课程设计说明书。
课程名称机械设计。
设计题目： 二级直齿轮减速器。
专业：机械设计及其自动化班级：
学生姓名学号。
指导教师。湖南工业大学科技学院教务部制。
2024年12月26日。
目录。一设计任务书1
二课程设计要求2
三设计步骤2
四电动机的选择3
五齿轮的设计5
六轴的设计及校核11
七减速器的润滑方式和密封类型14
八箱体结构的设计14
九设计总结18
参考资料目录19
一设计任务书。
1.1课程设计题目：
设计带式运输机传动装置（简图如下）
1— —二级展开式圆柱齿轮减速器。
2— —运输带。
3——联轴器（输入轴用弹性联轴器，输出轴用的是齿式联轴器）
4——电动机。
5——卷筒。
1.2工作条件：
输送机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载启动，使用期限10年，两班制工作，轴承寿命3年以上。
1.3原始数据：
本次设计数据：第28组数据：
滚筒圆周力f/n：1800
带速v/(m/s)：2.5
滚筒直径d/mm：320
二。课程设计要求 ：
1.减速器装配图1张；
2.零件工作图2-3张（如传动零件、轴、箱体等，视专业情况而定）；
3.设计计算说明一份。
三。设计步骤：
方案：二级直齿轮。
减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
方案简图如下：
根据以上条件，决定采用普通齿轮传动。因为齿轮传动具有外廓尺寸小，传动精度高，工作寿命长等优点。又因为有较大的传动比，采用两级闭式齿轮传动。
实际工作环境，要求箱体的长度较小，所以采用二级展开式圆柱齿轮传动。
四。电动机的选择。
4.1选择电动机的类型。
按工作要求已知条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380v，y型。
4.2选择电动机的功率。
卷筒所需功率。
按 《机械设计课程设计》表2.2取。
联轴效率=0.99，轴承效率=0.98，齿轮啮和效率=0.99（齿轮精度为8级），链传动效率=0.97，卷筒效率=0.96。
传动装置的总效率为
所以电动机所需的工作功率为。
4.3 确定电动机的转速、卷筒轴转速。
现以同步转速为1500r／min及1000r／min两种方案进行比较，由《机械设计课程设计》表16-1查得电动机数据，计算出总传动比如表1.1所示。
表1.1电动机数据。
综合考虑电动机和传动装置的结构尺寸、质量和链传动和减速器的传动比，方案1比较合理。由《机械设计课程设计》表16-2查的电动机中心高h=132mm，外伸轴段d×e=38mm×80mm。
4.4传动比计算。
由选择的电动机的满载转速和工作机轴的转速，计算得到传动装置的总传动比为。
初选键传动的传动比，齿轮传动比为。
4.5 轴的转速。轴 轴
轴 4.6各轴输入功率。
传动形式如下图所示。
轴 式中，包括联轴器的效率和轴承的效率。
轴 式中，包括齿轮副的效率和一对轴承的效率。
轴 式中，包括链传动的效率和一对轴承的效率。
4.7 各轴输入转矩
电动机轴 轴 轴 轴
五。齿轮的设计。
5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1)按运动简图所示的传动方案，选用圆柱直齿齿轮传动，压力角取。
2)运输机一般为工作机器，参考《机械设计》表10-6，故选用7级精度。
3)材料选择。由《机械设计》表10-1,选择小齿轮材料为45cr（调质），齿面硬度280hbs，大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度为240hbs。
4)选小齿轮齿数，大齿轮齿数==3.2×24=76.8，取77。
5.2按齿面接触疲劳强度设计。
1.确定公式中的各参数值。
初选=1.3
计算小齿轮传递的扭矩。
由《机械设计》表10—7选取齿宽系数。
《机械设计》图10—20查得区域系数。
《机械设计》表10—5查得材料的弹性影响系数。
由《机械设计》式10—9计算接触疲劳强度用重合度系数。
计算接触疲劳许用应力。
由《机械设计》图10—25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为。
由《机械设计》图10—23查取接触疲劳寿命系数。
取失效概率为1％、安全系数s=1，由《机械设计》式10—14得。
取1和2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即。
1= 2=523mpa
2.计算小齿轮分度圆直径。
1）计算实际载荷系数前的数据准备。
① 圆周速度。
②齿宽。2）计算实际载荷系数。
由《机械设计》表10-2查得使用系数。
根据、7级精度，由《机械设计》图10—8查得动载系数。
齿轮的圆周力1
查《机械设计》表10-3的齿间载荷分配系数。
由《机械设计》表用插值法查得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时，得齿向载荷分布系数。
由此，得到实际载荷系数。
3) 由《机械设计》表10-12，可得按实际载荷系数算得的分度圆直径。
及相应的齿轮模数。
5.3按齿根弯曲疲劳强度设计。
1） 由《机械设计》式10-7试算模数，既。
1） 确定公式中的参数。
1 初选。2 由《机械设计》式10-5计算弯曲疲劳强度用重合度系数。
3 计算。由《机械设计》图10-17查得齿形系数。
由《机械设计》图10-18查得应力修正系数。
由《机械设计》图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为。
由《机械设计》图10-22查得弯曲疲劳寿命系数。
取弯曲疲劳安全系数s=1.4,由《机械设计》式10-14得。
因为大齿轮的大于小齿轮，所以取0,0164
2） 试算模数。
2） 调整齿轮模数。
1） 计算实际载荷系数前的数据准备。
1 圆周速度。
2 齿宽 =33.072mm
3 宽高比。
2） 计算实际载荷系数。
1 根据=1.66m/s，7级精度，由《机械设计》图10-8查得动载系数。
2 由《机械设计》表10-3的齿间载荷分配系数。
3 由《机械设计》表10-4用插值法查得，结合b/h=10.67查《机械设计》表10-13，得。
则载荷系数为。
3) 由《机械设计》式10-13，可得按实际载荷系数得的齿轮模数。
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由与齿轮模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取弯曲疲劳强度算得的模数1.402mm并就近圆整为标准值m=2mm，按接触疲劳强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数。
取，则大齿轮齿数互为质数。
5.4几何尺寸计算。
1）计算分度圆直径。
2）计算中心距。
3）计算出来了宽度。
考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽b和节省材料，一般将小齿轮略为加宽（5～10）mm，即=b+（5～10）=61～66mm，取=65mm，而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽，即=b=56mm。
5.5圆整中心距后的强度校核。
1）计算变位系数和。
计算齿合角、齿数、变位系数和、中心距变动系数和齿顶高峰低系数。
由《机械设计》图10-21a可知，当前的变位系数和提高了齿轮强度，但重合有所下降。
分配变位系数。由《机械设计》图10-2b可知，。
3） 齿面接触疲劳强度校核。
按前述类似做法，得。
将它们代入下式。
3)齿根弯曲疲劳强度校核。
按前述类似做法，得。
将它们代入下式。
5.6齿轮传动的几何尺寸：
六．轴的设计及校核。
6.1 初步确定轴的最小直径。
在进行轴的结构设计之前，应首先初步计算轴的直径。一般按受扭作用下的扭转强度估算各轴的直径，计算公式为，式中：
p—轴所传递的功率，kw
n—轴的转速，r/min;
a—由轴的需用切应力所确定的系数。
由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求，故选择常用材料45钢，调质处理，查得a=103～126，则
i 轴==19.18 mm
ⅱ 轴==24.46 mm
ⅲ 轴==32.36 mm
将各轴圆整为=25mm , 45mm , 35 mm。
6.2联轴器的选择。
轴i段需要与联轴器连接，为使该段直径与联轴器的孔径相适应，所以需要同时选用联轴器，又由于本减速器属于中小型减速器，其输出轴与工作机的轴线偏移不大。其次为了能够使传送平稳，所以必须使传送装置具有缓冲，吸振的特性。因此选用弹性注销联轴器，由表10.
1[1]查得：工作情况系数=1.5,由表8.
5[3]查得：选用lt5型弹性注销联轴器 lt5型弹性注销联轴器主要参数为：
公称转矩tn=125n·m
轴孔长度82mm(y型)
孔径=35mm
表5-3联轴器外形及安装尺寸。
机械设计课程设计
1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。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 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所...
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带式输送机传动装置分析如下图 输送带工作拉力f 7kn 输送带工作速度v 1.1m s 滚筒直径d 400mm 滚筒效率 0.96 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38 动力 电力，三相交流，电压380 2...
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1 选择轴的材料。由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢，调质处理。2 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时，无法有强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式 选用45号调质钢，查机设书表15 3，得 在第一部分中已经...