機(jī)械設(shè)計減速箱課程設(shè)計(機(jī))

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計☆江南大學(xué)機(jī)械原理教研室機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計1.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計設(shè)計題目2.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)3.減速器設(shè)計已知條件4.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計階段5.裝配草圖設(shè)計6.裝配圖設(shè)計7.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書8.課程設(shè)計答辯一、設(shè)計目的

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機(jī)械類本科學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計課程的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。2、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算、繪圖、使用技術(shù)資料）二、課程設(shè)計任務(wù)書題目1帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置（二級斜齒輪展開式）傳動簡圖Fv題目2

設(shè)計一帶式輸送機(jī)傳動用二級斜齒圓柱齒輪展開式減速器題目3

設(shè)計一斗式提升機(jī)用傳動裝置(二級斜齒輪同軸式)1-電動機(jī)2-聯(lián)軸器3-減速器4-聯(lián)軸器5-驅(qū)動鼓輪6-運(yùn)料斗7-提升帶三、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計工作量：1.減速器裝配圖一張；2.零件工作圖2張(低速軸上的大齒輪和軸)；3.設(shè)計計算說明書一份4.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計結(jié)束時進(jìn)行課程設(shè)計總結(jié)和答辯。四、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計階段階段工作內(nèi)容具體工作任務(wù)工作量Ⅰ設(shè)計準(zhǔn)備1．閱讀和研究設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計內(nèi)容和要求；分析設(shè)計題目，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件。2．通過參觀（模型、實物、生產(chǎn)現(xiàn)場）、看電視錄象及參閱設(shè)計資料等途徑了解設(shè)計對象。3．閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，明確并擬訂設(shè)計過程和進(jìn)度計劃。4％Ⅱ

傳動裝置的方案設(shè)計分析和擬定傳動系統(tǒng)方案（運(yùn)動簡圖）10％傳動裝置的總體設(shè)計1．選擇電動機(jī)；

2．計算傳動系統(tǒng)總傳動比和分配各級傳動比；

3．計算傳動系統(tǒng)運(yùn)動和動力參數(shù)。Ⅲ減速器傳動零件的設(shè)計設(shè)計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動的主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。5％Ⅳ減速器裝配草圖設(shè)計和繪制

減速器裝配草圖設(shè)計和繪制準(zhǔn)備分析并選定減速器結(jié)構(gòu)方案35%減速器傳動軸及軸承裝置的設(shè)計1．設(shè)計軸；

2．選擇滾動軸承進(jìn)行軸承組合設(shè)計；

3．選擇鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器。減速器箱體及附件的設(shè)計1．設(shè)計減速器箱體及附件；

2．繪制減速器裝配草圖。減速器裝配草圖檢查審查和修正裝配草圖Ⅴ減速器裝配圖的繪制1．繪制減速器裝配圖。

2．標(biāo)注尺寸和配合。

3．編寫減速器特性、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和明細(xì)表等。25%Ⅵ減速器零件工作圖的繪制1．繪制齒輪（或蝸輪）零件工作圖；

2．繪制軸零件工作圖；

3．繪制箱體零件工作圖。10%Ⅶ設(shè)計計算說明書的編寫編寫設(shè)計計算說明書。9%Ⅷ課程設(shè)計總結(jié)和答辯進(jìn)行課程設(shè)計總結(jié)和答辯。2%五、設(shè)計步驟1、方案設(shè)計3、傳動比分配4、計算各軸的轉(zhuǎn)速5、傳動零件設(shè)計

7、計算軸類零件6、驗算系統(tǒng)誤差8、繪制裝配圖和零件圖

2、選擇電動機(jī)2、選擇電動機(jī)選擇電動機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n

1）電動機(jī)功率計算P工作機(jī)功率：Pw=FV/1000（kw）其中已知：F——輸送帶拉力（N）

V___輸送帶速度（m/s）電動機(jī)需要功率：Pd=Pw

/η(kw)總效率

：η=η1.η2.η3……ηnη1_________卷筒軸承效率η2_________卷筒效率

η3_________低速級聯(lián)軸器效率η4_________III軸軸承效率

η5_________低速級齒輪嚙合效率η6__________II軸軸承效率

η7_________高速級齒輪嚙合效率η8__________I軸軸承效率

η9_________高速級聯(lián)軸器效率(效率值查設(shè)計手冊)2)電動機(jī)轉(zhuǎn)速計算n工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw

：因：V=(πDn)/60*1000(m/s)

故：nw=(V*60*1000)/πD(rpm)其中：V——輸送機(jī)帶速(m/s)

D——卷筒直徑(mm)電動機(jī)轉(zhuǎn)速:nd=nwi總=(8~40)nw（rpm）其中：i總=8~40i總——減速器傳動比(總傳動比)3）選定電動機(jī)根據(jù)求出的P、n查手冊。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于計算功率即P額>Pd=PW/?總選定電動機(jī)：型號（Y系列）、同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、額定功率P額、軸的中心高、電動機(jī)軸徑、起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。

記下備用

3、傳動比分配分配原則：各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個大齒輪直徑接近以便潤滑。（浸油深度）i總=i減=i高*i低=nm/nwi減——減速器傳動比i高——減速器內(nèi)高速級傳動比i低——減速器內(nèi)低速級傳動比nm——電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw——工作機(jī)轉(zhuǎn)速i高=（1.2~1.3)i低i減=（1.2~1.3)i低2

4、計算各軸的n，P，T1）各軸轉(zhuǎn)速電動機(jī)軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）I軸:nI=nmII軸:nII=nI/i高

……2)各軸輸入功率電動機(jī)軸:Pd=Pw/?總

I軸:PI=Pd?（?聯(lián)軸器效率）

II軸:PII=PI*

?12?12——I軸至

II軸效率3)各軸扭矩T電動機(jī)軸：Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：TI=TdII軸：TII=TI*?12*I高

……計算出參數(shù)列表備用。軸號功率P扭矩T轉(zhuǎn)速n傳動比i電動機(jī)軸PdTdnmi=1

I軸PI入PI出TI入TI出nIII軸PII入PII出TII入TII出nII5、傳動零件設(shè)計1）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃樱?）選用中碳鋼，傳動用模數(shù)m≥1.5-2mm；3)強(qiáng)度計算中的功率用輸出功率；4)β角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；5）β=8-15°，Z1=20-40，Z2=iZ1求出后圓整；6）因圓整Z2時i變化了故須驗算傳動比誤差：

Δi=[（i-Z2/Z1）/i]100%≤±5%7）為使圖面勻稱，中心距：a高≤

120，

a低≤

140，8）檢查浸油深度，當(dāng)高速級大齒輪浸油1個齒高時，低速級大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。

6、驗算傳動系統(tǒng)速度誤差輸送帶速實際Vw在求解過程中與理論V發(fā)生了變化，故應(yīng)驗算系統(tǒng)誤差。

[（V-Vw）/V]100%<±5%若不滿足應(yīng)重新計算。第二階段設(shè)計的主要內(nèi)容:1、草圖設(shè)計（儀器圖）2、裝配圖（CAD）3、撰寫論文草圖設(shè)計是裝配圖設(shè)計的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段裝配圖設(shè)計是對草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善特點：“算畫結(jié)合”邊畫邊算

草圖設(shè)計1、準(zhǔn)備工作（1）A0圖紙一張，比例1:1，用儀器畫（2）主要傳動件的參數(shù)計算完備（齒輪幾何尺寸、軸徑估算）2、要求（1）草圖設(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時標(biāo)注在圖紙上。（2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個，其它簡畫。（3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。裝配草圖設(shè)計步驟3、任務(wù)（以設(shè)計手冊為參考資料）

1）通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理，低速軸與高速大齒輪是否干涉，兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深1個齒高時低速大輪浸油深度<半徑的1/3~1/6。

2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸系零件設(shè)計（補(bǔ)充設(shè)計計算）定出支點距后對中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗算。

3）軸承的組合設(shè)計確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝置，對中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計算。

4）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。

5）減速器附件設(shè)計（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等）

6）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。

7）驗算設(shè)計計算中需要驗算的內(nèi)容1、各級齒輪傳動的強(qiáng)度驗算2、中間軸的彎扭合成強(qiáng)度驗算3、中間軸鍵的強(qiáng)度驗算（只驗算一處）4、中間軸上的滾動軸承壽命驗算5、兩級傳動大齒輪浸油深度驗算6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗算V7、選擇滾動軸承的潤滑（劑）方式驗算dn4.設(shè)計中應(yīng)注意的問題

1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。

2）潤滑劑和潤滑方式的選擇減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定，減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，此時二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)在軸承處采用密封裝置“擋油盤”。注意，并不是每個軸承處都安擋油盤。

3）油底油面高度≧30~50，以保證足夠的油量。

4）軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。

5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。

5.草圖設(shè)計步驟

按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，先畫箱內(nèi)，后畫箱外，先粗畫，后細(xì)畫，先畫俯視圖，再畫主視圖，最后畫側(cè)視圖。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計

機(jī)座壁厚按二級齒輪減速器a選擇壁厚

a__低速級中心距軸承座旁螺栓扳手空間扳手空間大操作方便，但h太大螺栓太長，安裝不便，且要合于螺栓長度系列螺栓中心到機(jī)座外壁距離螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸起蓋螺釘作用：起蓋用，兩個對角線布置。定位銷作用：鏜軸承孔定位用，錐度1：50兩個，對角線布置。觀察窗作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合情況，以能進(jìn)手為宜。通氣器作用：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。

吊鉤作用：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。油標(biāo)尺作用：測量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置設(shè)計要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。放油塞作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計在箱體底座最低位置處。正式裝配圖1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目的）

2）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。

3）標(biāo)注尺寸

a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。

b.外廓尺寸:長*寬*高，包括外伸端軸長。

c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔距、外伸端軸中心高。

d.配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標(biāo)注公差代號。

4）列出減速器特性：功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。零件圖