機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)減速器(齒輪,蝸桿)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)布置設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)

目錄1、目的2、準(zhǔn)備工作3、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)4、設(shè)計(jì)題目與任務(wù)5、設(shè)計(jì)步驟6、編寫(xiě)整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7、準(zhǔn)備答辯目的4.為畢業(yè)設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。1.綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其他先修課程的理論和實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；2.學(xué)會(huì)從機(jī)器的功能要求出發(fā)，掌握一般機(jī)械的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能訓(xùn)練；3.學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱科技文獻(xiàn)資料。準(zhǔn)備工作4.認(rèn)真讀懂機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)。1.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械設(shè)計(jì)課本，工程制圖課本，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)。2.購(gòu)買(mǎi)說(shuō)明書(shū)用紙（50頁(yè)左右），繪圖用紙A0一張，A2兩張，準(zhǔn)備一個(gè)計(jì)算用草稿本（50頁(yè)左右），統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)說(shuō)明書(shū)封面和文件袋（每人一份）；3.借繪圖儀器（圖板，丁字尺）和繪圖教室；注意事項(xiàng)3.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行。1.在老師指導(dǎo)下進(jìn)行，提倡獨(dú)立思考、嚴(yán)肅認(rèn)真，精益求精，堅(jiān)決反對(duì)照抄照搬或知錯(cuò)不改；2.計(jì)算和畫(huà)圖要交叉進(jìn)行，邊計(jì)算，邊繪圖，邊修改，反復(fù)修改完善設(shè)計(jì)；一、題目——帶式輸送機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)題目與任務(wù)1、電動(dòng)機(jī)

2、帶傳動(dòng)

3、減速器4、滾筒

5、輸送帶

6、聯(lián)軸器

I.兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器

64II.蝸桿減速器

1、工作條件

傳動(dòng)過(guò)程中載荷變動(dòng)小，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、單班制工作，使用年限10年。2、原始數(shù)據(jù)3.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)二、設(shè)計(jì)任務(wù)1.設(shè)計(jì)計(jì)算2.設(shè)計(jì)繪圖1）選擇電動(dòng)機(jī)2）分配傳動(dòng)比3）V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算4）齒輪（蝸桿）傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算5）設(shè)計(jì)減速器中的軸并校核強(qiáng)度6）選擇減速器中的滾動(dòng)軸承并進(jìn)行軸承壽命計(jì)算7）選擇減速器中的鍵并校核強(qiáng)度8）選擇聯(lián)軸器1）減速器裝配工作圖1張（A0）2）典型零件工作圖2張（A2或A3）50頁(yè)左右，將整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程詳細(xì)整理，要求層次清晰，書(shū)寫(xiě)整潔，插圖規(guī)范。設(shè)計(jì)步驟一、選擇電動(dòng)機(jī)（手冊(cè)186頁(yè)）由電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、功率和轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)1.類(lèi)型選擇

參見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第十二章一般選Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。2.功率選擇

帶式運(yùn)輸機(jī)工作機(jī)構(gòu)的輸出功率為P工作，考慮傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總的效率損失η總，即可求出電動(dòng)機(jī)所需的功率P電機(jī)。其中：F—運(yùn)輸帶有效拉力，N；v—運(yùn)輸帶速度m/s。效率范圍一般取中偏下值。選定電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿(mǎn)足條件：效率計(jì)算：

其中η0，

η1

，η2，…,ηn分別為傳動(dòng)裝置中每一傳動(dòng)副（齒輪、蝸桿、帶）、每對(duì)軸承、每個(gè)聯(lián)軸器的效率，其值見(jiàn)表1-5所示。一般取中偏下值。注意：（1）軸承效率指一對(duì)軸承的效率

（2）蝸桿傳動(dòng)的效率計(jì)算中包含軸承的效率

（3）蝸桿傳動(dòng)效率與蝸桿頭數(shù)有關(guān)，先估算卷筒轉(zhuǎn)速：其中：D—卷筒直徑；—皮帶的線(xiàn)速度。Y系列電動(dòng)機(jī)，通常多選用同步轉(zhuǎn)速為1500和1000r/min的電機(jī)，無(wú)特殊要求，不選用低于750r/min的電動(dòng)機(jī)。3.轉(zhuǎn)速選擇

電機(jī)轉(zhuǎn)速：由V帶傳動(dòng)比和齒輪傳動(dòng)比的推薦值估算（表14-2）。

確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)注意：在后面計(jì)算中，用的功率為P電機(jī)，轉(zhuǎn)速為n滿(mǎn)載。二、分配傳動(dòng)比及運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1.分配傳動(dòng)比注意：

傳動(dòng)裝置的實(shí)際傳動(dòng)比要由選定的齒數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑準(zhǔn)確計(jì)算，因而與要求的傳動(dòng)比可能有誤差。一般允許工作機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與要求轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差在（3%~5%）之間。原則：大帶輪不能太大3）各軸轉(zhuǎn)矩2.運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1）各軸轉(zhuǎn)速2）各軸功率1234各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)表如下：設(shè)計(jì)I軸用設(shè)計(jì)II軸用設(shè)計(jì)齒1用選聯(lián)軸器用設(shè)計(jì)齒2用設(shè)計(jì)III軸用注意：帶輪設(shè)計(jì)后，由于V帶傳動(dòng)比發(fā)生變化，所以要返回來(lái)重新修正功率P和轉(zhuǎn)矩T的數(shù)據(jù)，修正后的數(shù)據(jù)列表作為齒輪計(jì)算的依據(jù)。3.要求：三、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1.已知條件：2.設(shè)計(jì)步驟：教材例題(P163)③思考大帶輪的零件工作圖，畫(huà)草圖（草稿紙）①條理清楚②公式—代數(shù)據(jù)—結(jié)果—參數(shù)選擇依據(jù)4）帶輪直徑確定以后，應(yīng)計(jì)算帶傳動(dòng)實(shí)際傳動(dòng)比和大帶輪轉(zhuǎn)速，并以此修正減速器傳動(dòng)比和輸入轉(zhuǎn)矩。4.注意問(wèn)題1）計(jì)算功率Pc=KAP電機(jī)2）大小帶輪直徑：d1≥d1mind2=id1

（d1、d2均取標(biāo)準(zhǔn)值）d1/2≤H1（電機(jī)中心高）

d2/2≤H2（減速器中心高）不是P額定3）求壓軸力Q和帶輪寬度B（帶輪輪轂寬L），設(shè)計(jì)軸頸長(zhǎng)度用，帶的根數(shù)Z≤5①條理清楚②公式—代數(shù)據(jù)—結(jié)果—參數(shù)選擇依據(jù)③思考大齒輪的零件工作圖，畫(huà)草圖（草稿紙）四、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1.已知條件3.要求2.設(shè)計(jì)步驟：教材例題（P220）(一）高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算注意：轉(zhuǎn)矩計(jì)算最好取大于2的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值

動(dòng)力機(jī)械要求5.計(jì)算小齒輪圓周速度

，驗(yàn)算齒輪精度

確定潤(rùn)滑情況4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)x圓柱齒輪：x<2.5m（1）計(jì)算所有的參數(shù)和具體尺寸m、a、B、d、da、df

（保留小數(shù)點(diǎn)后三位）

（標(biāo)準(zhǔn)化、圓整、精確計(jì)算）（2）注意齒輪的構(gòu)造x≤2.5m時(shí)，用齒輪軸

齒寬b1-b2=5-10mm齒輪結(jié)構(gòu)參看手冊(cè)(二）低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)過(guò)程同高速級(jí)蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算注意：上置式、下置式選?。何仐U速度V<4-5m/s時(shí)，選下置式。五、軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算通過(guò)繪制草圖，完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1）δ為箱體壁厚

2）螺栓的扳手空間：K=C1+C23）凸臺(tái)厚：5~10mm4）箱體內(nèi)壁到軸承內(nèi)端面距離L2=10~15mm5）大帶輪端面到螺栓頭距離L4≥20mm6）箱體內(nèi)壁到小齒輪端面距離a≥δ77）兩級(jí)齒輪端面間距C要大于2m(m指齒輪模數(shù)），并不大于8mm。8）注意一軸上的齒頂不要與另一軸表面相碰。123456Fr

Ft

（一）輸入軸與軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算1.擬定軸上零件裝配方案：?考慮鍵槽影響d1增大，圓整，

建議d1≥30mm2.按扭轉(zhuǎn)初估軸的最小直徑dmin?材料建議選45鋼，齒輪軸按齒輪選取材料C值取中（偏大）值定位軸肩：3-5非定位軸肩：1-3直徑尾數(shù)0，2，5，8第1段軸：裝帶輪，

d1第2段軸：裝軸承蓋

查凸緣式軸承蓋和氈圈油封可知

d2=d1+（5或10）第3段軸：裝軸承

d3=軸承內(nèi)徑(0或5結(jié)尾)第4段軸：裝齒輪

d4=d3+（4-6）

查手冊(cè)P163（結(jié)構(gòu)，尺寸），查手冊(cè)P252（零件工作圖），查手冊(cè)P253（齒輪軸）第5段軸：齒輪定位軸肩（軸環(huán)）

d5=d4+（10-16）[h=(0.07d4+3)~(0.1d4+5)]第6段軸：裝軸承

d6=d3=軸承內(nèi)徑3.軸的徑向尺寸123456Fr

Ft

目的是定軸各段的長(zhǎng)度。4.初選軸承類(lèi)型：有軸向力

查手冊(cè)P73選角接觸球軸承，先選直徑系列為中系列壽命不夠可增大，壽命過(guò)長(zhǎng)可減小如：7308

通過(guò)一次計(jì)算可變?yōu)?208或74085.畫(huà)減速器設(shè)計(jì)草圖俯視圖比例1：2，參考手冊(cè)P218圖17-18\19。1

2

3

4

5

6

L1L2L3L4L5L6L76.軸的軸向尺寸確定位置1：由l2+軸承寬度確定；位置2：由箱體內(nèi)壁開(kāi)始，箱體壁厚+螺栓安裝尺寸C1+C2)+凸臺(tái)（5~10mm）+軸承蓋厚度+螺栓厚+大帶輪端面到螺栓頭距離l4確定；位置3：L1比帶輪輪轂寬小2~3mm;1123L1l4l2C1+C2+δ箱體壁厚δ凸臺(tái)厚5~10mma≥箱體壁厚δ2~3mm7.軸的強(qiáng)度計(jì)算按彎扭強(qiáng)度計(jì)算（參照書(shū)上例題的計(jì)算過(guò)程）8.軸承的壽命計(jì)算9.修定軸的結(jié)構(gòu)若軸承的壽命不合適，需重新選擇軸承，從而影響軸的結(jié)構(gòu)，并重新校核軸的強(qiáng)度。L1L2L3L4L5L6L7（二）輸出軸與軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算L1比聯(lián)軸器寬小2~3mm;①C取小些②

聯(lián)軸器：凸緣式聯(lián)軸器或彈性柱銷(xiāo)套聯(lián)軸器a.計(jì)算轉(zhuǎn)矩

Tc=kAT3出≤[T]b.d聯(lián)=d1軸c．n3≤[n]設(shè)計(jì)過(guò)程同輸入軸注意問(wèn)題：計(jì)算最小軸徑時(shí)，除了按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算外，另需選擇聯(lián)軸器，考慮聯(lián)軸器的軸孔直徑標(biāo)準(zhǔn)（三）中間軸與軸承的設(shè)