系别： 机电工程学院。
专业： 热能与动力工程。
班级： 姓名：
学号： 指导教师：
1、设计题目 4
2、设计参数 4
3、减速箱的工作条件 4
4、电动机的选择 4
4.1电动机容量的选择 4
4.2电动机转速的选择 5
5、传动比的分配 5
6、传动系统的运动和动力参数计算 6
7、带传动的计算 7
7.1确定计算功率 7
7.2选择普通v带型号 8
7.3确定带轮基准、 8
7.4验算带速 8
7.5确定v带的基准直径和传动中心距 8
7.6计算v带的根数z 9
7.7 计算v带的合适初拉力 9
7.8计算作用在轴上的载荷1160.3n 9
8、 选择联轴器型号 9
9、减速器一级斜齿齿轮传动的设计计算 10
9.1选择材料及热处理 10
9.2转矩 10
9.3载荷系数k 10
9.4许用弯曲应力 11
9.5确定中心距及螺旋角β 12
9.6分度圆直径和 12
9.7齿宽和 12
9.8确定许用接触应力和 12
10．轴的设计与计算 13
10.1ⅰ轴的设计计算： 13
10.1.1选择轴的材料，确定许用应力 14
10.1.2按扭转强度估算轴径 14
10.1.3设计轴的结构并绘制结构草图 14
10.2ⅱ轴的设计计算： 17
10.2.1选择轴的材料，确定许用应力 18
10.2.2按扭转强度估算轴径 18
11、轴承的选择 21
12、键的选择 22
13.、润滑和密封说明 22
14.箱体、箱盖及附件的设计计算 23
15、参考文献 24
机械设计基础课程设计任务书。
1、设计题目。
一悬式输送机传动用一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、设计参数。
3、减速箱的工作条件。
1.联轴器、2.电动机、3.减速器、4.链传动、5.链轮、6.输送链、7.挂钩。
1. 带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品或在食品厂。
运送肉食品等，运转方向不变，工作载荷稳定。
2. 工作寿命为20年，每年300个工作日，每日工作16小时。
4、电动机的选择。
4.1电动机容量的选择。
在三相交流异步电动机产品规格中，同一功率有四种同步转速。按电动机的级数分为2级、4级、6级和8级，其同步转速分别为和7504种，并可从产品规格中查得与同步转速相应的满载转速，它略低于同步转速。
在电动机功率和工作机转速一定时，级数多而转速低的电动机尺寸大、重量重、**高，但能使传动的总传动比减小。就电动机本身的经济性而言，宜选级数少而转速高的电动机，但这却会引起传动系统的总传动比增大，致使传动系统结构复杂，、尺寸增加、成本提高。因而，在确定电动机转速时，应综合考虑、分析和比较电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和**等因素，做出最佳选择。
根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率。
f为带的拉力，单位n；为带的速度，单位为。
取v带传动效率0.95， 滚动轴承效率=0.99，8级精度齿轮（稀油润滑）传动效率=0.
97，链传动效率=0.97，联轴器传动效率=0.99，滚筒传动效率=0.
96。估算传动系统总效率
计算得 =0.816
因此工作机所需电动机功率 =3.182/0.816=3.9
由求得的工作机所需电动机功率，在电动机额定功率满足≧条件下，由文献[1]表3-2中选择电动机的额定功率=4
4.2电动机转速的选择。
由（1）的数据可以选择的电动机如下。
4-1电动机参数表。
5、传动比的分配。
传动比分配原则：
1）各级传动比应在合理的范围内：，，
2）各级传动尺寸协调，传动比应满足：
传动系统的总传动比 =960/50=19.2
因此各级平均传动比 =2.68
根据上诉原则分配传动比，由传动系统图1知，若取=2.4， =3，则=19.2/(2.4*3)=2.67
6、传动系统的运动和动力参数计算。
传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：
i轴：=960/2.4=400 r/min
=3.9×0.95=3.705kw
9550×3.9×0.95×2.4／960=88.46 n/m
轴：=960/(2.4×3)=133.33r/min
=3.9×0.95×0.99×0.97= 3.56 kw
=88.46×3×0.99×0.97=254.84n/m
轴：=960/(2.4×2.67×3)=49.9 r/min
=3.9×0.95××0.97×0.96=3.38 kw
=254.84×2.67×0.99×0.97×0.96×0.97=608.46n/m
计算汇总表。
7、带传动的计算。
普通ｖ带的应用特点如下：
优点：（1）结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的场合。（2）传动平稳，嘈声低，有缓冲吸振作用（3）过载时会打滑，起安全保护作用。
缺点：（1）、不能保证准确的传动比（2）外廓尺寸大，传动效率低。
由1.2.3.可知电动机额定功率p=4kw，转速为960r/min，从动轮ⅰ轴的转速=400 r/min，每天工作16小时。
7.1确定计算功率。
由文献[2]中表8-21查得=1.2，由式（8.12）得=1.2×4=4.8kw
7.2选择普通v带型号。
根据=4.8kw r/min
由文献[2]中图8.12选择b型普通v带。
7.3确定带轮基准、
根据文献[2]中表8.6和图8.12选取=140mm，且=140mm ＞=125mm。
大带轮基准直径为 ==960×140/400=335mm
按表8.3选取标准值=335mm，则实际传动比、从动轮的实际转速分别为。
=960/2.39=401.67 r/min
所以从动轮转速误差率（400－401.67）/400×100％=-0.42％ 在±5％以内为允许值。
7.4验算带速。
×140×960/60000 m/s=7.03 m/s
带速在5~25 m/s范围内。
7.5确定v带的基准直径和传动中心距。
初选传动中心距范围为：，取=570mm
v带的基准长度： 1902.42mm
查文献[2]表8.4，选取带的基准直径长度2000mm
实际中心距： 570+(2000-1902.42)/2=618.79mm
验算主动轮的最小包角。
170.2°＞120°, 故主动轮上的包角合适。
7.6计算v带的根数z
由，查文献[2]表8.10，得，由i=2.39，查表8.18与8.19表，得，查表8.4，得带长度修正系数，查表8.11，得图8.11包角系数。
所以， 圆整取根。
7.7 计算v带的合适初拉力。
查表8.6，取，得。
7.8计算作用在轴上的载荷1160.3n
v带轮采用铸铁ht150或ht200制造，其允许的最大圆周速度为25m/s.
8、 选择联轴器型号。
由下表选用联轴器的工作情况系数k=1.3，所以由式（16.1）可得。
1.3×608.46=791n/m
49.9 r/min
由计算参数，查寇尊权版《机械设计课程设计》一书从表16-3中查得特选用型号为选取lt9型弹性套柱销联轴器其公称转矩为1000nm
9、减速器一级斜齿齿轮传动的设计计算。
9.1选择材料及热处理。
因为传递功率不大，所以选择软齿面齿轮。小齿轮用45号优质碳素钢调质，硬度为217~255hbs；大齿轮用45号优质低碳钢正火，硬度为169~217hbs。选择齿轮精度为8级。
9.2按齿根弯曲强度设计。
确定有关参数与参数：
9.2转矩。
由2可得=254.84 n/m所以圆周力1521.4n
径向力556n
轴向力547n
9.3载荷系数k
由文献[2]中表10.11取k=1
齿数z，螺旋角β和齿宽系数。
取26，则2.39×26≈63
初选螺旋角β=10。
当量齿数为27.2≈27
由下图查得齿形系数2.24， 1.75
选取=0.4
9.4许用弯曲应力
按文献[2]中图10.25b和c，取弯曲疲劳极限应力=200mpa =160
按文献[2]表10.10，取==1.3
根据弯曲应力变化总次数
注：为齿轮转速，单位为r/min；为齿轮转一转时同一侧齿面的啮合次数；为齿轮工作寿命，单位为h。
按文献[2]图10.26，取弯曲疲劳寿命系数。
由文献[2]中式（10.14）计算如下：
138.46mpa
110.77mpa
所以由可得，要求≥1.5~2mm，取模数=2mm。
9.5确定中心距及螺旋角β
传动的中心距为121.8 mm
取减速器标准中心距=122mm
所以β=10.26°，误差为2.5％
3）校核齿面接触疲劳强度。
由文献[2]中式（10.35）
确定有关系数和参数：
9.6分度圆直径和。
60.9=61mm
182.9=183mm
9.7齿宽和。
24.36mm
取，齿数比 2.39
9.8确定许用接触应力和。
由文献[2]中式（10.13）
按文献[2]中图10.24b)和c)，取接触疲劳极限应力=580mpa =460
根据接触应力变化总次数
注：为齿轮转速，单位为r/min；为齿轮转一转时同一侧齿面的啮合次数；为齿轮工作寿命，单位为h。
按文献[2]图10.27，取接触强度计算寿命系数=1， =0.94
按文献[2]表10.10，取==1
因此=1×580／1=580 m pa
1×460／0.94=489.36 m pa
由2文献[2]表10.12查得弹性系数=189.8
故460.2 m pa
齿面接触疲劳强度校核合格。
4）验算齿轮圆周速度。
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