機械設計課程設計--二級齒輪減速器設計

1、<p>　　機械設計課程設計計算說明書</p><p>　　題目: 二級齒輪減速器設計</p><p><b>　　學院： </b></p><p><b>　　班級：</b></p><p><b>　　設 計 者：</b></p><p>

2、<b>　　學號：</b></p><p><b>　　指導教師：</b></p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設計任務書………………………………………………………………………………</p&

3、gt;<p>　　1.1 機械課程設計的目的…………………………………………………………………</p><p>　　1.2 設計題目………………………………………………………………………………</p><p>　　1.3 設計要求………………………………………………………………………………</p><p>　　1.4 原始數(shù)據(jù)…………………………………

4、……………………………………………</p><p>　　1.5 設計內容………………………………………………………………………………</p><p>　　二、傳動裝置的總體設計……………………………………………………………………</p><p>　　2.1 傳動方案………………………………………………………………………………</p><p>

5、　　2.2 電動機選擇類型、功率與轉速………………………………………………………</p><p>　　2.3 確定傳動裝置總傳動比及其分配…………………………………………………</p><p>　　2.4 計算傳動裝置各級傳動功率、轉速與轉矩………………………………………</p><p>　　三、傳動零件的設計計算………………………………………………………………

6、……</p><p>　　3.1 V帶傳動設計……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.1計算功率……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.2帶型選擇……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.3帶輪設計……

7、………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.4驗算帶速……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.5確定V帶的傳動中心距和基準長度………………………………………………</p><p>　　3.1.6包角及其驗算………………………………………………………………………</p>

8、<p>　　3.1.7帶根數(shù)………………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.8預緊力計算…………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.9壓軸力計算…………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.10帶輪的結構…………………………………

9、………………………………………</p><p>　　3.2齒輪傳動設計……………………………………………………………………………</p><p>　　3.2.1選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)………………………………………………</p><p>　　3.2.2按齒面接觸疲勞強度或齒根彎曲疲勞強度設計…………………………………</p><p>　

10、　3.2.3按齒根彎曲疲勞強度或齒面接觸疲勞強度校核…………………………………</p><p>　　3.2.4齒輪傳動的幾何尺寸計算…………………………………………………………</p><p>　　四、鑄造減速器箱體的主要結構尺寸………………………………………………………</p><p>　　五、軸的設計…………………………………………………………………………………

11、</p><p>　　5.1高速軸設計………………………………………………………………………………</p><p>　　5.1.1選擇軸的材料………………………………………………………………………</p><p>　　5.1.2初步估算軸的最小直徑……………………………………………………………</p><p>　　5.1.3軸的機構設計，初定

12、軸徑及軸向尺寸……………………………………………</p><p>　　5.2中間軸設計………………………………………………………………………………</p><p>　　5.2.1選擇軸的材料………………………………………………………………………</p><p>　　5.2.2初步估算軸的最小直徑……………………………………………………………</p>&

13、lt;p>　　5.2.3軸的機構設計，初定軸徑及軸向尺寸……………………………………………</p><p>　　5.3低速軸設計………………………………………………………………………………</p><p>　　5.3.1選擇軸的材料………………………………………………………………………</p><p>　　5.3.2初步估算軸的最小直徑………………………………

14、……………………………</p><p>　　5.3.3軸的機構設計，初定軸徑及軸向尺寸……………………………………………</p><p>　　5.4校核軸的強度……………………………………………………………………………</p><p>　　5.4.1按彎扭合成校核高速軸的強度……………………………………………………</p><p>　　5.4

15、.2按彎扭合成校核中間軸的強度……………………………………………………</p><p>　　5.4.3按彎扭合成校核低速軸的強度……………………………………………………</p><p>　　六、滾動軸承的選擇和計算…………………………………………………………………</p><p>　　6.1高速軸上的滾動軸承設計………………………………………………………………<

16、;/p><p>　　6.1.1軸上徑向、軸向載荷分析…………………………………………………………</p><p>　　6.1.2軸承選型與校核……………………………………………………………………</p><p>　　6.2中間軸上的滾動軸承設計………………………………………………………………</p><p>　　6.2.1軸上徑向、軸向載荷分析…

17、………………………………………………………</p><p>　　6.2.2軸承選型與校核……………………………………………………………………</p><p>　　6.3低速軸上的滾動軸承設計………………………………………………………………</p><p>　　6.3.1軸上徑向、軸向載荷分析…………………………………………………………</p><

18、p>　　6.3.2軸承選型與校核……………………………………………………………………</p><p>　　七、聯(lián)軸器的選擇和計算………………………………………………………………………</p><p>　　7.1聯(lián)軸器的計算轉矩………………………………………………………………………</p><p>　　7.2許用轉速……………………………………………………………

19、……………………</p><p>　　7.3配合軸徑…………………………………………………………………………………</p><p>　　7.4配合長度…………………………………………………………………………………</p><p>　　八、鍵連接的選擇和強度校核………………………………………………………………</p><p>　　8.1高速軸V

20、帶輪用鍵連接…………………………………………………………………</p><p>　　8.1.1選用鍵類型…………………………………………………………………………</p><p>　　8.1.2鍵的強度校核………………………………………………………………………</p><p>　　8.2中間軸與齒輪用鍵連接…………………………………………………………………</p

21、><p>　　8.2.1選用鍵類型…………………………………………………………………………</p><p>　　8.2.2鍵的強度校核………………………………………………………………………</p><p>　　8.3低速軸與齒輪用鍵連接…………………………………………………………………</p><p>　　8.3.1選用鍵類型…………………………

22、………………………………………………</p><p>　　8.3.2鍵的強度校核………………………………………………………………………</p><p>　　8.4低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接………………………………………………………………</p><p>　　8.4.1選用鍵類型…………………………………………………………………………</p><p&g

23、t;　　8.4.2鍵的強度校核………………………………………………………………………</p><p>　　九、減速器的潤滑……………………………………………………………………………</p><p>　　9.1齒輪傳動的圓周速度……………………………………………………………………</p><p>　　9.2齒輪的潤滑方式與潤滑油選擇………………………………………………

24、…………</p><p>　　9.3軸承的潤滑方式與潤滑劑選擇…………………………………………………………</p><p>　　十、繪制裝配圖及零件工作圖……………………………………………………………</p><p>　　十一、設計小結………………………………………………………………………………</p><p>　　十二、參考文獻……………

25、…………………………………………………………………</p><p><b>　　設計任務書</b></p><p><b>　　機械課程設計的目的</b></p><p>　　課程設計是機械設計課程中的最后一個教學環(huán)節(jié)，也是第一次對學生進行較全面的機械設計訓練。其目的是：</p><p>　　通過課

26、程設計，綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論和實際知識，來解決工程實際中的具體設計問題。通過設計實踐，掌握機械設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力。</p><p>　　培養(yǎng)機械設計的能力，通過傳動方案的擬定，設計計算，結構設計，查閱有關標準和規(guī)范及編寫設計計算說明書等各個環(huán)節(jié)，要求學生掌握一般機械傳動裝置的設計內容、步驟和方法，并在設計構思設計技能等方面得到相應的鍛煉。</p><

27、;p><b>　　設計題目</b></p><p>　　設計運送原料的帶式運輸機用的圓柱齒輪一級減速器。</p><p><b>　　設計要求</b></p><p>　　根據(jù)給定的工況參數(shù)，選擇適當?shù)碾妱訖C、選取聯(lián)軸器、設計V帶傳動、設計二級齒輪減速器（所有的軸、齒輪、軸承、減速箱體、箱蓋以及其他附件）和與輸送帶連

28、接的聯(lián)軸器。滾筒及運輸帶效率=0.94。工作時，載荷有輕微沖擊。室內工作，水分和顆粒為正常狀態(tài)，產品生產批量為成批生產，允許總速比誤差<4%，要求齒輪使用壽命為10年，二班工作制，軸承使用壽命不小于15000小時。</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　表1 原始數(shù)據(jù)</b></p><

29、;p><b>　　設計內容</b></p><p>　　確定傳動裝置的類型，畫出機械系統(tǒng)傳動簡圖。</p><p>　　選擇電動機，進行傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算。</p><p>　　傳動裝置中的傳動零件設計計算。</p><p>　　繪制傳動裝置中二級減速器裝配圖一張（A1）。</p><

30、p>　　繪制高速軸、低速大齒輪和箱蓋零件圖各一張（建議A3）。</p><p>　　編寫和提交設計計算說明書（電子版和紙版）各一份。</p><p>　　表2 電動機安裝及有關尺寸主要參數(shù)</p><p><b>　　傳動裝置設計</b></p><p><b>　　2.1傳動方案</b>&l

31、t;/p><p>　　根據(jù)本課程設計要求，采用一般的二級圓柱齒輪(斜齒)傳動方案，其傳動簡圖如下：</p><p><b>　　圖1 傳動裝置簡圖</b></p><p>　　2.2電動機選擇類型、功率與轉速</p><p>　　表3 電動機主要參數(shù)</p><p>　　表4 電動機安裝及有關尺寸主要

32、參數(shù)</p><p>　　2.3 確定傳動裝置總傳動比及其分配</p><p>　　2.4 計算傳動裝置各級傳動功率、轉速與轉矩</p><p><b>　　傳動零件的設計計算</b></p><p><b>　　V帶傳動設計</b></p><p><b>　　計

33、算功率Pc</b></p><p><b>　　帶型選擇</b></p><p>　　帶輪設計dd1、dd2</p><p><b>　　驗算帶速v</b></p><p>　　確定V帶的傳動中心距a和基準長度Ld</p><p><b>　　包角及其驗

34、算1</b></p><p><b>　　帶根數(shù)z</b></p><p><b>　　預緊力計算F0</b></p><p><b>　　壓軸力計算FQ</b></p><p><b>　　帶輪的結構</b></p><p

35、>　　表5 帶輪結構尺寸（mm）</p><p>　　V帶輪采用HT200制造，允許最大圓周速度為25m/s。</p><p>　　圖2 V帶大帶輪結構簡圖</p><p><b>　　齒輪傳動設計</b></p><p>　　選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)</p><p>　　按齒面接觸疲

36、勞強度或齒根彎曲疲勞強度設計</p><p>　　按齒根彎曲疲勞強度或齒面接觸疲勞強度校核</p><p>　　齒輪傳動的幾何尺寸計算</p><p>　　表6 高速級齒輪幾何尺寸</p><p>　　表7 低速級齒輪幾何尺寸</p><p>　　鑄造減速器箱體的主要結構尺寸</p><p>　

37、　表8 鑄造減速器箱體主要結構尺寸計算結果</p><p><b>　　軸的設計</b></p><p><b>　　高速軸設計</b></p><p><b>　　選擇軸的材料</b></p><p>　　初步估算軸的最小直徑</p><p>　　軸的

38、機構設計，初定軸徑及軸向尺寸</p><p><b>　　中間軸設計</b></p><p><b>　　選擇軸的材料</b></p><p>　　初步估算軸的最小直徑</p><p>　　軸的機構設計，初定軸徑及軸向尺寸</p><p><b>　　低速軸設計&l

39、t;/b></p><p><b>　　選擇軸的材料</b></p><p>　　初步估算軸的最小直徑</p><p>　　軸的機構設計，初定軸徑及軸向尺寸</p><p>　　圖3 三軸在減速箱中的裝配簡圖</p><p><b>　　校核軸的強度</b></p

40、><p>　　按彎扭合成校核高速軸的強度</p><p>　　（1）水平平面支反力</p><p>　?。?）垂直平面支反力 </p><p><b>　?。?）水平平面彎矩</b></p><p><b>　?。?）垂直平面彎矩</b></p><p>

41、<b>　?。?）合成彎矩</b></p><p><b>　?。?）扭矩</b></p><p><b>　?。?）計算彎矩</b></p><p>　　（8）繪制彎矩、扭矩圖</p><p>　　圖4 高速軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉矩、計算彎矩圖</p>&

42、lt;p>　　按彎扭合成校核中間軸的強度</p><p>　　（1）水平平面支反力</p><p>　?。?）垂直平面支反力 </p><p><b>　　（3）水平平面彎矩</b></p><p><b>　?。?）垂直平面彎矩</b></p><p><b&g

43、t;　?。?）合成彎矩</b></p><p><b>　　（6）扭矩</b></p><p><b>　　（7）計算彎矩</b></p><p>　?。?）繪制彎矩、扭矩圖</p><p>　　圖5 中間軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉矩、計算彎矩圖</p><p>

44、;　　按彎扭合成校核低速軸的強度</p><p>　?。?）水平平面支反力</p><p>　?。?）垂直平面支反力 </p><p><b>　　（3）水平平面彎矩</b></p><p><b>　?。?）垂直平面彎矩</b></p><p><b>　?。?）

45、合成彎矩</b></p><p><b>　?。?）扭矩</b></p><p><b>　　（7）計算彎矩</b></p><p>　?。?）繪制彎矩、扭矩圖</p><p>　　圖6 低速軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉矩、計算彎矩圖</p><p>　　滾動軸承

46、的選擇和計算</p><p>　　高速軸上的滾動軸承設計</p><p>　　軸上徑向、軸向載荷分析</p><p><b>　　軸承選型與校核</b></p><p><b>　　軸承選型與安裝方式</b></p><p>　　軸承內部軸向力與軸承載荷計算</p>

47、;<p><b>　　軸承當量載荷</b></p><p><b>　　（4）軸承壽命校核</b></p><p>　　中間軸上的滾動軸承設計</p><p>　　軸上徑向、軸向載荷分析</p><p><b>　　軸承選型與校核</b></p>&

48、lt;p><b>　　軸承選型與安裝方式</b></p><p>　　軸承內部軸向力與軸承載荷計算</p><p><b>　　（3）軸承當量載荷</b></p><p><b>　?。?）軸承壽命校核</b></p><p>　　低速軸上的滾動軸承設計</p>

49、;<p>　　軸上徑向、軸向載荷分析</p><p><b>　　軸承選型與校核</b></p><p><b>　　軸承選型與安裝方式</b></p><p>　　軸承內部軸向力與軸承載荷計算</p><p><b>　?。?）軸承當量載荷</b></p&

50、gt;<p><b>　　（4）軸承壽命校核</b></p><p><b>　　表8 滾動軸承參數(shù)</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇和計算</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的計算轉矩</b></p><p><

51、;b>　　許用轉速</b></p><p><b>　　配合軸徑</b></p><p><b>　　配合長度</b></p><p><b>　　表9 聯(lián)軸器參數(shù)</b></p><p>　　鍵連接的選擇和強度校核</p><p>　

52、　高速軸V帶輪用鍵連接</p><p><b>　　選用鍵類型</b></p><p><b>　　鍵的強度校核</b></p><p><b>　　中間軸齒輪用鍵連接</b></p><p><b>　　選用鍵類型</b></p><

53、p><b>　　鍵的強度校核</b></p><p><b>　　低速軸齒輪用鍵連接</b></p><p><b>　　選用鍵類型</b></p><p><b>　　鍵的強度校核</b></p><p>　　低速軸聯(lián)軸器用鍵連接</p>

54、;<p><b>　　選用鍵類型</b></p><p><b>　　鍵的強度校核</b></p><p><b>　　表10 各鍵參數(shù)</b></p><p><b>　　減速器的潤滑</b></p><p><b>　　齒輪傳動

55、的圓周速度</b></p><p>　　齒輪的潤滑方式與潤滑油選擇</p><p>　　軸承的潤滑方式與潤滑劑選擇</p><p>　　繪制裝配圖及零件工作圖</p><p>　　減速器的裝配圖和零件工作圖參考附帶的圖紙。</p><p><b>　　設計小結</b></p>

56、;<p><b>　?。ú簧儆?00字）</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　黃平、朱文堅，機械設計基礎—理論、方法與標準，北京：清華大學出版社，2012</p><p>　　朱文堅、黃平，機械設計課程設計，廣州：華南理工大學出版社，2004</p><