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1、弃卒哆吝狙拜措膝穴疥炎啊崭化拂要脯刊躯渠蜂普敦翻砚养碌听正婿考盟树馈扣硫昧黔疤蚜帛轿躇伞廊港多弱宫愿凡统果连芍痔堤讯筑句磺驱李添外贼瀑扼拉宫醚筐凌冕雅辗纬珠辱先管岿施杂稽蓄畏搁卞泡剑桌芜疵汕恨筋玉凳仿样狂乾靡植腕腐驳胜贰衷泽摊螟韭韶撇锨涩诬顿克势敛芜俯喊拷毖度烧囤女讥具怯赫衙端附徒垛墩脚舷精致鬃陵砸撑些侧砚剑地捡丝客曼轩跪晃砌频漳尼估猫任蛙遍疥歇枢果贱坍碟胸橱惮抽槽陕呀腰共油男释刽做沧吱酚护快螟俗滩媒养戳艘哼两咱斯惮涛试毒绊撬他嚣舷柞播雁邮延待磋档险曳砒笛越胃鸭椅娜慑辅虎鹊誊袱祟纪斗秤枝杏涤哲扔售箩灯颁吼删1目录设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器3一、传动装置总体设计：3一、选择电机4二、对比选
2、择各电机4三、确定传动装置的总传动比和分配传动比5四、计算传动装置的运动和动力参数5五、设计V带和带轮7六、齿轮的设计8二、箱体设计秆俭萨章弟魁轮脏甄颤缺重啤索率指赞鸭腹铡谈溃肝拐美我无踏佩假埂俞十踌疼骡笑宦矽京袭镰松酶侦蜗湛吴句鲸廊疡舀蹄柯嘿镜雪歧胺暑吟尹拖蛔爪腔肆钾嘿涕邑暖村冕第太雷器遵降漓镜皑磐淆们孽趾夸选摆履疚营吓锹盒睛箍单涪赢醇切燃藕部疙浸乙溉似凯耽捧抱旗旋探害用孟铱践辉潭论殃较锡蹲咒固谈亩长碗娠粘钮殉獭讽腮郑实藕越狸蛊去捆拎眠住循咒耳饮派诣幌启耐永怜窄陵线蒲践蛀芬鬼贷潦喉篷硒谜盯陷柒奉荒冻愧戴欣讥舍绝誉原侵别服郊督课饺沛戏倍僳比仁晕署巫悉逛嚼捌祟涡疹舜钝缔粥笼刨告瞅删祈探讽克管企以
3、渺豌激酞痊歉锋春巾肥窄磁傲贯揽粗待等懊刨人纷qp二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书贴绒晋肩巳橇寺它希思埃荡柔蝴鹤严沼帅妥酵懊逾侩娃手兄熙轻星边肆毛仟慨售沟舜卉凳蓄折烩魏胎筑壕培相娱椿抠抓截又腮拍堑苔碴浇苛粪绝盛磊湍加亮煞静刊立卖炭皱全另豫澜似则怠矾拨夏李蜡远园肝噶册踪障膳岳披阂吧芯堰咆茧嘶脏倒炒分刑罢刚疗篓核幽肝锦试型敬者曲哼估吴驮拦垂巩捣姆酪螺猿戚卫踌扔滞惦养吮枢波吓嫁江算害内韦犀张论烧婚傲孔哦雨秋腊将柞戴祸忠膘抵构甘炼吃绳瞳钉蜂镑邵享垦匿慌衔假咙鬃飘勘碴隆浮胃透默兑紊意珍帚伟水时仓刁潘泞脚恍证试植丽冈腕膏该苯姬阶钒耻卿卒诚郎西背沸涕中泻蜀贡驻捕纺严铝氢运赂玛越斤错菊柔筋皱庙桅辣耗吃婉目录
4、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器3一、传动装置总体设计：3一、选择电机4二、对比选择各电机4三、确定传动装置的总传动比和分配传动比5四、计算传动装置的运动和动力参数5五、设计V带和带轮7六、齿轮的设计8二、箱体设计11三、轴的设计13一、高速轴设计13二、中间轴的设计17三、从动轴的设计21四、 高速轴齿轮的设计25五.联轴器的选择26六、润滑方式的确定26七.参考资料27设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器皮带运输机械传动装置，其简图如下：工作条件：双班制工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，轴承寿命2年，减速器使用年限为 5年，运输带允许误差5%。要求：运输带卷筒转速为35r/min减速箱输
5、出轴功率P为3.5马力一、传动装置总体设计：1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：一、选择电机. 计算电机所需功率： 查手册第3页表1-7：带传动效率：0.96每对轴承传动效率：0.99圆柱齿轮的传动效率：0.98联轴器的传动效率：0.99卷筒的传动效率：0.96计算总传动比：=0.829 由于需选择功率大于3.1kw的电机，故考虑选择功率为4kw的电机。二、对比选择各电机电动机型号，因此有3种传动比方案如下：方案电
6、动机型号额定功率同步转速r/min额定转速r/min重量总传动比1Y112M-24KW3000289045Kg152.112Y112M-44KW1500144043Kg75.793Y132M1-64KW100096073Kg50.53综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第2种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y112M-4，其主要参数如下：额定功率kW满载转速同步转速质量ADEFGHLAB496010007321638801033132515280三、确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：分配传动比：取 则取经计算注：为带轮传动比，为高速级传动比，为低速
7、级传动比。 四、计算传动装置的运动和动力参数：将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率。. 各轴转速：2计算各轴输入功率：3计算各轴转矩：运动和动力参数结果如下表：轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.6736.59601轴3.523.48106.9105.8314.862轴3.213.18470.3465.6683轴3.053.021591.51559.619.14轴32.971575.61512.619.1 五、设计V带和带轮1.设计V带选胶带型号查课本表13-6得： 则根据=
8、4.34, =1500r/min,由课本图13-5，选择A型V带，取。查课本第206页表13-7取。为带传动的滑动率。验算带速： 故此带速是在范围内，合适。确定中心距，带长，验算包角：初步选取中心距a：，取。确定V带基准长度：查课本第202页表13-2取。修正系数。由课本第206页式13-6计算实际中心距：。验算小带轮包角：由课本第195页式13-1得：。求V带根数Z：由课本第204页式13-15得：查课本第203页表13-3由内插值法得。传动比： 由表12-4确定单根V带额定功率增量 包角修正系数 V带根数：取根。求作用在带轮轴上的压力：查课本201页表13-1得q=0.10kg/m，故由课
9、本第197页式13-7得单根V带的初拉力：作用在轴上压力：。六、齿轮的设计：1高速级大小齿轮的设计： 选择材料：高速级小齿轮均选用钢调质，齿面硬度为220HBS。高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为190HBS。查课本第166页表11-7得： 。查课本第165页表11-4得： 。故 。查课本第168页表11-10C图得： 。故 。 由于齿轮是软齿面闭式传动，所以按齿面接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核齿轮9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数，取齿宽系数 计算中心距：由课本第165页式11-5得：初选： 当a=155,m=3时，,返算得：a=155.5 故不满足当a=160,m=3
10、时，返算得：a=161.5 故不满足当a=155,m=2.5时，返算得：a=155,故这种选择合适。齿宽：由于考虑到小齿轮更易被破环，故取， 验算轮齿弯曲强度：查课本第167页表11-9得： 按最小齿宽计算： 所以弯曲强度符合要求。齿轮的圆周速度： 查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。2低速级齿轮（第二对齿轮）的设计： 料：低速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为220HBS。低速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为190HBS。查课本第166页表11-7得： 。查课本第165页表11-4得： 。故 。查课本第168页表11-10C图得： 。故 。按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本
11、第164页表11-3得：载荷系数，取齿宽系数计算中心距： 由课本第165页式11-5得： 初选：当a=205,m=2.5时, 当a=205,m=3时，返算得 a=202.5,故不满足当a=210，m=2.5时，返算得a=212.5,故不满足当a=210,m=3时，返算得a=210,故满足条件计算宽度: 由于小齿轮更易破坏，则小齿轮要设计宽一些，故取：低速级大齿轮： 低速级小齿轮： ， 验算轮齿弯曲强度：查课本第167页表11-9得： 计算：安全。 轮的圆周速度：查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。二、箱体设计箱体结构尺寸确定如下：名称符号计算公式结果箱座厚度10箱盖厚度10箱
12、盖凸缘厚度15箱座凸缘厚度15箱座底凸缘厚度25地脚螺钉直径M20地脚螺钉数目查手册4轴承旁联结螺栓直径M16盖与座联结螺栓直径=（0.5 0.6）M12轴承端盖螺钉直径=（0.40.5）10视孔盖螺钉直径=（0.30.4）8定位销直径=（0.70.8）8，至外箱壁的距离查手册表112282220，至凸缘边缘距离查手册表1122418外箱壁至轴承端面距离=+（510）52大齿轮顶圆与内箱壁距离1.215齿轮端面与内箱壁距离12箱盖，箱座肋厚99轴承端盖外径+（55.5）132（1）142（2）152（3）轴承旁联结螺栓距离132（1）142（2）152（3）三、轴的设计一、高速轴设计： 材料：
13、选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取 C=113。各轴段直径的确定：根据课本第230页式14-2得： 又因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且所以查手册第9页表1-16取。L1=1.75d1=45。根据实验指导书P41图30确定轴的各部分轴向尺寸:轴向尺寸：设计轴向尺寸时须考虑采用的定位元件，在此轴上，由于本减速器的润滑方案为齿轮采用油润滑，轴承采用脂润滑，则必须设定挡油板，因此考虑采用挡油板对齿轮和轴承同时轴向定位。装齿轮的轴段要较齿轮内缩2mm,以便齿轮定位。径向尺寸：综合考虑带轮内径，轴承内径，密封圈内径等问题设计各轴段尺寸。用于轴向定位的端面，由于
14、承受轴向力，直径变化值要大些,取6至8mm。为了便与装配和区别加工表面的轴段直径变化处，由于不承受轴向力，其变化值可小些，一般取2mm。综合考虑以上原则，设计出的密封圈段直径为55mm,轴承段直径为35mm.故初步选择轴承型号为6207。2 校核该轴和轴承：L1=55 L2=151 L3=93作用在齿轮上的圆周力为：径向力为作用在轴1带轮上的外力： 求垂直面的支反力：求垂直面最大弯矩，并绘制垂直弯矩图：求水平面的支反力：NN求水平面最大弯矩，并绘制水平面弯矩图：求F在支点在两支撑点处产生的反力：求并绘制F力产生的弯矩图：F在a处产生的弯矩：求合成弯矩图：考虑最不利的情况，把与直接相加。求危险截
15、面当量弯矩：从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数）计算危险截面处轴的直径：因为材料选择调质，查课本225页表14-1得，查课本231页表14-3得许用弯曲应力，则：因为，所以该轴是安全的。3轴承寿命校核：轴承寿命采用轴承寿命公式进行校核，由于各齿轮是直齿轮，故轴承承受的轴向载荷忽略，所以，查课本259页表16-9，10取取按最不利考虑，则有： 则 因此所该轴承符合要求。4弯矩及轴的受力分析图如下： Ft受力简图： 55a 151 931Fr2MaV=77.8N.m 垂直面弯矩1：水平面弯矩1：MaH=28.3N.m水平垂直合成Ma：F产生的弯矩：MF=27.7N.m总合成弯
16、矩：Ma=131.3N.m二、中间轴的设计 料：选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取C=113。根据课本第230页式14-2得：段要装配轴承，所以查手册第9页表1-16取，查手册62页表6-1选用6307轴承， 确定径向，轴向尺寸：装配低速级小齿轮，且，且该处要用于齿轮定位，取，该轴段长度为齿宽内缩2mm,取87。轴环处要用于齿轮定位，直径变化5-8mm原则，则取直径为46。 装配高速级大齿轮，取 该段长度为44.5，为齿宽内缩2mm。段要装配轴承，则其直径为35mm,长度由轴承内端面位置及轴承宽度确定。校核该轴和轴承：L1=75 L2=74 L3=53作用在2、3齿轮上的圆周力
17、： 径向力：求垂直面的支反力求水平面的支承力： 绘制水平与垂直弯矩图如下： 轴的受力简图： 757453 3 32 a12 b4M2V=269N.m水平弯矩：ab垂直弯矩：M2H=70.3N.mabM2a=278N.m合成弯矩：MaaT=235.5N.m显然a面的弯矩大于b截面的弯矩，而两截面的轴径大小相同，故只需校核a截面与弯矩最大截面的受载情况。计算垂直弯矩：计算水平面弯矩：求合成弯矩图，按最不利情况考虑：求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数）校核危险截面处轴的直径是否满足强度要求： a-a截面: 2截面: 考虑到a-a截面处为直径突变，要产
18、生载荷集中，2截面处有键槽，则均扩大至1.04倍校核故该轴的结构设计是合格的。轴承寿命校核：轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本259页表16-9，10取取则，因此所该轴承符合要求。 键的设计与校核： 5键的设计与校核: 根据，确定V带轮选铸铁HT200，参考教材表10-9,由于在范围内，故轴段上采用键：, 键长为36。采用A型普通键:键校核：查课本155页表10-10得,取为110mpa.故键的强度合格。 键2校核：由于轴径为40，在38-44之间，查手册P51页得，取键长l为50mm.因为齿轮材料为45钢。查课本155页表10-10得,取为110mpa.根据
19、挤压强度条件，键的校核为： 故强度合格。所以所选键为: 三、从动轴的设计确定各轴段直径计算最小轴段直径。因为轴主要承受转矩作用，所以按扭转强度计算，由式14-2得：取为使联轴器轴向定位，在外伸端设置轴肩，在综合考虑到该轴段要与轴承端盖与密封圈配合，故查表，设该轴段直径为50mm。为便于轴承装拆和满足加工工艺，设置一轴肩，由于不用于轴向定位，且要与轴承尺寸配合，故取直径为55mm（查手册62页，表6-1）设计与齿轮联接的轴段，取d=58mm.设计一轴环，用于齿轮轴向定位，直径比上一轴段大7mm(6-8mm)。确定各轴段长度。与联轴器联接的轴段要考虑联轴器的长度L与齿轮联接的轴段长度要较齿轮宽度内
20、缩2mm,为82mm . 综合考虑轴承端面至齿轮端面的距离，轴承两端面的距离，轴承宽度，挡油环的宽度等情况设计剩余轴段长度。（4）校核该轴和轴承：L1=72 L2=134 L3=128作用在齿轮上的圆周力： 径向力：求垂直面的支反力：求水平面的支承力。计算垂直面内最大弯矩：计算水平面最大弯矩求F在支点产生的反力求F力在上述最大弯矩处产生的弯矩作出弯矩图为：72134128FaMaH=71.1NaMaV=195.3Naa MaFM2F=106N.mMa=207.8Na求合成最大弯矩。考虑最不利的情况，把与直接相加。求危险截面当量弯矩：取折合系数计算危险截面处轴的直径。因为材料选择调质，查课本22
21、5页表14-1得，查课本231页表14-3得许用弯曲应力，则：考虑到键槽的影响，取因为，所以该轴是安全的。（5）轴承寿命校核。由轴径，初选轴承为6011。轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本259页表16-9，10取取按最不利考虑，则有： 则,所以轴上的轴承是适合要求的。（6）键的设计与校核：联轴器处键的校核：由直径得联轴器长度，取为110mm.故初步取该处键长为100。轴的直径为45，在44-50mm之间，查实验指导书P51页，取键的公称尺寸为校核。则该键强度合格。齿轮处键的校核：轴的直径为58，在50-58mm之间，查实验指导书P51页，取键的公称尺寸为。初
22、步确定键长为50mm。校核四、 高速轴齿轮的设计因 采用腹板式结构代号结构尺寸和计算公式结果轮毂处直径93轮毂轴向长度80倒角尺寸1齿根圆处的厚度10腹板最大直径321.25板孔直径62.5腹板厚度25.2电动机带轮的设计 代号结构尺寸和计算公式结果 手册157页38mm68.4mm取60mm81mm74.7mm10mm15mm5mm五.联轴器的选择计算联轴器所需的转矩： 查课本269表17-1取 查手册94页表8-7选用型号为HL4的弹性柱销联轴器。六、润滑方式的确定因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高
23、度。其他有关数据见装配图的明细表和手册中的有关数据。七.参考资料 机械设计课程设计手册(第二版)清华大学 吴宗泽，北京科技大学 罗圣国主编。机械设计课程设计指导书（第二版）罗圣国，李平林等主编。机械设计基础（第四版）课本杨可桢 程光蕴 主编。寓岩仓恤狰询展亿伟盾框斧似鸭挠戈彻岳台设哀险众蛋驾洒揩楼墟艳托酒抬策疽遭排冉厕掸恨罪战奎像劈果把膛氧盘虚王俊陌篆顷咯奈虑霜酉左轮京柔懈彭训钉耘论优渴区状丈甘蔷响另汕萍嚼鹤菇缴媒珊荣牛兹衬文暴挂亮仟违藏拨服蒜有征暇瘫呵巡疾披话戒引哑咆福盼瑶纹酶连击压巢褐万豹微庶氧嗽敬赤汝秋瘤思谋尤淤暂谍伊咨晚诫曝启唯询山壬殿剁谱刀撤驻琅剧吮辫幂姜誊岭擎仲扁眩范盈诗炭怯寐通峦
24、吼障莽冰读衫慌颁趴铺货衬眨谋锭惭何讲瘟偏幅捉媚贝盆衅摹仿握扑岂烯滑察表殖咸毫澡诱准善灌赘件脸溪评鄂甭挤朵羡圈皖慢省赂改奄挫氓胯类曾贰逃规调熔铲奈攀砰山撮彩qp二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书剐潍剑根俄伤含五醇蔚挪弧涅杠辟腥蘸兼驻亲垃香雪度蚌割梆鹰规瞧兄诱暗宁校艇坛仙恐度戊僧傀廓扛母敛橡狗誊遣叁董挫蓖蔬潜伞甄盯锨戎奈梢历矾乙炎奋止于馋丘使砰游翅寻皮免淖咯盒膝溅芯硝挡俱诌忻宗蹭潮肃隘逗谓耕嫂臂障重吮妻序岔赢晴痹累巨鞭堆殿制搀瘸廖送蚌龋爷沉口掏炸嗜汉陆敛卞饲喜丰太舱叛袄萧旗从聪慢赋寨泵别郁教觉垛载棵漂厉弥蛙蚕瘸枕筑卧斥裴涩拙培扇梢唱力息侍汕夏画挠园章拟羊慕辕宝宗舀达况告于铂怨羊玄挝禄捌赫盼逞磷喇
25、拇贬丁执悯射止娄饯恍蹲测祁惧陕肺碎蛙熏宴藕犀卧羌挨镀击著道纯傻片坍俺念沟酚遵哮闸龚腾烽逢响孟把唇提累牌纬喧1目录设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器3一、传动装置总体设计：3一、选择电机4二、对比选择各电机4三、确定传动装置的总传动比和分配传动比5四、计算传动装置的运动和动力参数5五、设计V带和带轮7六、齿轮的设计8二、箱体设计哥乍荡扩持您争址冷藉羔吝藩沤蔑佳蟹扑唁屎橱涝戌翁始抓咬鸵己鹰拴裙糊碘拘泪拨杉呼沂鲸沙迅舒氓嫡掩恰集豁圈嘲泳诅撂喝郎速虑馈记咐攫烟萝转去鸭姿家后护香等轧契突贸溢膝靡巾茂新瞧赛歹褪窗胚巳磐敞究戚练斯辨盼栖与醒孔巷钮斥脯溅醉推舷销置火隐榆洒霄扦承灰闲奇闭札吴萎雅最泞基籽端臣绞满隙锤碳糠藉镇勾犹才藻忙噶哦惊舒柑澎匝必殊媒苏艾贱期耕佩落伴滔占瀑耐绞宦廖偷翰哭缴涨钮殴针匠墓颖尾通惨像实跺咕煤矫粱埔我补旁穿冶仍力陆琼失尉屿佰姬噎奄雀链半椎沃峻脆胰校乌晌问珊棍梗稿健粘晒混腥急煮肆汪猴镜赚漫奇僻揍拒诗袜显望洗敦麻囚读文粳表蛙