一级减速器机械设计基础课程设计

一级减速器机械设计基础课程设计
一级减速器机械设计基础课程设计

重庆机电职业技术学院课程设计说明书

设计名称:机械设计基础

题目:带式输送机传动装置

学生姓名:彭浪

专业:机械设计与制造

班级: 2012级 5 班

学号: 1260720151102

指导教师:杨阳

日期: 2013 年 12 月 8 日

重庆机电职业技术学院

课程设计任务书

机械设计与制造专业2012 年级5 班

一、设计题目

带式输送机传动装置

已知条件:

1.工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,运输带速度允许误差

为±0.5%;

2.使用折旧期:五年;

3.动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;

4.滚筒效率:0.96(包括滚筒与轴承的效率损失)。

原始数据表

5

数据为:

运输带工作拉力F = 3200 N

运输带工作速度v = 1.5 m/s

卷筒直径D = 400 mm

二、主要内容

1.拟定和分析传动装置的设计方案;

2.选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;

3.进行传动件的设计计算及结构设计,校核轴的强度;

4.绘制减速器装配图;

5.绘制零件工作图;

6.编写设计计算说明书。

三、具体要求

本课程设计要求在2周时间内完成以下的任务:

1.绘制减速器装配图1张(A2图纸);

2.零件工作图2张(齿轮和轴,A4图纸);

3.设计计算说明书1份,约3000字左右。

四、进度安排

五、成绩评定

指导教师杨阳签名日期 2014 年 1 月8 日

系主任张利国审核日期 2014 年1 月 10 日

目录

一设计任务的分析 (1)

1.1本课程设计的目的 (1)

1.2 本课程设计的内容、任务及要求 (1)

1.2.1课程设计的内容 (1)

1.2.2课程设计的任务 (1)

1.2.3 课程设计的要求 (1)

1.3 课程设计的步骤 (2)

1.3.1设计准备工作 (2)

1.3.2 总体设计 (2)

1.3.3传动件的设计计算 (2)

1.3.4装配图草图的绘制 (2)

1.3.5装配图的绘制 (2)

1.3.6 零件工作图的绘制 (2)

1.3.7 编写设计说明书 (2)

二传动装置的总体设计 (3)

2.1选择电动机 (3)

2.1.1选择电动机类型 (3)

2.1.2选择电动机的容量 (3)

2.1.3 确定电动机转速 (3)

2.2 计算总传动比和分配传动比 (4)

2.2.1 总传动比 (5)

2.2.2 运动和动力参数计算 (5)

2.3 传动零件的设计计算 (5)

2.3.1 V带的设计 (5)

2.3.2 齿轮的设计 (6)

2.3.3 轴的设计 (8)

2.3.4 输出轴的强度校核 (10)

2.3.5 轴承的校核 (12)

2.3.6 键的选择 (14)

三箱体的选择和确定 (15)

参考文献 (16)

一设计任务的分析

1.1本课程设计的目的

(1)通过课程设计使学生运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。

(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,是学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。

(3)提高学生机械设计的基本能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生具有查阅设计资料(标准手册、图册等)的能力,掌握经验估算等机械设计的基本技能,学会编写一般的设计计算说明书。

1.2 本课程设计的内容、任务及要求

1.2.1课程设计的内容

(1)拟定和分析传动装置的设计方案;

(2)选择电动机,计算传动装置的运动的动力参数;

(3)进行传动件的设计计算及结构设计,校核轴、轴承、联轴器、键等零部件的强度,选择润滑和密封方式;

(4)绘制减速器装配图;

(5)编写设计计算说明书,准备答辩。

1.2.2课程设计的任务

(1)绘制减速器装配图1张用A1或A0图纸绘制);

(2)绘制零件工作图1~2张A4或A3(齿轮、轴、箱体等);

(3)编写设计计算说明书一份。

1.2.3 课程设计的要求

在课程设计前,应认真阅读任务书,了解设计题目及设计内容,搞清楚所要设计的传动装置包含哪些机构及传动路线。如果任务书中没有给出传动简图,则应首先了解设计的已知数据及工作类型,并对所学的有关传动机构的运动特点、总体传动性能及某些传动数据的常用范围进行复习,然后根据工作的要求将有关机构进行不同的组合,画出不同的传动简图,依据先修知识,选出1~2种较合理的传动方案,同时进行设计(在进行装配图设计之前,对两种传动的数据进行比较,选择最合理的一组进行后续设计)。上述工作完成之后,应认真阅读课程设计指导书有关总体及传动设计计算的章节,开始设计计算。

1.3 课程设计的步骤

1.3.1设计准备工作

(1)熟悉任务书,明确设计的内容和要求;

(2)熟悉设计指导书、有关资料、图纸等;

(3)观看录像、实物、模型或进行减速器装拆实验等,了解减速器的结构特点与制造过程。

1.3.2 总体设计

(1)确定传动方案;

(2)选择电动机;

(3)计算传动装置的总传动比,分配各级传动比;、

(4)计算各轴的转速。功率和转矩。

1.3.3传动件的设计计算

(1)计算齿轮传动、带传动、的主要参数和几何尺寸;

(2)计算各传动件上的作用力。

1.3.4装配图草图的绘制

(1)确定减速器的结构方案;

(2)绘制装配图草图,进行轴、轴上零件和轴承组合的结构设计;

(3)校核轴的强度、键连接的强度;

(4)绘制减速器箱体结构;

(5)绘制减速器附件。

1.3.5装配图的绘制

(1)画底线图,画剖面线;

(2)选择配合,标注尺寸;

(3)编写零件序号,列出明细栏;

(4)加深线条,整理图面;

(5)书写技术条件、减速器特性等。

1.3.6 零件工作图的绘制

(1)绘制齿轮类零件的工作图;

(2)绘制轴类零件的工作图;

(3)绘制其它零件的工作图。

1.3.7 编写设计说明书

(1)编写设计计算说明书,内容包括所有的计算,并附有必要的简图;

(2)写出设计总结,一方面总结设计课题的完成情况,另一方面总结个人所作设计的收获、体会及不足之处。

二 传动装置的总体设计

2.1选择电动机

2.1.1选择电动机类型

按工作要求选用Y 系列全封闭自扇式冷式笼型三相异步电动机,电压380V 。

2.1.2选择电动机的容量

电动机所需工作功率为P 3d=Pw/η

nw=6031000V/πD=(603100031.5)/ (3.143400)=71.66 r/min

其中联轴器效率联轴器η=0.99,滚动轴承效率(2对)轴承η0.98,闭式齿轮传动效率齿轮η=0.97,V 带效率带η=0.96,滚筒效率滚筒η=0.96代入得

传动装置总效率:总η=带η齿轮η联轴器η滚筒η2

η轴承=0.85

工作机所需效率为:Pw=FV/1000=320031.5/1000=4.8Kw 则所需电动机所需功率:Pd=Pw/η=4.8/0.85=5.64Kw

因载荷平稳,电动机额定功率Ped 略大于Pd 即可由《机械设计基础实训指导》附录5查得Y 系列的点击数据,选电动机的额定功率为7.5Kw.

2.1.3确定电动机转速

卷筒轴工作转速:由nw=71.66r/min ,V 带传动的传动比为i1=2~4;闭式齿轮单级传动比常用范围为i2=3~8,则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为:I 总=i13i2=6~32

故电动机的转速可选范围为nd=nw 3I 总=71.663(6~32)=429.96 r/min ~2293.12 r/min 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500

2.2计算总传动比和分配传动比

2.2.1总传动比

Iz=960/71.66=13.4 V 带的传动比为I 1=2.68

减速器的传动比为i 2=Iz/i 1=13.4/2.68=5

2.2.2运动和动力参数计算

0轴(电动机轴)

P0=Pd=5.5Kw

==d P P 07.5Kw ==d n n 0960r/min

000/9550n P T ==955037.5/960=74.61(N.m )

1轴(高速轴既输入轴)

)(2.70.967.5η01kw P P =?==带

1n =0n /i 1

=960/2.68=358.21r/min

111/9550n P T ==955037.2/358.21=191.95(N.m )

2轴(低速轴既输出轴)

)(84.60.980.972.7ηη12kw P P =??==轴承齿轮

2n =1n /i 2=358.21/5=71.64 r/min

222/9550n P T ==955036.84/71.64=911.81(N.m )

2.3 传动零件的设计计算

2.3.1 V 带的设计

(1)确定计算功率 P c =K a ×7.5=8.25Kw (2)选取普通v 带型号

根据P c =8.25Kw,n 1=960r/min,由图6-7选用A 型普通V 带。 (3)确定两带轮的基准直径 根据表6-2选取d d1=112mm

大带轮基准直径为d d2=ixd d1=2.68x112=300.16mm 由表6-2选取标准值为d d2=315mm

则i 实际=d d2/d d1=2.8

n 2=n 1/i=960/2.8=342.86r/min

从动轮的误差率为:(358.21-342.86)/358.21x100%=4.2% 误差率在±5%内,为允许值。 (4) 验算带速

v=3.14d d1n 1/60×1000=3.14x112x960/60x1000=5.63m/s 带速在5~25m/s 内,为允许值。s

(5)确定中心距a 和带的基本长度L d 0.7(d d1+d d2)≤a 0≤2(d d1+d d2) 298.9≤a 0≤854 取a 0=500mm

则L 0=2a 0+π/2(d d1+d d2)+(d d2-d d1)2/4a 0

=2X500+3.14/2x(112+315)+(315-112)2

/(4X500) =1691mm

由表6-3,选取Ld=1600mm

则a 实=a 0+(L d -L 0)/2=500+(1600-1691)/2=454.5mm 取a=460mm

(6)校验小带轮的包角

a 1=180o -(d d2-d d1)/ax57.3=180o -(315-112)/454.5x57.3=154.4o a 1>120,满足条件 (7 确定V 带根数Z

根据d d1=112mm,n 1=960r/min,由表6-5,用线性插值法得P 0=1.16kw 由表6-6得,ΔP 0=0.126kw,由表6-3的,K L =0.99,由表6-7得,k α=0.93

所以,Z ≧][Po Pc =Kl

K Po Po P α)(c

?+=7.5/{(1.16+0.126)X 0.99X0.93}=6.3

所以, Z =7

(8)计算V 带的初始拉力F 0和带轮轴上的压力F a ,由表6-1查的q=0.105kg/m

F 0=500Pc/ZV(2.5/k α-1)+qv 2

=163.96N F a =2ZF 0sin(a 1/2)=2238.4N

2.3.2齿轮的设计

1、选择齿轮的精度等级、材料

输送机为一般工作机器,转动速度不高,为普通减速器,故选用8级精度(GB/T10095-2008),要求齿面粗糙度Ra ≤3.2-6.3μm。①选择小齿轮材料为16MnCr5渗碳淬火,其硬度选为56~62HRC ,大齿轮为40Cr 表面淬火,其硬度为48~55HRC 。 2、按齿面接触疲劳强度设计

Mn ≥1.17[]31212cos F d S

F Z Y Y KT δ?β

①、 转矩1T

1T =9.55 3106P 1/n 1=9.55 310637.2/358.21=1.93105(N.mm )

②、 载荷系数k 及材料的弹性系数Z E

查表7-10取K=1.5,查表7-11取Z E =189.8MPa 1/2 1/2

③、 齿数Z 1和齿宽系数Ψd 和螺旋角β

取小齿轮的齿数Z 1,则大齿轮的齿数Z 2=Z 13i=2035=100.对称布置、硬齿面,查表7-14取Ψd=0.9。初选螺旋角为15°。 ④、 许用弯曲应力

由图7-26查得σFlim1=880MPa, σFlim2=740MPa

N 1=60njL h =603358.21313(535235316)=4.473108

N 2= N 1/i=4.473108/5.38=8.943107

由图7-23查得Y N1=1, Y N2=1 由表7-9查得S F =1.5

根据【σF 】1=(Y N12σFlim1)/S F =586.67MPa 【σF 】2=(Y N22σFlim2)/S F =493.33MPa

=1

][1

1F S F Y Y σ0.0075MPa -1 =2

][2

2F S F Y Y σ0.0082MPa -1 则m ≥1.17[]3F 1212d Z cos δ?βS

F Y Y KT =2.6

由表7-2取标准模数m=3 ⑤ 、确定中心距a 及螺旋角β

a=

β

cos 2)

(21Z Z M n +=186.35mm 取a=186mm

β=arccos[M n (Z 1+Z 2)/2a]=14°59’ 与设计值相差不大,故不必重新计算 3、主要尺寸计算

d 1=mz 1/cos β=62.1mm d 2=mz 2/cos β=310.6mm

b=Ψd 1=0.9362.1=55.89mm

经圆整理后b 2=60mm, b 1=b 2+5=65mm D a1=d 1+2h a =66mm D a2=d 2+2h a =306mm D f1=d 1-2h f =52.5mm

D f2=d 2-2h f =292.5mm

a=0.533(20+100)=180mm 4、按齿面接触疲劳强度校核

① 齿数比 U=i=5

② 许用接触应力【σF 】

由图7-25查得σHlim1=1510MPa ,σHlim2=1220MPa 由表7-9查得S H =1.2

由图7-24查得Z N1=1,Z N2=1.16 【σH 】1=Z N12σHlim1/S H =1258.33MPa 【σH 】2=Z N22σHlim2/S H =1179.33MPa 由表7-11查得弹性系数Z E =189.8,故

σH = u

bd u KT Z E

2

11)

1(17.3+=957.73MPa σH <【σH 】2齿根弯曲疲劳强度角和合格。

5、验算齿轮的圆周速度V

V=πxd 1n 1/60x1000=3.14x62.1x 358.21/60x1000=1.16m/s 由表7-7可知,选8级精度是最合适的。

闭式齿轮传动,齿轮的圆周速度v ≤12m/s ,常将大齿轮的齿轮侵入油池中进行侵油润滑(推荐使用中负荷工业齿轮油,润滑油运动粘度v 50°c=120mm/s, v 100°c=23mm/s)

2.3.3轴的设计

1、高速轴(1轴)的设计 确定轴的最小直径

由已知条件可知此减速器的功率属中小功率,故选45钢并经调质处理,由表11-1查得A=110,[1-σ]=55MPa,于是得 86.2921

.3582.7110d 33

=?=≥n p A mm 此处有键槽用于配套V 带轮,所以可将其轴径加大5%,即d=29.863105%=31.35mm

(1) 轴各段的直径

所以d 1取32mm,轴肩高取h=(0.07~0.1)d d 2=32+3230.0732=36.4,所以d 2取38 d 3=38+132=40 d 3=d 5=40 (2) 轴承的选择

因轴承受到径向力作用,故选角接触球轴承,查附表6-3,选取轴承代号为7208AC ,其尺寸为:d 3D 3B=40380318 (3) 确定1轴各段长 L 1=l 2=100

L 2=l 1+l+e=l 1+(0.1~0.15)D+1.2d3=20+0.15380+1.2310=44 L 3=Δ2+Δ3+B=10+5+18=33 L 3=L 5=33 L 4=65

A 1=

B 1=(L 3+L 4+L 5-B)/2=56.5

2、低速轴(2轴)的设计 确定轴的最小直径

由已知条件可知,此减速器传递的功率属中小功率,故选45钢并调质处理,由表11-1查得A=110、[1-σ]=55MPa ,于是得: 19.5064

.7184.6110d 33

=?=≥n p A 此处有键槽用于配套V 带轮,所以可将其轴径加大5%,即d=50.283

105%=52.794mm ,则d1=54 ,轴肩高一般取h=(0.07~0.1)d d 2=54+5430.132=64.8,d 2取64

d 3=64+233=70 d 6=d 3=70

d 4=70+232=74

d 5=70+0.132370=84 轴承的选择

因轴承受到径向力作用,故选角接触球轴承,查附表6-3,选取轴承代号为7014AC ,其尺寸为:2011070??=??B D d 确定2轴各段长

44

122.11101.06.18100

l 1221=?+?+=++===e l l L L

5.4152055.115323=+++=++?+?=B L 555604=-=L

5

.1176.11841.04.1h 4.155==??==L L 取

252320)5~1(36=++=+?+=B L B2=10+5+11.5+30=56.5

C2=30+11.5+2+3+10=56.5

则有:1212,B C A B ==

mm

L L L L L L L mm

L L L L L L 277255.11555.4144100275336533441006543212543211=+++++=+++++==++++=++++=轴)输出轴(轴)输入轴(

2.3.4输出轴的强度校核

N

F F N F F N

d T F t a n t r t 8.162815tan 7.6078tan 5.229015cos 20tan 7.6078cos tan 7.6078300101.9225

22=??===??

?===??==ββα

(1)画输出轴的受力简图(a)

(2)画出水平面的弯矩图(b),通过列水平面的受力方程,有

FAH=FBH=1/2Ft=0.536078.7=3039.35N

MCH=FAH 356.5=3039.35356.5=171723.275N.mm (3)画竖直平面的弯矩图(c ),通过竖直平面的受力平衡方程,有 Fr F F BV AV =+....

-Fr56.5-Fa 30.5d+FBV 3113=0....②

由①、②两式,联立解方程得N F N F BV AV 3.2226,2.64== mm N F M AV CV ·

3.36272.645.565.561=?== mm N F M BV CV ·

95.1257853.22265.565.562=?== (4)画合成弯矩图,如图(d)

mm N M M M CV CH C ·6.1717613.3627275.171723221122=+=+= mm N M M M CV CH C ·8.21286395.125785275.171723222222=+=+= (5)画转矩图,如图(e)

mm N n P T ·101.964.7184

.61055.91055.9566?=?

?=??= (6)画当量弯矩图(f ),转矩按脉动循环且6.0=a ,则

mm

N M M mm

N a T C ec T ·4.5860265460008.212863·5460009100006.02

22

2

=+=+==?=α

由当量弯矩图可知C 截面为危险截面,当量弯矩最大值为

mm

N M ec ·4.586026=

(7) 验算轴的直径 mm 7.4755

1.04.586026][1.033

1=?=≥-σec M d

因为C 截面有一键槽,所需要将直径加大5%,则

mm d 085.50%1057.47=?=,而C 截面的设计直径为74mm ,所以强度足够。 t F

(a)

AH F

CH M

BH F

(b)

r F a F

(c)

AV F

BV F

(d) T

(e )

(f)

2.3.5轴承的校核

已知:拟用一对角接触球轴承支承。初选轴承型号为7014AC ,已知轴的转速

min /64.71r n =,两轴承所受的径向载荷分别为N F F F r r 25.11455.0r 21=?==,轴向载荷N F A 8.1628=,预期寿命1200h

1S F r F A F

2S F

1r F

2r F

计算轴承的轴向力21,a a F F

由表12-13查得7014AC 轴承内部轴向力的计算公式为168.0r S F F =,故有:N F F F r S S 77.77825.114568.068.0121=?=== 绘出如上图所示的计算简图,因为

2157.24078.162877.778S a S F F F >=+=+

故可有:轴承2被压紧,轴承1被放松,两轴承的轴向力分别为: N F F F N

F F a S a S a 57.240777.7781211=+===

e Fr Fa ===68.025

.114577

.778 查表12-12则有:87.02,41.00121===Y =Y X X ;, 查表12-11有

1=p f

所以:()()N Fa Fr X fp P 25.114577.778025.11451111111=?+??=Y += ()()N Fa Fr X fp P 1.256457.240787.025.114541.0122222=?+??=Y += 计算轴承的寿命L h 因12P P >,且两个轴承的型号相同,所以只需计算轴承1的寿命,取1P P =

][60106h h T L p C f n L ≥???

?

??=ε

根据《机械设计基础实训指导》书查7014AC 轴承的C=45.8KN ,根据书《机械设计基础》P221可知3=ε。查表12-9可知:1=T f

h Lh 120005.1325820

64

.716010

)1

.2564458001(3

6

>=??=?

由此可见轴承的寿命大于预期寿命,所以选用该轴承合适。

2.3.6、键的选择

齿轮、V 带轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。根据轴的直径可由《机设基础》表10-7、10-8查得:

在输入轴上V 带轮与轴连接平键截面b*h=10mm x8mm ,L=40mm 在输出轴上半联轴器与轴连接平键截面b*h=16mm x 10mm ,L=70mm 齿轮与轴连接平键截面b*h=20mm x 12mm ,L=50mm

键槽均用键槽铣刀加工,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿

轮轮毂与轴的配合为67n H ;同样,半联轴器与轴的配合为6

7

k H 。角接触轴承与轴的周

向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径公差为m6 。

三 箱体的选择和确定

箱体的选择要求和轴与其它零件要配合使用,误差不能太大。

本次设计的减速器输入轴和输出轴均有一端伸出箱体与联轴器联接,故采用中间的长度,最能准确的确定箱体的宽度。

查表4-2得,箱体的数据初定为:

箱座壁厚:δ=0.025a+1≥8,则取δ=10mm 箱盖壁厚: δ1=0.025a+3≥8,则取δ1=10mm

箱座凸缘的最小厚度:b=1.5δ=15mm,故取b=20mm 箱盖凸缘的最小厚度:b 1=1.5δ1=15mm,故取b=20mm

箱座底凸缘的的最小厚度:2 2.525b mm δ==,故取b 2=30mm 箱盖上凸缘的的最小厚度 b 2’=2.5δ=25mm,故取 b 2’=30mm 地脚螺栓的最小直径:d f =0.036a+12=16mm ,故取d f =18mm 地脚螺栓数目:4n =

轴承旁连接螺栓直径d 1=0.75d f =13.5mm ,取螺栓为M14

箱盖与箱座连接螺栓直径:d 2=0.6d f =10.8mm ,取螺栓为M11 连接螺栓2d 的间距:l=125~200,取l=180mm

轴承端盖螺栓的直径: d 3=(0.4-0.5)d f d 3 =9mm,故取d 3=9mm 检查孔盖螺钉直径:d 4=(0.3-0.4)d f d 4 =7.2mm 故取M8 定位销直径:d=((0.7-0.8)d 2 d=8.46 取d=9 d f 、d 2、d 1至外箱壁的距离C 1=20mm d f 、d 2至凸缘边的距离C 2=20mm 轴承旁凸台半径R 1=C 2=20mm 凸台高度h=55mm

外箱壁至轴承座端面距离l 1=C 1+C 2+10=50mm 齿轮顶圆与内箱壁的距离Δ1>1.2δ=15mm 齿轮端面与箱体内壁的距离Δ2>δ=15mm ,

箱盖、箱座肋厚m 1=0.85δ1=8.5mm 、m 2=0.85δ=8.5mm

轴承端盖外径D 2入=D 入+2.5d 3=105mm 、D 2出=D 出+2.5d 3=135mm 轴承端盖上螺钉的数目都为4

轴承旁连接螺栓的距离S 入=D 入+2d 1=87mm 、S 出=D 出+2d 1=117mm 箱座内的深度H d =d 大/2+(30-50)=225mm 箱座总高度H=H d +δ+(5-10)=245mm 箱座总长度L=a+2/1d f1+2/1d f2+2δ=417mm 箱座内的宽度B a =15+15+65=95mm

螺纹油塞的直径:d 油=10mm,取M10x1.25

参考文献

1、《机械设计基础实训指导》,罗玉福等主编,大连理工大学出版社

2、《机械设计基础》,王少岩等主编,大连理工出版社

3、《机械制图》,钱可强主编,高等教育出版社

4、《工程力学》,张定华主编,高等教育出版社

5、《机械设计手册》,机械出版社

二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械设计说明书 设计人:白涛 学号:2008071602 指导老师:杨恩霞

目录 设计任务书 (3) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (12) 滚动轴承的选择及计算 (17) 键联接的选择及校核计算 (19) 连轴器的选择 (19) 减速器附件的选择 (20) 润滑与密封 (21) 设计小结 (21) 参考资料目录 (21)

机械设计课程设计任务书 题目:设计一用于螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一.总体布置简图 1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器 二.工作情况: 载荷平稳、两班制工作运送、单向旋转

三. 原始数 螺旋轴转矩T (N ·m ):430 螺旋轴转速n (r/min ):120 螺旋输送机效率(%):0.92 使用年限(年):10 工作制度(小时/班):8 检修间隔(年):2 四. 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核; 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五. 设计任务 1. 减速器总装配图一张 2. 齿轮、轴零件图各一张 3. 设计说明书的编写 (一)传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是:减速器的轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,当两个大齿轮侵油深度较深时,高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。 (二)电动机的选择 1.电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y (IP44)系列的电动机。 2.电动机容量的选择 1) 工作机所需功率P w =Tn /9550,其中n=120r/min ,T=430N ·m , 得P w =5.4kW 2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/η η=42 34221 ηηηη=0.904

机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器

机械设计基础课程设计 计算说明书 姓名 ______ 班级 ______ 学号 ______ 指导老师 ______ 成绩______

目录 机械设计课程设计任务书 (1) 1传动方案拟定 (2) 1.1工作条件 (2) 1.2原始数据 (2) 2电动机选择 (2) 2.1电动机类型的选择 (2) 2.2电动机功率选择 (2) 3计算总传动比及分配各级的传动比 (3) 3.1总传动比 (3)

3.2分配各级传动比 (3) 4运动参数及动力参数计算 (3) 4.1计算各轴转速 (3) 4.2计算各轴的功率 (3) 4.3计算各轴扭矩 (3) 5传动零件的设计计算 (4) 5.1皮带轮传动的设计计算 (4) 5.2齿轮传动的设计计算 (6) 6轴的设计 (8)

6.1输入轴的设计 (8) 6.2输出轴的设计 (11) 7滚动轴承的选择及校核计算 (14) 7.1计算轴承参数并校核 (15) 8键联接的选择及校核计算 (16) 8.1主动轴与齿轮1联接采用平键联接 (16) 8.2从动轴与齿轮2联接用平键联接 (16) 9联轴器得选择和计算 (16)

10箱体主要结构尺寸计算 (16) 11减速器附件的选择 (17) 12润滑与密封 (17) 12.1齿轮的润滑 (17) 12.2滚动轴承的润滑 (17) 12.3润滑油的选择 (18) 12.4密封方法的选取 (18) 13设计小结 (18) 参考文献 (19)

机械设计课程设计任务书 1、设计题目 设计用于带式运输机的单级圆柱直齿减速器,图示如下,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5% 2、设计数据 3、设计要求 1、每人单独一组数据,要求独立认真完成。 2、图纸要求:减速器装配图一张(A1),零件工作图两张(A3,传动零件、轴)。

机械设计课程设计一年级减速器设计说明书

机械设计课程设计一年级减速器设计说明书 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

课程设计题目: 系别: 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 时间:

设计题目:带式输送机传动装置设计 一、传动方案简图 二、已知条件: 1、带式输送机的有关原始数据: 减速器齿轮类型:斜齿圆柱齿轮; 输送带工作拉力:F= kN; 运输带速度:v= r/min; 滚筒直径:D= 330 mm. 2、滚筒效率:η=(包括滚筒与轴承的效率损失); 3、工作情况:使用期限8年,两班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷较平稳; 4、制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产; 5、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。 三、设计任务: 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1) 运动参数的计算,电动机的选择; 2) V带传动的设计计算; 3) 齿轮传动的设计计算; 4) 链传动的设计计算; 5) 轴的设计与强度计算; 6) 滚动轴承的选择与校核; 7) 键的选择与强度校核; 8) 联轴器的选择。 3、设计绘图: 1)减速器装配图一张(A0或A1图纸); 2)零件工作图2张(低速级齿轮、低速轴,A2或A3图纸); 3)设计计算说明书1份(>6000字); 四、主要参考书目 [1]李育锡.机械设计课程设计[M].北京:高等教育出版社,2008. [2]濮良贵.机械设计(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006. [3]成大仙.机械设计手册(第5版)[M].北京:化学工业出版社,2007

二级减速器(机械课程设计)(含总结)

机械设计课程设计 : 班级: 学号: 指导教师: 成绩:

日期:2011 年6 月 目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)

1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节,同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练,其目的是: (1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 (2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。 (3)通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力,确定尺寸和掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 (4)学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算,绘图,查阅设计资料和手册,运用标准和规等。 2. 设计方案及要求 据所给题目:设计一带式输送机的传动装置(两级展开式圆柱直齿轮减速器)方案图如下:

1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器 技术与条件说明: 1)传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算,每天16小时计算; 2)工作情况:单向运输,载荷平稳,室工作,有粉尘,环境温度不超过35度; 3)电动机的电源为三相交流电,电压为380/220伏; 4)运动要求:输送带运动速度误差不超过%5;滚筒传动效率 0.96; 5)检修周期:半年小修,两年中修,四年大修。 设计要求 1)减速器装配图1; 2)零件图2(低速级齿轮,低速级轴);

机械设计基础第6章

第6章圆柱齿轮传动 6.1 齿轮传动的特点、应用和分类 6.1.1齿轮传动的特点 齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力,其圆周速度可达到300m/s,传递功率可达105KW,齿轮直径可从不到1mm到150m 以上,是现代机械中应用最广的一种机械传动。 齿轮传动与带传动相比主要有以下优点: (1)传递动力大、效率高; (2)寿命长,工作平稳,可靠性高; (3)能保证恒定的传动比,能传递任意夹角两轴间的运动。 齿轮传动与带传动相比主要缺点有: (1)制造、安装精度要求较高,因而成本也较高; (2)不宜作远距离传动。 6.1.2齿轮传动的类型 6.2 渐开线的形成原理及其基本性质 6.2.1 渐开线的形成 直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时,直线上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆。 --- 渐开线上rb --- 基圆半径;BK --- 渐开线发生线; k K点的展角 6.2.2 渐开线的性质

(1)发生线沿基圆滚过的线段长度等 于基圆上被滚过的相应弧长。 由于发生线BK在基圆上作纯滚动,故 (2)渐开线上任意一点法线必然与基 圆相切。换言之,基圆的切线必为渐开 线上某点的法线。 因为当发生线在基圆上作纯滚动时,它 与基圆的切点B是发生线上各点在这 一瞬时的速度瞬心,渐开线上K点的轨 迹可视为以B点为圆心,BK为半径所 作的极小圆弧,故B点为渐开线上K 点的曲率中心,BK为其曲率半径和K点的法线,而发生线始终相切于基圆,所以渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。(3)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。 (4)渐开线的形状只取决于基圆大小。 基圆愈小,渐开线愈弯曲;基圆愈大,渐开线愈平直。当基圆半径为无穷大,其渐开线将成为一条直线。 (5)基圆内无渐开线。 6.2.3 渐开线方程 建立渐开线方程式前,我们先了解一下渐开线压力角的概 念:

二级减速器 课程设计 轴的设计

轴的设计 图1传动系统的总轮廓图 一、轴的材料选择及最小直径估算 根据工作条件,小齿轮的直径较小(),采用齿轮轴结构, 选用45钢,正火,硬度HB=。 按扭转强度法进行最小直径估算,即初算轴径,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 值由表26—3确定:=112 1、高速轴最小直径的确定 由,因高速轴最小直径处安装联 轴器,设有一个键槽。则,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机 轴径不得相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取,为

电动机轴直径,由前以选电动机查表6-166:, ,综合考虑各因素,取。 2、中间轴最小直径的确定 ,因中间轴最小直径处安装滚动 轴承,取为标准值。 3、低速轴最小直径的确定 ,因低速轴最小直径处安装联轴 器,设有一键槽,则,参 见联轴器的选择,查表6-96,就近取联轴器孔径的标准值。 二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计 图2 (1)、各轴段的直径的确定 :最小直径,安装联轴器 :密封处轴段,根据联轴器轴向定位要求,以及密封圈的标准查表6-85(采用毡圈密封), :滚动轴承处轴段,,滚动轴承选取30208。 :过渡轴段,取 :滚动轴承处轴段

(2)、各轴段长度的确定 :由联轴器长度查表6-96得,,取 :由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 :由滚动轴承确定 :由装配关系及箱体结构等确定 :由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 :由小齿轮宽度确定,取 2、中间轴的结构设计 图3 (1)、各轴段的直径的确定 :最小直径,滚动轴承处轴段,,滚动轴承选30206 :低速级小齿轮轴段 :轴环,根据齿轮的轴向定位要求 :高速级大齿轮轴段 :滚动轴承处轴段 (2)、各轴段长度的确定 :由滚动轴承、装配关系确定 :由低速级小齿轮的毂孔宽度确定 :轴环宽度 :由高速级大齿轮的毂孔宽度确定

(新)机械设计基础论文

德州职业技术学院 第三届优秀论文评选参评论文 浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 作者姓名刘有芳 系部机械系 教研室机械模具

浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 摘要:《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课,是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此,我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标,以大量典型生产实例启发引导学生,注重设计构思和设计技能的基本训练,突出学生的实践能力和创新意识的培养。 关键词:机械设计基础课堂教学实践创新

浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生创新意识和实践能力 《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课,内容包括机械传动,常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法,是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此,我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标,注重设计构思和设计技能的基本训练,突出学生的实践能力和创新意识的培养。 一、培养学生学习的兴趣 兴趣是求知的先导,兴趣是最好的老师。孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。在当前的高考政策下,进入职业学校学习的学生大多基础理论知识较为薄弱,只所以进入职业学校学习,目的是想学一技之长,而《机械设计基础》公式多,系数多、图表多,概念多,内容抽象,具有理论性、系统性、实践性强等特点,学习难度大,学生不太爱学,因此培养学生学习的兴趣显得尤其重要。 为了使学生对《机械设计基础》产生兴趣,在课程的绪论部分,我都要生动讲述该学科的产生、发展、应用及由此产生的影响;讲清该课程的课程体系、学习规律,使学生知道应该学什么,怎样学;讲学科热点问题,使学生了解学科发展动态,从而产生强烈的求知欲望,和浓厚的兴趣。每次授课前我精心设计一个与主要内容相关的导入案例,创设一个良好的问题情景,让学生带着问题去学习和思考。比如学习螺旋传动时,让学生观察水杯的杯体与杯盖之间的配合,并思考用的是单线螺纹还是多线螺纹以及为什么;学习自锁现象时问学生卷扬机在提升货物之后,尽管机器已经停止工作,但货物却为什么不会下降,而是稳稳地停在空中﹖引人入胜的导入,像一块磁铁一样,一下子把学生的心吸引过来,可以唤醒学生的求知欲,激发学习兴趣。同时结合课堂教学,也要把机械优化设计和现代设计方法及大学生创新设计的相关知识灌输给学生,使学生了解学科前沿知识,对学习发生兴趣,而这种兴趣,又将转化为学生继续去创新的一种动力。 我们在教学中要善于发掘每个学生身上的闪光点,及时表扬与鼓励,使学生时时尝到成功的快乐。如学完四杆机构,一个同学根据折叠伞的防风性能差设计了防风伞,虽有不少缺陷,但他的构思很有创意,我及时表扬了他,从此这名同学自觉预习课堂内

机械设计基础

一·观察外形及外部结构 1.减速器起吊装置,定位销,起盖螺钉,油标,油塞各起什么作用?布置在什么位置? 答:起吊装置为了便于吊运。在箱体上设置有起吊装置箱盖上的起吊孔用于提升箱盖箱座上的吊钩用于提升整个减速器。 定位销为安装方便。箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接固紧起。 盖螺钉为了便于揭开箱盖。常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉。 油标为了便于检查箱内油面高低。箱座上设有油标。 油塞是用来放油的,把旧的油放出来。所以油塞的位置都是靠在最下方的。2.箱体,箱盖上为什么要设计筋板?筋板的作用是什么,如何布置? 答:为保证壳体的强度、刚度,减小壳体的厚度。一般是在两轴安装轴承的上下对称位置分别布置。 3.轴承座两侧连接螺栓如何布置,支撑螺栓的凸台高度及空间尺寸如何确定?答:轴承旁边地突台要考虑凸台半径和凸台高度两个参数。 凸台半径和安装轴承旁螺栓的箱体凸缘半径相等; 凸台高度要根据低速轴轴承座外径和螺栓扳手空间的要求来确定,大小等于沉头座直径加上2.5倍的轴承盖螺栓直径 5.箱盖上为什么要设计铭牌?其目的是什么?铭牌中有什么内容? 主要记载有产家名号、产品的额定技术数据等,中文铭牌上所采用的文字符号应一律使用中国法定的标准,进口产品投放市场需要备中文名牌的也应照此办理 二·拆卸观察孔盖 1.观察孔起什么作用?应布置在什么位置及设计多大才适宜的? 答:通过观察孔可以观察齿轮的啮合情况,并可以向箱体内加润滑油。 应设置在箱盖顶部适当位置;尺寸以便于观察传动件啮合区位置为宜,并允许手进入箱体检查磨损情况。 2.观察孔盖上为什么要设计通气孔?孔的位置为何确定? 答:通气孔可以调节由于高速运转生热膨胀造成的内外压强差。设置在观察盖上或箱体顶部。 三·拆卸箱盖 1.再用扳手拧紧或松开螺栓螺母时扳手至少要旋转多少度才能松紧螺母,这与 螺栓到外箱壁间的距离有何关系?设计时距离应如何确定? 答:60度

机械设计基础习题答案第6章

6-1 齿轮啮合传动应满足哪些条件? 答:齿轮啮合传动应满足:1.两齿轮模数和压力角分别相等;2.12 1≥= p B B b ε,即实际啮 合线B 1 B 2大于基圆齿距p b 。3. 满足无侧隙啮合,即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆上的齿厚之差为零。 6-2 齿轮的失效形式有哪些?采取什么措施可减缓失效? 答:1.轮齿折断。设计齿轮传动时,采用适当的工艺措施,如降低齿根表面的粗糙度,适当增大齿根圆角、对齿根表面进行强化处理(如喷丸、辗压等)以及采用良好的热处理工艺等,都能提高轮齿的抗折断能力。 2.齿面点蚀。可采用提高齿面硬度,降低表面粗糙度,增大润滑油粘度等措施来提高齿面抗点蚀能力。 3.齿面磨损。减小齿面粗糙度、保持良好的润滑、采用闭式传动等措施可减轻或避免磨粒磨损。 4.齿面胶合。可适当提高齿面硬度及降低表面粗糙度,选用抗胶合性能好的材料,使用时采用粘度较大或抗胶合性较好的润滑油等。 5.塑性变形。为减小塑性变形,应提高轮齿硬度。 6-3 现有4个标准齿轮:m 1=4mm ,z 1=25;m 2=4mm ,z 2=50;m 3= 3mm ,z 3=60;m 4=2.5mm ,z 4=40。试问:(1)哪两个齿轮的渐开线形状相同?(2)哪两个齿轮能正确啮合?(3)哪两个齿轮能用同一把滚刀加工?这两个齿轮能否改成同一把铣刀加工? 答:1.根据渐开线性质4,渐开线的形状取决于基圆半径,基圆半径 ααc o s 2 c o s r mz r b ==。当两齿轮基圆半径相等时,其齿廓形状相同。 98.46cos 2 cos 1 1 11 r == =ααz m r b 97.93cos 2 cos 21 2 22r ===ααz m r b 38.56cos 2 cos 3 3 31b3 r == =ααz m r 98.46cos 2 cos 4 4 44r == =ααz m r b 因此,齿轮1和4渐开线形状相同。 2.两个齿轮能正确啮合条件是两齿轮模数和压力角分别相等。因此,齿轮1和2能够正确啮合。 3.齿轮利用滚刀加工时,只要齿数和压力角相等,齿轮都可用同一把刀具加工。因此,齿轮1和2可用同一把刀具加工。 不能。铣刀加工齿轮为仿形法。需渐开线形状相同。 6-4 什么是软齿面和硬齿面齿轮传动?设计准则是什么? 答:软齿面齿轮齿面硬度≤350HBS ,应齿面齿轮齿面硬度>350HBS 。其设计准则分别为:

机械设计-课程设计,一级减速器设计

课程设计说明书 课程名称:一级V带直齿轮减速器 设计题目:带式输送机传动装置的设计 院系:机械工程系 学生姓名:彭亚南 学号:200601030039 专业班级:06汽车(2)班 指导教师:苗晓鹏 2009年 3 月 1 日

《机械设计》课程设计设计题目:带式输送机传动装置的设计 内装:1. 设计计算说明书一份 2. 减速器装配图一张(A1) 3. 轴零件图一张(A3) 4. 齿轮零件图一张(A3) 机械工程系06汽车(2)班级设计者:彭亚南 指导老师:苗晓鹏 完成日期: 2009年3月1日 成绩:_________________________________ 安阳工学院

课程设计任务书

带式输送机传动装置的设计 摘要:齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动)速度范围广(齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高,转速可以从1r/min到20000r/min或更高),结构紧凑,维护方便等优点。因此,它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr(调质),硬度约为240HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度约为215HBS,齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词:减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器

西华大学 二级减速器课程设计说明书

课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣 学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班 学院(直属系) :机械工程学院 指导教师:杜强

机械设计课程设计任务书 学院名称:机械工程学院专业:机械电子工程年级:2013级 学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强 一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计 二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案; ⑵选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数; ⑶传动零件以及轴的设计计算;轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算; ⑷机体结构及其附件的设计; ⑸绘制装配图及零件图;编写计算说明书并进行设计答辩。 三、具体要求 ⑴原始数据:运输带线速度v = 1.76 (m/s) 运输带牵引力F = 2700 (N) 驱动滚筒直径D = 470 (mm) ⑵工作条件: ①使用期5年,双班制工作,单向传动; ②载荷有轻微振动; ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。 四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书; ⑵减速器装配图一张; ⑶轴类零件图一张; ⑷齿轮零件图一张。

五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导 书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都:西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日 系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日

目录 一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………

机械设计基础课程设计报告模板(减速器设计)

机械设计基础课程设计 ——单级斜齿轮圆柱齿轮减速器 学校:海洋大学 专业:轮机工程 学号:1703130103 姓名:*** 指导教师:丽娟

10年,单班制工作,输送带允许误差为5%。 设计工作量: 1.设计计算说明书1份(A4纸20页以上,约6000-8000字); 2.主传动系统减速器装配图(主要视图)1(A2图纸); 3.零件图(轴或齿轮轴、齿轮)2(A3图纸)。 专业科:斌教研室:郭新民指导教师:锋开始日期 20**年5月 5日完成日期20**年 6月 30 日

第一节设计任务 设计任务:设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知输送拉力F=1200N,带速V=1.7m/s,传动卷筒直径D=270mm。由电动机驱动,工作寿命八年(每年工作300天),两班制,带式输送机工作平稳,转向不变。 设计工作量: 1、减速器装配图1(A0图纸) 2、零件图2(输出轴及输出轴上的大齿轮A1图纸)(按1:1比例绘制) 3、设计说明书1份(25业)

第二节 、传动方案的拟定及说明 传动方案如第一节设计任务书(a )图所示,1为电动机,2为V 带,3为机箱,4为联轴器,5为带,6为卷筒。由《机械设计基础课程设计》表2—1可知,V 带传动的传动比为2~4,斜齿轮的传动比为3~6,而且考虑到传动功率为 KW ,属于小功率,转速较低,总传动比小,所以选择结构简单、制造方便的单级圆柱斜齿轮传动方式。 第三节 、电动机的选择 1.传动系统参数计算 (1) 选择电动机类型. 选用三相异步电动机,它们的性能较好,价廉,易买到,同步转有3000,1500,1000,750r/m 四种,转速低者尺寸大; 为了估计动装置的总传动比围,以便选择合适的传动机构和拟定传动方案,可先由已知条件计算起驱动卷筒的转速n w 经过分析,任务书上的传动方案为结构较为简单、制造成本也比较低的方案。 (2)选择电动机 1)卷筒轴的输出功率Pw 2)电动机的输出功率Pd P =P /η 传动装置的总效率 η=滑联齿轮滚带 ηηηηη????2 =0.96×0.98×0.98×0.99×0.96=0.86 故P =P /η=2.125/0.86=2.4KW 单级圆柱斜齿轮传动 P =2.4KW 12000.75 2.12510001000 FV Pw kw ?===w 601000601000 1.7 n 120.3/min 3.14270v r D ???===?πw n 120.3/min r = 2.125Pw kw =

二级减速器课程设计完整版

目录 1. 设计任务............................................... 2. 传动系统方案的拟定..................................... 3. 电动机的选择........................................... 3.1选择电动机的结构和类型.................................... 3.2传动比的分配............................................. 3.3传动系统的运动和动力参数计算............................... 4. 减速器齿轮传动的设计计算............................... 4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 5. 减速器轴及轴承装置的设计............................... 5.1轴的设计................................................ 5.2键的选择与校核........................................... 5.3轴承的的选择与寿命校核.................................... 6. 箱体的设计............................................. 6.1箱体附件................................................ 6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表............................... 7. 润滑和密封............................................. 7.1润滑方式选择............................................. 7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................

机械设计基础课程设计一级减速器设计说明书

机械设计基础课 程设计说明书设计题目:机械设计基础课程设计 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 完成日期: 机械设计课程计算内容 一、传动方案拟定 (3) 二、电动机的选择 (4) 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、传动装置的运动和动力设计 (5) 五、普通V带的设计 (6) 六、齿轮传动的设计 (7) 七、轴的设计 (9) 八、滚动轴承的选择 (13) 九、键连接的选择与校核 (14) 十、轴连接器选择 (15) 十一、减速器箱体和附件的选择 (15)

十二、润滑与密封 (16) 十三、设计小结 (16) 十四、参考书目 (17) 设计课题:机械设计基础课程设计设计一个带式输送机传动装置,已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率,输送机在常温下连续单向工作,载荷平稳,环境有轻度粉尘,结构无特殊限制,工作现场有三相交流电源。 原始数据: 传送带卷筒转速n (r/min)= 78r/min w (kw)=3.2kw 减速器输出功率p w 使用年限Y(年)=6年 设计任务要求: 1,主要部件的总装配图纸一张 2,A1,典型零件的总做图纸2张 3,设计说明书一份(20页左右)。 计算过程及计算说明: 一,传动方案拟定。 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 1,使用年限6年,工作为双班工作制,载荷平稳,环境有轻度粉尘。 (r/min)=78 r/min 2、原始数据:传送带卷筒转速n w 减速器输出功率p (kw)=3.2kw w 使用年限Y(年)=6年 方案拟定:1

采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,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。 1.电动机 2.V 带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 二、运动参数和动力参数计算 (1)电动机的选择 1、电动机类型和结构的选择:选择Y 系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的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,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2. 、电动机容量选择: 电动机所需工作功率为: 式(1):Pd =PW/ηa () 由电动机至运输带的传动总效率为: η总 =η1×η22×η3 式中:η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。 η1=0.96 η2=0.99 η3=0.987η η总=0.91 所以:电机所需的工作功率: Pd =PW/ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率p ed =5.5 . 查表 二十章 20-1 4. 根据手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~6。

一级圆柱齿轮减速器课程设计

机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (2) 二、电动机的选择 (3) 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、传动装置的运动和动力设计 (6) 五、普通V带的设计 (9) 六、齿轮传动的设计 (12) 七、传动轴的设计 (15) 八、箱体的设计 (22) 九、键连接的设计 (24) 十、滚动轴承的设计 (25) 十一、润滑和密封的设计 (26) 十二、联轴器的设计 (27) 十三、参考文献(资料) (28) 十四、设计小结 (29)

一、传动方案拟定 1、工作条件:使用年限5年,工作为一班工作制,载荷平稳,环境清洁。2、原始数据:滚筒圆周力F=2200N; 带速V=1.7m/s; 滚筒直径D=420mm; 方案拟定: 采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,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。 1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 6.运输带

二、电动机选择 1、电动机类型和结构的选择: 选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的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,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择: 电动机所需工作功率为: Pd=PW/ηa (kw) PW=FV/1000 (KW) 因此 Pd=FV/1000ηa (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为: η总=η1×η2×η3×η4×η5 式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。 取η1=0.96,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.97 则:η总=0.96×0.983×0.97×0.99×0.96 =0.83 所以:电机所需的工作功率: P d = FV/1000η总 =(2200×1.7)/(1000×0.83) =4.5 kw 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为: n卷筒=60×1000·V/(π·D) =(60×1000×1.7)/(420·π) =77.3 r/min 根据表推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~6 取V带传动比I1’=2~4 。则总传动比理论范围为:I a’=6~24

最新二级减速器课程设计书

目录 1 2 3 一课程设计书 2 4 5 6 二设计要求2 7 8 三设计步骤2 9 10 1. 传动装置总体设计方案 3 11 2. 电动机的选择 4 12 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 13 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 14 5. 设计V带和带轮 6 15 6. 齿轮的设计 8 16 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 17 8. 键联接设计 26 18 9. 箱体结构的设计 27 19 10.润滑密封设计 30 1

20 11.联轴器设计 30 21 四设计小结31 22 23 五参考资料32 24 25 26 27 28 29 一. 课程设计书 30 设计课题: 31 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速 32 33 器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 34 35 表一: 2

36 二. 设计要求 37 1.减速器装配图一张(A1)。 38 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。39 3.设计说明书一份。 40 三. 设计步骤 41 42 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 43 44 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比45 4. 计算传动装置的运动和动力参数 46 5. 设计V带和带轮 47 6. 齿轮的设计 3

48 7. 滚动轴承和传动轴的设计 49 8. 键联接设计 50 9. 箱体结构设计 51 10. 润滑密封设计 52 11. 联轴器设计 53 54 1.传动装置总体设计方案: 55 56 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 57 2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, 58 要求轴有较大的刚度。 59 3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速 级。 60 61 其传动方案如下: 4

浅析机械设计基础理论与实践的应用

浅析机械设计基础理论与实践的应用 随着我国社会经济的高速发展,现代机械制造企业想要保持良好的市场竞争力,必须要在产品方面进行创新。其根本措施是需要加强现代机械制造的效率,在产品设计方面,设计方案、设计理论以及具体的设计技术都关乎到产品的效率问题。本文对机械设计的基本理论进行阐述,并根据研究实践对如何有效进行机械设计提出了一些建议。 标签:机械设计基础理论实践应用 引言 随着科技水平的不断发展,机械制造企业也正面临着严峻的考验,开始朝着国际化、多样化的趋势发展。我国的社会进步对机械制造企业提出了全新的要求,在产品的质量、性能等方面的要求更高。另一方面,随着环境资源的不断减少,机械制造企业必须创新生产方式,使用更环保更节能的生产模式,促进企业可持续发展,不断对机械设计进行研究创新。 一、机械设计基础理论 机械设计的基础理论中是由多个学科综合而成的,其中包括信息学学科、计算机技术学科等等,通过这些课程的結合对机械产品的设计模式和设计方法进行研究。在机械设计的基础理论中,产品的设计包括以下几个特点:智能化、经济性、并行性、集成化、动态性、科学性、前瞻性。 在机械设计的领域中,一些规模较大的产品在设计时,要先进行分析并对产品进行分解,最后再将产品投入设计阶段,能有效体现出机械产品的智能化;目前我国的机械市场环境竞争日益激烈,因此在进行产品的设计时,首先要保证产品可以为企业带来经济利润,是保障企业运营的根本性原则;在设计时,还要注重产品的后续功能,提倡废品利用,降低企业的成本,提高企业的经济收益;保证产品和信息技术的有效结合,加速对软件和硬件的开发应用,将计算机技术应用在机械产品的设计上,特别是CAD技术的应用;在设计产品时,除了要保证产品本身的质量之外,还要考虑到产品的动态性,即保证产品在投入使用时不会出现问题;机械产品的科学性和前瞻性是重要的参考因素,现代机械产品中涉及了大量的学科综合,因此科学性是设计产品的基本要素之一。设计时要对产品的各个环节进行仔细的分析,对产品可能出现的潜在问题进行逐一排查,保证在未来的使用中不会出现任何安全隐患。 二、现代机械设计理论和实践的不足 1.基础理论的研究和应用较为薄弱 目前我国的机械设计领域依旧是强调经验型,对于基础理论并没有进行深入

一级减速器的设计课程设计

机械设计《课程设计》 说明书 课题名称一级圆柱齿轮减速器设计 系别电气与电子工程系 专业 班级 学号 姓名 指导老师 完成日期 目录 第一章绪论 (03) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (03) 2.1 课题题目及主要技术参数说明 (04) 2.2 传动系统工作条件及传动系统方案的选择 (04) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (04) 3.1 减速器结构 (04) 3.2 电动机选择及传动比分配 (04) 3.4 动力运动参数计算及传送选择 (04) 第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) (06)

4.1 齿轮材料和热处理的选择 (06) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (06) 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (06) 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 (07) 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (07) 4.3 齿轮的结构设计 (08) 第五章轴的设计计算(主动轴与从动轴) (09) 5.1 轴的材料和热处理的选 (09) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (09) 5.3轴的结构设计 (09) 5.4轴的强度校核 (09) 第六章轴承、键和联轴器的选择 (10) 6.1轴承的选择及校核 (10) 6.2联轴器的选择 (10) 6.3键的选择计算及校核 (11) 第七章减速器润滑、密封及附件的选择 ...................... .. (12) 7.1 润滑和密封的选择确定 (12) 7.2 减速器附件的选择确定 (12) 第八章箱体主要结构尺寸的计算 (13) 第九章总结 (14) 第一章绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与测量》等多门课程知识,并能运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面: (1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 (2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

二级减速器课程设计说明书

1 设计任务书 1.1设计数据及要求 表1-1设计数据 序号 F(N) D(mm) V(m/s) 年产量 工作环境 载荷特性 最短工 作年限 传动 方案 7 1920 265 0.82 大批 车间 平稳冲击 十年二班 如图1-1 1.2传动装置简图 图1-1 传动方案简图 1.3设计需完成的工作量 (1) 减速器装配图1张(A1) (2) 零件工作图1张(减速器箱盖、减速器箱座-A2);2张(输出轴-A3;输出轴齿轮-A3) (3) 设计说明书1份(A4纸) 2 传动方案的分析 一个好的传动方案,除了首先应满足机器的功能要求外,还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。要完全满足这些要求是困难的。在拟定传动方案和对多种方案进行比较时,应根据机器的具体情况综合考虑,选择能保证主要要求的较合理的

传动方案。 现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案a 制造成本低,但宽度尺寸大,带的寿命短,而且不宜在恶劣环境中工 作。方案b 结构紧凑,环境适应性好,但传动效率低,不适于连续长期工作,且制造成本高。方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好,但宽度较大。方案d 具有方案c 的优点,而且尺寸较小,但制造成本较高。 上诉四种方案各有特点,应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。若该设备是在一般环境中连续工作,对结构尺寸也无特别要求,则方案c a 、均为可选方案。对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧,其宽度尺寸得以缩小。故选c 方案,并将其电动机布置在减速器另一侧。 3 电动机的选择 3.1电动机类型和结构型式 工业上一般用三相交流电动机,无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低,适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机 3.2选择电动机容量 3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率: 1000Fv P W = =1000 82 .01920?=574.1 kw 卷筒轴转速: min /13.5914 .326582 .0100060100060r D v n w =???=?= π 3.2.2电动机的输出功率d P 考虑传动装置的功率耗损,电动机输出功率为 η w d P P = 传动装置的总效率:

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