《機械設(shè)計》課程設(shè)計展開式二級圓柱直齒輪減速器

1、 課程設(shè)計說明書2011/2012學(xué)年 第二學(xué)期機械設(shè)計課程設(shè)計題目名稱 展開式二級圓柱直齒輪減速器學(xué)院（系） 機電學(xué)院專 業(yè) 機械設(shè)計與制造班 級 0902班學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)老師 2011年6月設(shè)計題目：展開式二級圓柱齒輪減速器設(shè)計數(shù)據(jù)：運送帶傳遞的有效圓周力f=9800n,v=0.55m/s，d=515mm設(shè)計要求：原動機為電動機，齒輪單向傳動，有輕微沖擊工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn) 工作時有輕微震動 空載啟動 使用期限為八年 單班工作制(每班8小時)傳動示意圖如下：目錄一、 選擇電動機二、 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比三、 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)四、 設(shè)計v帶和帶輪五、 鏈傳動

2、的設(shè)計 六、 齒輪的設(shè)計 七、 齒輪軸的設(shè)計 八、 滾動軸承的選擇及校核計算 九、 鍵的選擇及校核 十、 軸承端蓋設(shè)計十一、 密封圈的設(shè)置十二、 減速器機體結(jié)構(gòu)及尺寸十三、 參考資料十四、設(shè)計心得一、 選擇電動機工作機所需功率pw：帶的傳動效率： 0.95每對軸承的傳動效率：0.99圓柱齒輪的傳動效率：0.97聯(lián)軸器的傳動動效率：0.99滾筒的傳動效率： 0.96鏈的傳動效率 ： 0.96說明：電動機之工作機之間的總效率根據(jù)電動機功率及轉(zhuǎn)速查手冊第317頁表108查出電動機型號為y123s4.額定功率為7.5kw，工作輸出效率為6.308kw,工作輸出效率為84.1基本符合工作要求二、 確定傳

3、動裝置的總傳動比和分配傳動比總傳動比 ：平均傳動比：分配傳動比： 則三、 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為1軸,2軸，3軸。 依次為電機與軸1，軸1與軸2，軸2與軸3之間，之間的傳動效率。1. 各軸轉(zhuǎn)速：2.各軸輸入功率: 3各軸輸入轉(zhuǎn)矩： 四、設(shè)計v帶和帶輪：1. 設(shè)計v帶(1) 確定設(shè)計功率 查課本表8-7得：=1.1則計算功率 （2）選擇帶型 根據(jù) , 由課本圖8-4a，選擇a型v帶。 （3）選取帶輪基準直徑 與 由表8-8取=90mm由式8-18得= * =2*90=180mm 查課本表8-8取=180mm（4）驗算帶速 帶速在530m/s范圍內(nèi)，合適（5

4、）取v帶基準長度ld和中心距a：初步選取中心距： 取=300mm符合0.7（+） 可知安全軸的設(shè)計：1選擇材料：45鋼，調(diào)制處理，據(jù)表153，取=112， 于是得 =37.0mm由于軸上有2個鍵槽，所以軸頸應(yīng)增加5%-7%取mm 2、 軸的設(shè)計擬定軸上的裝配方案如下：根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 -是與軸接觸的軸段，依據(jù)軸孔的大小系列， 取， 初步選擇滾動軸承因其只受徑向力因此 可選深溝球軸承，由目錄初選6308，其尺寸 d=40mm，d=90mm，b=23mm 為使兩個高速齒輪合適的嚙合，則應(yīng)取其中端蓋寬16，套筒寬31mm -為高速級大齒輪相接處的軸段，為使套筒端面可靠地壓緊齒

5、輪取 選取軸肩高h=（0.070.1），取=5mm所以=49mm -為兩個齒輪定位段，其長度=30mm 取， -為軸承與軸相接處，依據(jù)結(jié)構(gòu)可知 ，取套筒寬為10mm，右軸承為 6308，取端蓋寬13mm3、軸上零件的周向定位：均采用平鍵連接，按及兩個鍵均可選平鍵， 同時為了保證帶輪與軸之間良好的對中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為，軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實現(xiàn)的，此處選軸的直徑公差為64、軸的強度計算： 求高速齒輪上的作用力：圓周力=2673n 徑向力 求低速齒輪上的作用力：圓周力=6711n 徑向力=2443n 軸上的載荷： 由圖知c處是危險截面，對其校核 由于45鋼調(diào)制處理知可知合

6、適。軸的設(shè)計1選擇材料：45鋼，調(diào)制處理，據(jù)表153，取=112， 于是得=mm由于軸上有2個鍵槽，所以軸頸應(yīng)增加5%-7%取mm 2軸的設(shè)計擬定軸上的裝配方案如下：-是與鏈相接處，取 取根據(jù)軸承端蓋的裝拆方便及便于添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面距離為30mm，故取=50mm取初步選擇滾動軸承，因其只受徑向力，因此可選深溝球軸承，由目錄初選6308，其尺寸d=70mm，d=150mm，b=35mm故且=35mm右端滾動軸承采用軸肩定位，取h=0.1d=5mm所以，取，由結(jié)構(gòu)取 取安裝齒輪軸段的直徑 為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取 -為齒輪定位軸肩，軸肩 h=（0.0701）d，取h=6mm，所

7、以 =87mm，取 軸上零件的周向定位：均采用平鍵連接，按可選平鍵，同時為了保證帶輪與軸之間良好的對中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為，同樣齒輪與軸之間的鍵為，齒輪與軸之間的配合為，軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實現(xiàn)的，此處選軸的直徑公差為6軸的強度計算：求齒輪上的作用力：圓周力=2=6445n 徑向力 豎直平面， 水平面 由圖知c處是危險截面，對其校核 由于45鋼調(diào)制處理知可知合適。八、軸承校核1、軸上軸承校核：預(yù)期壽命=19200小時 當量動載荷，取因為，所以只需校核載荷大的壽命基本額定動載荷 取，則=36.4kn軸6308的=40.8knc1可知合格 2、軸上軸承校核：預(yù)期壽命=192

8、00小時當量動載荷，取因為，所以只需校核載荷大的壽命基本額定動載荷 取，則=36.4kn軸6308的=36.4knc可知合格 3、軸上軸承校核：預(yù)期壽命=19200小時當量動載荷，取因為，所以只需校核載荷大的壽命基本額定動載荷 取，則=89.5kn 軸6308的=105knc可知合格九、鍵的設(shè)計1、輸入軸上的鍵帶輪連接于軸端選用的平鍵圓頭c型，尺寸b*h*l=10mm*8mm*100mm校核鍵的連接強度 由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力,取=110mpa 鍵的工作長度l=l-b/2=100-10/2=95mm 鍵與輪轂的接觸高度k=0.5h0.5*8=4mm 故連接的擠壓強度足夠2、 中間軸上的鍵1

9、 兩齒輪與軸都用平鍵中的圓頭鍵（a型）連接尺寸b*h*l=14mm*9mm*56mm，b*h*l=16mm*10mm*100mm2 校核鍵的連接強度由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取鍵的工作長度分別為l1=l1-b1=42mm，l2=l2-b2=84mm接觸高度分別為3、 輸出軸上的鍵1 鍵與軸用的是平鍵中的單圓頭鍵（c型），連接齒輪與軸用的是平建中的圓頭鍵（a型）連接。尺寸分別是b*h*l=18mm*11mm*45mm，b*h*l=20mm*12mm*90mm。2 校核鍵的連接強度由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取鍵的工作長度l=l-b/2=36mm，接觸高度分別為十、軸承端蓋參數(shù)：由機械設(shè)計手冊表

10、14-43第一根軸上：軸承內(nèi)徑d=36mm 螺栓直徑d=8mm螺栓所在中心圓=d+2.5d=75mm軸承端蓋凸緣厚度e=1.2d=42mm第二根軸上：軸承內(nèi)徑d=60mm 螺栓直徑d=8mm螺栓所在中心圓=d+2.5d=75mm軸承端蓋凸緣厚度e=1.2d=42mm第三根軸上：軸承內(nèi)徑d=66mm 螺栓直徑d=8mm螺栓所在中心圓=d+2.5d=75mm軸承端蓋凸緣厚度e=1.2d=42mm十一、密封圈的設(shè)置：1. 高速軸上的密封圈d=38mm d=53mm b=7mm =39mm 2. 低速軸上的密封圈 十二、減速器機體結(jié)構(gòu)及尺寸減速器箱體參數(shù)：箱座厚度 箱蓋厚度 箱蓋凸緣厚度 箱座凸緣厚度

11、 箱座底凸緣厚度 地腳螺栓直徑 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊的 n=6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 蓋與座連接螺栓直徑 軸承端蓋螺釘直徑 軸承端蓋上螺釘數(shù)目 4視孔蓋螺釘直徑 6定位銷直徑 6，至外箱蓋壁的距離 查手冊得 ，至凸緣邊緣的距離 查手冊得 外箱壁至軸承端面距離 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 箱板肋厚 箱座肋厚 軸承端蓋外徑 軸承端蓋外徑 十三、參考資料【1】 張黎驊、鄭嚴主編新編機械設(shè)計手冊，北京：人民郵電出版社，2008.5【2】 李育錫主編，機械設(shè)計課程設(shè)計，北京：高等教育出版社，2008.6【3】 機械設(shè)計 第八版，西北工業(yè)大學(xué)出版社=72=8.25kw=90mm=180mm=300mm=1000

12、mm=8=19=52=24=1.66*0.443*=62.779mm=66.77mmm=2.78mmk=1.47434=68mm=4.338*=1.239*=96.48mm=10.72m=4.22mm=23.9mm=37.0mmmm=36.4kn十四、設(shè)計心得經(jīng)過緊張而有辛苦的三周的課程設(shè)計結(jié)束了當我快要完成老師下達給我的任務(wù)的時候，我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神意，眼前豁然開朗 課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學(xué)

13、會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ) 說實話，課程設(shè)計真的有點累然而，當我一著手清理自己的設(shè)計成果，漫漫回味這3周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步，也是人生的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中”春眠不知曉”的感悟通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細致課程設(shè)計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂：有2次因為不小心我計算出錯，只能毫不講情意地重來但一想起高瑞貞老師平時對我耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當承擔(dān)的社會責(zé)任，想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提示自己，一定呀養(yǎng)成一種高度負責(zé)，認真對待的良好習(xí)慣這次課程設(shè)計使我在學(xué)習(xí)作風(fēng)上得到了一次難得的磨練 短短三周是課程設(shè)計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的