机械设计课程设计一级减速器设计

课程设计说明书

课程名称：一级V带直齿轮减速器

设计题目：带式输送机传动装置的设计

院系：机械工程系

学生姓名：***

学号：************

专业班级：06汽车（2）班

指导教师：***

2009年 3 月 1 日

《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计

内装：1. 设计计算说明书一份

2. 减速器装配图一张（A1）

3. 轴零件图一张（A3）

4. 齿轮零件图一张（A3）

机械工程系06汽车（2）班级设计者：彭亚南

指导老师：苗晓鹏

完成日期： 2009年3月1日

成绩：_________________________________

安阳工学院

课程设计任务书

带式输送机传动装置的设计

摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。

关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器

目录

机械设计课程设计计算说明书

1.

一、课程设计任务书 (1)

二、摘要和关键词 (2)

2.

一、传动方案拟定 (3)

各部件选择、设计计算、校核

二、电动机选择 (3)

三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)

四、运动参数及动力参数计算 (6)

五、传动零件的设计计算 (7)

六、轴的设计计算 (10)

七、滚动轴承的选择及校核计算 (12)

八、键联接的选择及校核计算 (13)

九、箱体设计 (14)

《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计

内装：1. 设计计算说明书一份

2. 减速器装配图一张（A）

3. 轴零件图一张（A）

4. 齿轮零件图一张（A）

机械工程系06汽车（2）班级设计者：彭亚南

指导老师：苗晓鹏

完成日期： 2009年3月1日

成绩：_________________________________

安阳工学院

计算过程及计算说明

一、 传动方案拟定

（1） 工作条件：使用年限10年，工作为二班工作制，单向运转，小批

量生产，载荷平稳，环境清洁。

（2） 原始数据：滚筒圆周力F=2.5kN ；带速V=1.7m/s ；

滚筒直径D=300mm 。

二、电动机选择

1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机

2、电动机功率选择：

（1）传动装置的总功率：

η总=η带×η3轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒

=0.96×0.983×0.97×0.99×0.96

=0.83

(2)电机所需的工作功率：

P 工作=FV/（1000η总）

=2500×1.7/（1000×0.83） =5.12KW

3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n 筒=60×1000V/πD

=60×1000×1.7/π×300

η总=0.83

P 工作=5.12KW n 滚筒

=108.2r/min

d

1=38mm，半联轴器长度L=82mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L

1

=58mm。

6、轴承的选择

初步选择滚动轴承。因轴承只受径向力的作用，故选用深沟球轴承。参照工作要求，由轴承产品目录中初步取0基本轴隙组、标准京都记得深沟球轴承213，其尺寸d×D×T=65mm×120mm×23mm。

7、轴上零件的周向定位

齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。由课本表6-1查得平

键截面b×h=20mm×12mm，键槽用键槽铣刀加工，长为63mm，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮毂与轴配合为H7/n6；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为12mm×8mm×50mm，半联轴器与轴的配合为H7/k6.

8、确定轴上圆角尺寸

参考课本表15-2，取轴端倒角为2×45°。

9、求轴上的载荷

1轴深沟球轴承213，其尺寸d×D×T=65mm ×120mm×23m m

2轴

按

弯矩合成应力校核轴的强度

进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据课本式（15-5）及上图的数据，以及轴单向旋转，扭矩切应力为脉动循环变应力，取α=0.6，轴的计算应力

σ

ca1=[M

1

2+（αT

1

）2] 1/2/W=[81263.382+（0.6×100871）2] 1/2/（1×843）

=0.29MPa

σ

ca2=[M

1

2+（αT

2

）2] 1/2/W=[76462.382+（0.6×397656）2] 1/2/33656.9

=6.28 MPa前已选定轴的材料为45钢，调制处理，由课本表15-1查

得[σ

-1]=60MPa。因此σ

ca1

＜σ

ca2

＜[σ

-1

]，故安全。

七、滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命16×360×10=576000小时

1、计算输入轴承

（1）已知n

I =417.39r/min n

II

=108.13r/min

(2)计算当量载荷P

1、P

2

根据课本P263表（11-9）取f

P

=1.5 根据课本P262（11-6）式得σ

ca1

=0.27MPa

σ

ca2

=5.96MPa

轴承预计寿命576000h