机械制造课程设计(一级圆柱齿轮减速器)箱体2
一级圆柱齿轮减速器课程设计DOC
轴承密封方式选择
接触式密封：利用密封圈或密封垫与轴的接触实现密封 非接触式密封：利用各种形式的离心力或磁力实现密封 组合式密封：结合接触式和非接触式的优点，提高密封效果 特殊密封方式：如真空密封、压力平衡密封等，适用于特定工况
07
箱体设计
箱体的作用和材料选择
箱体是减速器中最为重要的部分，它承载着齿轮、轴承等主要零部件，并保证减速器的正常运转。
螺塞的设计要点：根据箱体的尺寸和强度进行设计，保证安装牢固 油封的设计要点：根据齿轮箱的转速、温度、压力等参数进行选择，同时 考虑油封的耐磨性、耐油性等性能
感谢观看
汇报人：
03
设计任务和参数
设计任务书
设计减速器的传 动方案和总体布 局
选择合适的电动 机，并根据工作 机的工作条件进 行电动机的校核
设计减速器的主 要零部件，包括 齿轮、轴、轴承 和箱体等
对减速器进行运 动分析和动力分 析，确保减速器 能够满足工作要 求
输入和输出转速
输入转速：根据减速器的工作要求和功率需求确定 输出转速：减速器的减速比和输入转速共同决定 减速比：减速器的重要参数，通过齿轮的齿数比或直径比计算得出 齿数比或直径比：根据减速器的设计要求和齿轮的参数确定
轴的尺寸：根据减速器的功率、扭矩和转速等参数，通过计算确定 轴的直径和长度。
轴的表面处理：为了提高轴的耐磨性和抗疲劳性能，可以采用喷丸、 碾压、渗碳淬火等表面处理方法。
轴的结构设计：考虑轴的支撑、固定和装配等要求，合理设计轴的 结构，如采用轴承座、滚动轴承和密封件等。
轴的强度和刚度校核
校核目的：确保轴在传递扭矩时不会发生 弯曲、剪切或扭曲变形，保证齿轮的正常 运转。
齿轮强度校核
齿轮材料选择： 根据使用要求和 工艺条件选择合 适的材料，如铸 钢、锻钢、铸铁 等。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
机械基础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学生姓名：指导老师：完成日期：所在单位：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4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。
（2）使用期限：5年。
（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%±。
5、设计任务（1）设计图。
一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一张，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。
（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计内容：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为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机（1）选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。
（2）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：表一工作机所需功率为： kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η= 、2η=（8级精度）、3η=（球轴承）、4η=、5η=故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5（8级精度）。
机械设计课程设计-用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器
传动 效率 比i η
电机轴
3.88
25.7
1轴 3.72 3.68 74 73.3 2轴 3.57 3.53 333 330
1440 480 102.4
3 0.96 4.688 0.96
螺旋轴 3.36 5.55 1049 1733
30.58
1 0.6
第3章 传动装置结构设计
注：图纸裁剪、折叠成A4；说明装订成册（其中包括 设计任务书）
2、上交时间：设计最后一周周五上午11点之前。
第一章 绪论
一、课程设计的目的
1.巩固、加深和扩大在本课程和先修课程学到的知识， 培养机械设计一般方法和规律，提高机械设计能力。
2.通过设计实践，熟悉设计过程，学会准确使用资料、 设计计算、分析设计结果及绘制图样，进行机械设计基本 技能的训练。
1. 带传动设计：已知：P n T i 2.开式齿轮传动设计： 已知：P n T i （二）减速器内传动零件设计
设计步骤：见教科书例题 闭式齿轮传动设计：已知：P n T i
三、按转矩初步计算轴的最小直径
3P dmin C n
注意：1.键槽
单键：加5% 双键：加7%
2.圆整为标准直径
3.或按联轴器圆整直径
5、列出电动机的主要参数
电• 动机额定功率P（KW）
电动机满载转速nm（r/min） 电动机轴伸出端直径d（mm）
电动机轴伸出端的安装高度 （mm） 电动机轴伸出端的长度（mm）
二、总传动比的计算及传动比的分配 （1）传动装置总传动比
i=nm/nW 式 （2－1） （2）分配传动装置各级传动比
i=i1·i2·i3····in 式（2－2） 式中：i1、i2、i3····in
机械设计基础课程设计__单级圆柱齿轮减速器(中南大学)
机械设计基础课程设计学生姓名：中南大学学号：年级： 2012级专业：材料科学与工程专业院（系）：材料科学与工程学院指导教师：时间：2015.1.15----2015.1.23目录设计任务书 (1)一．前言1.1设计目的 (2)1.2传动方案的分析与拟定 (2)二．减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择 (3)2.2 电动机选择 (3)2.3 确定电动机转速 (3)2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (4)2.5动力运动参数计算 (4)三．传动零件的设计计算3.1减速器外部零件的设计计算--普通V形带传动 (6)四．齿轮的设计计算4.1直齿圆柱齿轮 (8)4.2齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触疲劳强度计算 (8)4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算 (9)4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (10)4.3齿轮的结构设计 (10)五．轴的设计计算5.1输入轴的设计 (11)5.2输出轴的设计 (16)六．减速器箱体基本尺寸设计6.1箱体壁厚、凸缘、螺钉及螺栓 (19)6.2螺钉螺栓到箱体外避距离、箱体内部尺寸 (19)6.3视孔盖、其中吊耳和吊钩 (20)6.4细节事项 (20)七．轴承、键和联轴器的选择7.1 轴承的选择 (22)7.2 键的选择计算及校核 (22)7.3 联轴器的选择 (23)八．减速器润滑、密封8.1润滑的选择确定 (24)8.2 密封的选择确定 (24)九．减速器绘制与结构分析9.1拆卸减速器 (25)9.2 分析装配方案 (25)9.3 分析各零件作用、结构及类型 (25)9.4 减速器装配草图设计 (25)9.5 完成减速器装配草图 (26)9.6 减速器装配图绘制过程 (26)9.7 完成装配图 (27)9.8 零件图设计 (27)十一.设计总结 (28)参考文献 (29)设计任务书设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续单向工作，一班工作制，载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与滚筒摩擦阻力影响已经在F中考虑）。
单级圆柱齿轮减速器课程设计
单级圆柱齿轮减速器课程设计(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除机械课程设计说明书课程设计题目：带式输送机传动装置姓名：学号：专业：完成日期：中国石油大学（北京）远程教育学院目录一、前言................................ 错误!未指定书签。
(一) 设计任务......................... 错误!未定义书签。
(二) 设计目的......................... 错误!未指定书签。
(三) 传动方案的分析................... 错误!未指定书签。
二、传动系统的参数设计................... 错误!未指定书签。
(一) 电动机选择.................................................. 错误!未指定书签。
(二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比错误!未指定书签。
(三) 运动参数及动力参数计算.......................... 错误!未指定书签。
三、传动零件的设计计算 ........................................ 错误!未指定书签。
（一）Ｖ带传动的设计...................................... 错误!未指定书签。
（二）齿轮传动的设计计算 ............................. 错误!未指定书签。
（三）轴的设计计算.......................................... 错误!未指定书签。
1、Ⅰ轴的设计计算............................................ 错误!未指定书签。
四、滚动轴承的选择及验算 .................................... 错误!未指定书签。
机械设计-课程设计,一级减速器设计[1]
![机械设计-课程设计,一级减速器设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4ac90849e45c3b3567ec8baf.png)
1）初选小带轮的基准直径dd1由课本表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1=100mm。
2）验算带速v。按课本式（8-13）验算带的速度
v=πdd1n1/（60×1000）
=π×100×1000/（60×1000）=5.24m/s
在5]
YFa1YSa1/[σF]1=2.65×1.58/303.57=0.01379
YFa2YSa2/[σF]2=2.226×1.764/238.86=0.01644
大齿轮的数值大。
8)设计计算
m≥[2×1.37×1.37×105×0.01644 /(1×242)]1/3
1）由课本图10-20查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE2=380MPa
2）由课本图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85 KFN2=0.88
3)计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由课本式（10-12）得
[σF]1= KFN1σFE1/S=0.85×500/1.4=303.57MPa
3）选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=24×3.86=92.64，取93。
2按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式（10-9a）
d1≥2.32(KT1(u+1)ZE2/φdu[σH]2)1/3
(1)确定公式内的各计算数值
1）试选载荷系数Kt=1.3
2）计算小齿轮传递的转矩
T1=9.55×106×P1/n1
4）计算齿宽与齿高之比b/h。
模数：m=d1/Z1=71.266/24=2.969mm
齿高：h=2.25m=2.25×2.969=6.68mm
机械设计课程设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书设计题目：用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器学院：机械工程与应用电子技术学院目录一、设计任务书第3页二、传动系统方案的分析与拟定第3页三、电动机的选择计算第3页四、传动比的选择第5页五、传动系统运动的动力参数的计算第5页六、V带设计第6页七、减速器外传动零件的设计计算第7页八、初步计算轴径、选择滚动轴承及联轴器第10页九、减速器高速轴的结构设计及强度校核第11页十、滚动轴承的选择第15页十一、键的选择及校核第15页十二、联轴器的选择第16页十三、减速器附件的选择及简要说明第16页十四、润滑方式、润滑剂及密封装置的选择第16页十五、箱体主要结构、尺寸的计算第18页十六、设计总结第18页十七、参考资料第18页一、设计任务书1、设计任务题目2：设计用于带式输送机的一级圆柱齿轮减速器. 2、 原始数据（1）数据编号 A3 （2）运输带工作拉力 F=1200N ·m （3）运输带工作速度 V=1.7m/s3、工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，输送机工作速度允许误差为%5±。
二、 传动系统方案的分析与拟定带式运输机传动系统方案如下图所示。
选用V 带传动和闭式圆柱齿轮传动。
该方案传动比不太大，效率较高，精度易于保证。
闭式圆柱齿轮由电动机驱动，中间由V 带相连。
电动机1将动力传到大带轮2，再传到减速器3，经联轴器将动力传至卷筒轴，带动传送带工作。
闭式齿轮传动瞬时速比稳定，传动效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，外形尺寸小。
其载荷平稳，空载起动，故轮齿可以做成直齿，用于的传动。
三、 电动机的选择计算1、电动机类型的选择 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机 ，电压380V 。
因为此类型电动机应用广泛、结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉、维护方便。
2、电动机功率的选择 工作机所需功率为： kW P d ηFv=F=1200N ·m V=1.7m/s高速轴分度圆直径为d1=50mm3）确定轴的最小直径先按式（15-2）初步估算轴的最小直径，选轴材料为45钢，调制处理，齿面淬火。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计要求1：减速比：根据实际需求确定减速比。
2：安装空间：根据实际使用场景，为齿轮减速器设计合适的安装空间。
3：轴向和径向载荷：根据实际工作负载，计算并确定减速器所能承受的轴向和径向载荷。
4：传动效率：设计具有高传动效率的减速器。
5：噪音和振动：减速器在运转时应尽量减少噪音和振动的产生。
二、设计步骤及详细说明1：确定减速比：根据实际需求确定减速比，考虑到工作负载和转速要求。
2：确定齿轮数目和模数：根据减速比和齿轮模数的关系，计算所需齿轮数目和模数。
3：计算齿轮参数：根据设计公式，计算齿轮齿数、齿宽、齿向系数等参数。
4：绘制齿轮零件图：根据计算结果，绘制齿轮零件的图纸，包括齿轮齿数、齿宽、法向压力角等。
5：绘制齿轮装配图：根据齿轮零件图，绘制齿轮减速器的装配图，标注零件之间的配合关系和装配顺序。
6：分析齿轮传动系统：利用仿真软件对齿轮传动系统进行分析，验证齿轮的传动效率和载荷承受能力。
7：选取材料并计算强度：根据齿轮传动系统的设计参数，选取合适的材料，并进行强度计算，保证齿轮的可靠性和使用寿命。
8：考虑润滑和冷却：根据实际工况和齿轮传动系统的特点，设计合适的润滑和冷却装置。
9：进行产品优化：对设计的减速器进行优化，考虑减少重量、减小尺寸和提高传动效率等方面。
10：绘制装配顺序图：绘制减速器的装配顺序图，指导实际生产过程。
11：进行减速器的试制和测试：根据设计图纸，进行减速器的试制和测试，验证设计的减速器性能。
附：齿轮减速器设计相关附件本文所涉及的法律名词及注释：1：减速比：指减速器输出轴的转速与输入轴的转速之比。
2：轴向载荷：作用在减速器轴承上的力，与轴线平行。
3：径向载荷：作用在减速器轴承上的力，与轴线垂直。
一级闭式圆柱齿轮减速器机械课程设计
一级闭式圆柱齿轮减速器机械课程设计精密机械课程设计题目：一级闭式圆柱齿轮减速器指导老师：李雪梅设计人:黎金辉学号：设计日期：09-7-5----09-7-151目录设计任务书 (3)传动方案的拟定及说明 (5)电动机的选择 (5)计算传动装置的运动和动力参数 (7)传动零件的设计计算--齿轮设计 (9)轴的设计与校核计算 (14)滚动轴承的选择及计算 (23)键联接的选择及校核计算 (25)联轴器的选择 (27)箱体的选择 (28)减速器附件的选择 (29)润滑与密封 (30)设计小结 (31)参考资料目录 (32)2精密机械设计基础课程设计任务书一、设计题目：设计用于带式运输机的传动装置二、设计要求：带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许误差为5% 使用期限为XX年，大修期三年，小批量生产，两班制工作三、设计方案1-电动机 2-联轴器3-一级圆柱齿轮减速器 4-开式齿轮传动 5-卷筒 6-运输带四、设计数据数据组编号运输带卷筒所需功率P(KW) 运输带卷筒工作转速n (r/) 卷筒中心高H (mm)A4 763五、设计任务① 减速器装配图1张；② 零件工作图2张；③ 设计计算说明书1份，～字说明书内容应包括：拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献、设计小结等内容六、设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写4设计计算依据和过程传动方案的拟定及说明合理的传动方案首先应满足工作机的性能的要求另外，还要与工作重要条件相适应同时还要求工作可靠，结构简单，尺寸紧湊，传动效率高，使用维护方便，工艺性和经济性合理安排和布置传动顺序是拟定传动方案中的另外一个重要环节由题目所知传动机构类型为：一级闭式圆柱齿轮减速器故只要对本传动机构进行分析论证本传动机构的特点是：成本较低，减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同结构较简单，中心距较小，两轴的径向尺寸相对较大第一部分电动机选择1电动机类型的选择： Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机2确定电动机的功率和型号1：联轴器效率2：圆柱齿轮传动效率3：开式齿轮传动效率4：滚动轴承传动效率5：传动卷筒效率由参考书《机械设计课程设计》王积森，王旭，表11-9查得：1= 2=(7级精度) 3 =计算结果电动机类型： Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机54=(球轴承)，5=传动装置的总效率：η=11234444 5 =×××××××× =计算电动机所需功率P0 P0=P/η=/= KW (3)确定电动机额定功率传动装置的总效率：η=电动机所需功率：P0= KW电动机额定功率：pm= kwPd=(1~) P0=(1~)×=~选择电动机的额定功率pm= kw(4)确定电动机转速按参考书《机械设计课程设计》表11-9推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围'''i1=3~5取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~20故电动机转速的可选范围为：nd=i1'× n筒=×76=~r/符合这一范围的同步转速有、、和r/ 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=r/确定电动机型号电动机型号：由所选的电动机的类型，结构，容量和同步转速n查参考书1YM2-6 表18-3确定电动机型号为YM2-66其主要性能：额定功率：，满载转速 r/电动机具体参数如下：电机型号满载转速n r/-6功率P/kW电效流率 /A功率因素额定转矩N·m堵转电流/A堵转转矩N·m最大转矩N·m净重 /Kg6 3 6581具体外型尺寸见参考书《机械设计课程设计》，p表20-6第二部分计算传动装置的运动和动力参数计算1计算总传动比及分配各级的传动比总传动比：n(1)总传动比：ia=m=/76=nw(2)分配各级传动比 ia= 取i1=，i2=ia/i1 =/=2．计算传动装置的运动参数及动力参数各轴转速轴1：n1=n= r/轴2：n2=n1/i1=/= r/ 轴3：n3=n2/i2=/= 76r/7ia= 各级传动比i1= i2=各轴转速：n1=r/ n2= r/n3=76r/卷筒轴: n4=n3=76 r/ (2)各轴功率轴1：P1 =P0 1 =×= kW轴2：P2=P1244=××=n4=76r/各轴功率：P1= kWP2= kW轴3：P3=P234=××= kWP3= kW卷筒轴：P4=P314== kW计算各轴转矩T1=×P1/n1=×/ = N•m T2=×P2/n2=×/= N•m T3=×P3/n3=×/76= N•m T4=×P4/n4=×/76= N•m 将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：参数轴名电动机轴1 轴2 轴3 卷筒轴轴转速76 76 n/r · 功率P/kW 4．16 4． 3． 3． 3．转矩T/N· m 传动比i 效率η8P4= kW各轴转矩T1= N•m T2= N•m T3= N•m T4= N•m13．61 0．941 0．980．99 0．96第三部分传动零件的设计计算——齿轮设计及结构说明以高速级齿轮传动为基准进行两对齿轮选择和校核设计已知：传递功率P1= kw ，n1= r/ ，i1=，T1= N·m选择齿轮材料，热处理，齿面硬度，精度等级及齿数: 一、大小齿轮均采用硬齿面小齿轮：45钢表面淬火齿面硬度50 大齿轮：45钢表面淬火齿面硬度 50 由教材《机械设计基础》表11—1，取：接触疲劳强度极限和弯曲疲劳强度极限1= FE1= ; 2= FE2= 安全系数 SH=SF=小齿轮：45钢表面淬火 50大齿轮：45钢表面淬火 501= FE1= ; 2= FE2=SH= SF=[]=H1[]=H11/SH=/=[]=H2[]=H22/SH=/=[F1]=[F2]=齿数比： u=齿宽系数：[F1]= [F2]=FE1/SF= /= /SF=/=FE2由于选用闭式硬齿面传动，因此，采用弯曲疲劳强度设计，接触疲劳强度校核的设计方法二、．按齿面弯曲疲劳强度设计选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置查教材《机械设计基础》表11—3 取K= (2)计算齿数比uu=Z2/Z1=n1/n2=/=9(3)查教材《机械设计基础》表11—6 选择齿宽系数d=(4)初选螺旋角= (5)齿数取Z1=20，则Z2=×20=70 (6)齿形系数d=螺旋角：=齿数:Z1=20Zv1=Z1/3=，Zv2=Z2/3= 查教材《机械设计基础》图11--8 和11--9，齿形系数1=，1=;2=2=Z2==7011= [F1]11[F1]22[F2]=×/=22= [F2]=×/=因为[]>[]F1F2故应对小齿轮进行弯曲强度计算(7)法向模数 mn 32KTdZ12[F1]mn取mn=2mm202==由表4—1并结合实际情况，取mn=2mm三按齿面接触疲劳强度校核102KT1(u1)H bd12u2=×××35=<[H1]=所以，齿轮符合安全要求四计算圆周转速v并选择齿轮精度v=d1n1 60=××/(60×)=/s 查教材《机械设计基础》表11—2，可知选用8级精度是合宜的五计算齿轮的主要几何尺寸法向模数：mn=2mm 端面模数：mt= mn=2/= mm查教材《机械设计基础》公式11—8，mt= mm=a=95mm齿轮宽度: B2=35mm B1=40 mm分度圆直径 d1= d2=确定螺旋角=[mn(Z1+Z2)/2a]= 螺旋角=中心距a=mn(Z1+Z2)/2=取a=95mm齿轮宽度 B=dd1=取B1=40mm B2=35mm齿轮分度圆直径:d1=1/ =2×20/=11d2=2/ =2×70/= ha=2mm*齿顶高：ha===1×2=2mmhf=h=齿顶圆直径： da1= mm*齿根高：hf=(ha+c*)m =mn==全齿高：h ha hf2顶隙：c hf ha2 mm齿顶圆直径：da1=d1+2ha1=Z1+2ha=+2×2= mmda2=齿根圆直径：da2=d2+2ha2=Z2+2ha=+2×2=齿根圆直径：df1=d1-2hf=×=df1= df2= mmdf2=d2-2hf=×= mm法面齿距： pn mn= 端面齿距： pt mn/=六．齿轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的有关尺寸计算尺寸如下：轴孔直径d=50 mm法面齿距：Pn= 端面齿距：Pt=d=50 mmD1=80 mm轮毂直径D1==×50=80 mm 轮毂长度L=B2=35mm轮缘厚度0=mn=6~8mm 取0=8 mmL=35mm0=8 mmD2= mm轮缘内径D2=da-2h-20=××8= mmc=15mm12取D2=mm腹板厚度c==×35=14 mm取c=15mm腹板中心直径D0=(D2+D1)=×(+80)=mm腹板孔直径d0=(D2-D1)=(-80)= 取d0=12mm齿轮倒角n==×2=1 mm齿轮工作图如图：D0=mm d0=12mm n=1 mm13第四部分轴的设计计算及校核一．轴的选材及其许用应力选45号钢，调质处理，HB~，轴的选材：强度极限B=屈服极限S=弯曲疲劳极限45号钢，调质处理，HB~1=二按扭矩估算最小直径1 主动轴查教材《机械设计基础》表14—2，C=，Pd1C31== mmn1若考虑键d1=×= mm 选取标准直径d1=20mm 2 从动轴标准直径：d1=20mm Pd2C32==28 mm若考虑键d1=28×= mm 选择标准直径d2=30 mm 三．轴的结构设计 1主动轴14根据轴向定位的要求确定各段直径-II段轴用于安装轴承C，取直径为30mm，长度为18mmII-段采用套筒固定轴承，取直径为35mm 长度为15mm -IV段轴与小齿轮一体，直径为长度为40mm IV-V段直径为35mm 长度为15mmV-VI段用于安装轴承C，直径为30mm长度为40mm VI-段联接电动机，直径为20mm长度为50mm轴的各部分尺寸如图所示：3从动轴根据轴向定位的要求确定各段长度-II段从动轴外仲端，直径为30mm，长度取50mm II-段为，直径为40，长度为50mm-IV段用于安装套筒和轴承C，直径为45mm，长度为40mmIV-V段用于安装大齿轮，直径为50mm，其长度略小于大齿轮宽度，取33mmV-VI段轴肩用于固定齿轮，直径为60mm，长度为8mmVI-段用于安装轴承C，直径为45mm，长度为21mm轴的各部分尺寸如图所示：标准直径: d2=30 mm15四．危险截面的强度 (一) 主动轴的设计计算主动轴上的功率P1= kw转矩T1= N·m转速n1= r/计算齿轮受力：2T圆周力Ft= 1=2××/=d1020×径向力Fr Ft=轴向力Fa=×=作主动轴受力简图 L=90mm 主动轴:Ft= Fr=Fa=1 求支反力：16水平支反力=t==22水平支反力:=垂直支反力d1LFr Fa22=(×90/2+×/2)/90= L垂直支反力:Fr= Fa=(×90/×/2)/90= L =3作弯矩图水平弯矩MH图，L×90/2=·mm 2水平弯矩MH=N·mm垂直面弯矩垂直面弯矩MV图， 17C点左边M'VC=L=90/2=·mm 2L＝-90/2＝·mm 2 C点右边=M'VC=N·mm＝N·mm合成弯矩'= MC3求合成弯矩M，作出合成弯矩图， C点左边2'2'·mm =C点右边22MC·mmN·mmMC=N·mm轴传递的转矩: T=N·mm4轴传递的转矩T=1/2=/2=N·mm185危险截面的当量弯矩该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取= C点左边''2(T)2=()2= N·mm =MC当量弯矩N·mm'=N·mm危险截面的轴径，符合要求从动轴C点右边2(T)2= ()2= N·mm =MC6计算危险截面的轴径由教材公式14-6 d3=3=[1b]60考虑到键槽对轴的削弱，d值增大5% d 而该危险截面的轴径为35mm，符合要求2从动轴的强度校核计算齿轮受力：Ft=19圆周力Ft=2T2/d2=×/=020径向力Fr Ft= ×Fa=水平支反力 =垂直支反力轴向力Fa=×=作从动轴受力简图 L=93mm 1 求支反力：水平支反力=t==22垂直支反力FrFrdLFa=(×93/×/2)/93= L = Fa222=(×93/2+×/2)/93= L =203作弯矩图水平弯矩MH图，L×93/2=N·mm 2水平弯矩mm MH=N·垂直面弯矩M'VC=N·mm，垂直面弯矩MV图C点左边：LM'VC==93/2=·mm2C点右边：L=＝-93/2＝·mm2＝N·mm合成弯矩3求合成弯矩M，作出合成弯矩图， C点左边： 212'2'·mm ='= MCN·mmC点右边：22MC N·mmMC=N·mm轴传递的转矩T =N·mm当量弯矩'= ]4轴传递的转矩T=2/2=/2=N·mm5危险截面的当量弯矩该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取= C点左边''2(T)2=()2= N·mm =MCN·mmC点右边22(T)2= ()2= N·mm =MC=N·mm226计算危险截面的轴径由教材公式14-6d3'=3=[1b]60考虑到键槽对轴的削弱，d值增大5% d而该危险截面的轴径为45mm，符合要求第五部分滚动轴承的选择及校核计算考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用角接触向心球轴承，并取=一．计算主动轴轴承输入轴轴承选择C根据设计条件，轴承的预期寿命为：1610h 前面已算得径向负荷Fr= Fa=n1=r/查参考书《机械设计课程设计》表18—3得基本额定动负荷动载荷Cr= 静载荷=B=16mm D=62mmd=30mm，Fa/=/(×)=取e=Y=危险截面的轴径，符合要求滚动轴承的选择:角接触向心球轴承，=主动轴 CCr==23计算当量动负荷Pr由教材《机械设计基础》中的公式16—4得PrF==>e=由表16-11查得X=所以Pr=×+×=即轴承在Fr= 和Fa=作用下的使用寿命，相当e= Y=当量动负荷Pr=于在纯径向载荷为作用下的使用寿命计算轴承寿命查教材表16—8各表16—9得：ft=1，fp=对于球轴承，取=3 由参考书2中公式15-5得= Lh60360=>>h预期寿命为 :XX年，两班制预期寿命足够预期寿命足够二．计算从动轴轴承从动轴轴承选择C根据设计条件，轴承的预期寿命为： 1610h从动轴轴承24前面已算得径向负荷Fr= Fa=n1=/查参考书《机械设计课程设计》表18—3得基本额定动负荷动载荷Cr= 静载荷= B=19mm D=85mmd=45mm，Fa/=/(×)=取e=Y=计算当量动负荷Pr由教材《机械设计基础》中的公式16—4得PrC动载荷Cr= 静载荷=e= Y=当量动负荷F==>e由表16-11查得X=所以Pr=×+×=即轴承在Fr= 和Fa=作用下的使用寿命，相当于在纯径向载荷为作用下的使用寿命(2）计算轴承寿命查教材表16—8各表16—9得：ft=1，fp= 对于球轴承，取=3由参考书2中公式15-5得Pr=预期寿命足够fCLh(tr)60= 60=>>h预期寿命为 :XX年，两班制预期寿命足够25第六部分键联接的选择及校核计算查教材《机械设计基础》表10—9主动轴外伸端d=20mm，考虑到键在轴中部安装，故选用键6×32 GB/T —，b=6mmh=6mmL=32mm选择45号钢，由表10—10，其许用应力[]p= 由10—26 公式P4T=4××/=<[]p=则强度足够，合格从动轴外伸端d=30mm，考虑到键在轴中部安装，故选用键8×35 GB/T —，b=8mmh=7mmL=35mm选择45号钢，由表10—10，其许用应力[]p=由10—26 公式P4T=4××/(30×7×35)=<[]p=则强度足够，合格与齿轮联接处d=50mm，考虑到键在轴中部安装，故同一方位母线上，选用键8×26 GB/T —，b=8mmh=7mmL=25mm选择45号钢，由表10—10，其许用应力[]p=由10—26 公式P4T=4××/(50×8×25)=<[]p=26则强度足够，合格归纳为：轴键的公称的尺寸b h l 直径d主动轴外20 6632 伸端从动轴外30 8735 伸端齿轮联接50 8725 处轴槽转矩T 深t极限应力。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：一级圆柱齿轮减速器学院：材料学院班级：冶金0901学号：1109090105设计者：夏裕翔指导教师：姜勇日期：2021年7月目录一．设计任务书 (3)二．传动系统方案的拟定 (3)三．电动机的选择 (3)四．传动比的分派 (4)五．传动系统的运动和动力参数计算 (5)六．传动零件的设计计算 (6)七．减速器轴的设计 (11)八．轴承的选择与校核 (18)九．键的选择与校核 (19)十．联轴器的选择 (22)十一．减速器润滑方式，润滑剂及密封装置 (22)十二．箱体结构的设计 (23)十三．参考文献 (26)计算及说明 结果一、设计任务书一、设计任务设计带式输送机的传动系统，采纳带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2、原始数据输送带轴所需扭矩 τ=1050Nm 输送带工作速度 ν=/s输送带滚筒直径 d =380mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。
3、工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下持续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。
二、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图：（画方案图）带式输送机由电动机驱动。
电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入 一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作 。
传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器，采纳直齿圆柱齿轮传动。
三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封锁结构，电压 380V 。
一、电动机的功率依照已知条件由计算得知工作机所需有效效率KW FvP w 42.410008.038.0105021000=⨯⨯==设：η1—联轴器效率=0.97； η2— η3— η4— η5—由电动机至运输带的传动总效率为8588.096.099.096.099.097.03534321=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη工作机所需电动机总功率 KW P w5.158588.042.4P r ===η由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中能够确信，知足Pm ≥Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为KW计算及说明 结果二、电动机转速的选择依照已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min /23.4038014.38.0100060100060r d v n w=⨯⨯⨯=⨯=π额定功率相同的同类型电动机，能够有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种经常使用的同步转速，即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。