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1、機(jī)械設(shè)計根底課程設(shè)計一級閉式圓柱齒輪減速器 2021最新設(shè)計 目錄 第一章2第二章課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明3 2.1課題題目 2.2傳動方案分析及原始數(shù)據(jù)第三章減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計算5 3. 1減速器結(jié)構(gòu) 3.2電動機(jī)選擇 3.3傳動比分配 3.4動力運(yùn)動參數(shù)計算第四章齒輪的設(shè)計計算（包括小齒輪和大齒輪）9 4. 1閉式齒輪傳動設(shè)計4.1.1閉式齒輪選材 4.1.2閉式齒輪的設(shè)計計算與強(qiáng)度校核4.1.3閉式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)： 4. 2開式齒輪傳動1齒輪選材 4. 2.2齒輪的設(shè)計計算與強(qiáng)度校核筐五章軸的設(shè)計計算（從動 軸）?18 5.1I軸（

2、電動機(jī)軸）的尺寸設(shè)計1.1I軸的材料和熱處理的選擇 5.1.2I軸幾何尺寸的設(shè)計計算 5. 2II軸（輸出軸）的尺寸設(shè)計和強(qiáng)度校核III軸的材料和熱處理的選擇 5.2.2II軸幾何尺寸的設(shè)計計算5.2.3II軸的強(qiáng)度校核 第六章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇32 6. 1軸承的選擇及校核 6.2鍵的選擇計算及校凝 6.3聯(lián)軸器的選擇第七章減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算38 7. 1潤滑的選擇確定 7.2密封的選擇確定 7. 3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計算 7.4減速器附件的選擇確定第八章總結(jié) 42~參考文獻(xiàn) Pnm3.14x4 8=—=== 2

3、22 _如=(h,+c)m=(1+0.25)x4二5mm 齒根高」 , 『…龍=hm=4mm 齒頂高“〃 齒根圓直徑df %=4一2hj=84-2x2.5=79mm d技=d?—2hf=336—2x2.5=33\mm 由于小齒輪dl=84mm,可采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪因?yàn)榉侄葓A半徑較大采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu) 大齒輪的有關(guān)尺寸計算如下〔需要根據(jù)后面軸的設(shè)計來確定大齒輪的詳細(xì)參數(shù))： 軸孔直徑d=05Omm 輪轂直徑Dl=l.6d=1.6X50=80mm；取D1=80mm 輪轂長度L=B2=1.5d=60mm 輪緣厚度60=〔3、4)m=12~16mm；取80=16m

4、m 輪緣內(nèi)徑D2=da2-2h-280=344-2X9-2X16=294mm取D2=300mm 腹板厚度c=0.3B2=0.3X65=19.5mm；取c=20mm 腹板中心孔直徑DO=0.5(D2+D1)=190mm 腹板孔直徑d0=0.25(D2-D1)=0.25X(300-80)=55mm； 取d0=55mm 齒輪倒角n=0.5m=2mm 齒輪結(jié)構(gòu)圖如下： 圖2：從動軸上大齒輪9be 設(shè)計計算內(nèi)容4.2開式齒輪傳動 4.2.1齒輪選材計算及說明 結(jié)果及依據(jù)開式齒輪選用：斜齒圓柱硬齒面齒輪 小齒輪：40Cr外表淬火硬度48%5HBC,=115°~121,of￡

5、1=700~740MPa 大齒輪：40Cr外表淬火硬度4折55HBC,=1150-i2\0MPa，O—=700?740MP 對于一般工業(yè)用齒輪，采用一般可靠度計算取最小平安系數(shù)：S”=1.0,=1.25； 因此[°貝]=1%2] ?！?而11150?1210 1.0=1150?1210MP” ?機(jī)械設(shè)計根 底？教材P166 表11—1 ?機(jī)械設(shè)計根 底?教材P171 表11-5 4.2.2齒輪的設(shè)計計算與強(qiáng)度校核 ....0.7o■朋700~740“八 ［。/勺-__-5

6、60~592MPci 0p1.乙D (1) 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 r=9550-^-=9550x=242.98(N.m) 1%242.5 (2) 確定各種參數(shù) 齒輪按9等級精度制造 K=1.5Z〃=2.5Zt=189.8(p(/=0.8 初選螺旋角8=15° (3) 按齒輪彎的強(qiáng)度設(shè)計計算 計算齒數(shù)比u w=Z2/Z,=n2/n3=242.5/87.99=2.756 取Z,=32那么Z廣"Z/88.192取Z2=89 ?乙89g 實(shí)際傳動比|=歹=朽=2?781 32齒形系數(shù)zvi=3m=35?51 cos'15 89ZV2=—=98.75 2cos315° 齒

7、數(shù)比相對誤差 Ah=2?781-2.756=089%<±2_5%允許2.781兀* 查?機(jī)械設(shè)計根底?教材圖11-8得九=2.56YFa2=2.25 Z,=32 Z2=89 /=2.781 ?機(jī)械設(shè)計根底？教材圖 11—8 11—9 因?yàn)? K] 圖11—9得YSai=1.63YSa2=1.73 =0.00745>鑰￡=0.00695 l^F2J 故：對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計算法向模數(shù)： =J2x1.5x242.98x1()乂000745xcos215=1.834(/n/n ?機(jī)械設(shè)計根 底？教材 0.8x322 由？機(jī)械設(shè)計根底？教材表4—1：取mn=

8、2.5mm 中心距： a=m，，(Z|+Z2)=2.5x(32+89)=]56.59m2cos"2cosl5n 取a=\60(/72771)確定螺旋角： mn(Zi+z2)2.5x(32+89) P=arCC°S—〒、—=arCC°S—2Y160—=I" 2a 齒輪分度圓直徑 ,mZ,2.5x32 a.=-=: cos/?cos192 =S4.6mm mn=2.5mm 4=84.6〃〃〃 b\=75mmb2=7Omni v=1.07"7/s 齒寬b=0/4=0.8x84.6=67.1mm 取H=10mm4=6+(5~10)=75mm（4）驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度

9、2K7；"+1 b2d^u 189.8x2.5xJcosl92 2x1.5x242980x(2.756+1) 70x84.62x2.756 =825.14MP”<［叫』=1150?121OMPq 故平安?機(jī)械設(shè)計根 底?教材 表11—2 ?機(jī)械設(shè)計根 底?教材 表11—2 （5）計算齒輪圓周速度v并選擇齒輪精度nd四3.14x84.6x242.5,八?/ v===1.07m/s60x100060x1000 查表取齒輪等級為9級制造精度是合宜的。 因?yàn)樵O(shè)計的為減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故不對開式齒輪做尺寸計算和 結(jié)構(gòu)設(shè)計第五章軸的設(shè)計計算 設(shè)計計算內(nèi)容 計算及說

10、明 結(jié)果及依據(jù) ＞軸的設(shè)計計算與校核 5.1I軸的尺寸設(shè)計 5.1.1I軸的材料和熱處理的 軸的設(shè)計計算與校核： 不管何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的位置；軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。 按承載性質(zhì)，減速器中的軸屬于轉(zhuǎn)軸。因此，一般在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計前先按純扭轉(zhuǎn)對軸的直徑進(jìn)行估算，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)條件定出軸的形狀和幾何尺寸，最后校核軸的強(qiáng)度。這里因?yàn)閺膭虞S為II軸，故只對II軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核，對兩根軸進(jìn)行尺寸的設(shè)計計算過程。 具體步驟如下： 1、電動機(jī)軸的材料選擇、熱處理方式，許用應(yīng)力確實(shí)定。 ?機(jī)械設(shè)計根底？教材P241

11、表14—1 ?機(jī)械設(shè)計根 底?教材 表14—2 0110 軸的結(jié)構(gòu)示意圖如下: 5.1.2I軸幾何尺寸的設(shè)計計算 (1)計算山.按以下公式初步計算出軸的直徑，輸出軸的功率P和扭矩T d}=35mm =6.359MPa7；=62.605N.〃z 最小直徑計算〔查?機(jī)械設(shè)計根底？教材表15-3取c=110) d> "l°x聘若20.587〃"〃 選擇 選擇 選擇45鋼正火。硬度到達(dá)170~217HBS,抗拉強(qiáng)度 4=600MPa,屈服強(qiáng)度C=355MPa。［少_仿］=55MPa 2、初步計算各軸段直徑考慮鍵槽d>l.O3x20.587=21.20〃〃〃

12、選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑4=24〃〃〃(2)計算％ d="+2%=4-2x(0.07?0.1)x《=27.4?28.8/nnz 因4必須符合軸承密封元件的要求，經(jīng)查表，取J2=30mm； (3)計算％ =〃三+(1~5)mm=31—35mm,且％必須與軸承的內(nèi)徑一致，圓整％=35mm,初選軸承型號為6207,查附表可知，B=17mm,D=72mm,Cr=25.5kN,C；=15.2kN； (4)計算％ 4=久+(1~5)〃"〃=36~,為裝配方便而加大直徑， 應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，一般取0,2,5,8尾數(shù)，?。?40mm； (5) 計算義 丈=%+2%=V+2x(0.07?().1)x

13、久=45.6?48mm 取^$=50mm； (6) 計算-6 d6=dy=35mm,同一軸上的軸承選擇同一型號，以便減少軸承座孔僚制和減少軸承類型。 電動機(jī)軸各階梯軸直徑列表如下： 名稱 4 4 4 4 直徑(mm) 24 30 35 40 50 40 3、計算軸各段長度 (1) 計算乙1 半聯(lián)軸器的長度l=52mm,為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故第一段的長度應(yīng)比1略短一些，取乙1=50mm； (2) 計算& 乙2=/[+e+m 軸承端蓋采用凸緣式軸承端蓋，取 L=1.2。3=9.6〃〃〃

14、，其中d3為螺釘直徑M8,由軸 承外徑D=72nun,查表，取d3=7mm, m=L—V3-8軸承=S+q+J+(3?8)——B軸承 式中，$為箱體壁厚，取$=8nun, 取軸旁連接螺栓的直徑為10mm,查得 cx=16mm,c2=14mm 由于軸承的軸頸直徑和轉(zhuǎn)速的乘積V(1.5~2)X10"故軸承采用脂潤滑，取V3=9mm, 所以護(hù)8+16+14+8-9T7=4nun, 所以上=4+《+〃]=20+8.4+4=32.4mm, 取L2=33mm； (3) 計算上  5.2II軸(輸出軸〕的尺寸設(shè)計和強(qiáng)度校核 5.2.III軸的材料和熱處理的選擇 Ly=3

15、軸承+▽?+%+2=17+12.5+10+2=41.5mm, 式中，為大齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離，應(yīng)考慮兩個齒輪的寬度差，兩齒輪的寬度差為5mm,取小齒輪至箱體內(nèi)壁的距離為10mm,那么 V2=V2?b+'小輪一”大輪=10+-=12.5砌 22 取L3=45mm (4) 計算乙］ L4=力大齒輪—2=65—2=63mm (5) 計算4 七3=1.4%=1.4X(0.07?0.1)4=1.4x4=5.6mm取l5-() (6) 計算4 4=%承+%+羽匚 =17+15+10-6=36mm； 各段軸長度列表如下： 名稱 l2 4

16、4 長度/mm 50 33 45 68 6 36 41 5.2.2II軸幾何尺寸的設(shè)計計算 6 50334563 尺寸設(shè)計局部具體步驟如下： 1、電動機(jī)軸的材料選擇、熱處理方式，許用應(yīng)力確實(shí)定。 選擇45鋼正火。硬度到達(dá)170~217HBS,抗拉強(qiáng)度 4=600MPa,屈服強(qiáng)度竣355MPa。［兒］=55MPa 3、初步計算各軸段直徑 軸的結(jié)構(gòu)示意圖如下： (1) 按以下公式初步計算出軸的直徑，輸出軸的功率P和扭矩T P2=6A10MPa7；=242.958N.〃？ 最小直徑計算〔查?機(jī)械設(shè)計根底？教材表14—2取c=110)第一章緒論

17、 本論文主要內(nèi)容是進(jìn)行一級圓柱直齒輪的設(shè)計計算，在設(shè)計計算中運(yùn)用到了？機(jī)械設(shè)計根底？、？機(jī)械制圖？、？工程力學(xué)？、？公差與互換性？等多門課程知識，并運(yùn)用?AUTOCAD?軟件進(jìn)行繪圖，因此是一個非常重要的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是一次全面的、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐訓(xùn)練。通過這次訓(xùn)練，使我們在眾多方面得到了鍛煉和培養(yǎng)。主要表達(dá)在如下幾個方面： (1) 培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他相關(guān)課程的根底理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問題的能力，穩(wěn)固、深化和擴(kuò)展了相關(guān)機(jī)械設(shè)計方面的知識。 (2) 通過對通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動或簡單機(jī)械的設(shè)計，使我們掌握了一般機(jī)械設(shè)計的程序

18、和方法，樹立正確的工程設(shè)計思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。 (3) 另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計算機(jī)輔助設(shè)計方面的能力。 (4) 加強(qiáng)了我們對Office軟件中Word功能的認(rèn)識和運(yùn)用。 第二章課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明 2.1課題題目：一級閉式圓柱齒輪減速器2.2傳動方案分析及原始數(shù)據(jù)： ＞設(shè)計要求: dk絲=110xJ6.17°=32.333mm\n2V242.958 考慮鍵槽d〉1.03x32.333=33.303/湖2 選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑4=35mm (2) 計算勺 d?=4+2

19、/=4+2X(0.07?0.1)X4=39.9?42mm 因4必須符合軸承密封元件的要求，經(jīng)查表，取J2=40min； (3) 計算％ tZ3=+(1~5)mm=41~45mm,且％必須與軸承 的內(nèi)經(jīng)一致，圓整％=45顧，初選軸承型號為6309,查附表可 知，B=25mm,D=100mm,G=52.8WV，G=31.8妁； (4)計算％ 4=d?+(1~5)”"〃=46-50mm,為裝配方便而加大直徑， 應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，一般取0,2,5,8尾數(shù)，取J4=50mm； (5)計算義 ，=+2角=4+2X(0.07?().1)XV=57?60mm 取t/5=60mm；

20、 (6)計算％ "6=4=45〃〃〃，同一軸上的軸承選擇同一型號，以便減少軸承座孔健制和減少軸承類型。 電動機(jī)軸各階梯軸直徑列表如下： 名稱 d\ d2 4 4 直徑(mm) 35 40 45 50 60 40 3、計算軸各段長度 (1) 計算乙| L1段局部為插入開式齒輪的長度：...b2小齒輪二70mm, 取L1=8Omm (2) 計算右 軸承端蓋采用凸緣式軸承端蓋，取 /)=20mm,e=1.2d3=8.4/wn,其中為螺釘直徑，由軸承外徑D=100mm,查表，取d3=7mm, m=L—7L3軸承=萬+C]++

21、(3?8)——B軸承 式中，S為箱體壁厚，取S=8【nm, 取軸旁連接螺栓的直徑為10mm,查得 =16mm,c2=]4mm 由于軸承的軸頸直徑和轉(zhuǎn)速的乘積V〔1.5~2)X105,故軸承采用脂潤滑，取V3=9mm, 所以m=8+16+14+8-9-25=12mm, 所以Li=l\+g+'〃=20+14+8.4=40.4mm, 取￡2=41mm；(3)計算J Lj=歸軸承+>2+%+2=25+12.5+10+2=49.5mm, 式中，為大齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離，應(yīng)考慮兩個齒輪的寬度差，兩齒輪的寬度差為5mm,取小齒輪至箱體內(nèi)壁的距離為10mm,那么V,=V2/Js

22、+"小輪「8大輪=10+-=12.5/77/77 22 取L3=50min計算婦 =。大齒輪一2=65—2—63//ZA/2計算L A=Z?=1.4%=1.4x(0.07?0.1)4=1.4x5=7mm (4) 計算4L6=8軸承+V2+V3-L5 5.2.311軸的強(qiáng) =25+15+10-7=43mm； 度校核: 名稱 l2 Ls 4 長度/mm 80 41 50 68 7 43 各段軸長度列表如下: 41強(qiáng)度校核局部具體步驟如下: (1)輸出軸的功率P和扭矩T P]=6.17MPa7；

23、=242.958/V./n最小直徑計算〔查？機(jī)械設(shè)計根底？教材表15-3取c=110) d>C3|—=110x3/=32.333〃以Vn2V242.958 考慮鍵槽“>1.03x32.333=33.303〃"〃 選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑d=35〃〃〃圓周力: 圓周力: 2x242958 336 (2) 計算齒輪受力(大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式)=1446N 徑向力：tana=1446xtan20=526N ..?是直齒輪，故 軸向力：Fa=ON (4)按許用應(yīng)力校核軸的彎曲強(qiáng)度 1）軸的受力簡圖〔圖A）（L=113mm）2）求支持反力 水平面支反力R*=R"=0?5x§=05

24、x1446=7237V垂直面支反力R/a=R”=0?5x已=0.5x526=263TV 3）作彎矩圖水平彎矩〔圖B） M況=0.5xLRha=0.5x113x723=40850N.〃仰垂直彎矩〔圖C）Mvc=0.5xLRva=0.5x113x263=14860N.〃〃〃 4）求合成彎矩，作出合成彎矩圖（圖E）Me=JMh；+妃=7486002+176852=434692.〃〃〃 5）作扭矩圖（圖D）c點(diǎn)左T=QN.mm C點(diǎn)右T=7；=月x芍=1446'弩=242928N.〃m? 6）作危險截面當(dāng)量彎矩圖〔圖E）該軸單項工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動循環(huán)應(yīng)力考慮，取 a=0.59

25、MeaC=^（aT）2+Mc2=J43469?+（0.59x242928）2=149774N.mm 7）校核危險截面軸徑?.?45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼調(diào)質(zhì)處理時，查？機(jī)械設(shè)計根底？教材11-1 %=650物0=360A/p%=280岫],=GOMPa 第六章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 設(shè)計計算內(nèi)容 計算及說明 結(jié)果及依據(jù) ＞滾動軸承的選擇與校核 6.1軸承的選擇及校核 （一）從動軸承： 因?yàn)殚]式齒輪選擇直齒圓柱齒輪，考慮承受載荷和只承受徑向力，主動軸承和從動軸承均選用深溝球軸承。 從動軸承：根據(jù)軸徑值查?機(jī)械制圖？教材P326附錄C10-1深溝球軸承各局部尺寸，選擇6209（GB

26、/T276-1994）型深溝球軸承2個。 各局部尺寸如下表： ?機(jī)械制圖？教材P327附錄C10—2 ?機(jī)械設(shè)計根底?教材 公式16-4 表16-8 表16-9 軸承代號 尺寸/mm d D B 6209 50 100 25 壽命方案： 要求軸承壽命：〔十年兩般制工作，按每年工作300天，每班工作16個小時） L=10x300xl6=48000A 計算選用軸承壽命 查?機(jī)械零件設(shè)計手冊?P810表3.11-15 根本額定動負(fù)荷C「=25.11KN 動載荷系數(shù)X=1Y=0 當(dāng)量動載荷P=XF「+YF“=763N 溫度系數(shù)/=1載荷系數(shù)/?=1.5對

27、球軸承壽命系數(shù)￡=3 Lh= Lh= 1。6f,Cr 6。％[fPP, 106<1x25110? x60x97011-5x763) =181456/?>L=48000/? 軸承壽命合格(二)主動軸承： 主動軸承：根據(jù)軸徑值查?機(jī)械制圖？教材P326附錄C10-1深溝球軸承各局部尺寸，選擇6207(GB/T276-1994)型深溝球軸承2個。 各局部尺寸如下表: 軸承代號 尺寸/mm d D B 6207 24 72 17 壽命方案： 要求軸承壽命：〔十年兩般制工作，按每年工作300天，每班工作 16個小時)L=10x300xl6=48(XX)/

28、? 計算選用軸承壽命查？機(jī)械零件設(shè)計手冊？P810表3.11-12 根本額定動負(fù)荷C,=19.72N動載荷系數(shù)X=1K=0 當(dāng)量動載荷P=XF,+YF"=786N溫度系數(shù)f,=l載荷系數(shù)/；,=1.5對球軸承壽命系數(shù)￡=3 _f,CrY106<1x19720? h~60^[f^)_60x970Xll.5x786> =80400/z>L=48000/? 軸承壽命合格圖4：主動軸承簡圖 6.2鍵的選擇與校核材料選擇及其許用擠壓應(yīng)力 選擇45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼，，查？機(jī)械零件設(shè)計手冊?P458表3?2-3 其許用擠壓應(yīng)力[%]=100MPa(1)主動軸外伸端，d=24mm,考慮到鍵

29、在軸中部安裝，選擇平鍵就可以了，且聯(lián)軸器軸長度=62mm,應(yīng)選擇8X250GB1096-1990型鍵。 b=8mmI=50〃〃〃h=7mni靜連接工作面的擠壓應(yīng)力: 0.5hdl2x62605 0.5x7x24x50 那么：強(qiáng)度足夠，適宜(2)從動軸外伸端，d=35〃m〔,考慮到鍵在軸中部安裝，選擇平鍵就可以了，應(yīng)選擇。 b=1OmniI=49,如h=Smm 靜連接工作面的擠壓應(yīng)力： 27； 0.5hdl 2x242958 0.5x8x32x49 =7l5MPa<[cr八. ?機(jī)械制圖？ 教材 P323附錄C8 ?機(jī)械零件設(shè) 計手冊？P458 表3-2-3

30、表3?2-2 主動軸外端 8X50 GB1096-90 A型鍵 從動軸外端 10X49 GB1096-90 A型鍵 從動軸與齒輪 那么：強(qiáng)度足夠，適宜 (3)從動軸與齒輪聯(lián)接處，d=5Qmm,考慮到鍵在軸中部安裝，且1=38mm選擇平鍵就可以了，應(yīng)選擇。 b=1/=h=9nvn 靜連接工作面的擠壓應(yīng)力： 27；2x242958刁y「1 a.=—==71S)MPa

31、B1096-90 A型鍵 6.3聯(lián)軸器的選擇 由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，取工作情況系數(shù)4=1.3 選用TL5ZA25X62/YA25X62型(GB4323-84)彈性套柱銷聯(lián)軸 器，根據(jù)主動軸連接聯(lián)軸器處d=24mm,將各種參數(shù)列表如下： TL5 ZA25x62的 型 YA25x62 GB4323-84 彈性套柱銷聯(lián) 軸器 型 號 公稱 轉(zhuǎn)矩T 許用轉(zhuǎn)數(shù)n 軸孔直 徑d 軸孔長度L 外徑D 材料 軸孔類型 TL5 125 3600 25 62 130 HT 200 Y型

32、  帶式運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動，運(yùn)輸帶速允許誤差為50%。使用期限為10年，大修期三年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作。 原始數(shù)據(jù)：All 運(yùn)輸帶卷筒所需功率P/(kW)：5.8； 運(yùn)輸帶卷筒工作轉(zhuǎn)速n(r/min):88 卷筒中心高H(mm):300設(shè)計任務(wù)： 1) 減速器裝配圖1張〔A0或A1圖紙)； 2) 零件工作圖2?3張〔傳動零件、軸、箱體等，A3圖紙)；設(shè)計計算說明書1份，6000?8000字。說明書內(nèi)容應(yīng)包括：擬定機(jī)械系統(tǒng)方案，進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動和動力分析，選擇電動機(jī)，進(jìn)行傳動裝置運(yùn)動動力學(xué)參數(shù)計算，傳動零件設(shè)計，軸承壽命計算、軸〔許用應(yīng)力法和平安系數(shù)法)、

33、鍵的強(qiáng)度校核，聯(lián)軸器的選擇、設(shè)計總結(jié)、參考文獻(xiàn)、設(shè)計小結(jié)等內(nèi)容。 結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖： 圖1帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)簡圖III軸 III軸 聯(lián)軸器 電動機(jī) 聯(lián)軸器承受轉(zhuǎn)矩 T=9550x整=9550x”、6.423=gN.m

34、潤滑方式 并根據(jù)表3-14-27,選用150號機(jī)械油； (2) 軸承采用潤油脂潤滑，并根據(jù)表3-14-23選用ZL-3型潤油脂 ?機(jī)械零件設(shè)計手冊?P981 表3-14-26 表3?14-27 P978 表3-14一21 (1) 軸承內(nèi)部與機(jī)體內(nèi)部處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部 (2) 軸承外部與端用半粗羊毛氈圈加以密封 (3) 箱座與箱蓋凸緣結(jié)合面與觀察孔、油孔之間都采用靜密封方式 7.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算 名稱計算公式尺寸計算 ?機(jī)械零件設(shè)計手冊？ P1044 表4?1-9 表4?1-12 箱座厚度6 0.025a+1>8 8 箱蓋厚

35、度禹 0.858>8 8 箱蓋凸緣厚度 b]=1.55 12 箱座凸緣厚度 b=1.5禹 12 箱座底凸緣厚度 b2=2.56 20 地腳螺釘直徑 df=0.04a+8 M16 地腳螺釘數(shù)目 4  軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 %=0.75dz M12 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d2=(0.5?0.6)d, M8 螺栓的間距:200^300 軸承端蓋螺釘直徑血 軸承外圈直徑 90/100 直徑 M8 螺釘數(shù)目 6 視孔蓋螺釘直徑 單級減速器 M6 定位銷直徑 d=〔0.7-0.8)。 6 4,°】，右至外箱壁的距 離

36、 Ci=1.5由 18 c2 16 D。 28 4,至凸緣邊緣距離 Ro 8 r 5 軸承座外徑 D2=D+(5?5. 腿144 軸承旁連接螺栓距離 S一般取S=°2 144 軸承旁凸臺半徑 16 軸承旁凸臺高度 h 待定 箱蓋、箱座厚 m1>0.85Si，m>0.856 "1~7mm,m=7mm 大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁間距離 %>1.28 10 齒輪端面與箱內(nèi)壁距離 A2>5 9 7.4附件選擇 及簡更誦明裊 名稱 功用 數(shù)量 材料 規(guī)格 X網(wǎng)女VLVJ 螺栓 安裝端蓋 12 Q235 M6X16GB5

37、782-1986 螺栓 安裝端蓋 24 Q235 M8X25GB5782-1986 銷 定位 2 35 A6X40GB117-1986 彈性墊圈 調(diào)整安裝 2 65Mn 氈封圈 調(diào)整安裝 2 半粗羊 毛 擋油環(huán) 擋油 4 橡膠 螺母 安裝 3 Q235 螺釘 安裝 3 Q235 油標(biāo)尺 測量油高度 1 組合件 M32X1.5 通氣孔 透氣 1 A3 第八章總結(jié) 通過為期將近一周的沒日沒夜的課程設(shè)計過程，反復(fù)的修改設(shè)計，終于完成了一級閉式圓柱齒輪減速器的設(shè)計過程，現(xiàn)在寫

38、起心得總結(jié)的時候真的是頗有感慨啊，在李雪梅老師剛開始在課堂上和我們說我們要做課程設(shè)計的時候，覺得課程設(shè)計是怎么一回事都不知道，似乎離我好遙遠(yuǎn)，我不認(rèn)識它，它更不認(rèn)識我一樣，似乎感覺這么龐大的工程我是不可能做得出來的，但是迫于考試等等原因，我們當(dāng)然很清楚這是我們必須要經(jīng)歷的一個過程。所以剛開始時候真的可以用舉步維艱來形容了。 設(shè)計計算手稿局部，大坐標(biāo)紙草圖，對最后畫大圖紙很重要！ 和上個學(xué)期畫的一張大圖不一樣的明顯感覺就是任務(wù)量超級多了。剛開始就是需要手稿的一份設(shè)計計算說明書局部，其中對電動機(jī)、齒輪、還有軸和軸承的設(shè)計不用說了，翻看了好多教材終于稍微明白了點(diǎn)事怎么設(shè)計出來的，設(shè)計計算說明局部

39、真的是很重要的一個環(huán)節(jié)，在現(xiàn)在畫好了大圖紙之后越覺察得那份手稿的計算說明書局部是多么的重要，在畫大圖紙的俯視圖的過程中，我就是因?yàn)楫?dāng)時的軸設(shè)計出現(xiàn)了一點(diǎn)小問題，第四階的軸端設(shè)計的長度偏小了點(diǎn)，導(dǎo)致大齒輪卡在鍵槽里面的長度不夠，不得以又重新擦掉剛畫好的軸，并且重新對軸進(jìn)行設(shè)計計算。坐標(biāo)紙草圖的重要性也不亞于計算手稿局部，剛開始接到圖紙的時候都是大吃一驚啊，這么龐大的工作量！兩張大的，兩張小的，外加一份6000^8000字的設(shè)計說明書，天啊，瘋了s%旦是現(xiàn)在回頭想想，如果沒有畫好草圖，很多尺寸都是定不下來的，就比方說最根本的箱體整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過查表根據(jù)兩根軸之間的中心距來確定下來了大概范圍，在

40、坐標(biāo)紙上簡要畫出來就為畫那張最后的大圖紙節(jié)省下來很多時間，在這次課程設(shè)計的幾天時間里，也常問問老師出現(xiàn)的問題，好進(jìn)一步改良。在畫草圖的時候老師還和我們特別強(qiáng)調(diào)了軸系結(jié)構(gòu)的畫法，還有齒輪嚙合時候，什么時候才能選齒輪軸都是有條件限制的，不是想當(dāng)然就畫出來，得有理有據(jù)才行。 對工具書的使用和查閱：在設(shè)計過程中，我們用到了大量的經(jīng)驗(yàn)公式以及大量取范圍值的數(shù)據(jù)，需要我們翻閱大量的工具書來進(jìn)行自己設(shè)計計算，這讓我們這些一直在給定精確公式及數(shù)值下學(xué)習(xí)的我們頓時感到非常的艱辛，取值時往往猶豫不決，瞻前顧后，大大減慢了我們的設(shè)計速度。與此同時，我們也覺察到，對工具書使用的不重視是一個非常嚴(yán)重的錯誤，這也是對我

41、們今后工作中自我學(xué)習(xí)的一次良好警告。其實(shí)畫好的減速器裝置上的每一個零部件都是有表可查的。哪怕是一個小小的螺釘。 細(xì)節(jié)決定成?。哼@是在設(shè)計的后期過程中體會到的，在設(shè)計根本完成后的檢查過程中發(fā)現(xiàn)有的細(xì)節(jié)甚至有致命的錯誤，會將自己在整個設(shè)計中的認(rèn)真全部否決，就是老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)了屢次的端蓋和軸承的那個局部畫圖時候要特別注意不要卡到的地方結(jié)果還是沒有注意，都已經(jīng)全部加粗和標(biāo)注好了之后，同學(xué)發(fā)現(xiàn)了此處錯誤，不得已又 全改正一次，覺得浪費(fèi)了很多時間。各種細(xì)節(jié)的完善都是對自己在本次設(shè)計過程中所付出的努力的一種肯定，這是對我今后的學(xué)習(xí)工作的一次實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。 通過本次設(shè)計我對減速器的工作原理以及各種工作機(jī)構(gòu)

42、有了很全面的認(rèn)識，更對機(jī)械傳動中的電動機(jī)、齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵、箱體等都很做了認(rèn)真的分析計算和選取，是對一個機(jī)械學(xué)習(xí)者的初次挑戰(zhàn)，整個設(shè)計過程中每個人都是很辛苦的，但它是對今后學(xué)習(xí)生活的一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，而且在做完此次課設(shè)之后第一次覺得在大學(xué)期間這么有成就感，對自己整體的觀念的培養(yǎng)和各種工具書的使用等都有所突破，我想這都是這次設(shè)計過程收獲最大的地方。 ＞參考文獻(xiàn) (1) ?精密機(jī)械設(shè)計根底？教材第五版一一高等教育出版社 (2) ?機(jī)械制圖？教材第五版一高等教育出版社 (3) ?機(jī)械零件設(shè)計手冊？修訂版一一1995年國防工業(yè)出版社 (4) ?機(jī)

43、械設(shè)計根底大型作業(yè)與課程設(shè)計？一一中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 (5) ?機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊？一一高等教育出版社 (6) ?機(jī)械設(shè)計？一一清華大學(xué)出版社 ＞設(shè)計計算說明書第三章減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計算 ＞減速器的結(jié)構(gòu)與性能介紹 3.1結(jié)構(gòu)形式 3.2電動機(jī)選擇 按照設(shè)計任務(wù)要求，本減速器采用水平剖分、封閉結(jié)構(gòu) (1) 運(yùn)輸帶卷筒所需功率 P卷筒二5.8Kw (2) 從電動機(jī)到卷筒間各個運(yùn)動副的總機(jī)械效率T|總 門總=^^2^42 叫二0.99—聯(lián)軸器效率； 門2=0.98—閉式齒輪傳動效率； n3=0.95一開式齒輪傳動效率； 門4=0.99—軸承效率； 所以：

44、 n總=n偵3號 =0.99X0.98X0.95X0.992 =0.903 (3〕電動機(jī)所需功率為： P熹倍5.8 Pd對=g=6.423kW 查？機(jī)械零件設(shè)計手冊？附錄表F1-7Y系列電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ?機(jī)械零件設(shè)計手冊?P997 表4.1-2 結(jié)果及依據(jù) 取喧機(jī)=7.5Kw 可見有三種Y系列三相異步電動機(jī)可用，分別為：Y132M-4、 Y160M-6.Y160L-8,三者參數(shù)比擬如下： 型號 額定功率 (kw) 同步轉(zhuǎn)速(r/min) 滿載轉(zhuǎn)速(r/min) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 尺寸 ?機(jī)械零件設(shè)計手冊？附錄 表F1-7

45、電動機(jī)選用 Y160M-6型 額定轉(zhuǎn)矩 Y132M- 4 7.5 1500 1440 2.2 2.2 中 Y160M- 6 1000 970 2.0 2.0 中 Y160L- 8 750 720 2.0 2.0 長 綜合考慮總傳動比及尺寸大小，選取Y160M-6型 3.3傳動比分配 3.4動力運(yùn)動參數(shù)計算 運(yùn)輸帶卷筒的轉(zhuǎn)速為： n=88(r/min) 所以： 〃滿970|總=V=_88_=11.023 取琨=4.0,那么 屯11.023'開i閉4.02-756 (1)轉(zhuǎn)速n H()=Hj=H滿=970(r/min) 〃

46、〃="o/i閉二970/4=242.5(r/min) i閉二4.0 i開=2.756 %〃二〃〃/i開=242.5/2.756=87.990(r/min) (2) 功率P 與=.=6.423以訕 R=初］=6.423x0.99=6.359(間 P2=4億%=6.359x0.98x0.99=6.170(人訕 P3=4〃3〃4=6.170x0.95xO.99=5.803(M (3) 轉(zhuǎn)矩T *=9550R)/%=9550x6.423/970=63.237(N?m) 7；=L?=63.237x0.99=62.605(N?m) T2=4%〃4,閉齒=62.6()5x0.

47、98x0.99x4.0 =242.958(TVm) T3=開齒=242.958x0.95x0.99x2.756 =629.752(N?m) 將上述數(shù)據(jù)列表如下： 設(shè)計計算內(nèi)容 計算及說明 結(jié)果及依據(jù) 軸號 功率P/kW n/(r/min) T(N.m) i n 0 6.423 970 63.237 1 0.99 I 6.359 970 62.605 4.0 0.97 II 6.170 242.5 242.958 2.756 0.94 III 5.803 87.990 629.752 第四章齒輪的設(shè)計計算 ＞

48、齒輪的設(shè)計計算及結(jié)構(gòu)說明 4.1閉式齒輪傳動設(shè)計 4.1.1閉式齒輪選材 4.1.2閉式齒輪的設(shè)計計算與強(qiáng)度校核 閉式齒輪選用：直齒圓柱硬齒面齒輪 (1) 選擇材料及確定需用應(yīng)力 小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=236 大齒輪選用45號鋼，正火處理，HB=190 由？機(jī)械零件設(shè)計手冊?查得 叫傾=580岫,％^=370峭,SHlim=1.0 /?limi=450A/7^,crfljm2=lim=1.25 (2) 確定各種參數(shù) 齒輪按9等級精度制造 由于原動機(jī)為電動機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對成布置，一般按照中等沖擊載荷計算。查？機(jī)械設(shè)計根底?

49、教材中表11-3得： 取K=1.3 查?機(jī)械設(shè)計根底?教材中表11-4?。? 區(qū)域系數(shù)ZH=2.5彈性系數(shù)ZE=188.0 查?機(jī)械設(shè)計根底？教材中表11—6?。糊X寬系數(shù)°d=°?8 Z2n0970 U_ZT_n|_辰S_4 %]=宇=翠=58()嶗 由1 ?機(jī)械設(shè)計根底？教材P166表 11—1 ?機(jī)械設(shè)計根底？教材P171表11~5 ?機(jī)械設(shè)計根 底？教材P168表11—2 ?機(jī)械設(shè)計根底？教材十一章表11-3、表 11-6、表11-4 &]=咎^=〒=370峭BHlim1 =^11=竺=360MP,1.25 品]=箜甌=擋=256MP,1-25 (3

50、)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計計算Z,=21 Z,=21 Z2=84 ?機(jī)械設(shè)計根底？教材P171公式 d。 di=74.56mm 實(shí)際: 2x1.3x63.237x1034+1,188.0x2.5、, XX()~ 4 di=84mm V0.8 =74.56mm 370 d2=336mm 齒數(shù)取Zl=21,那么Z2=21X4=84o .84 故實(shí)際傳動比】=頂=4 dl74.56-— 模數(shù)m=亦=—-mm=3.55mm 查?機(jī)械設(shè)計根底?教材圖11- 8、11—9 齒寬 b=0ddi=0.8x74.56mm=59.65mm 齒輪強(qiáng)度校核平安。 取b2

51、=65mm,bl=70mm 按表4-1取m=4mm,實(shí)際的 dl=zxm=21x4mm=84mm,d2=84x4mm=336mm V=3.785m/s 中心距 di+d2 84+336 =210mm T}=9550《/〃|=9550x6.423/970=63237(Nm) (4)驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度 4.1.3閉式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)： 齒形系數(shù)YFal=2.56,YSal=l.63 YFa2=2.24,YSa2=l.76 由式(11-5) c2?1丫函丫”12x1.3x63.237x1。3x2.56x1.63…… 6Fi=———=MP=OQ?MP bn電6SX1SS2x?i均.8 < YFa2YSa22.24X1.76 福=廣39?8X2.56X1.63MP=36?7MP 平安。 (5)計算齒輪圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度 v===3.785(〃7/s) 60x100060x1000'7 對照表11-2可知選用9級精度是合宜的。 其他計算從略。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計： 齒頂圓直徑da d“\=di+2/%=《+2/?=84+2x1x4=92mm da2=d2+2ha2=dz+2ham=336+2x1x4=344mm 齒全高h(yuǎn)(c’=0.25) h=(2/z〃+c=(2x1+0.25)x4=9mm 齒厚s