 fHlim1/SH=1580/1=580MPa【fH】2=ZNT2 fHlim2/SH1.07550/1=588.5MPa故 d176.43 =76.43 =62.06mmm= = =2.48由表 10.3 取标准模数 m=2.5mmd1=mz1=2.525mm=62.5mmd2=mz2=2.5100=250mmf2= dd1=162.5mm=62.5mm经圆整后取f2=65mm f1= f2+5mm=70mma= m（z1+z2）=0.5 2.5（25+99 ）=155mm由式（10.24）得出fF,如fF【f