《機械設(shè)計課程設(shè)計單級直齒圓柱輪減速器設(shè)計F=4V=0.75D=500(全套圖紙）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機械設(shè)計課程設(shè)計單級直齒圓柱輪減速器設(shè)計F=4V=0.75D=500(全套圖紙）（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 全套圖紙加153893706 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 ( 減速器 ) 題 目 單級直齒圓柱輪減速器設(shè)計 指導(dǎo)教師 學(xué) 院 專業(yè)班級 學(xué)生學(xué)號 學(xué)生姓名 2009 年1月9日 目 錄 設(shè)計任務(wù)書 2 第一部分 傳動裝置總體設(shè)計 2 第二部分 V帶設(shè)計 5 第三部分 各齒輪的設(shè)計計算 7 第四部分 軸的設(shè)計 9 第五部分 鏈輪設(shè)計 14 第六部分 軸承校核 16 減速器的潤滑 16 主要尺寸及數(shù)據(jù) 17 參考文獻 17 設(shè)計心得 17 設(shè)計任務(wù)

2、書 一、課程設(shè)計題目 設(shè)計用于膠帶運輸?shù)膯渭増A柱齒輪減速器。 原始數(shù)據(jù)：運輸帶曳引力 4KN 運輸帶速度 0.75m/s 卷筒直徑 500mm 使用年限 7年 工作條件：傳送帶允許的速度誤差為5%，雙班制工作，有輕微振動，有粉塵，單件、小批量生產(chǎn)。 二、課程設(shè)計的內(nèi)容 課程設(shè)計內(nèi)容：1、電動機的選擇； 2、 傳動裝置運動和動力參數(shù)的確定和計算； 3、 主要零件的設(shè)計計算； 4、 減速器裝配圖和零件工作圖的繪制； 5、 設(shè)計說明書的編寫。 設(shè)計工作量：1、減速器裝配圖 1張（0號）； 2、主要零件工作圖 2張（從減速

3、器中選擇1個齒輪和1根軸）； 3、設(shè)計說明書 1 份。 已給方案：外傳動機構(gòu)為帶傳動和鏈傳動，減速器為單級直齒圓柱齒輪減速器。 第一部分 傳動裝置總體設(shè)計 一、傳動方案 ⑴外傳動為鏈傳動和帶傳動； ⑵減速器為單級直齒圓柱齒輪減速器。 計 算 與 說 明 結(jié)果 二、原動機選擇（ Y系列三相交流異步電動機） 工作機所需功率： 傳動裝置總效率： 電動機的輸出功率： 取 選擇電動機為Y132M1-6型 （見課設(shè)表20-1） 技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率（） 4 滿載轉(zhuǎn)矩（） 960

4、 額定轉(zhuǎn)矩（） 2.0 最大轉(zhuǎn)矩（） 2.2 Y132M1-6電動機的外型尺寸（mm）： （見課設(shè)表20-2） A：216 B：178 C：89 D：38 E：80 FGD：108 G：33 H：132 K：12 AB：280 AC：270 AD：210 HD：315 AA:60 BB：238 HA:18 L：515 三、傳動裝置總體傳動比的確定及各級傳動比的分配 1.總傳動比： （見課設(shè)式2-7） 2.各級傳動比分配：（見課設(shè)式2-8） 初定 四、計算傳動裝置的運動和動力

5、參數(shù) 各軸轉(zhuǎn)速n（r/min）（見課設(shè)式2-9） 五、各軸輸入功率p（kw） （見課設(shè)式2-10） 為輸入軸的功率 為輸出軸的功率 為卷筒軸功率 為帶輪與電動機輸出軸1之間的效率 為軸上一對軸承的效率 為齒輪傳動效率 為鏈傳動的效率 六、各軸輸入轉(zhuǎn)矩T（Nm） （見課設(shè)式2-11） 第二部分 V帶設(shè)計 外傳動帶選為 普通V帶傳動 1.確定計算功率： 查表得工作情況系數(shù) 由式5-23（機設(shè)） 2、選擇V帶型號 查機械設(shè)計手冊圖選A型V帶。 3.確定帶輪直徑

6、 （1）、選取小帶輪直徑 （電機中心高符合要求） （2）、驗算帶速 在5-25m/s范圍內(nèi)，符合要求。 （3）、從動帶輪直徑 取 （4）、傳動比 i （5）、從動輪轉(zhuǎn)速 4.確定中心距和帶長 （1）、按式（5-23機設(shè)）初選中心距 初定 （2）、求帶的計算基礎(chǔ)準長度 　　　 取帶的基準長度Ld=1600mm，在5%范圍以內(nèi)。 (3)、實際中心距:a (4)、確定中心距調(diào)整范圍

7、 5.驗算小帶輪包角α1 中心距合適。 6.確定V帶根數(shù)Z (1)、由表13-3（教材）查得=100， n1=950r/min及n1=1200r/min時，單根V帶的額定功率分別為0.095Kw和1.14Kw，用線性插值法求n1=960r/min時的額定功率P0值。 (2)、由表13-5（教材）查得△P0=0.11Kw (3)、由表13-7（教材）查得包角系數(shù) (4)、由表13-2(教材)查得長度系數(shù)=0.99 (5)、計算V帶根數(shù)Z，由式（5-28機設(shè)） 取

8、Z=5根 7．計算單根V帶初拉力F0，由式（5-29）機設(shè)。 8．計算對軸的壓力FQ，由式（5-30機設(shè)）得 9．確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 小帶輪基準直徑dd1=100mm采用實心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準直徑dd2=280mm，采用孔板式結(jié)構(gòu). 第三部分 各齒輪的設(shè)計計算 1.齒輪的材料，精度和齒數(shù)選擇 因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，小齒輪采用40Cr，大齒輪采用45#,鍛選項毛坯,調(diào)質(zhì)處理，均用軟齒面。齒輪精度用7級，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動，失效形式為點蝕， 取Z1=20 則Z2=Z1i=206=1

9、20 2.設(shè)計計算。 （1）設(shè)計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （2）按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 T2=106.96 Nmm 材料的接觸疲勞，極限應(yīng)力為 材料彎曲疲勞極應(yīng)力 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式（7-3）計算 查得接觸疲勞壽命系數(shù)； 失效效率為1%時，取 查得：, , 取 則有： 模數(shù)m 取m=3.5 分度圓直徑d 齒寬b 中心距a （3）驗算彎曲強度

10、查得 查得 安全。 齒輪圓周速度V 第四部分 軸的設(shè)計 一、輸入軸的設(shè)計 1.選擇軸的材料及熱處理 由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理。 2.初步估算軸頸 3.初選軸承 選軸承為6308 根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為: D1=40mm 4.各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（為了拆裝方便,減速器箱體用剖分式） (1).各軸直徑的

11、確定 從左端開始，1段安裝6308軸承，根據(jù)軸承內(nèi)圈確定軸徑，該段直徑為40mm。2段為軸肩，起定位作用，應(yīng)該比1段大6至10mm，取48mm。3段為齒輪，齒頂圓直徑為77mm。4段與2段一樣。5段與1段一樣。6段安裝透蓋，直徑為35mm。7段安裝大帶輪，直徑為28mm。 （2）各軸段長度的確定 1段為軸承寬度23mm。2段為齒輪端面到箱體內(nèi)壁距離加軸承端面到箱體內(nèi)壁距離，總長為27.5mm。3段為齒輪寬度61mm。4段和5段分別與2段和1段相同。6段安裝透蓋，考慮安裝螺釘?shù)念A(yù)留長度，取為43.2mm。7段為大帶輪的寬度63.9mm?？傞L為246.1mm。 于是，可得軸的支點上受

12、力點間的跨距L1=69.5mm，L2=69.5mm，L3=86.65mm。 5.軸的受力分析 （1）畫軸的受力簡圖 （2）計算支座反力 在水平面上 在垂直面上 （3）畫彎矩圖 齒輪的中間面記為a-a截面 在水平面上，a-a剖面左（或右）側(cè) 在垂直面上 合成彎矩 轉(zhuǎn)矩T 6.判斷危險截面 顯然，如圖所示，a-a剖面處合成彎矩最大、扭矩為T，該截面是危險截面。 7.軸的彎扭合成強度校核 軸受脈動載荷， 查得45號鋼的 a-a剖面 安全。 二、輸出軸的設(shè)計 1.選

13、擇軸的材料及熱處理 由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理。 2.初步估算軸頸 按扭矩初估軸的直徑,查表得c=106至117,考慮到安裝聯(lián)軸器的軸段僅受扭矩作用.取c=110則: 3.初選軸承 選軸承為6313 根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為: D2=65mm 4.各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（為了拆裝方便,減速器箱體用剖分式） (1).各軸直徑的確定 初估軸徑后,句可按軸上零件的安裝順序,從左端開始確定直徑.該軸軸段1-2安裝軸承6313,故該段直徑為65mm。2-3段安裝齒輪，為了便于安裝，直徑取為70mm。齒輪右端用套筒固定，

14、 3-4段安裝套筒和軸承6313，直徑為65mm。4-5段安裝透蓋，應(yīng)與密封毛氈的尺寸同時確定，查機械設(shè)計手冊，選用JB/ZQ4606-1986中d=55mm的毛氈圈，故取4-5段直徑為55mm。5-6段安裝鏈輪， 取直徑為50mm<95mm(鏈輪軸空最大許用直徑)。 （2）各軸段長度的確定 軸段1-2的長度為軸承6313的寬度和軸承到箱體內(nèi)壁的距離加上箱體內(nèi)壁到齒輪端面的距離，l-2=42.5mm。2-3段應(yīng)為齒輪寬度，2-3=101mm。3-4段的長度與1-2段相同，3-4=42.5mm。4-5段安裝透蓋，考慮到要預(yù)留安裝螺釘?shù)拈L度，取4-5=36.5mm。5-6段安裝小鏈輪，該段尺寸

15、為鏈輪的寬度加上安裝軸用彈性擋圈的長度，取5-6=86.6mm。輸出軸總長為307.1mm。 于是，可得軸的支點上受力點間的跨距L1=76.5mm，L2=76.5mm，L3=85mm。 （3）軸上零件的周向固定 為了保證良好的對中性，齒輪與軸選用過渡配合H7/k6。與軸承內(nèi)圈配合軸勁選用m6，齒輪與小鏈輪均采用A型普通平鍵聯(lián)接，分別為20*12*80GB1096-1979及鍵14*9*56 GB1096-1979。 （4）軸上倒角與圓角 在1-2段要有砂輪越程槽，查機械設(shè)計手冊，砂輪越程槽尺寸為，1-2段左端倒角為。為了保證套筒能緊靠2-3端面，根據(jù)手冊的推薦，取軸肩倒角為。為保證套

16、筒緊靠2-3右端面，3-4段左端圓角半徑為2mm。為保證鏈輪端面緊靠4-5，5-6左端圓角半徑為1.6mm，右端面倒角為。其他軸肩圓角半徑均為2mm。 5.軸的受力分析 （1）畫軸的受力簡圖 （2）計算支座反力 在水平面上 在垂直面上 （3）畫彎矩圖 齒輪的中間面記為a-a截面 在水平面上，a-a剖面左（或右）側(cè) 在垂直面上 合成彎矩 轉(zhuǎn)矩T 6.判斷危險截面 顯然，如圖所示，a-a剖面處合成彎矩最大、扭矩為T，該截面是危險截面。 7.軸的彎扭合成強度校核 軸受脈動載荷， 查得

17、45號鋼的 a-a剖面 第五部分 鏈輪設(shè)計 鏈輪傳動比為2 取 查表得 由功率查機械設(shè)計手冊，取20A單排鏈。節(jié)距P=31.75mm。 查機械設(shè)計手冊，初取 鏈節(jié)數(shù) 取=64 鏈長L 計算中心距 實際中心距a 鏈速 可以用靜強度校核。取靜強度安全系數(shù) 鏈輪圓周力 作用在軸上的力 安全系數(shù) 鏈條強度滿足要求。 第六部分 軸承校核 1.高速軸軸承6308 d=40mm 查表15-3（課程設(shè)計指導(dǎo)書）得額定動載荷

18、 查表得fP=1.2,徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y為X=1，Y=0 驗算6308的壽命 軸承能滿足要求。 2.低速軸軸承6313 d=65mm 查表15-3（課程設(shè)計指導(dǎo)書）得額定動載荷 查表得fP=1.2,徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y為X=1，Y=0 驗算6308的壽命 軸承壽命遠大于要求，故安全。 減速器的潤滑 1.齒輪的潤滑 因齒輪的圓周速度<12 m/s，所以用浸油潤滑的潤滑方式。 高速齒輪浸入油里約1個齒高，但不小于10mm。 2．滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件（齒輪）的圓周速

19、度V≥1.5～2m/s所以采用飛濺潤滑。 主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸: 箱體壁厚 箱蓋壁厚 箱座厚度b=12mm 地腳螺栓直徑df=M16 地腳螺栓數(shù)目n=6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=M12 輸出軸軸承端蓋螺釘直徑d3=M8 輸入軸軸承蓋直徑為M8 定位銷直徑d=8mm M12螺栓至外箱壁的距離C1=22mm 上箱體凸緣厚度b1=8mm 下箱體凸緣厚度為b=10mm 外箱壁至軸承座端面距離19mm和29mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離△1=40mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離△2=23.5mm和26mm 箱蓋，箱座肋厚m1=m=10mm 軸承端蓋外徑D2 ：凸緣式端蓋

20、：D+（5～5.5）d3 以上尺寸參考機械設(shè)計課程設(shè)計P17～P21 參考文獻 《機械設(shè)計師手冊》毛謙德 李振清 主編 機械工業(yè)出版社 《機械設(shè)計課程設(shè)計》王昆 何小柏 汪信遠 主編 高等教育出版社 《機械設(shè)計手冊》 設(shè)計心得 機械設(shè)計課程設(shè)計是機械課程當中一個重要環(huán)節(jié)，通過了2周的課程設(shè)計使我從各個方面都受到了機械設(shè)計的訓(xùn)練，雖然很辛苦，但是很有收獲，對機械各個零部件如何結(jié)合在一起有了更進一步的認識。 由于在設(shè)計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學(xué)的不牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：在選擇計算標準件時可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準 在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設(shè)計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過程中我們會更加努力和團結(jié)。在通過這次設(shè)計之后，對以后自己獨立設(shè)計打下一個良好的基礎(chǔ)。 18