单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计.doc

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1、焦作大学机电工程学院机械设计基础课程设计说明书设计题目：单级直齿圆柱齿轮减速器专业：机械制造与自动化班级：设计者：指导教师：机械制造与自动化教研室2010年12月-21-本组简介本组：组长：成员：设计任务分配：设计内容设计者页码总体设计5~8传动零件的设计与校核（含零件图）8~12轴的设计与校核（含零件图）12~16键的选择与校核16~18轴承的选择18~18联轴器的选择19~19箱体的设计19~19总装图的绘制排版总结20~20-21-目录　　一、设计任务书…………………………………………………………………4　　二、总体设计……………………

2、…………………………………………………5　　（一）、电动机的选择…………………………………………………………5（二）、传动比分配……………………………………………………………6　　（三）、传动装置的运动和动力参数……………………………………7　　三、传动零件的计算………….………………………………………………8齿轮传动设计……………………………………………………………………8　　四、轴的设计……………………………………………..………………………12　　（一）轴的材料选择和最小直径估计………………………………12　　（二）轴的结构设计与校核…

3、……………………………………………14　　五、键的选择和校核…………………………………………………………16　　六、滚动轴承的选择和校核………………………………………………18　　七、联轴器的选择……………………………………………………………19　　八、箱体的设计………………………………………………………………19设计小结………………………………………………………………………20　　参考文献………………………………………………………………………21-21-设计任务书一工作简图图1单级直齿圆柱齿轮减速器齿轮传动设计二、原始数据输送带拉力（F/N

4、）：2100输送带速度v(m/s)：1.6滚筒直径D（mm）：400齿轮、轴及键的材料：45钢箱体材料：铸铁三、工作条件：一班制连续单向运转，载荷平稳，室内工作；工作年限5年；最高工作温度100℃。-21-二、总体设计2.选择电动机功率工作所需的电动机输出功率为==所以=由电动机至工作之间的总效率（包括工作机效率）为=,,,,,分别为带传动，齿轮传动的轴承，齿轮传动，联轴器，卷筒轴的轴承及卷筒的效率。取=0.96=0.99=0.97=0.97,=0.98=0.96，则=0.96×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96=0.859所以

5、==kw=3.91kw3.确定电动机转速卷筒轴工作转速=-21-==76.4r/min按推荐的合理传动比范围，取V代传动的传动比=2~4,单级齿轮传动比=3~5，则合理总传动比的范围为=6~20，故电动机的可选范围为d==(6~20)×78.4=（458~1528）r/min故选Y132M1-6=4kw电动机转速为同步转速1000r/min满载转速960r/min（二）传动比的分配总传动比i===12.57总传动比为12.57带传动比3.14齿轮传动比4(三)传动装置的运动和动力参数运动和动力参数的计算结果列表结果列于下表：-21-轴名参电动

6、机轴I轴II轴卷筒轴转速n/(r/min)960305.776.476.4输入功率P/kw3.913.753.533.36转矩T（N/m）38.90117.25441.41420传动比3.1441效率0.960.940.95-21-计算及说明结果三、传动零件的计算（二）齿轮传动设计由于是没有特殊要求的传动，选择一般材料。由表17.8.2选取：小齿轮45号钢调质，齿面硬度HBS1=230;大齿轮45号钢正火，齿面硬度HBS2=200由于齿面硬度HBS<350,又是闭式传动，故按齿面接触强度设计，按齿根弯曲强度校核。小齿轮45号钢调质，齿面硬度H

7、BS1=230;大齿轮45号钢正火，齿面硬度HBS2=200按齿面接触强度设计a≥48.5(i+1)(mm)由于传动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍。即K=1.25对于一般的减速器，选=0.4=9.55×=9.55××=1.17×（N·㎜）由图17.10.4查取：=570（MPa）；=390（MPa）由表17.10.2取：=1.1K=1.25=0.4=1.17×（N·㎜）=1.1-21-===518.8(MPa)===355(MPa)取两者较小值代入接触疲劳强度公式设计a≥48.5(i+1)=48.5(4+1)=217.88（

8、㎜）拟取中心距a=218㎜。则模数：ｍ＝（0.007~0.02）a=(1.53~4.36)㎜查表17.4.1，取m=4㎜齿数=22；（㎜）故合适按齿根弯曲强度校核由