设计题目：机械课程设计——减速器设计。
机电及自动化系10级机电二班。
设计者：覃吻。
学号：110034105
指导教师： 浦华。
2 0 1 2 年 6 月 26 日。
云南国土资源职业学院。
目录。第一章总论。
一、 课程设计题目及设计的目的。
二、 课程设计的内容及任务。
三、 课程设计中的注意事项。
第二章传动装置的总体设计。
一、 传动方案分析。
二、 电动机的选择。
三、 确定传动装置的总传动比和分配传动比。
四、 计算传动装置的运动和动力参数计算。
五、 齿轮的设计。
六、 滚动轴承和传动轴的设计。
七、 键联接设计。
八、 箱体结构设计。
九、 润滑密封设计。
第三章参考文献。
第一章总论。
一、课程设的题目及设计的目的：
设计题目：减数器设计。
设计目的：1）通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面的作用，树立正确的设计思想。
2）通过可耻设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。
3）提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计能力等，使学生熟悉设计资料的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。
二、课程设计的内容和任务：
内容一般包括以下几个方面：
1）拟定、分析传动装置的设计方案；
2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；
3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；
4）绘制减速器装配图；
5）绘制零件工作图；
6) 编写设计计算说明书。
任务：1） 绘制减速器装配图1张；
2） 零件工作图1至2张；
3） 设计说明书一份。
三、课程设计中的注意事项：
1）认真设计草图是提高设计质量的关键。
草图也应该按正式图比例尺画，而且作图的顺序要得当。画草图时应着重注意各零件之间的相对位置，有些细部结构可先以简化法画出。
2）设计过程中应及时检查、及时修正。
设计过程是一个边绘图、边计算、边修改的过程，应经常进行自查或互查，有错误应及时修改，以免造成大的返工。
3）注意计算数据的记录和整理。
数据是设计的依据，应及时记录与整理计算数据，如有变动应及时修正，供下一步设计编写设计说明书时使用。
4）要有整体观念。
设计时考虑问题周全、整体观念强，就会少出差错，从而提高设计的效率。
第二章传动装置的总体设计
一、 传动方案分析。
在分析传动方案时应注意常用机械传动方式的特点及在布局上的要求：
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）带传动平稳性好，能缓冲吸振，但承载能力小，宜布置在高速级；
4）链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级；
5）蜗杆传动放在高速级时涡轮材料应选用锡青铜，否则可选用铝铁青铜；
6）开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低速级；
7）锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。
8）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：
初步确定传动系统总体方案如：传动装置总体设计图所示。选择v带传动和二级圆柱斜齿轮减速器。
传动装置的总效率η总。
总=η1η32η23η4η5=0.96×0.983×0.952×0.97×0.96=0.759
1为v带的效率，η2为第一对轴承的效率，η3为第二对轴承的效率，η4为第三对轴承的效率，η5为每对齿轮啮合传动的效率。
二、电动机的选择。
电动机所需的工作功率为p电=pw/η总=1900×1.3/1000×0.759=3.
25kw,执行机构的曲柄转速为，经查表按推荐的传动比合理范围，v带传动的传动比i1=2～4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i2=8～40,则总传动比合理范围为i总=16～160，电动机转速的可选范围为nd=i总×n=（16～160）×82.76=1324.16～13241.
6r/min。
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，选定型号为y112m—4的三相异步电动机，额定功率为4.0，额定电流8.8，满载转速nm=1440r/min,同步转速1500r/min。
三、确定传动装置的总传动比和分配传动比。
1) 总传动比。
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为i总=nm/n=1440／82.76=17.40
2) 分配传动装置传动比ia=io×i
式中ia、i1分别为带传动和减速器的传动比。
为使v带传动外廓尺寸大致过大，初步取io=2.3,则减速器传动比为i=ia/io=17.40／2.3=7.57
根据各原则，查图的高速级传动比为i1=3.24,则i2=i/i1=2.33
四、计算传动装置的运动和动力参数。
1 各轴转速：nⅰ= nm/ io=1440/2.3=626.09r/min
nⅱ= nⅰ/ i1=626.09/3.24=193.24r/min
nⅲ= nⅱ/ i2=193.24/2.33=82.93r/min
nⅳ= nⅲ=82.93r/min
2 各轴输入功率：
pⅰ= pd×η1=3.25×0.96=3.12kw
pⅱ= pⅰ×η2×η3=3.12×0.98×0.95=2.90kw
pⅲ= pⅱ×η2×η3=2.97×0.98×0.95=2.70kw
pⅳ= pⅲ×η2×η4=2.77×0.98×0.97=2.57kw
则各轴的输出功率：
p1ⅰ= pⅰ×0.98=3.06kw
p1ⅱ= pⅱ×0.98=2.84kw
p1ⅲ= pⅲ×0.98=2.65kw
p1ⅳ= pⅳ×0.98=2.52kw
(3) 各轴输入转矩。
运动和动力参数结果如下表：
五、齿轮的设计。
1、选定材料及确定许用应力。
1)按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
2)材料选择。由《机械设计基础》表11-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为280hbs，, 大齿轮为45钢（正火），硬度为240hbs，, 二者材料硬度差为40hbs。
3)由《机械设计基础》表11-5,取，2、 按齿面接触强度设计。
设齿轮按7级精度制造，取载荷系数为1.3。齿宽系数 (《机械设计基础》表11-6)小齿轮上的转矩。
取z=188(《机械设计基础》表11-4)
齿数取，则。
模数。齿宽取，按《机械设计基础》表4-1取m=3.75mm,实际的。
中心距。3、 验算齿轮弯曲强度。
齿形系数（由《机械设计基础》图11-8和图11-9可得）
校验：校验合格。
4、计算齿轮圆周速度。
5、 齿顶高、齿根高和齿高等计算。
6、基圆直径。
6、 齿顶高、齿根高和齿高等计算。
6、基圆直径。
汇总计算结果如下表：
六、滚动轴承和传动轴的设计。
一).高速轴的设计。
.输在轴上的功率、转速和转矩。
由上可知：，
.求作用在齿轮上的力。
因已知高速小齿轮的分度圆直径。
圆周力： 径向力：
轴向力： .初步确定轴的最小直径。
材料为45钢，正火处理。根据《机械设计基础》表14-2，取，于是，由于键槽的影响，故。
输出轴的最小直径显然是安装带轮处的直径，取，根据带轮结构和尺寸，取。
.齿轮轴的结构设计。
1).根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。
1).为了满足带轮的轴向定位要求，1段右端需制出一轴肩，故取2段的直径；
2).初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球轴承。按照工作要求并根据，查手册选取单列角接触球轴承7009ac，其尺寸为，故。
3).由小齿轮尺寸可知，齿轮处的轴端4的直径，。轴肩高度，故取，则轴肩处的直径。
4).轴承端盖的总宽度为 (由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故。
5).根据安装时齿轮中心要在一条线上，可得
至此，已初步确定了轴的各段和长度。
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