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1、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
2、.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(zhuǎn)速
為了便于選擇電動機的轉(zhuǎn)速，先推算電動機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)
電動機質(zhì)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
3、 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(nèi)：
各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，
4、傳動比應滿足
三、計算各軸的轉(zhuǎn)速
四、計算各軸的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩T/Nm
轉(zhuǎn)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
5、
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(diào)質(zhì)，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
6、 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(zhuǎn)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
7、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
8、
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）
=
9、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
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）
