第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。

通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。

主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。

（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。

第二章课题题目及主要参数说明2.1 课题题目：单级圆柱齿轮减速器2.2 传动方案分析及原始数据设计要求：带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，两班制工作（每班工作8小时），室内环境。

减速器设计寿命为8年，大修期为3年，小批量生产，生产条件为中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮；动力来源为三相交流电源的电压为380/220V；运输带速允许误差为+5%。

➢原始数据：A11运输带工作拉力F（N）：2500；运输带卷筒工作转速n (r/min)：89；卷筒直径D (mm)：280；➢设计任务：1)减速器装配图1张（A0或A1图纸）；2)零件工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）；3)设计计算说明书1份，6000～8000字。

说明书内容应包括：拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（许用应力法和安全系数法）、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献、设计小结等内容。

➢结构设计简图：图1 带式输送机传动系统简图➢设计计算说明书第三章减速器结构选择及相关性能参数计算第三章皮带传动的设计计算第四章齿轮的设计计算[]aF F F MP S 3605.21450lim1lim 1===σσ[]aF F F MP S 2565.21320lim2lim 2===σσ（3）按齿面接触强度设计计算)(52.92/32010.39550/9550111m N n P T ⋅=⨯==小齿轮分度圆直径为：=√2×1.3×92.52×1030.8×3+13(2.5×189.8370)23=87.04（mm ）取小齿轮齿数 Z 1=27，则大齿轮齿数为Z 2=98 模数m =d 1Z 1=87.0427=3.22mm齿宽b =ϕd d 1=0.8×87.04mm =69.63mm 由表8-2知标准模数m=4mmd 1=mZ 1=4×27mm =108mm d 2=mZ 2=4×98mm =392mm经圆整后b 1=ϕd d 1=0.8×108mm =86.4mm 中心距a=d 1+d 22=108+3922=250mm精密机械设计P141表8-2大齿轮的有关尺寸计算如下轴孔直径d=53mm轮毂直径D1=1.6d=1.6×53=84.8mm 取D1=85mm轮毂长度L=B2=1.5d=79.5mm 取B2=80mm轮缘厚度δ0=(3−4)m=12−16mm取δ0=16mm轮缘内径D2=d a2−2h−2δ0=400−2×9−2×16= 350mm腹板厚度c=0.3B2=0.3×80=24mm腹板中心孔直径D0=0.5(D1+D2)=217.4mm 取D0= 218mm腹板孔直径d0=0.25(D2−D1)=66.3mm取d0=67mm 齿轮倒角n=0.5m=2mm齿轮结构图如下：第五章轴的设计计算考虑到键槽则估计值加大3%则d1=23.49~25.90mm选择标准值d1=25mm（2）计算d2d2=d1+2a1=25+2×(0.07~0.1)×25=28.5~30mm取标准值d2=30mm（3）计算d3d3=d2+(1~5)mm=31~35mm 且d3必须与轴承的内径一致，圆整d3=35mm，初选轴承型号为6207，查表的B=17mm，D=72mm，C r=25.5kN，C a=15.2kN；（4）计算d4 机械设计基础P225表14-3机械设计课程设计P154表14-1d 4=d 3+(1~5)mm=36~40mm ，为装配方便而加大直径，圆整后取d 4=40mm (5)计算d 5d 5=d 4+2a 4=40+2×(0.07~0.1)×40=45.6~48mm 取标准值d 5=50 (6)计算d 6d 6=d 3=35mm ，同一轴上选择同一型号，以便减少轴承孔镗制和减少轴承类型。

3、计算轴各段长度 （1）计算L 1L 1段部分为插入皮带轮的长度查表7-4小带轮宽B 1=（Z-1）e+2f=（4-1）15+2×9=63mm 取L 1=70（2）计算L 2L 2=ℓ1+e +m轴承端盖采用凸缘式轴承端盖，取ℓ1=20mm ，e =1.2d 3=8.4mm ，其中d 3为螺钉直径M8，由轴承外径D=72mm ，查表得取d 3=7mm名称 d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 直径(mm)253035405035精密机械设计P118m=L-▽3-B轴承=+c1+c2+（3~8）-▽3-B轴承式中，为箱体壁厚，取=8mm，取轴旁连接螺栓直径为10mm，查得c1=16mm，c2=14mm；由于轴承的轴颈直径与转速的乘积＜（1.5~2）×105，故轴承采用脂润滑，取▽3=9mm，所以m=8+16+14+8-9-17=20mm所以L2=ℓ1+e+m=20+8.4+20=48.4mm取 L2=49mm；（3）计算L3L3=B轴承+∇2+∇3+2=17+12.5+9=38.5mm式中，∇2为大齿轮端面至箱体内壁距离，应考虑两齿轮的宽度差，两齿轮的宽度为5mm，取小齿轮至箱体内壁距离为10mm，则∇2=∇2小+B小轮−B大轮2=10+2.5=12.5取L3=39mm5.2.1Ⅱ轴几何尺寸的设计计算2、初步计算各轴段直径（1）计算d1，按下列公式初步计算出轴的直径，输出轴的功率P 和扭矩TP 2=2.98kw T 2=319.80N ·m最小直径计算(查精密机械设计教材表10-2，c 值107-118)d ≥c√P 1n 13=(107~118)×√2.9888.993=（34.49~38.03）mm考虑到键槽则估计值加大3%则d 1=35.65~39.30mm 取d 1=40mm（2）计算d 2d 2=d 1+2a 1=40+2×(0.07~0.1)×40=45.6~48mm 取标准值d 2=48mm3、计算轴各段的长度（1）计算L1半联轴器的长度L=52mm，为保证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不是在轴的端面上，故第一段的长度应比L略短一些取L1=50mm（2）计算L2L2=ℓ1+ℯ+m轴承端盖采用凸缘式轴承端盖，取ℓ1=20mm ，ℯ=1.2d3=8.4mm，其中d3为螺钉直径M8，由轴承外径D=90mm，查表，取d3=7mmm=L−∇3−B轴承=δ+c1+c2+(3~8)−∇3−B轴承式中，为箱体厚度，取δ=8mm，取轴旁连接螺栓的直径为10mm，查得c1=16mm c2=14mm；由于轴承的轴颈直径和转速的乘积<(1.5~2)105故轴承采用脂润滑剂，取∇3=9mm所以m=8+16+14+8-9-20=17mm所以L2=ℓ1+ℯ+m=20+8.4+17=45.4mm 取L2=46mm（3）计算L3L3=B轴承+∇2+∇3+2=20+12.5+9+2=43.5mm 式中，∇2为大齿轮端面至箱体内壁距离，应考虑两齿轮的宽度差，两齿轮的宽度为5mm，取小齿轮至箱体内壁距离为10mm，则∇2=∇2小+B小轮−B大轮2=10+2.5=12.5mm取L3=44mm（4）计算L4L4=b大齿轮−2=86.4−2=84.4mm取L4=85mm（5）计算L5=1.4a4=1.4(0.07~0.1)d4=8.33~11.9mm 取L5=10mm（6）计算L6L6=B轴承+∇2+∇3−L5=20+12.5+9−10=30.5mm 取L6=40mm各段轴长列表如下：名称L1L2L3L4L5L6长度/mm50 46 44 85 10 40第六章轴承、键和联轴器的选择减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配(5~10)m/s查《机械零件设计手册》P981，选用1500.025a+1≥88 箱座厚度箱盖厚度δ20.85δ≥88 箱盖凸缘厚度箱座凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉直径地脚螺钉数目轴承旁联结螺栓直径盖与座联结螺栓直径轴承端盖螺钉直径视孔盖螺钉直径定位销直径至外箱壁的距离至凸缘边缘距离。