《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 單級(jí)圓柱減速器(1)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 單級(jí)圓柱減速器(1)（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、計(jì) 算 項(xiàng) 目 及 內(nèi) 容 主要結(jié)果 汕 頭 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目： 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 院 系： 汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級(jí)： 機(jī)電一體化2班 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 謝 少 江

2、 起訖日期： 2010.12.28 指導(dǎo)教師： 蔣燕老師 教研室主任： 審核日期： 汕職院機(jī)電系教研室 2010年12月 目錄 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)………………………………………………3 第二章 傳動(dòng)方案的擬定…………………………………………4 第三章 電動(dòng)機(jī)的選取計(jì)算……

3、…………………………………4 第四章 V帶選擇…………………………………………………7 第五章 齒輪設(shè)計(jì)…………………………………………………9 第六章 軸的設(shè)計(jì)…………………………………………………11 第七章 軸承的校核………………………………………………22 第八章 鍵的選擇…………………………………………………23 第九章 聯(lián)軸器的選擇……………………………………………24 第十章 潤(rùn)滑與密封………………………………………………24 第十一章 設(shè)計(jì)小節(jié)………………………………………………25 第十二章 參考資料……………………………

4、…………………28 第一章　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)： 一、課程設(shè)計(jì)題目 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平緩，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35℃； 使用折舊年限：8年 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； 動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓380/220V； 運(yùn)輸帶速度允許誤差：±5%； 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械制造，小批量生產(chǎn) 原始數(shù)據(jù)：第1組：運(yùn)輸帶拉力F=1.5x103，運(yùn)輸帶速度V=1.1m/s，卷筒直徑D=220mm。 原始數(shù)據(jù) 運(yùn)輸帶拉力F（N） 運(yùn)輸帶速度V（m/s） 卷筒直徑D（mm） 第2組

5、 １.1 220 二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 １、電動(dòng)機(jī)的選擇與傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算； ２、傳動(dòng)零件（如齒輪、帶傳動(dòng)）的設(shè)計(jì)； ３、軸的設(shè)計(jì)； ４、軸承及組合部件設(shè)計(jì)； ５、鍵聯(lián)接的選擇及校核 ６、箱體、潤(rùn)滑及附件的設(shè)計(jì)； ７、裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì)； ８、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。 三、課程設(shè)計(jì)的要求 １、減速器裝配圖一張（１號(hào)圖紙）； ２、零件工作圖兩張（中間傳動(dòng)軸零件圖，齒輪零件圖）； ３、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份（包括總結(jié)）； ４、時(shí)間：12月28~1月8號(hào)。 　　課程設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行答辯。 第二章　傳動(dòng)方案的分析與擬定 本設(shè)計(jì)采用帶傳動(dòng)和單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)見(jiàn)

6、圖如圖２－１。 第三章電動(dòng)機(jī)的選取計(jì)算 一、電動(dòng)機(jī)的選取：（電動(dòng)機(jī)如何選?。荷婕笆謨?cè)187頁(yè)；電動(dòng)機(jī)的各種型號(hào)：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)167-181頁(yè)） 1、選擇電動(dòng)機(jī)類型： 按工作要求選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V 2、選擇電動(dòng)機(jī)容量： 運(yùn)輸帶拉力F=1.5x103，運(yùn)輸帶速度V=1.1m/s， 工作機(jī)所需功率為： = ==1.65kw 傳動(dòng)裝置的總效率： = V帶傳動(dòng)效率，深溝球軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），直齒圓柱齒輪傳動(dòng)效率=0.97，聯(lián)軸器傳動(dòng)效率=0.99，卷筒傳動(dòng)效率=0.96.（設(shè)計(jì)手冊(cè)第5頁(yè)） ==0.87 電動(dòng)機(jī)輸出功率為： =

7、==1.90kw = 因載荷變化不大，=1.0，=1.90kw，所選電動(dòng)機(jī)額定功率為2.2kw （型號(hào)Y112M-6滿足要求，額定功率p=2.2kw，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)167頁(yè)表12-1） 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 滾筒軸工作轉(zhuǎn)速： === V帶傳動(dòng)比常用范圍為，單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比，總傳動(dòng)比范圍，總傳動(dòng)比范圍，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍：r/min 選擇同步轉(zhuǎn)速為1000r/min，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y112M-6，滿載轉(zhuǎn)速940r/min 總傳動(dòng)比為： 選?。◣鲃?dòng)比），則（齒輪傳動(dòng)比） 二、各級(jí)轉(zhuǎn)速計(jì)算： 三、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 電動(dòng)機(jī)： 軸1（高速軸）

8、： 軸2（低速軸）： 軸3（滾筒軸）： 1~3軸各軸的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸輸入功率和輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率： 將上述參數(shù)匯成表格： 軸名 功率P/kw 轉(zhuǎn)矩T/N.m 轉(zhuǎn)速 n/（r/min） 傳動(dòng)比 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī) 1軸 2軸 滾筒軸 1.824 1.75 1.72 1.90 1.81 1.73 1.70 46.33 174.95 171.95 19.63 45.87 173.20 170.23 940 376 95.53

9、 95.53 2.5 4 1 第四章 V帶選擇（教科書(shū)：97頁(yè)例7-1） 一、定V帶型號(hào)和帶輪直徑： 工作情況系數(shù)：由表，（教科書(shū)95頁(yè)） 計(jì)算功率： 選帶型號(hào)：選A型 小帶輪直徑：由表，?。ń炭茣?shū)96） 大帶輪直徑： （設(shè)）（教科書(shū)96頁(yè)表7.9，從帶輪基準(zhǔn)直徑系列中，選取大帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑D2=250mm） 大帶輪轉(zhuǎn)速： 二、計(jì)算帶長(zhǎng)：（教科書(shū)96頁(yè)） 0.7（dd1+dd2）< a < 2（dd1+dd2） 初取中心距： 帶長(zhǎng)：=1541.73mm （根據(jù)教科書(shū)公式所求得） 基準(zhǔn)長(zhǎng)度：由圖，（教科書(shū)94頁(yè)表7-1）

10、 三、求中心距及包角 中心距： a=500+（Ld-L0）/2=500+（1550-1542）/2=502mm 小輪包角： 四、求帶根數(shù)： 帶速： 傳動(dòng)比： 帶根數(shù)：由表7.4，，由表7.6， 由表7.7，，由表7.5， （取Z=4根） 五、求軸上載荷： 張緊力：（教科書(shū)97頁(yè)） 軸上載荷： 小帶輪 大帶輪 小帶輪包角 直徑 95 250 轉(zhuǎn)速 940 376 帶型號(hào) A 中心距 502 帶長(zhǎng) 1541.72 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 1550 帶速 4

11、.67 傳動(dòng)比 2.66 帶根數(shù) 4 軸上載荷 919.84 第五章 齒輪設(shè)計(jì) （結(jié)合教科書(shū)143頁(yè)例9-1進(jìn)行設(shè)計(jì)，可按書(shū)上的做法簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。注意幾點(diǎn)：1、軟齒面齒輪，齒面硬度小于等于350HBS；2、在硬度的確定上，一般小齒輪硬度應(yīng)比大齒輪硬度高一些；3、由于軟齒面齒輪其主要失效形式為疲勞點(diǎn)蝕，所以按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度）。計(jì)算完后，確定齒輪的以下參數(shù)教科書(shū)146頁(yè)表9.6。 由上面可知，小帶輪轉(zhuǎn)速n1=376r/min,傳遞功率P=1.824kw,傳動(dòng)比i=2.66. （1） 選擇齒輪材料及精度等級(jí)： 小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度

12、為220~250HBS，大齒輪選用45鋼正火，硬度為170~210HBS，因?yàn)槭瞧胀p速器，由表9.2選9級(jí)精度。 （2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因兩齒面均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用公式求出a值，確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)： 轉(zhuǎn)矩T1 載荷系數(shù)K，查表9.4取K=1.1. 齒數(shù)和齒寬系數(shù)，小齒輪的齒數(shù)取為25，則大齒輪齒數(shù)=100，選取，許用接觸應(yīng)力,由圖查得，， 由表查得 故 故 由表9.1取m=1.5mm. 確定中心距 齒寬 經(jīng)圓整后取，（為了補(bǔ)償安裝誤差，通常使小齒輪齒寬略大

13、一些。） （3） 驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度 齒形系數(shù) , 許用彎曲應(yīng)力 由圖查得, 由表查得 故 故 ，因此安全。 （4）齒輪的圓周速度 （由表可知，選9級(jí)精度是合適的。） 齒輪1 齒輪2 模數(shù) 1.5 1.5 法向壓力角 螺旋角 分度圓直徑 37.5 150 齒頂高 1.5 1.5 齒根高 1.875 1.875 齒頂圓直徑 40.5 153 齒根圓直徑 33.75 146.25 標(biāo)準(zhǔn)中心距 93.57 傳動(dòng)比 4 第六章 軸的

14、設(shè)計(jì)（教科書(shū)236頁(yè)） 一、1軸的設(shè)計(jì)： 1、選擇軸的材料： 選材為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，（教科書(shū)230頁(yè)，表14.1） 2、估算軸頸： （由表查得C=118~107） 因軸上有鍵槽，故增大5%，，圓整為20mm 3、初選深溝球軸承：6306（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)64頁(yè)），d=30，D=72，B=19，， 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 根據(jù)軸上零件的定位、裝配及軸的工藝性要求，初步確定出軸的結(jié)構(gòu)，如圖6-1-1： 圖6-1-1 ，， () 5、計(jì)算齒輪受力： 圓周力：（T1=46330N.mm，F(xiàn)t1=2T1/d1=2470.93） 徑向力：

15、 受力圖見(jiàn)圖6-1-2： 圖6-1-2 6、計(jì)算支撐反力：（FR1’與Fr的距離為47mm，F(xiàn)R2’與FR1’距離為94mm，F(xiàn)Q與FR1’的距離為153.5mm） 水平面反力： 垂直面反力： 水平面（xoy）受力圖：見(jiàn)圖6-1-3 垂直面（xoz）受力圖：見(jiàn)圖6-1-4 圖6-1-3 圖6-1-4 7、畫(huà)軸彎矩圖： 水平面彎矩圖：，見(jiàn)圖6-1-5 垂直面彎矩圖：，見(jiàn)圖6-1-6 合成彎矩圖：，見(jiàn)圖6-1-7 圖6-1-5 圖6

16、-1-6 圖6-1-7 8、畫(huà)軸扭矩圖 軸受轉(zhuǎn)距：（在齒輪1上有力矩作用） 轉(zhuǎn)距圖：，見(jiàn)圖6-1-8 圖6-1-8 9、許用應(yīng)力： 許用應(yīng)力值（教科書(shū)236頁(yè)表14.3）：用插入法由表查得：， 應(yīng)力校正系數(shù)：（因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)循環(huán)變化，取系數(shù)a=0.6） 10、畫(huà)當(dāng)量彎矩圖： 當(dāng)量轉(zhuǎn)距： 當(dāng)量彎矩：= 當(dāng)量彎矩圖：見(jiàn)圖6-1-9 圖6-1-9 11、校核軸頸： 軸頸： （設(shè)計(jì)此位置齒輪分度圓直徑d=37.5>da’，滿足要求） （設(shè)計(jì)此位置軸

17、徑d=30>d’，滿足要求） 二、2軸的設(shè)計(jì)： 1、選擇軸的材料： 選材為，調(diào)質(zhì)處理，（教科書(shū)230頁(yè)表14.1） 2、估算軸頸： 因軸上有鍵槽，故增大5%，，圓整為30mm 3、初選深溝球軸承：6308，d=40，D=90，B=23，， 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 根據(jù)軸上零件的定位、裝配及軸的工藝性要求，初步確定出軸的結(jié)構(gòu)，如圖：6-2-1 圖6-2-1 ，b2=40mm（齒輪2的寬度應(yīng)比軸頭的寬度大一些，以使定位可靠，所以取軸段長(zhǎng)度為38mm）， 3、計(jì)算齒輪受力： 圓周力： 徑向力： 受力圖如圖6-2-2

18、 圖6-2-2 4、計(jì)算支撐反力：（FR1’與Fr的距離為45.5mm，F(xiàn)R2’與FR1’的距離為84.5mm） 水平面反力： 垂直面反力： 水平面（xoy）受力圖：見(jiàn)圖6-2-3 垂直面（xoz）受力圖：見(jiàn)圖6-2-4 圖6-2-3 圖6-2-4 5、畫(huà)軸彎矩圖： 水平面彎矩圖：，見(jiàn)圖6-2-5 垂直面彎矩圖：，見(jiàn)圖6-2-6 合成彎矩圖：，見(jiàn)圖6-2-7 圖6-2-5 圖6-2-6 圖6-2-7 6、畫(huà)軸轉(zhuǎn)矩圖 軸受轉(zhuǎn)距： 轉(zhuǎn)距圖：見(jiàn)圖6-

19、2-8 圖6-2-8 7、許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值（教科書(shū)236頁(yè)表14.3）：表查得：， 應(yīng)力校正系數(shù)： （因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)循環(huán)變化，取系數(shù)a=0.6） 8、畫(huà)當(dāng)量彎矩圖 當(dāng)量轉(zhuǎn)距：，見(jiàn)圖 當(dāng)量彎矩：= 當(dāng)量彎矩圖：見(jiàn)圖6-2-9 圖6-2-9 9、校核軸頸 軸頸： （設(shè)計(jì)此位置軸徑d=44>24.50mm，滿足要求） （設(shè)計(jì)此位置軸徑d=40>24.1mm，滿足要求） 第七章 軸承的校核： 一、1軸軸承的校核： 1、初選軸承型號(hào)為6306，其主要參數(shù)： 2、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷：

20、 齒輪為圓柱齒輪，軸承不受軸向力。所以， 當(dāng)量動(dòng)載荷 軸承1所受徑向力： 軸承2所受徑向力： 只需校核軸承2即可 （因載荷變化不大，工作溫度在以下，查表得） 3、軸承壽命計(jì)算： 軸承2的壽命為： 二、2軸軸承校核 1、初選軸承型號(hào)為6308，其主要參數(shù)： 2、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷： 齒輪為圓柱齒輪，軸承不受軸向力。所以， 當(dāng)量動(dòng)載荷 軸承1所受徑向力： 軸承2所受徑向力： （因載荷變化不大，工作溫度在以下，查表得） 3、軸承壽命計(jì)算： 軸承的壽命為： 第八章 鍵的選擇

21、 一、1軸上的鍵： 由于軸轂連接為靜連接，因此選用普通平鍵連接，端部類型為雙圓頭平鍵。軸直徑為20mm，軸段長(zhǎng)30mm，鍵長(zhǎng)，查手冊(cè)得：d=17~22mm時(shí)，鍵寬b=6mm，鍵高h(yuǎn)=6mm 二、2軸上的鍵： 1、與齒輪連接處： 與齒輪連接處為靜連接，因此選用普通平鍵連接，端部類型為雙圓頭平鍵。軸頸為44mm，軸段長(zhǎng)48mm,鍵長(zhǎng)，查手冊(cè)得：d=38~44mm時(shí)，鍵寬b=12mm，鍵高h(yuǎn)=8mm。 2、與聯(lián)軸器連接處： 與聯(lián)軸器連接處為靜連接，因此選用普通平鍵連接，端部類型為雙圓頭平鍵。軸頸為30mm，軸段長(zhǎng)45mm,鍵長(zhǎng)，查手冊(cè)得：d=30~38mm時(shí)，鍵寬b=10mm

22、，鍵高h(yuǎn)=8mm。 第九章 聯(lián)軸器的選擇 因軸2轉(zhuǎn)速不高（），因此選用凸緣聯(lián)軸器。軸頸為d=30mm 選用GY5型聯(lián)軸器。主動(dòng)端鍵為軸2上的鍵，為A型，從動(dòng)端選擇鍵為B型，d=32mm，因此選擇的聯(lián)軸器標(biāo)記為：GY5 聯(lián)軸器（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)94頁(yè)表8-2） 第十章 潤(rùn)滑與密封 一、齒輪的潤(rùn)滑 齒輪采用浸油潤(rùn)滑。當(dāng)齒輪圓周速度時(shí)，圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x。 二、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂的加入量為軸承空隙體積的，采用稠度較小潤(rùn)滑脂。（教科書(shū)221頁(yè)，滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑。軸承1：dn=30*376=11280m

23、m.r/min<（1.5-2）*100000 軸承2：dn=40*95.53=3821.2mm.r/min<（1.5-2）*100000） 三、潤(rùn)滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置為小型機(jī)床齒輪箱，選用L-AN22潤(rùn)滑油。（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)85頁(yè)表7-1） 四、密封方法的選取 防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А? 選用嵌入式端蓋易于調(diào)整，內(nèi)圈采用封油圈進(jìn)行密封； 油尺處用石棉橡膠紙密封； 視孔蓋處用石棉橡膠紙密封。 第十一章 設(shè)計(jì)小節(jié) 在本次課程設(shè)計(jì)作業(yè)的過(guò)程中由于在設(shè)計(jì)方面沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中碰到了不少問(wèn)題，好在通過(guò)聽(tīng)了老師在

24、課堂上的講解和小組各成員的團(tuán)結(jié)一致，分工解決了不少問(wèn)題，但在軸的設(shè)計(jì)方面還是比較薄弱，聯(lián)軸器的選擇，等方面都碰到了困難，這些暴露了我前期在這方面知識(shí)掌握不夠和經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)于我來(lái)說(shuō)收獲最大的是方法和能力，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)我們學(xué)生在經(jīng)驗(yàn)方面十分缺乏，空有理論知識(shí)，沒(méi)有理性認(rèn)識(shí)，有些東西可能與實(shí)際脫節(jié)，總體來(lái)說(shuō)，我覺(jué)得像做課程設(shè)計(jì)這一類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的，它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，相當(dāng)于再次復(fù)習(xí)，從中暴露出自身的不足，以待改進(jìn)。 本次課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用各課程的理論知識(shí)和理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際題目的能力，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)精

25、神，解決了很久個(gè)人無(wú)法解決的問(wèn)題，在今后的學(xué)習(xí)中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。 但由于時(shí)間緊迫和水平能力有限，難免會(huì)有些許錯(cuò)誤，還望老師指導(dǎo)幫忙。 第十二章 參考資料 [1]邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，1997. [2]何銘新，錢(qián)可強(qiáng).機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2004. [3]吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，1992. [4]王大康，盧頌峰.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2000. [5]席偉光，楊光，李波.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2003.

26、

27、 取 取Z=4根 由表

28、 選9級(jí)精度 Z1=25 Z2=100 < < =122.76MPa < a=93.75mm

29、 合成彎矩

30、 合成彎矩