机械设计课程设计___一级圆柱齿轮减速器设计说明书

机械设计《课程设计》 课题名称 一级圆柱齿轮减速器的设计计算 系 别 电子与制造系 专 业 模具设计与制造 　　 班 级 07模具四(4)班 姓 名 学 号 指导老师 完成日期 2010年04月24日 目录 第一章 绪论 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的选择 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构 3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 第五章 轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 第六章 轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构 尺寸的计算 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章 总结 参考文献 第1章 绪 论 本 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 、规范、 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1课题题目 带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=1150N，输送带的工作速度V=1.6 m/s，输送机滚筒直径D=260 mm。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。 2.4 传动系统方案的选择 图1 带式输送机传动系统简图 计 算 及 说 明 结果 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构 本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。 3.2 电动机选择 （一）工作机的功率Pw =FV/1000=1150×1.6/1000=1.84kw （二）总效率 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = （三）所需电动机功率 查《机械零件设计手册》得 Ped = 3 kw 电动机选用 Y112M-4 n满 = 1420 r/min 3.3 传动比分配 工作机的转速n=60×1000v/（ D） =60×1000×1.6/(3.14×260) =117.589r/min 取 则 3.4 动力运动参数计算 （一）转速n 电动机 选用： Y100L2-4 =4.025 计 算 及 说 明 结果 = =1420（r/min） = / = / =1420/3=473.333（r/min） = / =473.333/4.025=117.589（r/min） = =117.589（r/min） （2） 功率P （3） 转矩T =14.126(N﹒m) = 158.872(N﹒m) = 155.710(N﹒m ) 计 算 及 说 明 结果 将上述数据列表如下： 轴号 功率 P/kW N /(r.min-1) / (N﹒m) i 0 2.100 1420 14.126 3 0.96 1 1.974 473.333 40.684 2 1.916 117.589 158.872 4.025 0.97 3 1.875 117.589 155.710 1 0.98 第四章 齿轮的设计计算 4.1 齿轮材料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢，调质处理，HB＝236 大齿轮选用45号钢，正火处理，HB＝190 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由《机械零件设计手册》查得 EMBED Equation.3 ,SHlim = 1 由《机械零件设计手册》查得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1 由 计 算 及 说 明 结果 （一）小齿轮的转矩 （2） 选载荷系数K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得，取K＝1.1 （3） 计算尺数比 =4.025 （4） 选择齿宽系数 根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得，取 ＝1 （5） 计算小齿轮分度圆直径 ≥ 计 算 及 说 明 结果 766 =766 = 44.714( mm) （6） 确定齿轮模数m m =(0.007～0.02)a = (0.007～0.02)×185.871 取m=2 （7） 确定齿轮的齿数 和 取 Z1 = 24 取 Z2 = 96 （八）实际齿数比 EMBED Equation.3 齿数比相对误差 Δ <±2.5% 允许 （9） 计算齿轮的主要尺寸 Z1 = 24 Z2 = 96 =48mm =192mm 计 算 及 说 明 结果 中心距 齿轮宽度 B1 = B2 + (5～10) = 53～58(mm) 取B1 =57 (mm) （十）计算圆周转速v并选择齿轮精度 查表应取齿轮等级为9级， 但根据设计要求齿轮的精度等级为7级。 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 （一） 由4﹒2﹒1中的式子知两齿轮的许用弯曲应力 （2） 计算两齿轮齿根的弯曲应力 由《机械零件设计手册》得 =2.63 =2.19 比较 的值 /[ ]=2.63/244=0.0108> /[ ]=2.19/204=0.0107 计算大齿轮齿根弯曲应力为 a=120mm B1=57mm B2=48mm V=1.1890 (m/s) 定为IT7 计 算 及 说 明 结果 齿轮的弯曲强度足够 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 齿顶圆直径 由《机械零件设计手册》得 h*a =1 c* = 0.25 齿距 P = 2×3.14=6.28(mm) 齿根高 齿顶高 齿根圆直径 4.3 齿轮的结构设计 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下： 轴孔直径 d= 50 轮毂直径 =1.6d=1.6×50=80 轮毂长度 轮缘厚度 δ0 = (3～4)m = 6～8(mm) 取 =8 轮缘内径 = -2h-2 =196-2×4.5-2×8 强度足够 =54mm =196mm h=4.5mm S=3.14mm P=6.28mm hf=2.5mm ha=2mm df1=43mm df2=187mm 计 算 及 说 明 结果 = 171(mm) 取D2 = 170(mm) 腹板厚度 c=0.3 =0.3×48=14.4 取c=15(mm) 腹板中心孔直径 =0.5( + )=0.5(170+80)=125(mm) 腹板孔直径 =0.25（ - ）=0.25（170-80） =22.5(mm) 取 =20(mm) 齿轮倒角n=0.5m=0.5×2=1 齿轮工作如图2所示： 计 算 及 说 明 结果 第五章 轴的设计计算 5.1 轴的材料和热处理的选择 由《机械零件设计手册》中的图表查得 选45号钢，调质处理，HB217～255 =650MPa =360MPa =280MPa 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 从动轴 =c =115 =29.35 考虑键槽 =29.35×1.05=30.82 选取标准直径 =32 5.2.2 轴的结构设计 根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。 5.2.3 轴的强度校核 从动轴的强度校核 圆周力 = =2000×158.872/192=1654.92 径向力 = tan=1654.92×tan20°=602.34 由于为直齿轮，轴向力 =0 作从动轴受力简图：（如图3所示） D2=32mm 计 算 及 说 明 结果 L=110mm = =0.5 =0.5×1654.92=827.46 =0.5 L=827.46×110×0.5/1000=51.72 = =0.5 =0.5×602.34 =301.17 =0.5 L=501.17×110×0.5/1000=36.4 转矩T=158.872 校核 = = =55.04 = = =118.42 由图表查得， =55MPa d≥10 =10 =29.21(mm) 考虑键槽d=29.21mm < 45mm 则强度足够 第六章 轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查《机械零件设计手册》选择6207 2个（GB/T276-1993）从动轴承6209 2个 （GB/T276-1993） 寿命计划： 从动轴承 2个 计 算 及 说 明 结果 两轴承受纯径向载荷 P= =602.34 X=1 Y=0 从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209，基本额定功负荷 =25.6KN =1 =3 = = =10881201 预期寿命为：8年，两班制 L=8×300×16=38400< 轴承寿命合格 6.2 键的选择计算及校核 （一）从动轴外伸端d=42，考虑键在轴中部安装故选键10×40 GB/T1096—2003，b=16，L=50，h=10，选45号钢，其许用挤压力 =100MPa = = = =82.75< 则强度足够，合格 （二）与齿轮联接处d=50mm，考虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上，选键14×52 GB/T1096—2003，b=10mm，L=45mm，h=8mm，选45号钢，其许用挤压应力 =100MPa = = = =45.392< 则强度足够，合格 从动轴外伸端键10×40 GB/1096—2003 与齿轮联接处键14×52 GB/T1096—2003 计 算 及 说 明 结果 6.3 联轴器的选择 由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱联轴器 K=1.3 =9550 =9550× =202.290 选用TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩 =250， < 。采用Y型轴孔，A型键轴孔直径d=32～40，选d=35，轴孔长度L=82 TL8型弹性套住联轴器有关参数 选用TL8型弹性套住联轴器 型号 公称 转矩T/(N·m) 许用 转速 n/（r· 轴孔 直径 d/mm 轴孔 长度 L/mm 外径 D/mm 材料 轴孔 类型 键槽 类型 TL6 250 3300 35 82 160 HT200 Y型 A型 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图 7.1 润滑的选择确定 7.1.1润滑方式 1.齿轮V=1.2＜＜12 m/s 应用喷油润滑，但考虑成本及需要，选用浸油润滑 2.轴承采用润滑脂润滑 7.1.2润滑油牌号及用量 齿轮浸油润滑 轴承脂润滑 计 算 及 说 明 结果 1.齿轮润滑选用150号机械油，最低～最高油面距10～20mm， 需油量为1.5L左右 2.轴承润滑选用2L—3型润滑脂，用油量为轴承间 隙的1/3～1/2为宜 7.2密封形式 1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封 选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法 2.观察孔和油孔等处接合面的密封 在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封 3.轴承孔的密封 闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部 轴的外伸端与透盖的间隙，由于V<3（m/s），故选用半粗羊毛毡加以密封 4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部 7.3减速器附件的选择确定 列表说明如下： 齿轮用150号机械油 轴承用2L—3型润滑脂 计 算 及 说 明 结果 名称 功用 数量 材料 规格 螺栓 安装端盖 12 Q235 M6×16 GB 5782—1986 螺栓 安装端盖 24 Q235 M8×25 GB 5782—1986 销 定位 2 35 A6×40 GB 117—1986 垫圈 调整安装 3 65Mn 10 GB 93—1987 螺母 安装 3 M10 GB 6170—1986 油标尺 测量油 面高度 1 组合件 通气器 透气 1 7.4箱体主要结构尺寸计算 箱座壁厚 =10mm 箱座凸缘厚度b=1.5 , =15mm 箱盖厚度 =8mm 箱盖凸缘厚度 =1.5 , =12mm 箱底座凸缘厚度 =2.5 , =25mm ,轴承旁凸台高度h=45，凸台半径R=20mm 齿轮轴端面与内机壁距离 =18mm 大齿轮顶与内机壁距离 =12mm 小齿端面到内机壁距离 =15mm 上下机体筋板厚度 =6.8mm , =8.5mm 主动轴承端盖外径 =105mm 从动轴承端盖外径 =130mm 地脚螺栓M16，数量6根 第八章 总结 通过本次毕业设计，使自己对所学的各门课程进一步加深了理解，对于各方面知识之间的联系有了实际的体会。同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有很大的距离，在今后还需要继续学习和实践。 本设计由于时间紧张，在设计中肯定会有许多欠缺，若想把它变成实际产品的话还需要反复的考虑和探讨。但作为一次练习，确实给我们带来了很大的收获，设计涉及到机械、电气等多方面的内容，通过设计计算、认证、画图，提高了我对机械结构设计、控制系统设计及步进电动机的选用等方面的认识和应用能力。总之，本次设计让我受益非浅，各方面的能力得到了一定的提高。 参考文献 1、 《机械设计课程设计》，孙岩等主编，北京理工大学出版社。 2、 《机械设计课程设计》，银金光等主编，中国林业出版社；北京希望电子出版社。 3、 《机械制图》教材 4、 《机械设计基础》教材 5、 《工程力学》教材 6、其它机械类专业课程教材 _1103709015.unknown _1104501756.unknown _1266922047.unknown _1274810701.unknown _1274810980.unknown _1274811044.unknown _1274811675.unknown _1274811725.unknown _1274811025.unknown _1274810759.unknown _1274810806.unknown _1274810723.unknown _1268134399.unknown _1268140888.unknown _1268141509.unknown _1274806108.unknown _1268140725.unknown _1266928511.unknown _1104503095.unknown _1104504298.unknown _1104504878.unknown _1104505226.unknown _1104644135.unknown _1104504884.unknown _1104504308.unknown _1104504863.unknown _1104503997.unknown _1104502727.unknown _1104503086.unknown _1104501915.unknown _1103768331.unknown _1103868954.unknown _1104056094.unknown _1104059380.unknown _1104501641.unknown _1104501736.unknown _1104061242.unknown _1104062852.unknown _1104391689.unknown _1104392116.unknown _1104392620.unknown _1104500753.unknown _1104392681.unknown _1104392846.unknown _1104392474.unknown _1104392597.unknown _1104392199.unknown _1104391792.unknown _1104391853.unknown _1104391716.unknown _1104065898.unknown _1104391644.unknown _1104063178.unknown _1104064737.unknown _1104063124.unknown _1104061303.unknown _1104061420.unknown _1104062830.unknown _1104061397.unknown _1104059703.unknown _1104060476.unknown _1104059945.unknown _1104059965.unknown _1104059638.unknown _1104056869.unknown _1104057511.unknown _1104057600.unknown _1104057196.unknown _1104056673.unknown _1104056741.unknown _1104056142.unknown _1104056662.unknown _1104053461.unknown _1104053784.unknown _1104056076.unknown _1104053574.unknown _1103869682.unknown _1104053416.unknown _1103869553.unknown _1103768948.unknown _1103868381.unknown _1103868900.unknown _1103868931.unknown _1103868479.unknown _1103867372.unknown _1103867496.unknown _1103867532.unknown _1103867169.unknown _1103867310.unknown _1103768486.unknown _1103768923.unknown _1103768377.unknown _1103768062.unknown _1103768128.unknown _1103768148.unknown _1103768091.unknown _1103711491.unknown _1103768004.unknown _1103711436.unknown _1021730349.unknown _1102906249.unknown _1102922607.unknown _1103706492.unknown _1103706632.unknown _1103706968.unknown _1103706521.unknown _1103706603.unknown _1103706504.unknown _1103706468.unknown _1103706479.unknown _1102924389.unknown _1103706453.unknown _1102923384.unknown _1102922140.unknown _1102922398.unknown _1102922593.unknown _1102922380.unknown _1102918059.unknown _1102922078.unknown _1102918027.unknown _1021731120.unknown _1021733440.unknown _1102904207.unknown _1102905706.unknown _1102905742.unknown _1102905316.unknown _1021733545.unknown _1021733816.unknown _1021733866.unknown _1021733719.unknown _1021733449.unknown _1021733393.unknown _1021733406.unknown _1021733420.unknown _1021733400.unknown _1021732898.unknown _1021733331.unknown _1021733384.unknown _1021733029.unknown _1021733061.unknown _1021732689.unknown _1021732791.unknown _1021732045.unknown _1021730965.unknown _1021731073.unknown _1021731088.unknown _1021731067.unknown _1021730522.unknown _1021730559.unknown _1021730469.unknown _1021728742.unknown _1021730051.unknown _1021730204.unknown _1021730263.unknown _1021730155.unknown _1021729642.unknown _1021730045.unknown _1021728793.unknown _1021728576.unknown _1021728655.unknown _1021728710.unknown _1021728616.unknown _1021728495.unknown _1021728540.unknown _1021460688.unknown _1021461056.unknown _1021460040.unknown