機械設計
課程設計說明書
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湖北文理學院理工學院機械與汽車工程系
2023年12月
一、設計題目：
設計一用於帶式輸送機傳動用的二級斜齒圓柱齒輪展開式減速器
給定資料及要求：
設計一用於帶式運輸機上的展開式兩級圓柱斜齒輪減速器。工作平穩，單向運轉，兩班制工運輸機容許速度誤差為5％。減速器小批量生產，使用期限10年。機器每天工作16小時。
兩級圓柱齒輪減速器簡圖
1－電動機軸；2—電動機；3—帶傳動中間軸；4—高速軸；5—高速齒輪傳動
6—中間軸；7—低速齒輪傳動；8—低速軸；9—工作機；
二、應完成的工作：
1. 減速器裝配圖1張（a0圖紙）；
2. 零件工作圖1—2張（從動軸、齒輪等）；
3. 設計說明書1份。
指導教師2023年月日
減速器的類別、品種、型式很多，目前已制定為行（國）標的減速器有40餘種。減速器的類別是根據所採用的齒輪齒形、齒廓曲線劃分；減速器的品種是根據使用的需要而設計的不同結構的減速器；減速器的型式是在基本結構的基礎上根據齒面硬度、傳動級數、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯接型式等因素而設計的不同特性的減速器。
與減速器聯接的工作機載荷狀態比較複雜，對減速器的影響很大，是減速器選用及計算的重要因素，減速器的載荷狀態即工作機（從動機）的載荷狀態，通常分為三類：
①—均勻載荷;
②—中等衝擊載荷;
③—強衝擊載荷。減速器是指原動機與工作機之間獨立封閉式傳動裝置，用來降低轉速並相應地增大轉矩。此外，在某些場合，也有用作增速的裝置，並稱為增速器。
我們通過對減速器的研究與設計，我們能在另乙個角度了解減速器的結構、功能、用途和使用原理等，同時，我們也能將我們所學的知識應用於實踐中。
在設計的過程中，我們能正確的理解所學的知識，而我們選擇減速器，也是因為對我們過控專業的學生來說，這是乙個很典型的例子，能從中學到很多知識。
①根據工作要求和工作環境，選擇展開式二級圓柱斜齒輪減速器傳動方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護方便、環境適用性好，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應具有較大剛度。此外，總體寬度較大。
②為了保護電動機，其輸出端選用帶式傳動，這樣一旦減速器出現故障停機，皮帶可以打滑，保證電動機的安全。
電動機是標準部件。因為工作環境清潔，運動載荷平穩，所以選擇y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相非同步電動機。
1、工作機所需要的功率為：
其中：，，
得2、電動機的輸出功率為
——電動機至滾筒軸的傳動裝置總效率。
取v帶傳動效率，齒輪傳動效率，效率從電動機到工作機輸送帶間的總效率為：
3、電動機所需功率為：
因載荷平穩 ，電動機額定功率只需略大於即可，，查《機械設計實踐與創新》表19-1選取電動機額定功率為。
滾筒軸工作轉速：
展開式減速器的傳動比為：
v帶的傳動比為：
得總推薦傳動比為：
所以電動機實際轉速的推薦值為：
符合這一範圍的同步轉速為750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。
綜合考慮為使傳動裝置機構緊湊，選用同步轉速1500r/min的電機。
型號為y132s-4，滿載轉速，功率5.5。
1、總傳動比為
2、分配傳動比
為使傳動裝置尺寸協調、結構勻稱、不發生干涉現象，現選v帶傳動比：；
則減速器的傳動比為：；
考慮兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應該有相近的浸油深度。則兩級齒輪的高速級與低速級傳動比的值取為1.4，取
則：；；
1軸 ；
2軸 ；
3軸 ；
滾筒軸1軸 ；
2軸 ；
3軸 ；
捲筒軸電機軸 ；
1軸 ；
2軸 ；
3軸 ；
滾筒軸1、確定計算功率：
已知：；；
查《機械設計基礎》表13-8得工況係數：；
則： 2、選取v帶型號：
根據、查《機械設計基礎》圖13-15選用a型v帶
3、確定大、小帶輪的基準直徑
（1）初選小帶輪的基準直徑：
；（2）計算大帶輪基準直徑：
；圓整取，誤差小於5%，是允許的。
4、驗算帶速：
帶的速度合適。
5、確定v帶的基準長度和傳動中心距：
中心距：
初選中心距
取中心距。
（2）基準長度：
對於a型帶選用
（3）實際中心距：
6、驗算主動輪上的包角：由得
主動輪上的包角合適。
7、計算v帶的根數：
，查《機械設計基礎》表13-3 得：
；（2），查表得：；
（3）由查表得，包角修正係數
（4）由，與v帶型號a型查表得：
綜上資料，得
取合適。
8、計算預緊力（初拉力）：
根據帶型a型查《機械設計基礎》表13-1得：
9、計算作用在軸上的壓軸力：
其中為小帶輪的包角。
10、v帶傳動的主要引數整理並列表：
1、帶輪的材料：
採用鑄鐵帶輪（常用材料ht200）
2、帶輪的結構形式：
v帶輪的結構形式與v帶的基準直徑有關。小帶輪接電動機，較小，所以採用實心式結構帶輪。
1、依照傳動方案，本設計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。
2、運輸機為一般工作機器，運轉速度不高，查《機械設計基礎》表11-2，選用8級精度。
3、材料選擇：小齒輪材料為40cr滲碳淬火，齒面硬度為 55hrc，接觸疲勞強度極限，
彎曲疲勞強度極限；大齒輪材料為45鋼
表面淬火，齒面硬度為55hrc,接觸疲勞強度極限,
彎曲疲勞強度極限。
查《機械設計基礎》表11-5，取，。查表11-4，取區域係數，彈性係數（鍛鋼-鍛鋼）。
有===1200mpa
===1140mpa
===576mpa
===560mpa
4、螺旋角：8°<β<20°,初選β=15°
5、齒數：初選小齒輪齒數：；
大齒輪齒數：，取。
故實際傳動比，則：
5%1、
（1）取載荷
（2）（3），，
2、計算模數
，查表取
3、,取整b=27mm
4、計算齒輪圓周速度
因為所選材料硬大度於350hbs,所以為硬齒面。
1、法向模數
2、查《機械設計基礎》表11-3，得載荷係數k=1.3
3、查《機械設計基礎》表11-6，得齒寬係數
4、小齒輪上的轉矩
5、齒形係數
查《機械設計基礎》圖11-8得：，
查《機械設計基礎》圖11-9得：，
因為和比較
所以對小齒輪進行彎曲強度計算。
6、法向模數
取7、中心距
圓整為126mm。
8、確定螺旋角：
9、確定齒輪的分度圓直徑：
10、齒輪寬度：
圓整為36 mm
圓整後取；。
11、重合度確定
，查表得所以=
12、齒輪尺寸表：
將幾何尺寸匯於表：
可知是安全的
較合安全。
較合安全
1、材料選擇：小齒輪材料為40cr滲碳淬火，齒面硬度為 55hrc， 接觸疲勞強度極限，
彎曲疲勞強度極限；大齒輪材料為45鋼
表面淬火，齒面硬度為55hrc,接觸疲勞強度極限,
彎曲疲勞強度極限。
查《機械設計基礎》表11-5，取，。查表11-4，取區域係數，彈性係數（鍛鋼-鍛鋼）。
有===1200mpa
===1140mpa
===576mpa
===560mpa
2、螺旋角：8°<β<20°,初選β=15°
3、齒數：初選小齒輪齒數：；
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課程設計 一 設計任務書4 二 設計原始資料6 三 確定齒輪傳動方案7 四 選擇電動機7 1 選擇電動機7 1 電動機的型別7 2 選擇功率7 3 選擇電動機的轉速7 2 計算傳動裝置的總傳動比8 3 計算傳動裝置的運動引數和動力引數8 1各軸轉速8 2各軸功率8 3各軸轉矩8 五 傳動零件的設計和...
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單級圓柱斜齒輪 設計計算說明書 學院 班級 年級姓名 學號機械設計課程設計計算說明書 1 設計的題目 資料及要求3 2 電動機的選擇4 3 普通v帶的設計5 4 齒輪傳動的設計6 5 齒輪軸的設計8 6 輸出軸的設計11 7 設計小結15 一 設計題目 設計帶式運輸機的一級圓柱齒輪減速器1 傳動方案...
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目錄任務書 第一章機械傳動裝置的總體設計 1.1 選擇電動機 1.1.1 電動機型別的選擇 1.1.2 電動機容量的選擇 1.1.3 電動機轉速的選擇 1.2 傳動比的分配 1.3傳動系統的運動和動力引數計算 1.3.1各軸的轉速 功率和扭矩計算 1.3.2各軸的運動參數列 第二章 v帶傳動的設計 ...