广西科技大学鹿山学院广西科技大学鹿山学院机械设计基础课程设计计算说明书课题课题: 一级齿轮减速器设计一级齿轮减速器设计系别：专业班级：姓名：学号：指导老师：年月日机械设计基础课程设计计算说明书第 2页 共页目目录录一、设计任务书 1.1 机械课程设计的目的 1.2 设计题目 1.3 设计要求 1.4 原始数据 1.5 设计内容 二、传动装置的总体设计 2.1 传动方案 2.2 电动机选择类型、功率与转速 2.3 确定传动装置总传动比及其分配 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩 三、传动零件的设计计算 3.1 V 带传动设计 3.1.1 计算功率 3.1.2 带型选择 3.1.3 带轮设计 3.1.4 验算带速 3.1.5 确定 V 带的传动中心距和基准长度 3.1.6 包角及其验算 3.1.7 带根数 3.1.8 预紧力计算 3.1.9 压轴力计算 3.1.10 带轮的结构 3.2 齿轮传动设计 3.2.1 选择齿轮类型、材料、精度及参数 3.2.2 按齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度设计 3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度或齿面接触疲劳强度校核 3.2.4 齿轮传动的几何尺寸计算 四、铸造减速器箱体的主要结构尺寸 五、轴的设计 5.1 高速轴设计 5.1.1 选择轴的材料 5.1.2 初步估算轴的最小直径 5.1.3 轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸 5.2 低速轴设计 5.2.1 选择轴的材料 5.2.2 初步估算轴的最小直径 5.2.3 轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸 5.3 校核轴的强度 5.3.1 求支反力、弯矩、扭矩计算 5.3.2 绘制弯矩、扭矩图 5.3.3 按弯扭合成校核高速轴的强度机械设计基础课程设计计算说明书第 3页 共页5.3.4 按弯扭合成校核低速轴的强度 六、滚动轴承的选择和计算 6.1 高速轴上的滚动轴承设计 6.1.1 轴上径向、轴向载荷分析 6.1.2 轴承选型与校核 6.2 低速轴上的滚动轴承设计 6.2.1 轴上径向、轴向载荷分析 6.2.2 轴承选型与校核 七、键连接的选择和强度校核 7.1 联轴器的计算转矩 7.2 许用转速 7.3 配合轴径 7.4 配合长度 八、联轴器的选择和计算 8.1 高速轴 V 带轮用键连接 8.1.1 选用键类型 8.1.2 键的强度校核 8.2 低速轴与齿轮用键连接 8.2.1 选用键类型 8.2.2 键的强度校核 8.3 低速轴与联轴器用键连接 8.3.1 选用键类型 8.3.2 键的强度校核 九、减速器的润滑 9.1 齿轮传动的圆周速度 9.2 齿轮的润滑方式与润滑油选择 9.3 轴承的润滑方式与润滑剂选择 十、绘制装配图及零件工作图 十一、设计小结 十二、参考文献机械设计基础课程设计计算说明书第 4页 共页一、一、 设计任务书设计任务书1.1 机械课程设计的目的 课程设计是机械设计课程中的最后一个教学环节，也是第一次对学生进行较全面的机械 设计训练。其目的是： 1.通过课程设计， 综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识， 来解决工程 实际中的具体设计问题。通过设计实践，掌握机械设计的一般规律，培养分析和解决实 际问题的能力。 2.培养机械设计的能力，通过传动方案的拟定，设计计算，结构设计，查阅有关标准和规 范及编写设计计算说明书等各个环节， 要求学生掌握一般机械传动装置的设计内容、 步 骤和方法，并在设计构思设计技能等方面得到相应的锻炼。1.2 设计题目 设计运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮一级减速器。1.3 设计要求 根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计 V 带传动、设计一级齿 轮减速器（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴 器。滚筒及运输带效率=0.94。工作时，载荷有轻微冲击。室内工作，水分和颗粒为正常状 态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差2.0，查表 8.6，取0P=0.17kW查表 8.7，Ka=0.938;KL=0.99 得 z=4.92/(1.32+0.17)0.9380.99=3.55,取 z=43.1.8 预紧力计算 FQ0500/(2.5/1)FPc zvKaqv2=5004.92（2.5/0.938-1）/(47.54+0.117.542 =142.08N机械设计基础课程设计计算说明书第 9页 共页3.1.9 压轴力计算 FQ02sin2QaFzF=24142.08sin155.90/2=1111.60N3.1.10 带轮的结构 表 5 带轮结构尺寸（mm） 小带轮 外径 da1大带轮 外径 da2基准 宽度 bd基准线 槽深 hamin基准线下 槽深 hamax槽 间 距 e槽边 距 fmin最小轮 缘厚 min带 轮 宽 B槽 型100+2 2.75300+2 2.75112.758.71596AV 带轮采用 HT200 制造，允许最大圆周速度为 25m/s。图 2 V 带大带轮结构简图机械设计基础课程设计计算说明书第 10页 共页3.2 齿轮传动设计 3.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数 （1） 1） 选用斜齿圆柱齿轮传动 2） 材料，小齿轮选用 45 号钢调质，HBS=230 3） 大齿轮选用 ZG310-570 正火，HBS=190 4） 选齿轮为 8 级精度（GB10095-1988） 5） 选小齿轮齿数 z1=19，大齿：z2=i2z1=3.919=74.1,取 z2=746） 初选螺旋角=1203.2.2按齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度设计1 32335(1)()HaKTauuT1 为小齿轮传递转矩，T1=76.68Nma为齿宽系数，轻型减速器，取a=0.3K 为载荷系数，取 K=1.1H为齿轮材料许用接触应力Hlim 为实验齿轮的接触疲劳极限应力 根据 HBS1=230，Hlim1=575N/mm2(优质碳素钢调质) 根据 HBS2=190，Hlim2=525N/mm2（铸钢正火） 查表 7.5 得安全系数 SH=1，u 为齿数比 u=i=3.90则，1lim/HHHS=575N.mm22lim/HHHS=525N.mm2计算时，以2H代入计算，则21/33051.1 76.8 1000(3.9 1) ()142.05250.3 3.9a取 a=142mm0122 cos2 142 cos123.051974namzz取 mn=3.0修正螺旋角112cos ()/ 2nm zza=160螺旋角在 80200 之间，合适0.3 14242.6abamm取 b2=45mm,b1=50mm3.2.3按齿根弯曲疲劳强度或齿面接触疲劳强度校核机械设计基础课程设计计算说明书第 11页 共页1211.6cosF FF nKT Y bz m由图 7.24（c）得，lim1190FMPalim 2175FMPa由表 7.5，选 SF=1.3，则，1H=190/1.3=140MPa2H=175/1.3=135MPa由 z1=19,z2=74,=1601301921.39cos 16vZ ；2307483.31cos 16vZ由图 7.23 得，YF1=2.85YF2=2.23301121.6 1.1 76.68 10cos162.8543.2519 50 3FF1 212 22.2343.2533.