长安大学课程设计说明书课程名称：机械设计/原理题目名称：单级圆柱齿轮减速器学院：工程机械学院姓名：学号：班级：01机制（1）班指导老师：2003年12月22日目录1 设计任务书---------------------------------------------------42 传动装置总体设计方案2.1 拟定传动方案-----------------------------------------------43 电动机的选择计算3.1 所需电动机的输出功率---------------------------------------5 3.1.1 工作机的功率---------------------------------------------5 3.1.2 传动装置的总效率-----------------------------------------5 3.1.3 所需电动机的输出功率-------------------------------------5 3.2 选择电动机的转速-------------------------------------------5 3.2.1 计算传动滚筒的转速---------------------------------------5 3.2.2 选择电动机的转速-----------------------------------------63.3 选择电动机的型号-------------------------------------------64 传动装置的运动和动力参数计算4.1 分配传动比-------------------------------------------------6 4.1.1 总传动比-------------------------------------------------6 4.1.2 各级传动比的分配-----------------------------------------64.2 各轴功率、转速和转矩的计算---------------------------------75 传动零件的设计计算5.1 V带传动的设计----------------------------------------------85.2 圆柱齿轮传动的设计计算------------------------------------126 轴的设计计算6.1 高速轴传动轴的设计----------------------------------------176.2 低速轴传动轴的设计----------------------------------------217 滚动轴承的选择及其寿命计算7.1 高速轴轴承的计算------------------------------------------257.2 低速轴轴承的计算------------------------------------------268 键联接的选择和验算8.1 电动机与小带轮的键联接------------------------------------28 8.2 大带轮与高速轴轴伸的键联接--------------------------------28 8.3 低速轴轴伸与联轴器的键联接--------------------------------29 8.4 大齿轮与低速轴的键联接------------------------------------298.5 小齿轮与低速轴的键联接------------------------------------309 联轴器的选择------------------------------------------------3010 其他零部件的设计计算10.1 箱体-----------------------------------------------------31 10.2 检查孔及其盖板-------------------------------------------33 10.3 通气器---------------------------------------------------33 10.4 轴承盖和密封装置-----------------------------------------33 10.5 轴承挡油盘-----------------------------------------------34 10.6 定位销---------------------------------------------------34 10.7 起箱螺钉-------------------------------------------------34 10.8 油面指示器-----------------------------------------------34 10.9 放油螺钉-------------------------------------------------3410.10 油杯----------------------------------------------------3510.11 起吊装置------------------------------------------------3511 润滑与密封11.1 减速器齿轮传动润滑油的选择-------------------------------3511.2 减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择-------------------------3511.3 轴承密封装置的选择---------------------------------------3512 维护与注意事项---------------------------------------------3613 设计小结---------------------------------------------------3614 参考资料---------------------------------------------------371、设计任务书题目A：设计用于带式运输机的传动装置。
数据：运输带工作压力F=1500N，运输带工作速度V=1.7m/s，卷筒直径D=280mm。
工作条件：二班制，连续单向运转。
载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与卷筒及支承间，包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。
使用期限：十年。
大修期三年。
生产批量：10台。
生产条件：中等规模机械厂，可加工7——8级精度齿轮。
动力来源：电力，三相交流（220/380V）。
运输带速度允许误差：±5%。
设计工作量：1.减速器装配图1张。
2.零件图1张——3张。
3.设计说明书1份。
2、传动装置总体设计方案采用单级圆柱齿轮减速器计算及说明结果3电动机的选择3.1 所需电动机的输出功率mm n P A d 21.666.47673.231150.1%)51(33110min =⨯⨯=+=，圆整为22mm输出轴的最小直径显然是安装大带轮处 4.轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案图1计算及说明结果1).为了满足大带轮的轴向定位要求，1段左端需制出一轴肩，轴肩高度d h 07.0>，故取mmh 5.1=故取2段的直径mm h d d 255.1222212=⨯+=+=；右端用轴端挡圈定位，且大带轮与轴配合，所以1段得长度mm L 801=2).第3段的直径mm h d d 285.1225223=⨯+=+=，初步选择滚动轴承.按照工作要求并根据mm d 283=，查手册选取深沟球轴承6006，其尺寸为mm mm mm B D d 135530⨯⨯=⨯⨯，故第三段的直径改为d 3=30mm,d 7=30mm ，L 7=13mm 。
而为轴向定位左边的轴承，取d 6=34mm, L 6=5mm 。
mm d 221=mm L 801=mm d 522=mmd d 0373==mm L 137=②③④⑤⑥⑦计算及说明结果按弯矩复合强度计算①求齿轮分度圆直径：已知d1=63mm②求转矩：mm.N1041.5T41⨯=③求圆周力：F t=2T1/d1= 108200/63=1717.46N④求径向力FrFr=F t tanα=1717.46×tan200=625.11N⑤因为该轴两轴承对称，所以：L A=50.5mmL B=62.5mm(1)绘制轴受力简图（如图a）(2）绘制垂直面弯矩图（如图b）轴承支反力：F AY=F BY=625.11/2=312.55NF AZ=F BZ=Ft/2=858.73N截面C 在垂直面弯矩为M C1=F Ay L A =312.55×50.5=15783.76N·mm M C2=F By L B =312.55×62.5=19534.38N·mm 取最大的值M C2= 19534.38N·mm(3)绘制水平面弯矩图（如图c ）截面C 在水平面上弯矩为：M ′C1=F AZ L A =858.73×50.5=43365.87N ·mm M ′C2=F BZ L B =858.73×62.5=53670.63N ·mm 取最大的值M ′C2= 53670.63N ·mm(4)绘制合弯矩图（如图d ）M C =2c22c2M M '+=(19534.382+53670.632)0.5=53570.63N.mm(5)绘制扭矩图（如图e ）转矩：T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×2.73/476.66=5.46×104 N·mm(6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=0.6，截面C处的当量弯矩：()[]()[]mmNTMce.55.62793004656.063.53570M5.0222122=⨯+=+=α(7)校核危险截面C的强度由式[]mmMdbe22601.055.279361.0331=⨯=≥-σmmmm＞d22354=∴该轴强度足够。
计算及说明结果载荷水平面H 垂直面V2.求作用在齿轮上的力因为已知小齿轮的分度圆直径mm d 2642=N d T F t 16752642211602211=⨯==N F F t r 60920tan 1675tan =⨯== αN F F t n 178220cos 1675cos ===α 3.初步确定轴的最少直径，选用45#调质，硬度217~255HBS ，取1120=A 。