2022年机械设计课程设计---一级圆柱齿轮减速器设计说明书..docx

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1、精品学习资源机 械 设 计 课 程 设 计 电子与制造系模具设计与制造07模具四 4 班2021 年 04 月 24 日课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计运算系别专业班级姓名学号指导老师完成日期目录欢迎下载精品学习资源第一章其次章绪论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传动系统方案的挑选第三章减速器结构挑选及相关性能参数运算3.1减速器结构3.2电动机挑选3.3传动比安排3.4动力运动参数运算第四章齿轮的设计运算 包括小齿轮和大齿轮4.1齿轮材料和热处理的挑选4.2齿轮几何尺寸的设计运算依据接触强度初步设计齿轮主要尺寸齿轮弯曲强度校核齿轮几何

2、尺寸的确定4.3齿轮的结构设计第五章 轴的设计运算 从动轴 5.1 轴的材料和热处理的挑选5.2 轴几何尺寸的设计运算欢迎下载精品学习资源依据扭转强度初步设计轴的最小直径轴的结构设计轴的强度校核第六章 轴承、键和联轴器的挑选6.1 轴承的挑选及校核6.2 键的挑选运算及校核6.3 联轴器的挑选第七章 减速器润滑、密封及附件的挑选确定以及箱体主要结构尺寸的运算7.1 润滑的挑选确定7.2 密封的挑选确定7.4 箱体主要结构尺寸运算第八章 总结参考文献欢迎下载精品学习资源第一章 绪 论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计运算，在设计运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

3、多门课程学问，并运用 AUTOCAD 软件进行绘图，因此是一个特别重要的综合实践环节,也是一次全面的、 标准的实践训练；通过这次训练，使我们在众多方面得到了锤炼和培育；主要表达在如下几个方面：1培育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，稳固、深化和扩展了相关机械设计方面的学问；2通过对通用机械零件、常用机械传动或简洁机械的设计，使我们把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，培育独立、全面、科学的工程设计才能和创新才能；3另外培育了我们查阅和使用标准、标准、手册、图册及相关技术资料的才能以

4、及运算、绘图数据处理、电脑帮助设计方面的才能；4加强了我们对 Office软件中Word功能的熟悉和运用；欢迎下载精品学习资源其次章 课题题目及主要技术参数说明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 m/s，输送机滚筒直径D=260mm；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；三相沟通电源的电压为380/220V；2.4 传动系统方案的挑选图 1

5、带式输送机传动系统简图计算 及说明结果欢迎下载精品学习资源第三章 减速器结构挑选及相关性能参数运算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 电动机挑选一工作机的功率 PwPw =FV/1000=1150二总效率总总带齿轮联轴器滚筒轴承=2= 0.960.980.990.960.9920.876欢迎下载精品学习资源三所需电动机功率 PdPdPw /总 1.84/0.8762.100 KW电动机选用：Y100L2-4欢迎下载精品学习资源查机械零件设计手册得Ped = 3 kw电动机选用 Y112M-4n 满 = 1420 r/min3.3 传动比安排工作机的转速 n=6010

6、00v/ D=601000 260欢迎下载精品学习资源i总n满 / n1420 /117.58912.076 r / min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源取 i带3就i齿i总 / i带12.076/34.025i带3欢迎下载精品学习资源3.4 动力运动参数运算i齿一转速 n计算 及说明结果欢迎下载精品学习资源n0 = n满 =1420r/min 欢迎下载精品学习资源n I= n0/i 带= n满/i 带=1420/3=473.333 r/min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源nII= nI/ i 齿r/min 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源nIII=nIIr/min

7、欢迎下载精品学习资源（二） 功率 PP0Pd1.612kw欢迎下载精品学习资源P1P0带2.1000.941.974kw欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源P2P1齿轮轴承1.9740.980.991.916 kw欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源P3P2联轴器轴承1.9160.990.991.875kw欢迎下载精品学习资源（三）转矩 T欢迎下载精品学习资源T09550P0/ n095502.100/1420欢迎下载精品学习资源=14.126N m欢迎下载精品学习资源T1T0带i带14.1260.96340.684 Nm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源T2T1齿轮轴承 i齿4

8、0.6840.980.994.025欢迎下载精品学习资源= 158.872Nm欢迎下载精品学习资源T3T2联轴器轴承 i齿带158.8720.990.991欢迎下载精品学习资源= 155.710N m计算 及说明结果欢迎下载精品学习资源将上述数据列表如下：欢迎下载精品学习资源功率轴号P/kWN /-1 T /N mi欢迎下载精品学习资源0142031231第四章 齿轮的设计运算4.1 齿轮材料和热处理的挑选小齿轮选用 45 号钢，调质处理， HB236大齿轮选用 45 号钢，正火处理， HB 1904.2 齿轮几何尺寸的设计运算依据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欢迎下载精品

9、学习资源H lim 1580MPa ,H lim 2530MPa ,SHlim = 1欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源F lim 1215MPa,F lim 2200MPa , SF lim1欢迎下载精品学习资源n1 / n2473.333/117.5894.025欢迎下载精品学习资源由机械零件设计手册查得ZN1 = ZN2 = 1Y N1 = YN2欢迎下载精品学习资源由 H 1H 2H lim 1 ZN 1SH limH lim 2 ZN 2SH lim5801 15301 1580MPa530MPa欢迎下载精品学习资源计算 及说明结果欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源F l

10、im 1YN1F 1SF limF lim 2YN 2F 221512001.11.1244MPa204MPa欢迎下载精品学习资源SF lim1一小齿轮的转矩 T I欢迎下载精品学习资源T19550P1 / n195501.974/473.37742.379Nm欢迎下载精品学习资源（二） 选载荷系数 K（三）运算尺数比（四）挑选齿宽系数d依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d 1（五）运算小齿轮分度圆直径 d1d1 计算 及说明结果欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3d1 766KT Id u1 u2H 23=7661.140.6844.02511 5

11、3024.025= 44.714 mm欢迎下载精品学习资源（六）确定齿轮模数 m欢迎下载精品学习资源ad11244.7124.025112.343 mm欢迎下载精品学习资源m 7 欢迎下载精品学习资源取 m=2（七）确定齿轮的齿数Z1 和 z2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源Zd144.7141m322.36取 Z1 = 24Z1 = 24Z2 = 96欢迎下载精品学习资源Z2Z14.0252496.6取 Z2 = 96欢迎下载精品学习资源八实际齿数比欢迎下载精品学习资源Z 2Z196424欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源齿数比相对误差0.006欢迎下载精品学习资源 YF 2

12、/F 2运算大齿轮齿根弯曲应力为计算 及说明结果欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2000KT1YF 12000101.7412.63欢迎下载精品学习资源22F 1B m2 Z663222欢迎下载精品学习资源齿轮的弯曲强度足够齿轮几何尺寸的确定40.952 MPaF 1强度足够欢迎下载精品学习资源*齿顶圆直径 da由机械零件设计手册得h a =1c欢迎下载精品学习资源da1d12ha1Z12ham2421254 mmda1=54mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源da 2d 22ha2Z 22ham96212196mmda 2=196m欢迎下载精品学习资源齿距P = 23.14=

13、6.28mmmh=欢迎下载精品学习资源齿根高h f齿顶高ha齿根圆直径 d fh acmh a m122.5mm2mmS= P=hf= ha=2mm df1=43mm欢迎下载精品学习资源d f 1d12hf4822.543mmdf2=187mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d f 2d 22hf19222.5187mm欢迎下载精品学习资源4.3齿轮的结构设计小齿轮采纳齿轮轴结构，大齿轮采纳锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸运算如下：轴孔直径d=50 m m轮毂直径D1 50=80m m欢迎下载精品学习资源轮毂长度LB266 mm欢迎下载精品学习资源轮缘厚度 0 = 34m = 6 8

14、mm取0 =8欢迎下载精品学习资源轮缘内径D 2 = d a 2 -2h-20 =196-2 8欢迎下载精品学习资源计算 及说明结果欢迎下载精品学习资源= 171mm取 D2 = 170mmB2 48=14.4取c=15mm腹板中心孔直径D 0 =0.5 D1+ D2 =0.5170+80=125mm欢迎下载精品学习资源腹板孔直径 d0 =0.25 D2 -D1 =0.25170-80欢迎下载精品学习资源=22.5mm取d0 =20mm齿轮倒角 n=0.5m=0.5 2=1齿轮工作如图 2 所示：计 算及 说明结果欢迎下载精品学习资源第五章 轴的设计运算5.1 轴的材料和热处理的挑选由机械零件

15、设计手册中的图表查得选 45 号钢，调质处理， HB217 255b =650MPas =360MPa1 =280MPa5.2 轴几何尺寸的设计运算依据扭转强度初步设计轴的最小直径欢迎下载精品学习资源从动轴3d 2 =c3P2 =115n21.955117.587D2=32mm欢迎下载精品学习资源考虑键槽 d2 选取标准直径 d 2 =32 mm轴的结构设计依据轴上零件的定位、装拆便利的需要，同时考虑到强度的原就， 主动轴和从动轴均设计为阶梯轴；轴的强度校核从动轴的强度校核欢迎下载精品学习资源圆周力Ft = 2000T2d 2=2000欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源径向力Fr = F

16、ttan20欢迎下载精品学习资源由于为直齿轮，轴向力 Fa =0作从动轴受力简图：如图 3 所示欢迎下载精品学习资源从动轴RARBFtFrRHARHBFt水平面弯矩RvARvBFt垂直面弯矩合力弯矩扭矩危急截面当量弯矩从动轴受力简图欢迎下载精品学习资源L=110mm计 算及 说明结果欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RHA = RHBFt N 欢迎下载精品学习资源M HC = RHA 110 N m欢迎下载精品学习资源RVA= RVBFr Nm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M VC= RVA 110 N m欢迎下载精品学习资源 N m欢迎下载精品学习资源校核M C =2M HC

17、M VC=251.72 218.822 Nm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M e =M CaT=55.04 20.62158.872 Nm欢迎下载精品学习资源22由图表查得，1 b =55MPa欢迎下载精品学习资源3d 103M e=10118 .42=29.21mm欢迎下载精品学习资源0. 11 b0 .1 * 55考虑键槽 d= 45mm欢迎下载精品学习资源就强度足够第六章 轴承、键和联轴器的挑选6.1轴承的挑选及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，应选用单列深沟球轴承主动轴承依据轴颈值查机械零件设计手册挑选62072 个GB/T276-1993从动轴承 62092 个GB/T27

18、6-1993寿命方案：从 动 轴承 2 个欢迎下载精品学习资源计 算及 说明结果两轴承担纯径向载荷欢迎下载精品学习资源P= F r=602.34X= 1Y=0欢迎下载精品学习资源从动轴轴承寿命：深沟球轴承 6209，基本额定功负荷欢迎下载精品学习资源Cr =25.6KN106L10h =ftCrf t =1=3106=25.6110003=10881201欢迎下载精品学习资源60n2P60117.589602.34欢迎下载精品学习资源预期寿命为： 8 年，两班制L=8300 16=38400 L10h欢迎下载精品学习资源轴承寿命合格6.2 键的挑选运算及校核一从动轴外伸端d=42，考虑键在轴中

19、部安装应选键1040 GB/T1096 2003， b=16， L=50，h=10，选 45 号钢，其许用挤压力=100MPa从 动 轴欢迎下载精品学习资源p= F t ph l= 4000TIhld= 4000158.87283032=82.75外 伸 端键 10 p40GB/10962003欢迎下载精品学习资源就强度足够，合格二与齿轮联接处 d=50mm，考虑键槽在轴中部安装，故同欢迎下载精品学习资源一方位母线上，选键 1452 GB/T1096 2003，b=10mm， L=45mm ， h=8mm ， 选 45 号钢， 其许用挤压应力=100MPa与 齿 轮联 接 处键 14 欢迎下载

20、精品学习资源p= F t= 4000TI= 4000158.872=45.39252GB/T109 62003欢迎下载精品学习资源ph lhldp83550欢迎下载精品学习资源就强度足够，合格欢迎下载精品学习资源计 算及 说明结果6.3 联轴器的挑选由于减速器载荷平稳，速度不高，无特别要求，考虑拆装便利及经济问题，选用弹性套柱联轴器欢迎下载精品学习资源T =9550 KPII=9550 1.31.916欢迎下载精品学习资源CnII117.589欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源选用 TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩Tn =250，选用 TL8欢迎下载精品学习资源T T；采纳 Y 型轴

21、孔，A 型键轴孔直径 d=3240，选 d=35，型 弹 性欢迎下载精品学习资源Cn套 住 联轴孔长度 L=82轴器TL8 型弹性套住联轴器有关参数欢迎下载精品学习资源公称型号转矩T/Nm许用转速n/r min 1轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外键径材料轴孔槽D/m类型类m型欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源TL625033003582160HT200Y 型A 型欢迎下载精品学习资源第七章 减速器润滑、密封及附件的挑选确定以及箱体主要结构尺寸的运算及装配图7.1润滑的挑选确定欢迎下载精品学习资源润滑方式1. 齿轮 V=1.2 12 m/s应用喷油润滑，但考虑成齿 轮 浸 油欢迎下载精品

22、学习资源本及需要，选用浸油润滑润滑油牌号及用量润滑轴 承 脂润滑欢迎下载精品学习资源计 算及 说明结果欢迎下载精品学习资源1. 齿轮润滑选用 150 号机械油，最低最高油面距 10 20mm，2L 3 型润滑脂，用油量为轴承间隙的 1/3 1/2 为宜密封形式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. 观看孔和油孔等处接合面的密封在观看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 V3m/s，应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列表

23、说明如下：齿 轮 用150 号机械油轴 承 用2L3 型润滑脂欢迎下载精品学习资源计 算 及 说 明结果名称功用数量材料螺栓安装端盖12Q235螺栓安装端盖24Q235销定位235垫圈调整安装365Mn螺母安装3A3油标尺测量油面高度1组合件通气器透气1A3规格M6 16GB 57821986M8 25GB 57821986A6 40GB 117 198610GB 931987 M10GB 61701986箱座壁厚=10mm箱座凸缘厚度 b=1.5 ,=15mm欢迎下载精品学习资源箱盖厚度 1 =8mm箱盖凸缘厚度b1 =1.5 , 1 =12mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源箱底座

24、凸缘厚度台半径 R=20mmb2 =2.5 ,=25mm ,轴承旁凸台高度 h=45，凸欢迎下载精品学习资源齿轮轴端面与内机壁距离l1 =18mm欢迎下载精品学习资源大齿轮顶与内机壁距离1 =12mm小齿端面到内机壁距离2 =15mm欢迎下载精品学习资源上下机体筋板厚度主动轴承端盖外径从动轴承端盖外径m1 =6.8mm , m2 D1 =105mmD2 =130mm欢迎下载精品学习资源地脚螺栓 M16 ，数量 6 根欢迎下载精品学习资源第八章 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懂得， 对于各方面学问之间的联系有了实际的体会； 同时也深深感到自己初步把握的学问与实际需要仍

25、有很大的距离，在今后仍需要连续学习和实践；本设计由于时间紧急，在设计中确定会有很多欠缺，假设想把它变成实际产 品的话仍需要反复的考虑和探讨； 但作为一次练习， 的确给我们带来了很大的收成，设计涉及到机械、电气等多方面的内容，通过设计运算、认证、画图，提高 了我对机械结构设计、 掌握系统设计及步进电动机的选用等方面的熟悉和应用才能；总之，本次设计让我受益非浅，各方面的才能得到了肯定的提高；参考文献1、机械设计课程设计 ，孙岩等主编，北京理工高校出版社；2、机械设计课程设计 ，银金光等主编， 中国林业出版社； 北京期望电子出版社；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欢迎下载