单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计大学学位论文.doc

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 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 目 录 　　一、设计……4　　二、总体设计…………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　　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　　轴的结构设计………………………………………14　　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 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）：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℃。 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= =kw =3.91 kw 3.确定电动机转速 卷筒轴工作转速 = = =76.4 r/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 Y 132 M1-6 =4kw 电动机转速为 同步转速 1000 r/min 满载转速 960 r/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三、传动零件的计算（二）齿轮传动设计 (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：=1.1 ===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（㎜） 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 由表17.10.1查得：=2.72, =1.57 =2.216, =1.778 ∵a=220㎜，㎜∴b=×a=0.4×220=88（㎜） 由图17.10.2查得：=215MPa，=165MPa 由表17.10.2查得： =1.4 ==（MPa） ==117.86（MPa） = ==40.3（MPa）＜ = ==37.2（MPa）＜ 计算齿轮的圆周速度 m/s 由表17.6.3可知，可选8级精度 分度圆直径 ㎜ ㎜ 齿顶圆直径 ㎜ ㎜ 齿根圆直径 ㎜ ㎜ 全齿高 ㎜ ㎜ ㎜ 齿宽 ㎜， 取=94㎜ 跨侧齿数k 公法线长度W =38