机械设计基础说明书(广东工业大学)

课程设计说明书

课程名称机械设计基础

题目名称单极齿轮减速器设计

学生学院材料与能源学院

专业班级11热电(0１）班

学号3111０0６７91

学生姓名周沛东

指导教师

２0１３年 6 月29 日

目录

一、设计任务书-－—－－——-—-——-－—————-———————

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二、传动方案得拟定与说明-——-－—－-—－—---－——－——-－——

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三、传动装置得运动与动力参数计算-——-－--－--—－－—-——－－—

－—-————————－-－--——－—4

四、传动零件得设计计算－—----———-－－—－———-——－——－

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五、轴得设计计算－--－-－--—－-———-—-——-—-－—--——-——----

－—--————-——－——-－－—-－———--—-——————-１1 六、轴承得选择与寿命校核--—-－-—-—－－—-－--——－-—-—－——-

－-———－-－-———－－--－-———————－-20

七、键链接得选择与计算——－--—-－-－--－－--—－-—--－-－－－——

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八、联轴器得选择－—－—--—---——－——--—-—－-—-—－－——－-

—－-—－—---——－－——--－——－－－———--———-——－-——

23

九、减速器附件得选择－——-—-－——-－——-——－--－——－——

—--—-——－-—--－－—--——--——-—---——-—－—－－23

十、润滑与密封方式选择、润滑剂选择－-—－————--—-----－－——

——-－－———－—-—-——-25

十一、设计小结-－-－——-—－—---—---—--－—-—-－－-－-－-——--——-——－-—－-—－—-－-－--————————---—-——2５

十二、参考资料-—－—-－-－——-－—-－-－——－--－-－——--－-－---－—－—-——－—－-－－－-—－－－-－—－———--－－-－－－—

26

广东工业大学课程设计任务书

题目名称 带式运输机传动装置 学生学院 材料能源学院

专业班级 高分子1１(1)班

姓 名 周沛东 学 号

311１006791

一、课程设计得内容

设计一带式运输机传动装置(见 图1）。设计内容应包括:传动装置得总体设计；传动零件、轴、

已知条件：

1. 2 3 4 6.12．零件工作图 ２张（轴、齿轮各1张) 3．设计说明书 １份。

四、课程设计进程安排

图1 带式运输机传动装置简图

五、应收集得资料及主要参考文献

1、黄继焕主编、机械设计基础［M］、：华中科技大学出版社，第二版

2、林怡青、谢宋良、王文涛编、机械设计基础课程设计指导书［M]、北京：清华大学出

版社，20０８年11月第1版

3、机械制图、机械设计手册等。

发出任务书日期:２０13年 6月２4 日指导教师签名:

计划完成日期： 20１1年6月3０日基层教学单位责任人签章:

二、传动方案拟定:

采用Ｖ带传动与齿轮传动得组合，即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好得缓冲，吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。

图１ V带传动单级减速器

1—电动机；2、—V带传动；3—圆柱齿轮减速器；4—连轴器；5—卷筒;６—运输带.

三、传动装置得运动与动力参数计算

1、电动机类型与结构得选择：选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途得全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体与无特殊要求得机械。

2、电动机容量选择：

由电动机至运输带得传动总效率为：

η总＝η带·η齿·η滚2·η联·η滑

式中:带、滚、齿、联、滑分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器与卷筒得传动效率。

取η齿= 0、９7；η带=０、95 ；η滚=0、99 ; η联＝0、9９;η滑=0、96(卷筒轴滑动轴承) F=2、６ＫＮV=２、３m/s D=430mm η总＝0、81

Pｄ＝７、38kＷ

n卷筒=102、

21r／ｍin i带=２、3７２5

i齿=4

n0＝960r／mi

ｎ

n I=408、8ｒ／

minｎⅡ＝102、r/min

p0=７、３8ｋw

pⅠ=6、６4k ｗ

ｐⅡ=6、31kw

72、65 KNmm

1５５、１1 KNmｍ

５89、5７ＫNmm

五、轴得设计

（一）高速轴得设计

（1）确定轴上零件得定位与固定方式(如图)

（２)按扭转强度估算轴得直径

选用45＃调质,硬度217～２55ＨBＳ

轴得输入功率为P

=6、64 ＫＷ

Ⅰ

转速为ｎⅠ=408、85 r／min

根据14－2式，并查表１4—2,取Ｃ=１１０

d≥

（3）确定轴各段直径与长度

①从大带轮开始左起第一段,由于带轮与轴通过键联接,则轴应该适当增加，取D1=Φ30mm，又带轮得宽度：

则第一段长度L1=7５mm

②左起第二段直径取D

=Φ3５mm，因为标准毛毡圈接近30得就是

２

35mm

根据轴承端盖得装拆得要求与箱体得厚度，取端盖得外端面与带轮得左端面间得距离为30mm，则取第二段得长度L2=６０mm

③左起第三段,该段装有滚动轴承，选用角接触球轴承,选用70０8AC型轴承，其尺寸为ｄ×D×B=40×68×1５,那么该段得直径为D3＝Φ4０mm,长度为Ｌ3＝１5+2＝17ｍm其中2为挡油盘得厚度

④左起第四段,为齿轮得定位轴肩，取Ｄ4=Φ46ｍm,长度取L4= １1mm

（二）输出轴得设计计算

(1)确定轴上零件得定位与固定方式（如图)

（2)按扭转强度估算轴得直径

选用4５＃调质，硬度217~２5５HBS

=6、31KW

轴得输入功率为P

Ⅱ

转速为n

＝10１r/min

Ⅱ

根据1３—2式，并查表１3—２，取c＝110

d≥

(3）确定轴各段直径与长度

①从联轴器开始右起第一段,由于联轴器与轴通过键联接,则轴应该增加５%左右，取Φ４5mｍ,根据计算转矩TC=K A×TⅡ=１、2×１57=188、4Nm,查标准GB／T4323—19８4,选用ＴL７型弹性柱销联轴器,半联轴器长度为l1＝90mm，轴段长L１＝85mm

②右起第二段标准毛毡圈要去该段得直径取Φ45ｍｍ，根据轴承端盖得装拆得要求，取端盖得外端面与半联轴器左端面得距离为3０mm,故取该段长为L2=74mm

③右起第三段,该段装有滚动轴承，该段装有滚动轴承,选用角接触球轴承,选用7012ＡC型轴承,其尺寸为d×Ｄ×Ｂ=6０×９5×１8，那么该段得直径为Φ60mm,长度为L3=３8

⑤起第四段，该段装有齿轮，并且齿轮与轴用键联接，直径要适当增

加,则第四段得直径取Φ70ｍm,齿轮宽为b＝75mm，为了保证定位得可靠性，取轴段长度为L4=70mm

六。轴承得选择与寿命校核

轴1与轴2得轴承均采用正装,其原因在于正装轴承适合

于传动零件位于两支承之间，轴承反装适合于传动零件处于

外伸端,而且支承跨距不大,故采用两端固定式。轴承类型选

为角接触球轴承。入下图所示：

正装

反装

轴承得校核

(１）轴承得预期寿命取为Lｈ＝１0×300×１６=4８000ｈ，

N

F

F F H

V

r

1

.

1236

3

.

1101

)

4

.

561

(2

2

2

2

2

2

2

=

+

=

+

=

由表16—13查得轴承得内部轴向力为:

因为F2′+Fa2 > F1′

所以Fa1＝＝F2′+ Fa2=1425、６N

Fa2= F1′=７７１N

(2）计算轴承得当量动载荷

由表16—11查得e＝0、68而

查表16—１１得，X1=0、4１,Y1=０、８7，X2=0、4１，Y2=0、87，所以Ｐ1=X1Ｆr1+Y1Ｆa1=0、４1×83１+0、8７×６04、7＝８66、8N

P２＝X2Fr2+Y2Fa2＝０、４1×77６、5+0、８7×５８5、6＝8２7、８N

N

F

F F H

V

r

8

.

1133

3

.

1101

9

.

2692

2

2

1

2

1

1

=

+

=

+

=