华农机械课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书.doc

机械设计课程设计说 明 书设计题目： 一级直齿圆柱齿轮减速器 班级学号： 2009机械设计制造与其自动化5班学生： DPH 指导老师： QYM 完成日期： 2011年 12 月 26 日 设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/m·s-1卷筒直径D/mm40000.93504、其他原始条件（1）工作情况：两班制工作，常温下输送机连续单向运转，空载启动，载荷平稳，室工作，环境中有轻度粉尘粉尘2）使用期限：设计寿命10年，每年工作300天3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源4）允许误差：允许输送带速度误差5、设计任务（1）装配图（如减速箱或简单机械）一（1号或0号图纸，为装订方便都采用A3号纸打印输出）设计图2）零件工作图2-3（齿轮、轴等）3）设计计算说明书一份（16开1.5倍行距论文纸，约25页）。

目录一 传动装置的总体设计1、传动方案的确定……………………………………………………12、电动机的选择·········································13、传动装置的总传动比的计算和分配………………………………34、传动装置的运动和动力参数的确定………………………………3二 传动零件的设计1、V带设计……………………………………………………………52、齿轮传动设计………………………………………………………73、轴的设计……………………………………………………………114、滚动轴承的选择与校核计算………………………………………185、键联接的选择与其校核计算………………………………………196、联轴器的扭矩校核…………………………………………………207、减速器基本结构的设计与选择……………………………………21三 箱体尺寸与附件的设计1、箱体的尺寸设计……………………………………………………232、附件的设计…………………………………………………………25四 设计心得…………………………………………………………27五 参考文献…………………………………………………………29六 主要设计一览表…………………………………………………30设计容：一、 传动装置的总体设计1、 确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案：V带传动和一级闭式齿轮（封闭卧式结构）传动，其传动装置见下图。

2、 选择电动机（1）选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/m·s-1卷筒直径D/mm40000.9350表一工作机所需功率为：② 从电动机到工作机的传动总效率为：其中、、、、分别为V带传动、齿轮传动、弹性套柱销联轴器、滚筒、滚动轴承的效率，查取《机械设计手册》附录3 选取=0.96 、=0.98（8级精度）、=0.99、=0.96、=0.96（球轴承）故③ 电动机所需功率为又因为电动机的额定功率查《简明机械设计手册》附录50，选取电动机的额定功率为5.5kW，满足电动机的额定功率 1） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：查《机械设计》P154附表8-4b， V带常用传动比为i1=2~5，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i2=3~5（8级精度）根据传动装置的总传动比i与各级传动比i1、i2、…in之间的关系是i=i1i2…in，可知总传动比合理围为i=6~25又 因为 ，故 电动机的转速可选择围相应为：符合这一围的同步转速有750r/min和1000r/min两种 （3） 确定电动机的型号选上述不同转速的电动机进行比较，查《简明机械设计手册》附录50与相关资料得电动机数据：选取同步转速为1000r/min的M系列电动机，型号为Y132M2-6。

查《简明机械设计手册》表19-5，得到电动机的主要参数：电动机的技术数据电动机型号额定功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）Y132M2-65.51000960 2.02.0 表二3、 传动装置的总传动比的计算和分配（1） 总传动比 （2） 分配各级传动比各级传动比与总传动比的关系为i=i1i2根据V带的传动比围i1=2~5 ，初选i1＝4，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为i2=4.885，符合圆柱齿轮传动一级减速器传动比围i2=3~5（8级精度），且符合了在设计带传动和一级圆柱齿轮减速器组成的传动装置中，应使带传动比小于齿轮传动比，即i带

即（2）选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按《机械设计》P157表8-11选取根据算出的Pd＝6.6kW与小带轮转速n1＝960r/min ，查图得：d d=125~280mm可知应选取B型V带3）确定带轮的基准直径并验证带速由《机械设计》表8-8普通V带轮的基准直径系列查得，小带轮基准直径为125~140mm（ddmin=125mm），则取dd1= 140mm> ddmin.（dd1根据P157表8-8查得）由《机械设计》P157表8-8查“V带轮的基准直径”，得=560mm① 误差验算传动比： （为弹性滑动率）误差 符合要求② 带速 满足5m/s

由于dd2>300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构7）确定带的紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的紧装置8）计算单根V 带的初拉力的最小值（F0）min由《机械设计》表8-3得B型带的单位长度质量 q=0.18Kg/m.（9）计算压轴力已知B型带的初拉力F0＝277.62N,=150.80o，z=3，则（10）带轮的材料选用灰铸铁，HT2002、 减速器传动件的设计（齿轮传动设计）（1）选择齿轮材料、热处理方法与精度等级① 齿轮材料、热处理方法与齿面硬度因为载荷中有轻微振动，传动速度不高，传动尺寸无特殊要求，属于一般的齿轮传动，故两齿轮均可用软齿面齿轮查《机械设计》P191表10-1：小齿轮选用45号钢，调质处理，硬度236HBS；大齿轮选用45号钢，调质处理，硬度为190HBS② 精度等级初选减速器为一般齿轮传动，圆周速度不会太大，根据《机械设计》P197表10-4，初选8级精度2）按齿面接触疲劳强度设计齿轮由于本设计中的减速器是软齿面的闭式齿轮传动，齿轮承载能力主要由齿轮接触疲劳强度决定，其设计公式为： 确定载荷系数K因为该齿轮传动是软齿面的齿轮，圆周速度也不大，精度也不高，而且齿轮相对轴承是对称布置，试选载荷系数Kt=1.3。

小齿轮的转矩③ 接触疲劳许用应力ⅰ）接触疲劳极限应力由《机械设计》P209图10-21中的MQ取值线，根据两齿轮的齿面硬度，查得45钢的调质处理后的接触疲劳强度极限为=580MPa ， =530MPa ⅱ）接触疲劳寿命系数ZN 应力循环次数公式为： N=60 n jth工作寿命每年按300天，每天工作16小时，故 N1=60×240×1×(300×10×16) =6.912×108查《机械设计》P207图10-19，且允许齿轮表面有一定的点蚀 KHN1=0.90; KHN2=0.92ⅲ) 接触疲劳强度的最小安全系数SHmin查《机械设计》得安全系数：SHmin＝1 ⅳ）计算接触疲劳许用应力将以上各数值代入许用接触应力计算公式得ⅴ）齿数比因为 Z2=i2 Z1，所以ⅵ）齿宽系数由于本设计的齿轮传动中的齿轮为对称布置，且为软齿面传动，查《机械设计》P205表10-7，得到齿宽系数的围为0.9~1.4ⅶ）计算小齿轮直径d1 由于，故应将代入齿面接触疲劳设计公式，得④ 圆周速度v查《机械设计》P197表10－22，v1<2m/s，该齿轮传动选用8级精度⑤ 计算齿宽b⑥ 计算齿宽与齿高之比模数齿高，则b/h=8。