一级齿轮减速器

机械设计基础

课程设计说明书

设计题目: 一级圆柱齿轮减速器院系: 机械与材料工程学院专业: 汽车服务工程

班级: A1561

学号: 15

设计者:张忠

****: ***

成绩:

2017年12月

目录

绪论 (6)

一、初步设计 (7)

1.1设计任务书 (7)

1.2原始数据 (7)

1.3传动系统方案的拟定 (7)

二、电动机的选择 (9)

2.1电动机类型和结构的选择 (9)

2.2电动机功率的选择 (9)

2.3确定电动机转速 (10)

2.4确定电动机结构尺寸 (11)

三、传动装置运动及动力参数计算 (12)

3.1计算总传动比 (12)

3.2合理分配各级传动装置传动比 (12)

3.3计算传动装置各级传动功率、转速与转矩 (12)

3.3.1计算各轴的转速 (13)

3.3.2计算各轴的输入功率 (13)

3.3.3计算各轴的输入转矩 (13)

3.3.4计算各轴的输出功率 (14)

3.3.5计算各轴的输出转矩 (14)

四、传动零件设计计算 (16)

4.1V带传动设计 (16)

4.1.1 计算功率 (16)

4.1.2 带型选择 (16)

4.1.3验算带速 (16)

4.1.4确定中心距a和普通V带基准长度Ld (17)

4.1.5包角及其验算 (17)

4.1.6带根数 (17)

4.1.7预紧力计算 (18)

4.1.8压轴力计算 (18)

4.2齿轮传动设计 (18)

4.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数 (18)

4.2.2按齿面接触疲劳强度进行设计 (19)

4.2.3确定几何尺寸 (20)

4.2.4校核齿根弯曲疲劳强度 (20)

4.2.5齿轮的圆周速度 (21)

4.2.6齿轮传动的几何尺寸计算 (21)

五、轴的设计与计算 (23)

5.1高速轴（Ⅰ轴）的设计 (23)

5.1.1选择轴的材料 (23)

5.1.2初步估算轴的最小直径 (23)

5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 (23)

5.2低速轴设计 (24)

5.2.1选择轴的材料 (24)

5.2.2初步估算轴的最小直径 (24)

5.2.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 (24)

5.3校核轴的强度 (25)

5.3.1按弯扭合成校核高速轴的强度 (25)

5.3.2 按弯扭合成校核低速轴的强度 (27)

六、滚动轴承的选择和计算 (30)

6.1高速轴上的滚动轴承设计 (30)

6.2低速轴上的滚动轴承设计 (31)

七、键连接的选择和计算 (33)

7.1高速轴V带轮用键连接 (33)

7.1.1选用键类型 (33)

7.1.2键的强度校核 (33)

7.2低速轴齿轮用键连接 (33)

7.2.1选用键类型 (33)

7.2.2键的强度校核 (34)

7.3低速轴联轴器用键连接 (34)

7.3.1选用键类型 (34)

7.3.2键的强度校核 (34)

八、联轴器的选择 (35)

8.1联轴器的转矩计算 (35)

8.2许用转速 (35)

8.3配合轴径 (35)

8.4配合长度 (35)

九、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (36)

9.1润滑方式 (36)

9.2润滑油牌号及用量 (36)

9.3密封装置 (36)

十、铸造减速器箱体的主要结构尺寸 .................. 错误!未定义书签。总结.............................................. 错误!未定义书签。参考文献：................................................... - 39 -

绪论

本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：

（1）培养机械设计的能力，通过传动方案的拟定，设计计算，结构设计，查阅有关标准和规范及编写设计计算说明书等各个环节，要求学生掌握一般机械传动装置的设计内容、步骤和方法，并在设计构思、设计技能等方面得到相应的锻炼。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。

（4）加强了我们Office软件中Word功能的认识和运用。

图1 一级直齿圆柱齿轮减速器带式输送机的传动示意图

1.V带传动

2.电动机

3.圆柱齿轮减速器

4.联轴器

5.输送带

6.滚筒

二、电动机的选择 2.1电动机类型和结构的选择 选择Y 型全封闭笼型三相异步电机，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。

2.2电动机功率的选择

电动机所需的工作功率为

kW P P a w d η=

工作机所需工作功率为 kW Fv P w 1000

=

因此 kW Fv P a

d η1000= 由电动机至运输带的传动总效率为

式中：54321ηηηηη、、、、分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。

取η１=0.96，，η２＝0.99(滚子轴承)，97.03=η(齿轮精度8级，不包括轴承效率)，99.04=η(齿轮联轴器)，96.05=η，则