沈 阳 工 程 学 院课 程 设 计设计题目： 一级圆柱齿轮减速器的设计 系 别 机械工程系 班级 数控101 学生姓名 刘清玉 学号 2010542108 指导教师 孙泰鹏、吕海鸥 职称 讲师、副教授 起止日期： 2012 年 06 月25 日起至 2012 年 07 月 06 日止沈 阳 工 程 学 院 机械设计基础 课程设计成绩评定表专业班级： 数控101 姓名： 刘清玉 学号： 2010542108 总成绩： 评 定 标 准 及 成 绩 等 级成绩评定项目ABCDE设计态度刻苦认真认真认真一般不认真设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反出勤无缺勤、无迟到、无早退无缺勤，偶尔迟到或早退1次缺勤1次，或偶尔迟到、早退缺勤3次及以下，或迟到、早退较多缺勤达到或超过1/3或迟到、早退很多独立工作能力强强能独立完成设计基本独立完成不能独立完成设计进度及上交成品时间提早或按时按时滞后0.5天滞后1天滞后1.5天及以上设计计算设计思路清晰，结构方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，内容完整，结果正确。设计思路清晰，结构方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，内容较完整，极少量错误。设计思路较清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，内容基本完整，有少量错误。设计思路基本清晰，结构方案基本合理，主要设计参数选择正确，内容基本完整，有些错误。设计思路不清晰，结构方案不合理，关键设计参数选择有错误，内容不完整，有明显错误。说明书内容规范、端正、整洁、有条理规范、端正、较少涂改较工整少量涂改潦草较多涂改非常潦草大量涂改回答问题基本正确个别错误个别错误多个错误无正确图面质量好好一般差非常差综合评定成绩优秀A7C0良好A5C1中等A3D0及格D5不及格E1或D5指导教师：孙泰鹏、吕海鸥机械设计基础课程设计任务书专业：数控技术 班级： 101一、设计题目： 用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器带式输送机的传动装置简图1、普通V带传动； 2、电动机； 3、减速器； 4、联轴器； 5、运输皮带； 6、传动滚筒二、原始数据： 组 别运输带牵引力F （N）运输带速度V （m/s）传动滚筒直径D （）5组 1350 1.60 260三、工作条件：连续单向运转，工作时载荷平稳，空载启动，输送带允许速度误差5，二班制工作，使用期限10年（每年工作日300天），小批量生产。四、应完成的工作：1、减速器装配图一张；（A0图）2、零件图两张（大齿轮、低速轴，A2图）；3、设计说明书一份。五、设计时间： 2012年06 月 05 日 至 2012年 07 月 06 日六、要求1、 图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准；2、 设计计算说明书字体端正，计算层次分明。七、设计说明书主要内容1、内容（1）封皮（2）课程设计成绩评定表（3）课程设计任务书（4）目录（标题及页次）；（5）题目分析，传动方案设计；（6）电动机选择及传动装置的运动和动力参数计算；（7）传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；（8）箱体设计及说明；（9）轴的设计计算及校核；（10）键联接的选择和计算；（11）滚动轴承的选择和计算；（12）联轴器的选择；（13）润滑和密封的选择；（14）减速器附件设计；（15）参考资料（资料的编号 及书名、作者、出版单位、出版年月）；2、要求和注意事项必须用黑色炭素笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁，要装订成册。沈阳工程学院机械工程系实验中心 目 录一、传动方案的拟定及说明1二、电动机选择1三、计算传动装置的运动和动力参数2四、传动件的设计计算3五、轴的设计计算8六、滚动轴承的选择及计算11七、键联接的选择及校核计算12八 联轴器的选择12九、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择13十、润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择)14参考资料目录14设计计算及说明结果一、传动方案的拟定及说明传动方案给定为一级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速，即一般常选用同步转速为的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为6-20。根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带轮传动加一级圆柱齿轮传动二、电动机选择1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y132M-4系列三项异步电动机。它为卧式封闭结构2电动机容量1) 卷筒轴的输出功率 2) 电动机输出功率d 传动装置的总效率 式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由参考书1表2-4查得：V带传动；圆柱齿轮传动；弹性联轴器；卷筒轴滑动轴承；滚子轴承=0.98则故 3电动机额定功率由1表20-1选取电动机额定功率4电动机的转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由任务书中推荐减速装置传动比范围，则电动机转速可选范围为可见只有同步转速为3000r/min的电动机均符合。选定电动机的型号为Y100L2-4。主要性能如下表：电机型号额定功率满载转速起运转矩最大转矩Y100L2-43KW1430r/min2.22.35、计算传动装置的总传动比并分配传动比1）、总传动比2)、分配传动比 假设V带传动分配的传动比，则低速级齿轮传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：轴、轴、轴。各轴转速为：2各轴输入功率按电动机所需功率计算各轴输入功率，即3各轴输入转矩T(Nm)将计算结果汇总列表备用。项目电动机高速轴中间轴低速轴N转速（r/min）1430476.7117.7117.7P 功率（kW）2.572.422.352.23转矩T(Nm)i传动比34.05效率0.960.970.95四、传动件的设计计算1设计带传动的主要参数。已知带传动的工作条件：两班制（共16h），连续单向运转，载荷平稳，所需传递的额定功率p=2.57kw小带轮转速 大带轮转速，传动比。设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力等等（因为之前已经按选择了V带传动，所以带的设计按V带传动设计方法进行） 经查表机械设计P218 1）、计算功率 =2)、选择V带型 根据、由图13-15机械设计P219选择A型带（d1=80100mm）3）、确定带轮的基准直径并验算带速v(1)、初选小带轮的基准直径，由（机械设计p214表13-3，取小带轮基准直径（2）、验算带速v 因为5m/s6.74m/s25m/s,带轮符合推荐范围（3）、计算大带轮的基准直径 ，初定=270mm（4）、确定V带的中心距a和基准长度 a、 根据式 机械设计p220 0.7 0.7 252a720 初定中心距=500mm b、计算带所需的基准长度 =2+=2500+0.5（90+270）+/45001581.4mm由表13-2先带的基准长度=1600mmc.计算实际中心距a+( -)/2500+（1600-1581.4）/2509.3mm中心距满足变化范围:252720mm（5）.验算小带轮包角 包角满足条件（6）.计算带的根数单根V带所能传达的功率 根据=1430r/min 和=90mm 表13-3 a用插值法求得=1.07kw 转动比 i=3单根v带的传递功率的增量=0.17计算v带的根数查表13-7得包角修正系数=0.95,表13-2得带长修正系数=0.99=(+)=(1.07+0.17) 0.950.99=1.17KWZ= 故取3根.（7）、计算单根V带的初拉力和最小值对于新安装的V带,初拉力为:1.5=162.3N对于运转后的V带,初拉力为:1.3=140.7N（8）计算带传动的压轴力=2Zsin(/2)=（9）.带轮的设计结构A.带轮的材料为:HT200B.V带轮的结构形式为:腹板式. C结构图 （略）2、齿轮传动设计 选择直齿轮圆柱齿轮先设计高速级齿轮传动1）、选择材料热处理方式根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面(HB=350HBS),8级精度,查表10-1得小齿轮 45钢 调质处理 HB1=200HBS 大齿轮 40Cr 调质处理 HB2=260HBS 2)、按齿面接触强度计算:取小齿轮=24，则=244.05=97.2，取=98确定公式中的各计算数值(1)许用应力 齿面接触强度设计 取中等冲击载荷系数 K=1.5齿宽系数 表11-6 P175 (铸钢) 模数 齿宽 取,实际的 mm （7）计算中心距 取a1=150mm （8）验算齿轮弯曲强度 齿形系数 安全齿轮的圆周速度： 对照表11-2可知选用9级精度是合适的（10）齿轮几何参数的确定经查表4-2机械设计 p58得 齿根圆直径d (11)齿轮的结构设计