《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計單級斜齒圓柱齒輪減速器（用于皮帶運(yùn)輸機(jī)）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計單級斜齒圓柱齒輪減速器（用于皮帶運(yùn)輸機(jī)）（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 PINGXIANG COLLEGE 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 院 系 機(jī)械電子工程系 專 業(yè) 機(jī)械制造及自動化 姓 名 年 級 二年級 指導(dǎo)教師 二零一二年六月 31 目 錄 1、課程設(shè)計任務(wù)書 2、大齒輪零件圖 3、輸出軸零件圖 4、課程設(shè)計成績評定表 5、課程設(shè)計說明書 機(jī)械制造及自動化專業(yè)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書 姓

2、名 班級 10級 設(shè)計課題：單級斜齒圓柱齒輪減速器（用于皮帶運(yùn)輸機(jī)） 設(shè)計任務(wù)： （1）選出電機(jī)型號； （2）確定帶傳動的主要參數(shù)及尺寸； （3）設(shè)計該減速器； （4）選出連接減速器輸出軸與運(yùn)輸機(jī)的聯(lián)軸器； （5）畫出減速器裝配圖一張（2號圖）； （6）畫出零件工作圖二張（3號圖）(大齒輪、輸出軸)； （7）編寫說明書一份。 設(shè)計要求： （1）運(yùn)輸機(jī)的數(shù)據(jù)： 運(yùn)輸帶的工作拉力F＝　2215N 運(yùn)輸帶的工作速度V= 1.24m／s 運(yùn)輸帶的滾筒直徑D= 　295mm （2）工作條件： 鍋爐房運(yùn)煤； 二班制、每班工作四小時；

3、 空載啟動，連續(xù)、單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)。 （3）使用期限： 工作期限為十年，每年工作300天。 1－電動機(jī) 2－帶傳動 3－減速器 4－聯(lián)軸器 5－卷筒 起止日期 2010年6月4日～2010年6月10日 指導(dǎo)教師：肖文福、何萍、胡建軍、占麗娜、李立、劉耀。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年5月15日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計數(shù)據(jù)表 題號 工作拉力 F(N) 工作速度 V(M/S) 滾筒直徑 D(MM) 題號 工作拉力 F(N) 工作速度 V(M/S) 滾筒直徑 D(MM) 1 2200

4、 1.21 285 2 2285 1.01 236 3 2215 1.24 295 4 2264 1.12 264 5 2300 1.05 250 6 2150 1.24 290 7 2310 1.08 230 8 2178 1.22 285 9 2420 1.02 220 10 2166 1.24 294 11 2320 0.96 205 12 2547 0.96 218 13 2350 0.99 222 14 2615 0.94 220 15 2260 1.12 252 16

5、 2510 1.02 238 17 2275 1.10 248 18 2523 1.01 235 19 2280 1.20 270 20 2410 1.15 255 21 2290 1.23 278 22 2484 1.13 240 23 2422 1.15 270 24 2450 1.09 242 25 2435 1.10 258 26 2435 1.11 240 27 2450 1.22 258 28 2466 1.07 250 29 2415 0.96 225 30 2310

6、 1.20 278 31 2436 0.98 230 32 2316 1.21 282 33 2430 1.16 270 34 2380 1.16 252 35 1950 1.28 298 36 2008 1.36 295 37 1975 1.39 320 38 2090 1.32 285 39 1984 1.38 322 40 2084 1.30 286 41 1978 1.26 286 42 2190 1.24 280 43 2010 1.24 280 44 2175 1.22

7、 276 45 2008 1.25 290 46 2165 1.20 270 47 2018 1.28 282 48 2246 1.07 238 49 2025 1.22 270 50 2258 1.08 236 51 2024 1.20 266 52 2361 1.02 242 53 2068 1.30 270 54 2365 1.06 251 55 2045 1.45 280 56 2358 1.12 250 57 2152 1.23 284 58 2344 1.09 245

8、 59 2162 1.22 286 60 2620 0.92 208 61 2158 1.24 290 62 2510 1.04 226 63 2184 1.18 276 64 2543 1.02 228 65 2215 1.08 252 66 2563 1.00 222 67 2235 1.06 250 68 2508 1.06 250 69 2225 1.10 260 70 2409 1.12 262 71 2264 1.02 226 72 2470 1.18 268 73 2

9、250 1.08 238 74 2269 1.23 275 75 2258 1.17 258 76 2289 1.28 285 題號 工作拉力 F(N) 工作速度 V(M/S) 滾筒直徑 D(MM) 題號 工作拉力 F(N) 工作速度 V(M/S) 滾筒直徑 D(MM) 77 2268 1.06 240 78 2243 1.20 280 79 2275 1.05 238 80 2374 1.14 266 81 2308 1.08 246 82 2361 1.16

10、 276 83 2322 1.11 250 84 2265 1.18 282 85 2332 1.09 244 86 2521 0.92 210 87 2350 1.04 234 88 2610 0.93 212 89 2360 1.03 231 90 2478 0.99 220 91 2345 1.10 244 92 2459 1.02 232 93 2365 1.04 240 94 2466 1.01 228 95 2260 1.07 242 96 2186 1.18 270

11、 97 2263 1.01 225 98 2068 1.29 272 99 2348 1.03 235 100 2378 1.15 250 101 2265 1.02 225 102 1976 1.38 320 103 2235 1.26 290 104 2254 1.22 255 105 2310 1.06 255 106 2155 1.34 295 107 2315 1.05 235 108 2175 1.12 275 109 2425 1.03 225 110 2168 1.18

12、 284 111 2330 0.96 200 112 2546 0.98 228 113 2355 0.95 220 114 2612 0.96 230 115 2265 1.10 250 116 2515 1.04 228 117 2270 1.12 245 118 2520 1.04 245 119 2285 1.23 275 120 2416 1.13 240 121 2295 1.22 275 122 2480 1.15 246 123 2420 1.14 275 124 245

13、5 1.06 248 125 2445 1.16 250 126 2430 1.19 246 127 2455 1.20 255 128 2460 1.05 255 129 2420 0.98 225 130 2315 1.22 275 131 2432 0.95 235 132 2316 1.24 285 133 2435 1.13 275 134 2382 1.15 255 135 1955 1.25 295 136 2006 1.31 290 137 1970 1.38 325

14、138 2095 1.33 280 139 1985 1.36 325 140 2086 1.35 285 141 1975 1.24 280 142 2192 1.28 285 143 2015 1.22 285 144 2176 1.25 275 145 2018 1.26 295 146 2168 1.26 272 147 2015 1.25 280 148 2240 1.06 232 149 2020 1.27 275 150 2250 1.07 238 151 2028 1.2

15、2 265 152 2365 1.04 246 153 2060 1.35 270 154 2360 1.05 256 155 2040 1.46 285 156 2352 1.13 255 157 2150 1.25 285 158 2346 1.06 240 課程設(shè)計成績評定表 評分指標(biāo) 滿分值 評分 合計 總評成績 平時表現(xiàn)(權(quán)重30%) 遵守紀(jì)律情況 5 學(xué)習(xí)態(tài)度和努力程度 5 獨(dú)立工作能力 5 工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)性 5 文獻(xiàn)檢索和利用能力

16、 5 與指導(dǎo)教師探討能力 5 設(shè)計的數(shù)量和質(zhì)量(權(quán)重50%) 方案選擇合理性 3 方案比較和論證能力 3 設(shè)計思想和設(shè)計步驟 3 設(shè)計計算及分析討論 3 設(shè)計說明書頁數(shù) 5 設(shè)計說明書內(nèi)容完備性 3 設(shè)計說明書結(jié)構(gòu)合理性 2 設(shè)計說明書書寫工整程度 2 設(shè)計說明書文字內(nèi)容條理性 2 圖樣數(shù)量 5 圖樣表達(dá)正確程度 5 圖樣標(biāo)準(zhǔn)化程度 5 圖面質(zhì)量 5 設(shè)計是否有應(yīng)用價值 2 設(shè)計是否有創(chuàng)新 2 答辯（權(quán)重20%） 表達(dá)能力 4 報告內(nèi)容

17、8 回答問題情況 6 報告時間 2 機(jī) 械 設(shè) 計 技 術(shù) 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目: 設(shè)計單級斜齒圓柱齒輪減速器（用于皮帶運(yùn)輸機(jī)） 設(shè) 計 者 舒勝滔 學(xué) 號 10352003 指導(dǎo)教師 肖文福、占麗娜 機(jī)械電子工程系 2012 年 6月 4 日 摘 要 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》是我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程之后的一個綜合課程，它是將設(shè)計和制造知識有機(jī)的結(jié)合，并

18、融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，通過本課程的訓(xùn)練，將有助于我們對所學(xué)知識的理解，并為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。 對于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，學(xué)會將所學(xué)理論知識和工藝課程實(shí)習(xí)所得的實(shí)踐知識結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時，又希望能超越目前工廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國的機(jī)器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。 由于所學(xué)知識和實(shí)踐的時間以及深度有限，本設(shè)計中會有許多不足，希望各

19、位老師能給予指正。 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》是我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程之后的一個綜合課程，它是將設(shè)計和制造知識有機(jī)的結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，通過本課程的訓(xùn)練，將有助于我們對所學(xué)知識的理解，并為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。 對于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，學(xué)會將所學(xué)理論知識和工藝課程實(shí)習(xí)所得的實(shí)踐知識結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時，又希望能超越目前工廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和

20、新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國的機(jī)器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。 由于所學(xué)知識和實(shí)踐的時間以及深度有限，本設(shè)計中會有許多不足，希望各位老師能給予指正。 目 錄 第一章課程設(shè)計書 1.1課程設(shè)計書 11

21、 第二章設(shè)計要求 2.1運(yùn)輸機(jī)的數(shù)據(jù) 11 2.2工作條件 11 2.3使用期限 11 第三章、設(shè)計步驟

22、3.1傳動裝置總體設(shè)計方案 12 3.2電動機(jī)的選擇 12 3.3 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 3.3.1總傳動比 14 3.3.2分配傳動裝置傳動

23、比 14 3.4 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 3.4.1各軸轉(zhuǎn)速 14 3.4.2各軸輸入功率 14 3.4.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩

24、 15 3.5 設(shè)計V帶和帶輪 3.5.1“V”帶輪的材料和結(jié)構(gòu) 15 3.5.2 V帶齒輪各設(shè)計參數(shù)附表 16 3.6齒輪的設(shè)計 3.6.1齒輪材料，熱處理

25、 17 3.6.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸 18 3.6.3校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 18 3.6.4計算齒根彎曲應(yīng)力бF 18 3.6.5齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計

26、18 3.7滾動軸承和傳動軸的設(shè)計 3.7.1傳動軸承的設(shè)計 19 3.7.2從動軸的設(shè)計 20 3.7.3高速軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計 20 3.8校核軸的疲勞強(qiáng)度

27、 3.8.1判斷危險截面 23 3.8.2截面Ⅶ左側(cè) 23 3.9鍵聯(lián)接設(shè)計

28、 3.9.1選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 25 3.9.2校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 25 3.9.3鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 25 3.10箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 26 3.11潤滑密封設(shè)計

29、 27 3.12聯(lián)軸器設(shè)計 38 第四章.設(shè)計小結(jié) 29 第五章、參考資料 30

30、 第一章. 課程設(shè)計書 1.1設(shè)計課題: 單級斜齒圓柱齒輪減速器（用于皮帶運(yùn)輸機(jī)） 第二章. 設(shè)計要求 2.1運(yùn)輸機(jī)的數(shù)據(jù)： 運(yùn)輸帶的工作拉力F＝　2215　N 運(yùn)輸帶的工作速度V= 1.24　m／s 運(yùn)輸帶的滾筒直徑D= 　295 　mm 2.2工作條件： 鍋爐房運(yùn)煤； 二班制、每班工作四小時； 空載啟動，連續(xù)、單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)。 2.3使用期限： 工作期限為十年，每年工作300天。 第三章、設(shè)計步驟 1. 傳動裝置總體設(shè)計方案 2. 電動機(jī)的選擇 3. 確定傳動裝

31、置的總傳動比和分配傳動比 4. 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 5. “V”帶輪的材料和結(jié)構(gòu) 6. 齒輪的設(shè)計 7. 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計 8、 校核軸的疲勞強(qiáng)度 9. 鍵聯(lián)接設(shè)計 10. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計 11. 潤滑密封設(shè)計 12. 聯(lián)軸器設(shè)計 3.1傳動裝置總體設(shè)計方案: 1. 組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 2. 特點(diǎn)：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻， 要求軸有較大的剛度。 3. 確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。 其傳動方案如下： 圖一:(傳動裝

32、置總體設(shè)計圖) 初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計圖所示。 選擇V帶傳動和單級圓柱斜齒輪減速器。 傳動裝置的總效率 η=η1η22η3η4η5η6＝0.960.9920.970.990.980.96＝0.85 為V帶的效率,η2為圓柱齒輪的效率， η3為聯(lián)軸器的效率，為球軸承的效率， 為圓錐滾子軸承的效率，η6為卷筒的傳動效率。 3.2電動機(jī)的選擇 電動機(jī)所需工作功率為： P＝P/η＝22151.24/0.85＝3.15kW

33、 NW=（6010001.24）/（3.14295）=78.38r/min 經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i1＝2～4，單級圓柱斜齒輪減速器傳動比i2＝3~5， 則總傳動比合理范圍為id＝6～24，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd＝nwid＝（6~20）78.38＝470~1567r/min。 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比， 選定型號為Y132M1—6的三相異步電動機(jī)，額定功率為4.0 滿載轉(zhuǎn)速960 r/min，同步轉(zhuǎn)速1000r/min。

34、 方案 電動機(jī)型號 額定功率 P kw 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 電動機(jī)重量 kg 參考價格 元 傳動裝置的傳動比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動比 V帶傳動 減速器 1 Y132M1—6 4 1000 960 63 230 12.25 2.7 4.54 中心高 軸伸尺寸DE 裝鍵部位尺寸FGD 132 38 80 10 33 3.3確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 3.3.1 總傳動比 由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速nw，可得傳

35、動裝置總傳動比為＝nm/nw＝960/78.38＝12.25 3.3.2 分配傳動裝置傳動比 ＝i1i2 式i1、i2中分別為帶傳動和減速器的傳動比。 為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取i1＝2.7，則減速器傳動比為i2＝i/i1＝12.25/2.7＝4.54 3.4計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 3.4.1　各軸轉(zhuǎn)速 ＝n0/i1＝960/2.7＝356r/min ＝/i2＝356/4.54＝78r/min 3.4.2　各軸輸入功率 ＝＝3.150.96＝3.024kW ＝η2＝3.0240.990.98＝2.9kW 則各軸的輸

36、出功率： ＝0.98=2.959kW ＝0.98=2.842kW 3.4.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =95503.15/960=31.34 Nm 所以: ＝9550=81.12Nm ＝9550=355.06 Nm 輸出轉(zhuǎn)矩：＝0.98= 79.49Nm ＝0.98=347.95Nm 運(yùn)動和動力參數(shù)結(jié)果如下表 軸名 功率P KW 轉(zhuǎn)矩T Nm 轉(zhuǎn)速r/min 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機(jī)軸 3.15 31.34 960 1軸 3.024 2.959 81.12 79.4

37、9 356 2軸 2.9 2.842 355.06 347.95 78 3.5.1“V”帶輪的材料和結(jié)構(gòu) 確定V帶的截型 工況系數(shù) 由表6-4 KA=1.1 設(shè)計功率 Pd=KAP=1.24kw Pd=4.4 V帶截型 由圖6-13 A型 確定V帶輪的直徑 小帶輪基準(zhǔn)直徑 由表6-13及6-3取 dd1=1

38、00mm 驗(yàn)算帶速 V=9601003.14/60000=5.25m/s符合要求 大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd2=dd1i=1002.7=270mm 確定中心距及V帶基準(zhǔn)長度 初定中心距 由0.7（dd1+dd2）

39、4a0=1398mm V帶基準(zhǔn)長度 由表4-2取 Ld=1400mm 傳動中心距 a=a0+(1398-1400)/2=401 a=401mm 小帶輪包角 a1=1800-57.30(270-100)/401=155.70 確定V帶的根數(shù) 單根V帶的基本額定功率 由表4-6 P1=0.97kw 額定功率增量 由表4-10 4-11 △P=0.1183 包角修正系數(shù) 由表4-7 Ka=0.

40、94 帶長修正系數(shù) 由表4-2 KL=0.96 V 帶根數(shù) Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.4/(0.97+0.1183)0.94*0.96= 4.48 取Z=5 3.5.2 V帶齒輪各設(shè)計參數(shù)附表 各傳動比 V帶 齒輪 2.7 4.54 各軸轉(zhuǎn)速n (r/min) (r/

41、min) 356 78 各軸輸入功率 P （kw） （kw） 3.024 2.9 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T (kNm) (kNm) 81.12 355.06 帶輪主要參數(shù) 小輪直徑（mm） 大輪直徑（mm） 中心距a（mm） 基準(zhǔn)長度（mm） V帶型號 帶的根數(shù)z 100 270 604 1800 A 5 3.6齒輪的設(shè)計 3.6.1 齒輪材料，熱處理

42、 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪 齒輪材料及熱處理 ① 材料：高速級大小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 229-286HBS取 270HBS ② 確定輪齒許用應(yīng)力 由表6-7差得齒輪的接觸疲勞應(yīng)力和彎曲疲勞應(yīng)力為 Hlim=630-710MPa 取670MPa Flim=220-290MPa 取255MPa 對一般齒輪傳動，SH=1,SF=1.3 1=2=Hlim/SH=670MPa []F1

43、=[]F2=Flim/SF=196MPa 3.6.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸 1　 計算小齒輪所需傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=81.12Mpa 2　 選定載荷系數(shù)K=1.1 3　 選定齒寬系數(shù)φd=1 4　 計算小齒輪分度圓直徑d1 =47.89mm 5　 選擇齒輪齒數(shù)z1，z2 由于齒輪傳動結(jié)構(gòu)尺寸未加嚴(yán)格限制，取z1=20，z2=μz1=90 6　 計算中心距a a=d1（u+1）/2=131.69≈140mm 7　 初選螺旋角β，并確定法向模數(shù)m β =15. mn=2acosβ/z1+z2=2.458≈2

44、.5 8　 修正d1d2和a d1=mnz1/cos15=2.5*20/cos15=51.764mm d2=ud1=4.54*51.764=235.007mm a=d1+d2/2=143.385mm da1=57.764 mm da2=241.007mm K2=12 Wn2=mn(Kk+Kdz2)=2.5(33.94951+0.015461）=88.3525mm 3.6.3校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 1　 齒輪當(dāng)量齒數(shù)zv Zv=z1/cos315 =20/cos315 =22.192≈22 2　 齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa 由

45、表6-4查得 YFa1 = 2.80 YFa2=2.20 Ysa1 = 1.55 Ysa2 =1.78 3.6.4計算齒根彎曲應(yīng)力бF 比較YFa1Ysa1和 YFa2Ysa2 YFa1Ysa1=2.80*1.55=4.43 YFa2Ysa2 =2.20*1.78=3.91 由YFa1Ysa1大于YFa2Ysa2，按小齒輪校核彎曲疲勞強(qiáng)度 .小齒輪輪齒彎曲應(yīng)力為 бF1 =2000KT1YFa1Ysa1/bmz1

46、 =2000*1.1*81.12 *4.43/1*57.955*2.52*20=109.1Mpa 因 бF1小于[]F1=196Mpa，所以輪齒彎曲強(qiáng)度足夠 3.6.5齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 因?yàn)辇X頂圓直徑da <=500mm.做成腹板式結(jié)構(gòu) 大齒輪的主要結(jié)構(gòu)尺寸計算如下 軸孔直徑d=58 輪轂直徑d1=1.6d= 92.8mm取95mm 輪轂長度l=1.3d=75mm 輪緣厚度δ0=（2.5~4）m =6.25~10 mm取10mm 輪緣內(nèi)徑D1=da2-2h-2δ0=241.007-2*2.25*2.5-2*10=209.757mm 減輕孔徑d0=0.25（D1-d

47、1）=0.25(209.757-95)=28.7mm取30mm 腹板厚度c1=0.3b2=0.3*51.7=15.5mm取18mm 減輕孔中心直徑D0=0.5（D1+d1）=（209.757+95）*0.5=152.37取150mm 3.7傳動軸承和傳動軸的設(shè)計 3.7.1 傳動軸承的設(shè)計 ⑴. 求輸出軸上的功率P1，轉(zhuǎn)速n1，轉(zhuǎn)矩T1 P1=3.024KW n1=356r/min T1=81.12N．m ⑵. 求作用在齒輪上的力 已知小齒輪的分度圓直徑為 d1=57.955 而 F=N

48、 F= F F= Ftan=2799tan15=750N 3.7.2 從動軸的設(shè)計 (1)求輸出軸上的功率P2，轉(zhuǎn)速n2, T2， P2=2.9kw,n2=78r/min, T2=355.06kN.m ⑵.求作用在齒輪上的力 已知大齒輪的分度圓直徑為 d2=263.116 而 F= F= F F= Ftan=1016tan15=272N ⑶. 初步確定軸的最小直徑 先按課本15-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,取

49、 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑d,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時選取聯(lián)軸器的型號 查表,選取 因?yàn)橛嬎戕D(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以 選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑 ⑷.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ① 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,軸段右端需要制出一軸肩,故取直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與軸配合輪轂長度。 ② 初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列角接觸球軸

50、承7010C型. D B 軸承代號 45 85 19 58.8 73.2 7209AC 45 85 19 60.5 70.2 7209B 50 80 16 59.2 70.9 7010C 50 80 16 59.2 70.9 7010AC 對于選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的 右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位.查得7010C型軸承定位軸肩高度mm, ③ 取安裝齒輪處的軸段d=58mm;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地

51、壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取L=72. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,d=65.軸環(huán)寬度,取b=8mm. ④ 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取l=50. ⑤ 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=10,兩圓柱齒輪間的距離c=20.考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知滾動軸承寬度T=16, 高速齒輪輪轂長L=50,則 L=2*8+75+16+16=123mm 至此,已初步確定了軸的各端直

52、徑和長度. 5.求軸上的載荷 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時, 查表對于7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距. 從動軸的載荷分析圖: 6. 校核軸的強(qiáng)度 根據(jù) ==(113.6542+365.062)0.5=13.9MP 前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 查表15-1得[]=60MP 〈 [] 此軸合理安全 3.7.3高速軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計 先按課本初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,取 設(shè)計高速

53、軸的最小直徑 考慮到鍵槽對軸強(qiáng)度的削弱，則 d1>=1.05d=24取24mm d2=24+2*（1.6+2.5） 取 32mm 式中為軸的定位軸肩高度值 d4由滾動軸承的內(nèi)徑?jīng)Q定，初選滾動軸承是型號為7007的 角接觸球軸承，由參考書[2]表15-3可查得 該軸承內(nèi)徑 d=35mm則d4=43mm 高速軸各段軸長的確定由參考書[2]表9-1計算得： 大帶輪的輪轂長度 l=1.5d=55mm 為便于裝配，應(yīng)略小于，則取l1=50mm 所以從最小端起 l=55mm l1=50mm L2=42 l3=110mm l4=42mm 3.8校核

54、軸的疲勞強(qiáng)度. 3.8.1 判斷危險截面 截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來看,截面C上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強(qiáng)度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可. 3.8.2截面Ⅶ左側(cè)。 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1

55、=12500 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000 截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 截面Ⅳ上的扭矩T為 =355.06 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 == 軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。 由課本得： 因 經(jīng)插入后得 2.0 =1.31 軸性系數(shù)為 =0.85 K=1+=1.82 K=1+（-1）=1.26 所以 綜合系數(shù)為： K=2.8 K=1.62 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=2

56、5.13 S＝13.71 ＝≥S=1.5 所以它是安全的 截面Ⅳ右側(cè) 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000 截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為 M=133560 截面Ⅳ上的扭矩為 =355.06N.m 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ==K= K= 所以 綜合系數(shù)為： K=2.8 K=1.62 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=18.00 S＝9.84 ＝≥S=1.5 所以它是安全的 3.9鍵的設(shè)計和計算

57、 3.9.1選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵. 根據(jù) d=55 d=65 查表6-1取： 鍵寬 b=16 h=10 =36 b=20 h=12 =50 3.9.2校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 []=110MP 工作長度 36-16=20 50-20=30 3.9.3鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K=0.5 h=5 K=0.5 h

58、=6 由式（6-1）得： ＜[] ＜[] 兩者都合適取鍵標(biāo)記為：鍵2：1636 A GB/T1096-1979 鍵3：2050 A GB/T1096-1979 3.10箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用配合. 1. 機(jī)體有足夠的剛度 2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。 因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度

59、，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性. 鑄件壁厚為8，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡單，拔模方便. 4. 對附件設(shè)計 A 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固 B 油螺塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 油標(biāo)：

60、油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出. D 通氣孔： 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡. E 蓋螺釘： 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。 釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋. F 位銷： 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度. G 吊鉤： 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體. 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下： 名稱 符號 計算公式 結(jié)

61、果 箱座壁厚 8 箱蓋壁厚 8 箱蓋凸緣厚度 12 箱座凸緣厚度 12 箱座底凸緣厚度 20 地腳螺釘直徑 M27 地腳螺釘數(shù)目 查手冊 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 M20 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 =（0.5~0.6） M14 軸承端蓋螺釘直徑 =（0.4~0.5） 12 視孔蓋螺釘直徑 =（0.3~0.4） 10 定位銷直徑 =（0.7~0.8） 10 ，，至外機(jī)壁距離 查機(jī)械課程設(shè)計指導(dǎo)書表4.2 38 26 20 ，至凸緣邊緣距離 查機(jī)械

62、課程設(shè)計指導(dǎo)書表4 32 24 軸承旁凸臺半徑 R1 外機(jī)壁至軸承座端面距離 =++（8~12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 >1.2 12 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 > 10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 7 7 軸承端蓋外徑 +（5~5.5） 110（1軸）115（2軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 110（1軸）115（2軸） 3.11潤滑密封設(shè)計 對于單級斜齒圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃友b置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度. 油的深

63、度為H+ H=30 =34 所以H+=30+34=64 其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。 密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接 凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太 大，國150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。 3.12聯(lián)軸器設(shè)計 1.類型選擇. 為了隔離振動和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 2.載荷計算. 公稱轉(zhuǎn)矩：T=95509550347.9 查課本,選取 所以轉(zhuǎn)矩 因?yàn)橛嬎戕D(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以 選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其

64、公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm 第四章、設(shè)計小結(jié) 經(jīng)過兩周緊張的課程設(shè)計，終于體會到了什么叫設(shè)計。原來設(shè)計并非自己想的那么簡單、隨便，比如說，設(shè)計減速器時，里面的每一個零件幾乎都有其國家標(biāo)準(zhǔn)，我們設(shè)計時必需得按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，最后才能符合要求。我覺得從事設(shè)計工作的人一定得要有很好的耐性，并且要有足夠的細(xì)心，因?yàn)樵O(shè)計過程中我們要對數(shù)據(jù)不斷的計算，對圖形不斷的修改，這需要耐心。因此，我覺得我們有必要從現(xiàn)在就開始培養(yǎng)這樣一種耐心的工作態(tài)度，細(xì)心的工作作風(fēng)，以便以后更快的進(jìn)入到工作中，避免不必要的錯誤。 我覺得，雖然這次設(shè)計出的結(jié)果與自己所想的有一定差距，但我想至少是自己動手了，并且通過這次設(shè)計，

65、使自己更明白自己在這方面的欠缺和不足之處，懂得要從頭到尾自己設(shè)計出一樣?xùn)|西是多么的不容易。因此，我想在剩下的一年半時間里，我會針對自己專業(yè)方面欠缺知識進(jìn)行提高，拓寬。我想不管誰找出了自己的弱點(diǎn)，一定要努力的去改進(jìn)、提高它，這樣自己才會不斷的進(jìn)步，雖然“人無完人”，但我想我們不斷的改進(jìn)、提升自己，最后會使自己成為比現(xiàn)在的自己更強(qiáng)，更優(yōu)秀的人的。我想這是我這次課程設(shè)計的最大收獲。 第五章、參考資料目錄 [1]《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn)主編，1995年12月第一版； [2]《機(jī)械設(shè)計（第七版）》，高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編，2001年7月第七版； [3]《簡明機(jī)械設(shè)計手冊》，同濟(jì)大學(xué)出版社，洪鐘德主編，2002年5月第一版； [4]《減速器選用手冊》，化學(xué)工業(yè)出版社，周明衡主編，2002年6月第一版； [5]《工程機(jī)械構(gòu)造圖冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，劉希平主編 [6]《機(jī)械制圖（第四版）》，高等教育出版社，劉朝儒，彭福蔭，高治一編，2001年8月第四版； [7]《互換性與技術(shù)測量（第四版）》，中國計量出版社，廖念釗，古瑩庵，莫雨松，李碩根，楊興駿編，2001年1月第四版。