机械设计课程设计。
计算说明书。
设计题目二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器。
材控（铸造） 专业 10-4 班级。
设计者杨夏琼。
指导老师杨现卿。
2013 年 1 月 10 日。
河南理工大学。
i. 机械设计课程设计任务书1
ii. 系统总体方案设计2
一、确定传动方案2
二、机械传动装置的总体设计2
iii. v带传动的设计5
一、v带的基本参数5
二、带轮结构的设计8
iv. 减速器内传动的设计9
一、高速级斜齿圆柱齿轮的设计9
二、低速级斜齿圆柱齿轮的设计14
三、斜齿圆柱齿轮上作用力的计算19
v. 轴的设计20
一、中间轴的设计与计算20
二、高速轴的设计与计算28
三、低速轴的设计与计算35
vi. 箱体的整体设计及其附件的选用42
一、箱体的结构设计42
二、减速器附件43
三、减速器润滑及密封形式的选择44
参考文献45
i. 机械设计课程设计任务书。
一、设计题目：
带式输送机传动装置设计。
工作条件：某带式运输机，输送物品为粉粒物（如煤、砂等）、单向传动，工作中载荷平稳，滚筒效率0.96，工作年限10年，大修期限3年，每年工作300天，两班制工作，工作机允许速度误差+5%，在专门小工厂批量生产。
原始数据：两级圆柱齿轮减速器简图。
1－电动机轴；2—电动机；3—带传动中间轴；4—高速轴；5—高速齿轮传动。
6—中间轴；7—低速齿轮传动；8—低速轴；9—工作机；
二、应完成的工作：
1. 减速器装配图1张（a0图纸）；
2. 零件工作图2张（从动轴、齿轮等）；
3. 设计说明书1份。
指导教师： 杨现卿2023年1月10日
ii. 系统总体方案设计。
一、 确定传动方案。
1. 根据工作要求和工作环境，选择展开式二级圆柱斜齿轮减速器传动方案。此方案工作可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好，但齿轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大刚度。
此外，总体宽度较大。
2. 为了保护电动机，其输出端选用带式传动，这样一旦减速器出现故障停机，皮带可以打滑，保证电动机的安全。
二、 机械传动装置的总体设计。
1. 选择电动机。
1.1 选择电动机类型。
电动机是标准部件。运动载荷平稳，所以选择y系列一般用途的全封闭自冷三相交流异步电动机。
1.2 电动机容量的选择。
1、工作机所需要的功率为：
其中：， 得。
2、电动机的输出功率为。
—电动机至滚筒轴的传动装置总效率。
取v带传动效率，斜齿圆柱齿轮传动效率，效率，滚筒效率为，联轴器的效率为从电动机到工作机输送带间的总效率为：
3、电动机所需功率为：
因载荷平稳，选取电动机额定功率为。
1.3 电动机转速的选择。
滚筒轴工作转速：
两级展开式减速器的传动比为：
v带的传动比为：
得总推荐传动比为：
所以电动机实际转速的推荐值为：
符合这一范围的同步转速为只有3000r/min，型号为 y112m-2。
电动机型号及主要尺寸。
2. 传动比的分配。
1、总传动比为。
2、分配传动比。
为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象，现选v带传动比：取；
则减速器的传动比为：；
则高速级传动比为：
取=2.85，则低速级传动比为。
各级传动比列表如下：
3. 计算传动装置的运动和动力参数。
3.1各轴的转速：
1轴 ；2轴 ；
3轴 ；滚筒轴。
3.2各轴的输入功率：
1轴 ；2轴 ；
3轴 ；卷筒轴
3.3各轴的输入转矩：
电机轴 ；1轴 ；
2轴 ；3轴 ；
滚筒轴 4. 整理列表。
iii. v带传动的设计。
一、 v带的基本参数。
1、确定设计功率：
已知：；；查《机械设计基础》表9-7得工况系数：；
则： 2、选取v带型号：
根据、查《机械设计基础》图9-12选用a型v带。
3、确定大、小带轮的基准直径。
1）初选小带轮的基准直径：
2）计算大带轮基准直径：
4、验算带速：
带的速度合适。
5、确定v带的基准长度和传动中心距：
1）中心距：
所以有。即。
为使结构紧凑，取中心距。
2）基准长度：
查《机械设计基础》表9-2选用。
3）实际中心距：
其中 所以。
6、验算小带轮上的包角：
由得。所以小带轮上的包角合适。
7、确定v带的根数：
1）查《机械设计基础》表9-3 得单根v带的功率：
2）查《机械设计基础》表9-4得：；
3）查《机械设计基础》表9-5得，包角修正系数。
4）查《机械设计基础》表9-6得：
综上数据，得。
取合适。8、计算预紧力（初拉力）：
根据带型a型查《机械设计基础》表9-1得：
9、计算作用在轴上的压轴力：
其中为小带轮的包角。
10、v带传动的主要参数整理并列表：
二、 带轮结构的设计。
1、带轮的材料：
采用铸铁带轮（常用材料ht200）
2、带轮的结构形式：
v带轮的结构形式与v带的基准直径有关。小带轮接电动机，较小，所以采用实心式结构带轮。
查表得电动机轴径
轮毂宽： 其最终宽度结合安装带轮的轴端确定。
轮缘宽： iv. 减速器内传动的设计。
一、高速级斜齿圆柱齿轮的设计。
1.1 齿轮的类型。
1、依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。
2、运输机为一般工作机器，运转速度不高，查《机械设计基础》表选用8级精度。
3、材料选择：大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，查表得齿面硬度为217~255hbw， 2162~217hbw。平均硬度
4、螺旋角：8°<β20°,初选β=12°
5、齿数：初选小齿轮齿数：；因齿数比，所以大齿轮齿数：，取。
1.2齿面接触强度校核。
因为为软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行校核。其校核公式为
1）取载荷。
2）取齿宽系数。
3）查表得弹性系数，查图得节点区域系数。
4）端面重合度。
轴向重合度。
5）查重合度系数图得
6）查螺旋系数图得。
7）许用接触应力可用下式计算。
查图得接触疲劳极限应力为。
小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为。
由接触疲劳强度寿命系数图查得。
查表取安全系数，则小齿轮的许用接触应力为。
大齿轮的许用接触应力为。
所以取。初算小齿轮的分度圆直径，得。
1.3 确定传动尺寸。
1）计算载荷系数。
查表取使用系数因。
查图可得动载荷系数，齿向载荷分配系数。
查表得齿间载荷分配系数。
则载荷系数为
2）对进行修正。
因与有较大的差异，故需对由计算出的进行修正。
即。1.4计算模数，查表取。
1.5中心距。
圆整为114mm。
1.6确定螺旋角。
1.7确定齿轮的分度圆直径：
1.8齿轮宽度：
圆整为71 mm
圆整后取；。
1.9按轮齿弯曲强度设计计算。
因为所选材料硬大度于350hbs,所以为硬齿面，所以要校核齿根弯曲疲劳强度。
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