机械设计基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器2010最新设计目录第一章绪论 (2)第二章课题题目及主要技术参数说明 (3)2.1 课题题目2.2传动方案分析及原始数据第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (5)3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) (9)4.1闭式齿轮传动设计4.1.1闭式齿轮选材4.1.2闭式齿轮的设计计算与强度校核4.1.3闭式齿轮的结构设计数据：4.2开式齿轮传动4.2.1齿轮选材4.2.2齿轮的设计计算与强度校核第五章轴的设计计算(从动轴) (18)5.1Ⅰ轴（电动机轴）的尺寸设计5.1.1Ⅰ轴的材料和热处理的选择5.1.2Ⅰ轴几何尺寸的设计计算5.2Ⅱ轴（输出轴）的尺寸设计和强度校核5.2.1Ⅱ轴的材料和热处理的选择5.2.2Ⅱ轴几何尺寸的设计计算5.2.3Ⅱ轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择 (32)6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (38)7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3箱体主要结构尺寸计算7.4减速器附件的选择确定第八章总结 (42)参考文献机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器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技术参数说明2.1课题题目：一级闭式圆柱齿轮减速器2.2传动方案分析及原始数据：设计要求：- 2 -机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许误差为5%。
使用期限为10年，大修期三年，小批量生产，两班制工作。
原始数据：输送带工作拉力 F/KN ：3.6输送带工作速度 v(m/s)：0.84滚筒直径 D/mm ：200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，不少于4000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，进行传动装臵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- 3 -机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器- 4 -设计计算说明第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算减速器的结构与性能介绍3.1结构形式3.2电动机选择按照设计任务要求，本减速器采用水平剖分、封闭结构（1）确定传动装臵所需的功率P P=FV=3.024KW 错误！未指定书签。
（2）从电动机到卷筒间各个运动副的总机械效率η总η总=1η2η2η3η4ηη51η=0.96 — 普通V 带的传动效率；2η=0.99 — 一对滚动轴承的效率；3η=0.97 — 闭式圆柱齿轮的传动效率（8级）；4η=0.99 — 弹性联轴器的效率；η5=0.96— 滚筒效率 所以：η总=1η2η2η3η4ηη5=0.876（1）电动机所需功率为：《机械零件设计手册》P997表4.1-2结果及依据机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器- 5 -查《机械零件设计手册》附录表F1-7Y 系列电动机的技术数据取=4KW 可见有三种Y 系列三相异步电动机可用，分别为：Y112M-4、Y160M-6、Y160L-8，三者参数比较如下：型号额定功率（kw ）同步转速（r/min ） 满载转速（r/min ）堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩尺寸《机械零件设计手册》附录表F1-7 电动机选用Y112M-4型Y112M-4 41500 1440 2.2 2.2 中Y160M-6 1000 970 2.0 2.0 中Y160L-8750 720 2.0 2.0 长综合考虑总传动比及尺寸大小，选取Y112M-4型3.3传动比分配运输带卷筒的转速为：N= 60×1000·V/（π·D ）=80.25（r/min ）所以：通常V 带的传动比常用范围为2—4，取V 带传动的传动比31 i ，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为=3 =5.98机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器- 6 -3.4动力运动参数计算（1）0轴（电机轴）输入功率、转速、转矩P 0=Pd=3.45KW n 0==1440r/minT 0=9550P0/n 0=9550ⅹ3.45/1440 N.m=22.88N.m （2）1轴（高速轴）输入功率、转速、转矩 P1= Pd 1η=3.45ⅹ0.96=3.31KW n1=/=1440/3=480r/minT1=9550P1/n1=9550ⅹ3.35/480=65.86N.m （3） 2轴（低速轴）输入功率、转速、转矩 P2= P12η3η=3.35ⅹ0.99ⅹ0.97=3.21KW n2=n1/=480/5.98=80.27r/minT 2=9550P2/n2=9550ⅹ3.21/80.27=381.90N.m3轴（滚筒轴）输入功率、转速、转矩P3= P22η3η4η=3.21ⅹ0.99ⅹ0.97ⅹ0.99=3.15KW机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器n3= n2=80.27r/minT3=9550P3/ n3=9550ⅹ3.15/80.27 N.m =374.77N.m将上述数据列表如下：设计计算内容计算及说明结果及依据轴号功率P/kW n/(r/min) T(N.m) i η0 3.45 1440 22.88Ⅰ 3.31 480 65.86 3 0.96Ⅱ 3.21 80.27 381.90 5.98 0.97Ⅲ 3.15 80.27 374.77 1 0.98- 7 -机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器- 8 -V 带的设计 （1）选择普通V 带型号 由查表得=1.2由P C =K A ·=1.2×3。
45=4.14（ KW ）， 由《机械设计基础》7-8选A 型V 带（2） 确定带轮基准直径，并验算带速，由《机械设计基础》图7-8推荐的小带轮直径为75-100mm ，取=100mm>=75 则=3100mm=300mm V===7.54m/s在v=525m/s 范围之内（3） 确定中心距a 和带长根据公式0.7（+）2（+）初定中心距400mm则带计算长度 L+（+）+ =2400+ 400+=1453mm有《机械设计基础》表7-2选带的基准长度Ld=1600mm实际中心距 a+ =(400+)机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器- 9 -=475mm (3)验算小带轮包角 =180-=180- =155.87>120（4） 确定V 带根数Z由V 带型号及，，i 值在《机械设计基础》表7-4中查得=0.17KW ，=1.32KW 。
=155.87，查表7-3得=0.93。
由Ld=1600mm ，查表7-2得=0.99则Z===3.65取4根A 型V 带可以满足要求。
（5） 计算单根带的预拉力.由《机械设计基础》表7-1查得A 型带q=0.10Kg/m ，则 =（）+q =[）+0.10] =121.6N（6） 计算对轴的压力=2Zsin =24121.6sin =953.3N（7） 设计结果选用4根A 型V 带，中心距475mm ，带轮直径机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器- 10 -=100mm ，=300mm ，轴上压力=953.3N第四章 齿轮的设计计算按照已经选定的传动方案，高速级齿轮选择如下： （1）齿轮类型 选用直齿圆柱齿轮传动（2）齿轮精度等级 由于原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷轻微冲击，齿轮在两轴承间对成布臵，一般按照轻微冲击载荷计算。
查《机械设计基础》教材中表11—3得：（3）选择材料及确定需用应力小齿轮选用40Cr ，调质处理，齿面硬度241-286HBW ，取HBW ＝270大齿轮选用45号钢，调质处理，齿面硬度217-255HBW 。
取HBW=230（4） 取小齿轮齿数251 z 传动比则大齿轮齿数 Z 2= Z1=149.5，取Z 2=150按齿面接触强度设计 （1）选载荷系数K=1.2（2）小齿轮转矩：T 1=9.55P 1ⅹ/n 1=9.55ⅹ3.31ⅹ/480=65855.2N.m《机械设计基础》教材P166表11—1《机械设计基础》教材P171 表11-5 《机械设计基础》教材P168表11—2《机械设计基础》教材十一章 表11-3 、表11-6、表11-41Z =25 2Z =150《机械设计基础》教材P171齿轮的设计计算及结构说明4.1闭式齿轮传动设计4.1.1闭式齿轮选材4.1.2闭式齿轮的设计计算与强度校核（3）查《机械设计基础》教材中表11—4取：弹性系数 ZE=189.8（4）查《机械设计基础》教材中表11—6取：齿宽系数安全系数S H=1（5）由《机械零件设计手册》查得MPaH6001lim=σHlim2=550MPaFlim1=500MPa Flim2=380MPa S Flim=1.4K=1.2（6）计算接触疲劳许应力取失效概率为1%由[H1]=Hlim1/S H=600MPa[H2]=Hlim2/S H=550MPa计算小齿轮分度圆直径d1t[]3221111132.2⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙±∙∙≥HEdttZuuTKdσφ=2.32ⅹ=52.95mm计算圆周速度V公式（11-3）d1t=88.4mm实际：d1=84mmd2=336mm查《机械设计基础》教材图11—8、11—9齿轮强度校核安全。