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机械设计课程设计说明书系别：专业班级：姓名：学号：指导教师：日期：目录第1章设计任务书..................................................11.1设计背景.....................................................11.2设计步骤.....................................................1第2章传动装置总体设计方案........................................12.1传动方案.....................................................12.2该方案的优缺点...............................................1第3章选择原动机..................................................23.1原动机类型的选择.............................................23.2确定传动装置的效率...........................................23.3选择原动机容量...............................................23.4确定传动装置的总传动比和分配传动比...........................3第4章计算运动和动力参数..........................................34.1电动机输出参数...............................................34.2高速轴的参数.................................................44.3低速轴的参数.................................................44.4工作机的参数.................................................4第5章普通V带设计计算............................................4第6章减速器内部传动设计计算......................................66.1齿轮参数和几何尺寸总结.......................................8第7章轴的设计及校核计算..........................................87.1高速轴设计计算...............................................87.2低速轴设计计算..............................................107.3高速轴上的轴承校核...........................错误!未定义书签。7.4低速轴上的轴承校核..........................................18第8章键联接设计计算.............................................198.1高速轴与大带轮键连接校核....................................198.2低速轴与大齿轮键连接校核....................................208.3低速轴与联轴器键连接校核....................................20第9章联轴器的选择...............................................209.1低速轴上联轴器..............................................20第10章减速器的密封与润滑........................................2110.1减速器的密封...............................................2110.2齿轮的润滑.................................................2110.3轴承的润滑.................................................21第11章减速器附件................................................2111.1油面指示器.................................................2111.2通气器.....................................................2111.3放油孔及放油螺塞...........................................2211.4窥视孔和视孔盖.............................................221.5定位销......................................................2211.6启盖螺钉...................................................2311.7螺栓及螺钉.................................................23第12章减速器箱体主要结构尺寸....................................23第13章设计小结..................................................24参考文献...........................................................241第1章设计任务书1.1设计背景一级直齿圆柱减速器；拉力F=2300N，速度v=1.2m/s，直径D=300mm；每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：300天；配备有三相交流电源，电压380/220V。1.2设计步骤1.传动装置总体设计方案2.原动机的选择3.传动装置的确定4.计算运动和动力参数5.普通V带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.轴的设计及校核计算9.键联接设计计算10.联轴器及其他标准件的选择11.减速器的润滑及密封12.减速器箱体及附件设计第2章传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定，前置外传动为普通V带传动，减速器为一级圆柱齿轮减速器。2.2该方案的优缺点由于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2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。一级圆柱齿轮减速器中齿轮相对于轴承为对称布置，因而沿齿向载荷分布均匀，相较不对称分布的减速器来讲，轴的刚性相对较小。第3章选择原动机3.1原动机类型的选择按工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。3.2确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：η1=0.99滚动轴承的效率：η2=0.99V带的效率：ηv=0.96闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.98工作机的效率：ηw=0.973.3选择原动机容量工作机所需功率为电动机所需额定功率:工作转速：3经查表按推荐的合理传动比范围，V带传动比范围为：2～4，一级圆柱齿轮传动比范围为：3～5，因此理论传动比范围为：6～20。可选择的电动机转速范围为nd=(6～20)×76.43=459--1529r/min。额定功率Pen=4kW，进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M1-6的三相异步电动机，满载转速为n=960r/min，同步转速为nt=1000r/min。方案电机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)1Y160M1-847507202Y132M1-6410009603Y112M-44150014404Y112M-24300028903.4确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比的计算由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为：（2）分配传动装置传动比取普通V带的传动比：iv=3减速器传动比为i1=4.561第4章计算运动和动力参数4.1电动机输出参数n=960r/min44.2高速轴的参数n1=320r/minT1=90128N*mm4.3低速轴的参数N2=70.16r/minT2=9550000*2.93/70.16=398824N.mm4.4工作机的参数n3=n2=70.16r/minT3=9550000*2.76/70.16=375684N*mm各轴转速、功率和转矩列于下表轴名称转速n/(r/min)功率P/kW转矩T/(N•mm)电机轴9603.1531335.9高速轴3203.0290128低速轴70.162.93398824工作机70.162.76375864第5章普通V带设计计算（1）求计算功率Pc查表13-9得KA=1.1，故5（2）选V带型号根据Pc=3.465kW、n1=960r/min，选用A型。（3）验算带速v带速在5～30m/s范围内，合适。（4）求V带基准长度Ld和中心距a初步选取中心距由式（13-2）得带长由表13-2，对A型带选用Ld=1750mm。再由式（13-15）计算实际中心距（5）验算小带轮的包角α1合适。（6）求V带根数z由式（13-14）得今n1=960r/min，d1=100，查表13-4得由式（13-8）得传动比6查表13-6得由α1=161.91°查表13-8得Kα=0.954，表13-2得KL=1，由此可得取4根带型AV带中心距570mm带的根数4包角161.91°带速5.02m/s带长1750mm（7）.带轮结构设计带宽第6章减速器内部传动设计计算（1）选择材料及确定许用应力小齿轮选用40MnB（调质处理），齿面硬度241～286HBS，相应的疲劳强度取均值，σHlim1=720MPa，σFE1=595MPa（表11-1）大齿轮选用ZG35SiMn（调质），齿面硬度241～269HBS，σHlim2=615MPa，σFE2=510由表11-5，取SH=1.1，SF=1.25，则7（2）按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造。区载荷系数K=1.3（表11-3），齿宽系数φd=1（表11-6），取ZE=189.8MPa^0.5（表11-4），u=i=4.22则齿数取Z1=27，则Z2=i×Z1=4.25×27=115。故实际传动比模数齿宽取b1=65mmb2=60mm按表4-1取m=2.5mm，实际的则中心距（2）验算轮齿弯曲强度齿形系数查表8（3）齿轮的圆周速度可知选用8级精度是合适的。6.1齿轮参数和几何尺寸总结参数或几何尺寸符号小齿轮大齿轮法面模数mn2.52.5法面压力角αn2020法面齿顶高系数ha*1.01.0法面顶隙系数c*0.250.25齿数z27115齿顶高ha2.52.5齿根高hf335分度圆直径d68288齿顶圆直径da73292齿根圆直径df62280齿宽B6560中心距a178178第7章轴的设计及校核计算7.1高速轴设计计算(1)已经确定的运动学和动力学参数转速n=320r/min；功率P=3.02kW；轴所传递的转矩T=90128N•mm(2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力由表选用40MnB调质，许用弯曲应力为[σ]=70MPa(3)按扭转强度概略计算轴的最小直径