姓名： 高显慧。
班级： 材控10—3班。
学号： 311006020202
指导教师杨现卿。
成绩。日期：2024年 1月
一、 设计目的。
二、 设计方案。
三、电动机的选择。
四、装置运动动力参数计算
五、传动件的设计计算。
六、减速器装配草图的设计。
七、轴类零件的设计计算。
八、装配草图及润滑油的选择。
九、箱体的结构尺寸。
十、减速器附件的设计。
十。一、参考文献。
一、 设计目的。
机械设计基础是一门培养学生机械设计能力的重要技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：
（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他选修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。
（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。
二、设计方案。
2.1题目。
选做课本《机械设计课程设计》中题目一：带式输送机传动装置设计：
1.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，大修期限为3年，每年工作300天，两班制工作，。
工作机允许速度误差为，在专门工厂小批量生产。
2.数据的选择。
选择原始数据中的最后一组：输送带拉力；传送带速度；卷筒直径。
2.2 方案的设计。
我们将设计两级展开式圆柱斜齿轮减速器，传动方案如图甲：
其中1—输送带； 2—电动机； 3—v带传动；
4—两级斜齿轮减速器； 5—联轴器。
甲。2.3 设计要求。
1.二级减速器装配图1张；
2.零件图2张；
3.设计计算说明书一份。
三、电动机的选择。
3.1 电动机类型的选择。
电动机是标准件，按工作要求和工作条件选用y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，电压为380v。
3.2 选择电动机的容量。
电动机所需要的功率：
由表2—1取，v带传动效率；一对轴承效率；斜齿圆柱齿轮传动效率；联轴器效率；卷筒效率。则电动机到工作机间的总效率：
电动机所需工作功率：
根据表8—2，选取电动机的额定功率：
3.3 确定电动机的转速。
按两级圆柱斜齿轮减速器传动比和带的传动比，则系统的传动比范围为：
工作机卷筒的转速为：
查表2-2v带传动的传动比：,两级减速器传动比，则总传动比范围为：
电动机的转速范围为：
由表8-2可知，符合这一要求的电动机同步转速有，考虑的电动机转速太高，二的电动机体积大而贵，故选用转速为的电动机进行试算，其满载转速为（即），其型号为y132s—4。
3.4传动比的计算及分配。
总传动比。根据传动比范围，取带传动的传动比，则减速器齿轮传动比为：
高速级传动比为：
取，则低速级传动比为：
四、装置运动动力参数计算。
4.1各轴转速。
4.2各轴功率。
4.3各轴转矩。
5、传动件的设计计算。
5.1减速器外传动的设计。
减速器外传动只有带传动，故只需对带传动进行设计。
5.1.1确定设计功率。
查表得工作情况系数，则。
5.1.2选择带型并验算带速。
根据，，由图8-2选择a型v带；
根据表选小带轮直径，则大带轮直径为：
圆整为，则v带速度：
带速符合要求。
5.1.3确定中心距、v带长度和小带轮包角。
根据，初步确定中心距，即。
为使结构紧凑，取中间值，；
则v带计算基准长度为：
查表选v带基准长度，则实际中心距为：
小带轮包角：
合格。5.1.4确定v带根数。
v带的根数可用下式计算：
由表查取单根v带所能传递的功率，功率增量：
查表得，，则：
查表得，，则带的根数为：
取4根。5.1.5计算初拉力和作用在轴上的压力。
由表查得v带质量，则初拉力为：
作用在轴上的压力为：
5.1.6带轮结构设计。
小带轮结构：
采用实心式，查表得电动机轴径，。
则轮毂宽为：
其最终宽度结合安装带轮的轴端确定；
轮缘宽为：大带轮结构：
采用孔板式结构，轮缘宽可与小带轮相同，轮毂款可与轴的结构设计同步进行。
5.2减速器内传动的设计计算。
5.2.1选择材料、热处理方式和公差等级。
考虑到带式运输机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，查表得齿面硬度。平均硬度。，在之间，选用8级精度。
5.2.2初步计算传动的主要尺寸。
因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计，其设计公式为：
1.小齿轮传递转矩为：；
2.因值未知，值不能确定，可初步选载荷系数，初选；
3.查表，取齿宽系数；弹性系数；
4.初选螺旋角，查得节点区域系数；齿数比；
5.初选，则，取，则端面重合度为；
轴向重合度为：
由表查得重合度系数，螺旋角系数；
6.许用接触应力可用下式计算：
由图查得接触疲劳应力极限为，
小齿轮与大齿轮的循环应力次数分别为：
由图查得寿命系数，，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：
取，初算小齿轮的分度圆直径，得。
5.2.3确定传动尺寸
1.计算载荷系数。
由表查得使用系数，因。
由图查得动载荷系数，齿向载荷分配系数，由表查得齿间载荷分配系数，则载荷系数为：
2.对进行修正。
因与由较大的差异，故需对由计算出的进行修正，即。
3.确定模数。
取。4.计算传动尺寸。
中心距为：圆整，取，则螺旋角为：
因值与初选值相差较大，故对与有关的参数进行修正。查得节点区域系数，则端面重合度为：
轴向重合度为：
由表查得重合度系数，螺旋角系数；则。
精确计算圆周速度为：
由图查得动载荷系数，值不变，则。
取，，则高速级中心距为：
圆整取，则螺旋角修正为：
修正完毕，故。取。取。
5.2.4校核齿根疲劳弯曲强度。
齿根疲劳弯曲强度条件为：
1.、、和同前；
2.齿宽。3.齿形系数和应力修正系数，当量齿数为：
由图查得，，，
4.重合度系数，螺旋角系数。
5.许用弯曲应力为：
由图查得弯曲疲劳极限应力为；寿命系数为；安全系数为，故。
满足齿根弯曲疲劳强。
5.2.5计算齿轮传动其他几何尺寸。
1.端面模数：
2.齿顶高：
3.齿根高：
4.全齿高：
5.顶隙：6.齿顶圆直径为：
7.齿根圆直径为：
5.3低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算。
5.3.1选择材料、热处理方式和公差等级。
带式运输机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，查表得齿面硬度。平均硬度。，在之间，选用8级精度。
5.3.2初步计算传动的主要尺寸。
因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计，其设计公式为：
1.小齿轮传递转矩为：；
2.因值未知，值不能确定，可初步选载荷系数，初选；
3.查表，取齿宽系数；弹性系数；
4.初选螺旋角，查得节点区域系数；齿数比；
5.初选，则，取，则端面重合度为；
轴向重合度为：
由表查得重合度系数，螺旋角系数；
6.许用接触应力可用下式计算：
由图查得接触疲劳应力极限为，
小齿轮与大齿轮的循环应力次数分别为：
由图查得寿命系数，，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：
取，初算小齿轮的分度圆直径，得。
5.3.3确定传动尺寸
1.计算载荷系数。
由表查得使用系数，因。
由图查得动载荷系数，齿向载荷分配系数，由表查得齿间载荷分配系数，则载荷系数为：
2.对进行修正。
因与由较大的差异，故需对由计算出的进行修正，即。
3.确定模数。
取。4.计算传动尺寸。
低速级中心距为：
圆整，取，则螺旋角为：
因值与初选值相差较大，故对与有关的参数进行修正。查得节点区域系数，则端面重合度为：
轴向重合度为：
由表查得重合度系数，螺旋角系数；则。
精确计算圆周速度为：
由图查得动载荷系数，值不变，则。
取，，则中心距为：
则螺旋角为：
修正完毕，故。取。取。
5.3.4校核齿根疲劳弯曲强度。
齿根疲劳弯曲强度条件为：
1.、、和同前；
2.齿宽。3.齿形系数和应力修正系数，当量齿数为：
由图查得，，，
4.重合度系数，螺旋角系数。
5.许用弯曲应力为：
由图查得弯曲疲劳极限应力为；寿命系数为；安全系数为，故。
满足齿根弯曲疲劳强。
5.3.5计算齿轮传动其他几何尺寸。
8.端面模数：
9.齿顶高：
10.齿根高：
11.全齿高：
12.顶隙：
13.齿顶圆直径为：
14.齿根圆直径为：
5.4斜齿圆柱齿轮上作用力的计算。
齿轮的受力分析如下图乙所示：
乙。5.4.1高速级齿轮传动的作用力。
1.已知条件高速轴传递的转矩，转速，高速级齿轮的螺旋角，小齿轮左旋，大齿轮右旋，小齿轮分度圆直径。
2.齿轮1的作用力。
圆周力为。其方向与力作用点圆周速度方向相反
径向力为。其方向为由力的作用点指向轮1的转动中心。
轴向力为。其方向可用左手法则确定，即用左手握住轮1的轴线，并使四指的方向顺着轮的转动方向，此时拇指的指向即为该力的方向。
法向力为。3.齿轮2的作用力。
从动齿轮2 的各个力与主动齿轮1上相应的力大小相等作用方向相反。即。
圆周力为。其方向与力作用点圆周速度方向相反
径向力为。其方向为由力的作用点指向轮2的转动中心。
轴向力为。其方向与相反。
法向力为。5.4.2低速级齿轮传动的作用力。
1.已知条件中间轴传递的转矩，转速，低速级齿轮的螺旋角，为使齿轮3的轴向力与齿轮2的轴向力互相抵消一部分，低速级的小齿轮右旋，大齿轮左旋，小齿轮分度圆直径。
2.齿轮3的作用力。
圆周力为。
机械设计基础课程设计
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