机械设计基础课程设计报告书.docx

南通职业大学机械设计基础设计
机械设计课程设计说明书
课题名称单级圆柱齿轮减速器
专业机电一体化(数控方向)
姓名许晨怡
学号 20
指导老师黄智
学期 2012学年第二学期

目录
绪论…………………3
电动机的选择…………………4
传动装置总传动比计算及传动比初步分配…………………5
初步计算传动装置运动学和动力学参数…………………6
齿轮传动设计…………………6
轴的设计………………12
滚动轴承的选择………………21
键的选择与强度校核………………24
联轴器的选择………………25
减速器的润滑………………26
减速器箱体尺寸计算………………27
一、绪论
单级圆柱齿轮减速器,轮齿可做成直齿、斜齿和人字齿。直齿用于速度较低(v≦8m/s)、载荷较轻的传动,斜齿轮用于速度较高的传动,人字齿用于载荷较重的传动中。箱体通常用铸铁做成,单件或小批生产有时采用焊接结构。轴承一般采用滚动轴承,重载或特别高速时采用滑动轴承。
已知条件:
运输带工作拉力 F=2400 v= (允许速度误差±5%)
滚筒直径 D=300mm
滚筒效率η= (包括滚筒与轴承的效率损失)
工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳
使用折旧期 8年
工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35℃
动力来源电力,三相交流电,电压380/220V
检验间隔期四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修
制造条件及生产批量一般机械厂制造,小批量生产
二、电动机的选择
确定传动装置所需的功率P P=FV/1000=
确定传动装置的效率
由表11-7查得:
普通V带的传动效率=
一对滚动轴承的效率=(球轴承,稀油润滑)
闭式圆柱齿轮的传动效率=(8级)
弹性联轴器的效率=
滚筒效率=
故传动装置的总效率

选择电动机
电动机所需最小名义功率 P0=P/n = 电动机所需额定功率 Pe= =
根据附表12-1选择Y132M2-6电动机,则
=,=960 r/min,
所选电动机主要参数列于表10-1
表10-1 电动机主要参数
名称
符号
参数值
额定功率

满载转速
960r/min
伸出端直径
D
mm
伸出端安装长度
E
80mm
安装基础地脚螺栓距离
三、传动装置总传动比计算及传动比初步分配
1、总传动比德计算
滚筒的转速 r/min
总传动比
2、传动比初步分配
V带的传动比i≦5,单级圆柱直齿轮i≦5,一般情况V带传动比小于齿轮传动比,且总传动比等于V带传动比乘以齿轮传动比。
普通V带传动比=
齿轮传动比=
滚筒的实际转速 r/min
传送带线速度
滚筒的线速度误差
符合要求
四、初步计算传动装置运动学和动力学参数
1、电动机输出参数
=
=960 r/min
2、高速轴Ⅰ的参数
3、低速轴Ⅱ的参数
4、滚筒轴的参数

各轴的转速、功率和转矩列于表10-2
表10-2 各轴运动学参数和动力学参数
轴名称
转速n/(r/min)
功率p/kw
转矩T/()
电动机轴
960


高速轴Ⅰ



低速轴Ⅱ



滚筒轴



五、齿轮传动设计
1、齿轮的设计
(1)选择齿轮材料及热处理
小齿轮选用45钢,调质处理,硬度为299-286HBS
大齿轮选用45钢,调质处理,硬度为197-255HBS
(2)确定齿轮材料的许用接触应力
①试验齿轮接触疲劳极限应力
由图18-4 可知
②齿轮疲劳强度最小安全系数由表19-5 可得
⑷按齿面接触强度设计齿轮传动
①作用在轴上的扭矩
②载荷系数K 由表18-18 可得 K=
③齿宽系数
④齿轮材料弹性系数由表18-19 可知
⑤节点区域系数
因为是斜齿圆柱齿轮传动,所以
⑥初选齿数和齿数比


齿数比
⑦选齿轮分度圆柱螺旋角ββ=
⑧接触疲劳强度重合度系数
查图18-11 得接触疲劳强度重合度系数
⑨接触疲劳强度螺旋角系数
查图18-13 得齿面接触疲劳强度分度圆螺旋角系数
按齿面接触疲劳强度设计


=
⑩确定传动的主要参数
确定模数
(5)、确定中心距
①
②其他主要尺寸

(6)、校核轮齿齿