机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计单级渐开线直齿 圆柱齿轮减速器的设计班级：模具设计与制造 092姓名：赵进伟学号：2009052056指导老师：彭志军前言前言纸上得来终觉浅，始知此事要躬行！作为机械设计制造及其自动化专业的学生，我想大家都深深理解这句话的含义！我们课程设计的意义也在于此。课程设计是学生完成大学教学计划所规定的课程后，综合运用所学的知识，与实践相结合的重要实践性教学环节。它是大学生活的一个里程碑，是培养学生综合运用知识的能力，培养学生专业工作能力，提高学生综合素质的重要手段，是对自己所学到的知识的一次总结和应用。课程设计成果的质量，也是学生能力认定的一个重要依据。课程设计的主要目的是：（1）培养学生综合运用和巩固扩展所学知识，提高理论联系实际的能力；（2）培养学生收集、阅读、分析和运用各种资料，手册等科技文献的能力；（3）使学生更加熟练的运用 AUTOCAD、Word 等计算机办公软件，提高计算机辅助设计的能力；（4）培养学生学习语言表达和撰写科技报告（论文）的能力；（5）培养学生的效益意识、全局观念和团队协作精神。课程设计教学基本要求主要是通过课程设计，将思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育溶于一体，注重学生素质的全面提高，以达到培养目标的基本要求；注重培养学生严肃认真的工作态度、勤奋钻研的优良学风和独立工作能力；注重开发学生的创新精神和创造能力，实现课程设计的教学目的。在此次设计中我的课题是单级渐开线直齿圆柱齿轮减速器设计。本次设计本人单独完成，由于要求较高，设计环节较多， ，而我缺乏实际经验，所以在设计中难免有不足和疏漏，恳请各位老师和同学批评指正。在设计过程中，我得到了老师的悉心指导和耐心讲解，这也是本次设计顺利完成的必要前提，在此向老师表示衷心的感谢。设计参数设计参数设计带式输送机减速器的齿轮传动。输入功率,为小齿轮转kWP101=min/9601rn =速，齿数比为，电动机驱动，工作寿命为 15 年（设每年工作 300 天） ，两班制，带2 . 3=u式输送机工作平稳，转向不变。概论概论减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以 满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素， 比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适 合的减速器。一、减速器分类减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有 40 余种。减速 器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设 计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、 出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。二、减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计 算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类： 均匀载荷，中等冲击载荷，强冲击载荷。2 2减速器方案的选择减速器方案的选择由于所设计的减速器为单级齿轮传动的减速器，因此减速器的工作原理图如下图所示：1高速齿轮；2低速齿轮；3、5联轴器；4电动机；6输送机滚筒如上图所示，通过电动机输入转速，经过1和2号齿轮的啮合实现转速和扭矩的改变，并通过联轴器把运动传给输送机的主动滚筒。3 3减速器齿轮的设计减速器齿轮的设计3 31 1 材料的选择和精度的确定材料的选择和精度的确定由于是普通减速器，小齿轮选用 45 钢调制，硬度为 220250HBS。大齿轮选用 45 钢正火，硬度为 170210HBS。由表 77 选择 8 级精度，齿面粗糙度Ra3.26.3um。3.3. 2 2 按齿面接触疲劳强度设计按齿面接触疲劳强度设计（1）转矩 1T4616 11095. 9960101055. 91055. 9nPT（2）载荷系数 K 及材料的弹性系数EZ查表 7-10 K 取 1.2 查表 7-11 取EZMPa8 .189（3）齿数和齿宽系数1zd取小齿轮齿数=25，则=80.因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，1z2z故由 714 选取=1d（4）许用接触应力H由图 7-25 查得.530,5602lim1limMPaMPaHH9 11015. 4)1630015(19606060hnjLN99 1 21030. 12 . 3 1015. 4iNN由图 7-24 查得1HSMPaSZHHN H20.571156002. 11lim1 1MPaSZHHN H58315301 . 12lim2 2故 mmZ uuKTdHEd85.5920.5718 .18952. 32 . 31 12 . 31095. 92 . 152. 31324321 1 mm40. 22585.5911由表 7-2 取标准模数 m=2.5mm3.3. 3 3 几何尺寸计算几何尺寸计算mmdbmmmmd5 .625 .621200805 . 25 .62255 . 212211经圆整后取mmbbmmb705,65212mmzzma25.13180255 . 221 21213.3. 4 4 按齿根弯曲疲劳强度校核按齿根弯曲疲劳强度校核由式（7-21）求出则校核合格如,FFF（1）齿形系数25. 2,65. 2,12-7,211FFFYYY由表（2）应力修正系数SY由表 7-13 查得77. 1,59. 121SSYY（3）许用弯曲应力F由图 7-26 查得MPaMPaFF280,2892lim1lim由表 7-9 查得3 . 1FS由图 7-23 查得8 . 021NNYY由式（7-16）得MPaSYMPaSYFFN FFFN F31.1723 . 1 2808 . 085.1773 . 1 2898 . 02lim2 21lim1 1故 12411 121 107.9959. 165. 2255 . 2651095. 92 . 122FSFFMPaYYzbmKT22 1122 1264.9359. 165. 277. 125. 207.99F SFSF FFMPaYYYY齿根弯曲疲劳强度校核合格。3.3. 5 5 验证齿轮的圆周速度验证齿轮的圆周速度 v vsmndv/14. 31000609605 .6214. 310006011由表 7-7 可知，选 8 级精度是合适的。7 7总结总结本次设计将近尾声，回首两个礼拜的设计过程，感觉受益匪浅！通过本次设计，不仅把机械设计基础的理论知识很好的运用到设计中，而且培养了自己认真思考的能力，在处理问题时有了新的认识和方法，并加强了和同学之间进行探讨和解决问题的能力。本次设计中，我做的是减速器设计，让我初步掌握了设计的基本理念和方法。通过本次设计，不仅锻炼了自己查阅资料的能力，而且能够熟练运用国家标准、机械类手册和图册等工具进行设计计算分析。这次设计还让我体会到团体的力量，提高自己的团队意识，遇到问题时和同学进行讨论和分析或是请教老师，直到得到满意的结果。通过本次设计，已在我的头脑里已有了设计步骤和设计过程所要考虑的细节问题，培养独立思考问题和解决问题的能力。对今后的工作将有很大的帮助。但由于是第一次设计，难免存在问题，请老师和同学批评指正。致谢致谢在我进行设计的过程中，我的老师和同学们给了我很大的帮助，这里我向他们表示诚挚的 敬意。首先，我要感谢指导老师，通过这次设计他教会了我如何去设计，怎么去设计，以及在最初构思时，应该注意的各种问题。他严谨治学的态度、不辞辛劳指导我做设计，严于律己，宽以待人的为人都给我留下了深深的印象。他的热情，他的执着，更是让我终身难忘。这一切将对我以后的学习和工作有很大的帮助。“三人行，必有我师” 。我还要感谢我的同学，他们给了我很多不错的建议。在各位老师和同学的大力帮助下，才使我的设计得以完成，但由于我经验缺乏，考虑不够周到，在毕业设计中难免会有一些错误，请各位老师给我指出来，我会虚心接受，认真改正。最后，再次对他们给予我的帮助，表示衷心的感谢！并对论文审阅老师的辛勤劳动表示敬意。参考文献参考文献1. 刘鸿文编.材料力学.北京：高等教育出版社，20042吴宗泽编.机械设计实用手册.北京：化学工业出版社,20033孔庆华、刘传绍等编.极限配合与测量技术基础.上海：同济大学出版社,20024濮良贵.纪名刚编.机械设计.北京：高等教育出版社,20015冯开平、左宗义编.画法几何与机械制图.广州：华南理工大学出版社,2002