機械設計課程設計單級直齒圓柱齒輪減速器F=4000NV=0.75msD=300mm（全套圖紙）

設計任務： 圖紙加153893706 設計一臺帶式運輸機中使用的單級直齒圓柱齒輪減速器。 原始數(shù)據(jù)： 運輸帶傳遞的有效圓周力F=4000N，運輸帶速度V=0.75m/s，滾筒的計算直徑D=300mm，原動機為電動機，齒輪單向傳動，有輕微沖擊，工作時間10年，每年按300天計，單班工作（每班8小時） 一、選擇電動機 電動機容量 （1）工作機所需功率 （2）電動機輸出功率 傳動裝置的總效率 式中，…為從電動機至卷筒之間的各傳動機構和軸承的效率：V帶傳動 =0.96；滾動軸承 =0.99；閉式齒輪傳動 =0.97；連軸器 =0.99；傳動滾筒 =0.96, 齒形鏈=0.97，則 總效率 故 （3）電動機額定功率 選取電動機額定功率 3、電動機的轉速 為了便于選擇電動機的轉速，先推算電動機轉速的可選范圍。查得V帶傳動常用比為范圍單級齒輪減速器滾子鏈 符合要求的電動機如下： 電動機型號 額定功率/KW 同步轉速/滿載轉速/(r/min) 電動機質量、kg 價格/元 傳動比 Y112M-2 4 3000/2890 45 910 2.91i Y112M-4 4 1500/1440 49 918 1.50i Y112M-6 4 1000/960 75 1433 i 由上綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格及總傳動比，查得 應選用型號為Y112M-4型電動機 二、計算傳動裝置的總傳動比及其分配各級傳動比 1、傳動裝置總傳動比： 傳動比分配原則 各級傳動比應在合理的范圍內： 各級傳動尺寸協(xié)調，傳動比應滿足 三、計算各軸的轉速 四、計算各軸的轉矩: 電動機軸： 由上得各軸運動和動力參數(shù)： 軸名 功率p/kw 轉矩T/Nm 轉速n/ (r/min) 傳動比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機軸 3.53 3.39 3.26 3.68 3.49 3.35 3.23 51.5 188 651 24.4 51.0 186.1 644.5 1440 654.5 172.2 47.8 2.2 3.8 3.6 0.95 0.96 0.96 五、齒輪傳動設計（尺寸） 選定齒輪傳動類型、材料、熱處理方式、精度等級。 小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為45號鋼調質，齒面硬度為250HBS，大齒輪選用45號鋼正火，齒面硬度為200HBS。 齒輪精度初選8級 (2)、初選主要參數(shù) Z1=20u=4.5 Z2=Z1u=204.5=90 取ψa=0.3，則ψd=0.5（i+1）=0.675 （3）按齒面接觸疲勞強度計算 計算小齒輪分度圓直徑 d1≥ 確定各參數(shù)值 載荷系數(shù) 取K=1.2 小齒輪名義轉矩 T1=9.55106P/n1=9.551064.23/342.86 =1.18105 Nmm 材料彈性影響系數(shù) ZE=189.8 區(qū)域系數(shù) ZH=2.5 重合度系數(shù) εt=1.88-3.2（1/Z1+1/Z2） =1.88-3.2（1/20+1/90）=1.69 Zε= 許用應力 按一般可靠要求取SH=1 則 取兩式計算中的較小值，即［σH］=560Mpa 于是 d1≥ = =52.82 mm (4)確定模數(shù) m=d1/Z1≥52.82/20=2.641 取標準模數(shù)值 m=3 (5) 按齒根彎曲疲勞強度校核計算 校核 式中 1.小輪分度圓直徑d1=mZ=320=60mm 2.齒輪嚙合寬度b=Ψdd1 =1.060=60mm 3.復合齒輪系數(shù) YFS1=4.38 ;YFS2=3.95 4.重合度系數(shù)Yε=0.25+0.75/εt =0.25+0.75/1.69=0.6938 5.許用應力 σFlim1=245MPa σFlim2=220Mpa 取SF=1.25 則 6.計算大小齒輪的并進行比較 < 取較大值代入公式進行計算 則有 =71.86<［σF］2 故滿足齒根彎曲疲勞強度要求 （6）幾何尺寸計算 d1=mZ=320=60 mm d2=mZ1=390=270 mm a=m （Z1+Z2）=3（20+90）/2=165 mm b=60 mm b2=60 取小齒輪寬度 b1=65 mm （7）驗算初選精度等級是否合適 齒輪圓周速度 v=πd1n1/（601000） =3.1460342.86/（601000） =1.08 m/s 可知選擇8級精度合適。 六、設計小結 (1) 從整體上來說通過詳細的計算和仔細的校核并且結合了實際情況，設計的過程基本正確，結果基本合理，可以滿足設計的要求。 (2) 通過這次機械設計課程的設計，綜合運用了機械設計課程和其他有關先修課程的理論，結合生產(chǎn)實際知識，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力，并使所學知識得到進一步鞏固、深化和擴展。 　　(3) 學習機械設計的一般方法，掌握通用機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的設計原理和過程。 　　(4) 進行機械設計基本技能的訓練，如計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、圖冊、標準和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，進行經(jīng)驗估算和數(shù)據(jù)處理等。 七、參考資料： 機械設計綜合課程設計 機械工業(yè)出版社 機械設計基礎 機械工業(yè)出版社 8