机械设计基础课程设计说明书模板.docx

SHUAN MODERNVOCATIONAL COLLEGE《机械设计基础》课程设计说明书题目：单级直齿圆柱齿轮减速器班级：数控设备应用与维护组别/组长：小组成员：指导教师：审核日期：成绩：目 录1 设计任务书02 电动机的选择计算13 传动装置的运动及动力参数的选择和计算24 齿轮传动的设计计算35 轴的设计计算与联轴器的选择66 键连接的选择97 滚动轴承的校核（低速轴轴承）118 润滑和密封方式的选择，润滑油和牌号的确定119设计小结1210参考资料121设计任务书设计某一带式运输机用一级直齿圆柱齿轮减速器。（1）工作条件：运输机二班制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产，运输带速度允差± 5％。传动方案如下图，已由老师给定，其特点为：减速器的尺寸紧凑，闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。（2）原始数据见下表：2电动机的选择计算2.1电动机的选择2.1.1电动机类型的选择根据动力源和工作要求，选Y系列三相异步电动机。2.1.2电动机功率的选择工作机所需有效功率。由传动示意图可知：电动机所需有效功率式中，为传动装置的总效率 。设，，，分别为弹性连轴器（2个）、闭式齿轮（设齿轮精度为8级）、滚动轴承（3对）、运输机卷筒的效率。查表得，，，，则传动装置的总效率电动机所需有效功率 。查表选取电动机的额定功率为 。2.1.3电动机转速的选择工作机所需转速 。由下表知总传动比 =3～6。则电动机的满载转速。查表选取满载转速为 同步转速为的Y180L-6型电动机，则传动装置的总传动比，且查得电动机的数据及总传动比如下：电动机型号额定功率 KW同步转速 r/min满载转速 r/minY180L-615KW1000r/min970r/min总传动比轴伸尺寸 D×E中心高 mm平键尺寸 F×G4.41448mm×110mm180mm14mm×42.5mm3传动装置的运动及动力参数的选择和计算3.1传动比的分配由传动示意图可知：只存在减速器的单级传动比，即闭式圆柱齿轮的传动比，其值i=4.4143.2传动装置的运动和动力参数计算3.2.1各轴的转速计算由传动示意图可知, 轴Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ的转速：3.2.2各轴的输入功率计算因为所设计的传动装置用于专用机器，故按电动机的所需功率计算。轴Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ的输入功率：3.2.3各轴的输入转矩计算轴Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ的输入转矩：将上述结果列于下表中，以供查询。轴号转速n r/min功率P KW转矩T N·M传动比 iⅠ97013.24130.35Ⅱ97012.98127.79Ⅲ219.7512.46541.49Ⅳ219.7511.72509.334齿轮传动的设计计算如传动示意图所示：齿轮Ⅰ和Ⅱ的已知数据如下表： 齿轮功率P KW转速n r/min转矩T N·MⅠⅡ4.1选择齿轮精度按照工作要求确定齿轮精度为8级。4.2选择齿轮材料考虑到生产要求和工作要求，查图表，可得Ⅰ（小）、Ⅱ（大）齿轮的选材，及相应数据如下：齿轮材料热处理硬度弯曲疲劳极限应力接触疲劳极限应力Ⅰ45钢调质Ⅱ45钢调质由于该齿轮传动为闭式软齿面传动，主要失效形式为齿面疲劳点蚀，故应按接触疲劳强度进行设计，并校核其齿根弯曲疲劳强度。4.3许用应力计算 齿轮Ⅰ、Ⅱ的循环次数（使用寿命为10年）为：查图得,设取（两轮均为软齿面）可求得：4.4按接触疲劳强度进行设计4.4.1小齿轮的名义转矩 4.4.2选取各系数并列表载荷系数齿宽系数重合度系数（斜齿轮电动机传动）（软齿面）4.4.3初定齿轮的参数 ，取4.4.4初算分度圆直径并确定模数和螺旋角β因两齿轮均为钢制，故，则所以 a取圆整值为 ；法向模数：，圆整为标准值。调整螺旋角：10°42′4″4.4.5计算齿轮的几何尺寸螺旋角，法向模数，齿数，中心距.分度圆直径：，齿顶圆直径：，齿根圆直径：，齿宽：，4.5校核齿根弯曲疲劳强度当量齿数：，查图得， 端面重合度，再查图得，则即齿根弯曲疲劳强度足够。4.6计算齿轮的圆周速度4.7 齿轮的结构设计4.7.1大齿轮因为齿顶圆直径：，为了减轻重量和节约材料，并考虑机械性能，故大齿轮采用腹板式自由锻结构，且取与轴连接处的直径为53mm。4.7.2小齿轮因为齿顶圆直径：,故作成齿轮轴形式5轴的设计计算与联轴器的选择5.1选择轴的材料该轴无特殊要求，因而选用调质处理的45钢。查表知。5.2初算轴径轴Ⅰ的轴径即为电动机外伸轴直径轴Ⅱ（与齿轮Ⅰ配合）： 查表取C=117, 并且安装联轴器处有一个键槽，故轴径轴Ⅲ（与齿轮Ⅱ配合）： 查表取C=117，并且安装联轴器处有一个键槽，故轴径轴Ⅳ：查表取C=117，并且安装联轴器处有一个键槽，故轴径5.3联轴器选择由电动机外伸轴径及传动要求，公称转矩，查表选取TL7