机械设计课程设计--设计输送传动装置中的一级圆柱齿轮减速器

级交运1202计者叶颖
号 20121086 导老师徐雪红
2014.01
机械设计课程设计计算说明书
一、传动方案拟定 (5)
二、电动机的选择 (5)
三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (7)
四、传动装置的运动和动力设计 (7)
五、普通V带的设计 (9)
六、齿轮传动的设计 (13)
七、传动轴的设计 (18)
八、滚动轴承的设计 (24)
九、箱体的设计 (26)
十、润滑和密封的设计 (26)
十一、文献参考 (26)
、机械设计基础课程设计任务书
设计题目:
设计输送传动装置中的一级圆柱齿轮减速器。

题号：8运动简图:
原始数据:
设计工作量：
一．编写设计计算说明书１份
二、绘制减速器大齿轮零件图1张（3号图纸）
三、绘制减速器低速轴零件图1张（3号图纸）
四、绘制减速器装配图1张（1号图纸）
二、传动方案拟定
原始数据：输送传动装置输出轴功率P=5.5kw
送传动装置输出轴转速n=48r/min。

三、电动机的选择
.电动机类型的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一
般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。

2.确定电动机的功率：
(1) T—运输机工作轴转矩：（为工作机输送效率）
=（9550** P
w
）/n=1050.5(N.m)
（2）传动装置的总效率：
η
总=η
１
×η２×η
３
×η
４
３
式中：η1、η2、η3、η4、分别为带传动、减速器、开式齿轮、轴承的传动效率。

取η
１=0.92，η２＝0.97，η
３＝0.95
η4=0.98
总=η
１
×η２×η
３
×η
４
３
=
T3=9550*P3/n3=9550*6.0/193.34=296.4 IV 轴： P4=η3*η4* P3=5.6 n4=n3/i 开193.34/4=48.335
T4=9550*P4/n4=9550*5.6/48.335=1106.5
1
轴 功率 p （
）
转矩 T （N ·m ） 转速 n(r/min) 传动比 i 电动机轴1 6.9 22.7 2900
轴2 6.3 62.2 966.7 轴3 6.0 296.4 193.34 5 轴4 5.6
1106.5
48.335
4
作用在轴上的压力
FQ=2·z·F0·sin(α/2)
=2×2×235.12×sin(158.2/2)=924 N
综合各项数据比较得出方案二更适合
六、齿轮传动的设计
(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。

小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮的材料为45号钢表面淬火，齿面硬度为45HRC，大齿轮选用45Cr号调质，齿面硬度为230HBS。

齿轮精度初选8级
对于一般工业用齿轮传动，最小安全系数选用一般可靠度，S
H =1.0，S
F
=1.25
接触疲劳极限应力
小齿轮=1140MPa 大齿轮=680MPa 弯曲疲劳极限应力
小齿轮=680MPa
大齿轮=600MPa
许用接触应力
齿轮
1=/ S
H
=1140MPa
齿轮
2=/ S
H
=680MPa
许用弯曲应力
小齿轮
1=0.7/ S
F
=380MPa
齿轮
2=0.7/ S
F
=336MPa
查教材表11-3、表11-6、表11-4：K=1.5；=0.8；=
2
=680MPa；
Z E =189.8MPa；对于标准齿轮Z
H
=2.5;传动比i
23
=3;外啮合时设计公式中的
“”取“+”号；
，Y S
a
2 = 1 . 7 5
因
所以对小齿轮进行弯曲强度
计
算
由表4-1取m n =2mm
中心距：
取a=90mm，确定螺旋角
齿轮分度圆直径：
1= m n Z1 /cosß=2*19/cos18°=39.95mm
齿宽： b=Φd1=0.8 * 39.95=31.96mm 取 b2=40mm ，b1=45mm
（3）验算齿面接触强度
全。

（4）齿轮的圆周速度
V=πd
1 n
1
/（60*1000）=2.02 m/s
对照表11-2，选8级制造精度是合宜的。

式
齿
轮
强
度
计
算
：
(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。

小齿轮选硬齿面，大齿轮选硬齿面，小齿轮的材料为20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为56~62HRC，大齿轮选用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为56~62HRC。

齿轮精度初选8级
对于一般工业用齿轮传动，最小安全系数选用一般可靠度，S
H =1.0，S
F
=1.25
弯曲疲劳极限应力
小齿轮=850MPa 大齿轮=850MPa
许用弯曲应力
小齿轮
1=0.7/ S
F
=476MPa
齿轮
2=0.7/ S
F
=476MPa
查教材表11-3、表11-6、表11-4：K=1.5；=0.8；=
2
=1500MPa；
Z E =189.8MPa；对于标准齿轮Z
H
=2.5;传动比i
2
=5;外啮合时设计公式中的
“”取“+”号；
6
，Y S
a
2 = 1 . 8 2
因
以对小
轮
进
行
弯
曲
强
度
计
算
由表4-1取m n =4mm
中心距：
取a=230mm，确定螺旋角
齿轮分度圆直径：
键
作
过
渡
配
合
固
定
，
两
轴
承
分
别
以
轴
肩
和
大
筒
定
位
，
则
采
用
过
渡
配
合
固
定。

3、初估直径d C=116mm=20.5mm
轴上有单个键槽，轴径应增加3％所以
d21.67×（1＋3％）＝21.1mm 。

4
、
确
定
m ，所以L
5 = 4 3 m m
整段轴长L = 1 9 8 m m
5、按弯矩复合。