機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書減速器設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)減速器設(shè)計(jì)班級(jí): 小組成員:姓名：指導(dǎo)老帥:目錄一、初步設(shè)計(jì) 21. 設(shè)計(jì)題目 22. 原始數(shù)據(jù) 23. 設(shè)計(jì)任務(wù) 24. 完成工作量 25. 設(shè)計(jì)進(jìn)階I進(jìn)度表 2二、電動(dòng)機(jī)的選擇 - 2 -1. 電動(dòng)機(jī)的容量選擇 -3 -2. 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 -4 -3. 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選定 -4 -三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 41. 計(jì)算總傳動(dòng)比 42. 合理分配各級(jí)傳動(dòng)比 43. 各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 5四、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算 61. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 62. 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 8五、軸的設(shè)計(jì)與校核 101. 輸入軸最小直徑的設(shè)計(jì)和作用力計(jì)算 102. 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 1

2、03. 輸出軸最小直徑的設(shè)計(jì)和作用力計(jì)算 -124. 輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 13六、軸承、鍵、聯(lián)軸器的選擇與校核 151. 軸承的選擇與校核 152. 鍵的選擇計(jì)算與強(qiáng)度校核 163. 聯(lián)軸器的選擇 16七、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17八、減速器的潤滑與密封 171. 潤滑的選擇與確定 172. 密封的選擇與確定 18九、箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 18十、減速器附件的選擇與設(shè)計(jì) 19總結(jié) 21初步設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)中的減速器帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置簡圖1-電動(dòng)機(jī)2-帶傳動(dòng)3-減速器4-聯(lián)軸器5-傳送帶6-滾筒2、原始數(shù)據(jù)題號(hào)123456789101112131415161718滾筒直徑（mm）4

3、50420450400450420450400450400450400450400450400450420牽引力（kn）2.532.83.22.73.12.433.32.92.52.82.32.72.22.52.63傳送帶速（m/s）1.822.11.821.92.11.81.752.221.851.71.61.851.822.1年限1010101010101010101010101010101010103、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 完成帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比; 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和軸的基本參數(shù)計(jì)算等。2. 完成帶輪、齒輪、軸、箱蓋

4、、箱座等零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和減速器裝配體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3. 完成減速器全部零件和裝配體的三維建模。4. 完成減速器產(chǎn)品廣告展板設(shè)計(jì)（ A2圖幅，展示裝配體的外形圖、爆炸圖等）5. 編寫設(shè)計(jì)說明書。4、完成工作量1. 減速器裝配草圖（按 1 : 2比例畫）。2. 減速器三維實(shí)體建模和效果圖（全部零件、裝配體和爆炸圖）（電子文檔）；3. 減速器產(chǎn)品廣告設(shè)計(jì)（展板一個(gè)和電子文檔）；4. 設(shè)計(jì)說明書1份（打印件和電子文檔）。5、設(shè)計(jì)進(jìn)階 I進(jìn)度表時(shí)間內(nèi)容備注星期1查閱資料，確定方案2-3機(jī)構(gòu)計(jì)算，電動(dòng)機(jī)選擇，帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)計(jì)算，動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4-5繪制裝配草圖6-7三位建模星期1編寫計(jì)算說明書2繪制并打印展

5、板4交作業(yè)電動(dòng)機(jī)的選擇Y系列，額定電壓380V。按照工作要求和條件，選用三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī),1. 電動(dòng)機(jī)的容量選擇電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為Pd 空 kWa工作機(jī)所需工作功率為Fv1000kW因此Fv1000 akW由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為式中：1 24、5分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和滾筒的傳動(dòng)效率。取10.96，20.99 （滾子軸承），30.97 （齒輪精度 8級(jí)，不包括軸承效率40.99（齒輪聯(lián)軸器），5 0.96，則0.96 0.993 0.97 0.99 0.960.89PwFv1000 a2400 2.11000 0.955.3kWPd1 Pw kW 5.95kWa所以

6、Pd1Pd = 7.5kW2. 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速滾筒軸工作轉(zhuǎn)速為60 1000V60 1000 2.1n89.17r/minD450取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1 24 , 一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i2 36 ,則總傳動(dòng)比合理范圍為ia 624，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為ndia n (6 24) 89.17 535.02 1783.4r / min3. 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選定根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種傳動(dòng)比方案，如下表一：萬案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Rd kW電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/mi n堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩同步 轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩1Y160L-87.5750720222Y160

7、L-67.5100097022.23Y132M-47.5150014402.22.3綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合。三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)由電動(dòng)機(jī)的型號(hào) Y160L-6，滿載轉(zhuǎn)速nm 970r/min1.計(jì)算總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比97010.87 89.172.合理分配各級(jí)傳動(dòng)比由式ianmnia i0 i式中i0、i分別為帶傳動(dòng)和減速器（齒輪）的傳動(dòng)比。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過大，初步取i0 2.8，則減速器傳動(dòng)比為:土 10.87io2.83.93.各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速I 軸 山 m 346r / mini 0滾筒軸nnnz

8、iinn88/ min88r / min各軸輸入功率滾筒軸PiPnPrnPd0112PnPd24Pn7.5 0.967.2kW7.1 0.99 0.976.91kW46.78kW各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩9550 旦nm95507 576.93N m970Td9550 空ni9550竺 207.05 N m346n軸滾筒軸Td 9550邑 9550 691781.30N mnn88P6 78Tw 95509550766.60 N mnw88運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果整理于下表:軸名功率PkW轉(zhuǎn)矩TN? m轉(zhuǎn)速nr/min傳動(dòng)比i效率電動(dòng)機(jī)軸7.576.939702.83.91.000.960.96

9、0.98I軸7.2207.05346n軸6.91781.3088滾筒軸6.78766.6088.36四、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算1. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)P 4.5kW, n,960r/min, i 2.8;工作壽命10年，每年300個(gè)工作日每日工作 單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作負(fù)荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)。16小時(shí)；確定計(jì)算功率Pc由教材P218,表13-8查得工作情況系數(shù) KA1.2，則巳 KaP 1.24.5 9kW選擇V帶型號(hào)根據(jù) Pc 7.5kW , n1970r / min，由教材圖6-11選取B型。確定帶輪基準(zhǔn)直徑d2圍及卜表二，取 d1140mm，從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 d2id12.8140392 mm，由表三，基準(zhǔn)直徑系列取

10、n1d2400mm。傳動(dòng)比 i 1d24002.86 ,傳動(dòng)比誤差為n?d11402.86 2.8 100%2.1%5%，故允許。2.8由教材表6-3, B型V帶帶輪最小直徑dmin125mm，又根據(jù)圖6-11中B型帶推薦d!的范表三：普通V帶帶輪基準(zhǔn)直徑系列zABrftaun)IHc 1Jd(mni)ABC3*1250*71*24&7S,】4。*妙4r*HQ*闌*AS1 *ISO*355*汕A:*KC*375越*440Ar*LOd*A刑*Ufi10it450A112*ZU*4*75118*L1AE04*驗(yàn)算帶的速度140 97060 10007.1m/sdmv60 1000帶速在525m/s

11、范圍內(nèi)，合適。確定中心距a和V帶基準(zhǔn)長度Ld0.7 (d1 d2) a02( d1 d2)3780.7 (140400)a。2 (140400)1080則初取中心距a0420mm初算V帶的基準(zhǔn)長度L0 2a0 2(d1 d2)G dj24a查教材表6-6，對(duì)B型帶選用4202(140 400)(400 140)24 4601764.97 mmLd1800mm再計(jì)算實(shí)際中心距a aLd L024201800 1764.97437.52mm，取 a 460mm驗(yàn)算小帶輪上包角1 180d2乞 57.357.3147.61120 合適。確定V帶根數(shù)由d1 140mm, nj 970r/min ,查教

12、材表6-4B型單根V帶所能傳遞的基本額定功率F0 1.44kW,；查教材，功率增量F0 0.3kW ；查表6-8，包角修正系數(shù) K 0.91 ；查Pc zP。P)巳P)K Kl確定初拉力F0由表 6-1，得 q 0.17kg /ml500PC 2.52F。c1 qvzv K確定作用在軸上的壓軸力Fq6-6，帶長修正系數(shù) Kl0.8354.6取z 5根1.440.30.910.83500 92.510.17.12285.42N5 7.10.91147 61Fq2zFsin2 5 285.42 sin2192.03N2 2帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，小帶輪結(jié)構(gòu)為實(shí)心輪。大帶輪直徑d2400m

13、m350mm，選用輪輻式2. 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)選擇齒輪材料及確定許用應(yīng)力小齒輪選用45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為197 286HBS ；Hlim1 580MPa , fe 260MPa大齒輪選用45號(hào)鋼（正火），齒面硬度為156 217HBS ,Hlim2 395MPa， fe 165MPa旦 208MPaSf由教材，取 SH 1.0，SF1.25H 1亠皿 550MPaShH 2Hlim2 395MPaShF1FE2320Sf1.25132MPa按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 查教材，取載荷系數(shù) 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩1.1T19.55 1069.55 1067.2小齒輪分度圓直徑di21)670u齒數(shù)取模數(shù)齒寬

14、實(shí)際中心距ni3461.99 105N89.9mmmmZ125，則 Z2b dd1d1Z1驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù)F1齒輪的圓周速度1.0H23.9 25100。故實(shí)際傳動(dòng)比i1004 (誤差為252.5%em由結(jié)構(gòu)確定；D4=D -（10 15）mm ； D5=Do -3d3； D6=D -（2 4）mm ；d1、b1由密圭寸尺寸確定;b=5 10, h=（0.8 1）b小軸軸承端蓋：由d3=10mm, D=80mm可知：Do=1OOmm , D4=66mm , D2=120mm , e=9.6mm,D 5=76 ；大軸軸承端蓋：由d3=10mm, D=100mm可知：do=9mm , Do

15、=12Omm , D2=140mm , e=9.6mm,e19.6mm , D4=76mm,D 5=96mm,D 6=98mm。2.視孔和視孔蓋窺視孔用于檢查傳動(dòng)零件的嚙合、潤滑及輪齒損壞情況，并兼作注油孔，可向減速器箱 體內(nèi)注入潤滑油。查手冊(cè)，據(jù) A=120mm , d4=8mm則 A1=A+ （ 56） d4,取 A1=160mm , A2= （ A+A 1） /2=140mm ； B1=箱體寬-（1520） =80mm , 則 B=B 1- （5 6） d4=40mm , B2= （ B+B 1） /2=60mm ；取 R=8mm ， h=4mm ， ? =4mm 。3. 油標(biāo) 用來指示

16、箱內(nèi)油面的高度， 應(yīng)設(shè)置在便于檢查和油面較穩(wěn)定處。 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 油尺在減速器上安裝，采用螺紋連接。油尺上兩條刻線的位置，分別對(duì)應(yīng)最高和最低油面。 據(jù)手冊(cè)，選擇 d=M12 ， d1=4mm ， d2=12mm ， d3=6mm,h=28mm,a=10mm,b=6mm,c=4mm,D=20mm,D 1=16mm 。4. 放油孔和螺塞 為排了將減速器箱體內(nèi)污油排放干凈，應(yīng)在油池的最低位置處設(shè)置放油孔，放油孔應(yīng)安 裝在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)， 以便放油。 平時(shí)放油孔用螺塞堵住， 并配有封油墊圈。查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，選擇d=M16 1.5系列。5. 啟蓋螺釘為防止漏油，在箱座與箱蓋接合面

17、處涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開蓋，旋動(dòng)啟箱螺釘可將箱蓋頂6. 定位銷對(duì)由箱蓋和箱座通過聯(lián)接而組成的剖分式箱體， 為保證其各部分在加工及裝配時(shí)能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。定位銷直徑d=（0.70.8）d2,故取 d=8mm。7. 軸承蓋螺釘軸承蓋螺釘，軸承蓋旁連接螺栓，箱體與箱蓋連接螺栓：用作定位銷：安裝連接用，據(jù)手冊(cè)，表 14-10 等可查得。 d=8mm總結(jié)通過完成本次機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的作業(yè)， 首先對(duì)自己有了一個(gè)準(zhǔn)確的定位， 自身知 識(shí)的掌握還是有很大的缺陷， 曾經(jīng)學(xué)過的知識(shí)很多出現(xiàn)了生疏的情況， 與實(shí)踐的結(jié)合有一定 的

18、縫隙。但過程中我們組的合作還是可圈可點(diǎn)的，保證了最后任務(wù)的質(zhì)量和正常完成。在接到設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)候， 我們組先是認(rèn)真的分析了任務(wù)內(nèi)容和時(shí)間安排， 根據(jù)任務(wù)書的 進(jìn)度表，將我們組的任務(wù)進(jìn)行了細(xì)化，每個(gè)人有不同的任務(wù)，但互相之間又有緊密的聯(lián)系， 保證各項(xiàng)能同步進(jìn)行而又不失順序，一步一步的推進(jìn)設(shè)計(jì)任務(wù)，把握各項(xiàng)要點(diǎn)和疏忽關(guān)口。 但在進(jìn)行的過程中我們還是遇到了很多的問題， 比如資料書不全， 機(jī)械設(shè)計(jì)繪圖知識(shí)的生疏， 這都給我們的任務(wù)的完成增加了很多的困難。 在我們一段時(shí)間的積極應(yīng)對(duì)下， 找老師和同學(xué) 詢問解決問題的方法， 到圖書館查資料， 重溫以前的知識(shí)， 問題都各個(gè)擊破。 過程雖然艱辛， 但我意識(shí)到一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的重要性， 就像一個(gè)齒輪， 少了哪個(gè)齒都都會(huì)降低工作的效率， 無法正常的工作。 雖然我們?cè)谝恍﹩栴}上有不同的見解， 但我們求同存異， 把握問題的核心， 尋找彼此的共同點(diǎn)，合作默契，相互配合，使我們?cè)趯W(xué)習(xí)之余，友誼也得到了一定程度的升 華。 完成任務(wù)的同時(shí)， 我也認(rèn)識(shí)到一加一的結(jié)果有的時(shí)候是大于二的，這