2022年机械设计课程设计--一级圆柱齿轮减速器说明书.docx

《2022年机械设计课程设计--一级圆柱齿轮减速器说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年机械设计课程设计--一级圆柱齿轮减速器说明书.docx（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机 械 设 计 课 程 设 计 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 年 04 月 24 日目录名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 绪论其次章 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

2、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名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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

3、 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 总结参考文献名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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

4、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；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章 课题题目及主要技术参数说明带式输送机传动系

5、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=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；三相沟通电源的电压为 380/220V；2.4 传动系统方案的挑选图 1 带式输送机传动系统简图计算及说明结果名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三章 减速器结构挑

6、选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 电动机挑选一工作机的功率 Pw P =FV/1000=1150二总效率总电动机 选用：Y100L2-4 总 =带齿轮联轴器滚筒2 轴承=0.960.980.990.962 0.990.876三所需电动机功率P dP dP w/总1.84/0.8762.100 KW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 传动比安排工作机的转速 n=60 1000v/ D=60 1000 260 i总n 满/n1420/117 . 58912 . 076 r/m

7、in4.025i带3取i带3就i齿i总/ 带12.076/33.4 动力运动参数运算i齿一转速 n名师归纳总结 计算及说明结果第 6 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - n =n满=1420r/min nI=n0/i带=n满/i带=1420/3=473.333 r/minnII=In /i齿r/min n III=n r/min （二） 功率 P P 3P 2联轴器轴承P 0P d.1612 kw 1.916 kw P 1P 0带2.1000.941.974 kw P 2P 1齿轮轴承1.9740.980.99.1 9160.990.99

8、1.875 kw （三）转矩 T T 09550 P 0/n 095502.100/1420=14.126N mT 1T 0带i带14.1260.96340.684 Nm T 2T 1齿轮轴承i齿40 . 6840.980.99.4 025= 158.872N mT 3T 2联轴器轴承i齿带158 . 8720.990.991= 155.710N m 计算及说明结果名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 将上述数据列表如下：轴号功率N /-1T / i P/kW N m0 1420 3 1 2 3 1 第四章 齿轮的设计

9、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, HB190 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由机械零件设计手册查得Hlim1/580 MP a,Hlim2530 MP a,SHlim = 1 Flim1215 MP a,Flim2200 MP a,S Flim1n 1n 2473 .333/117 .5894 . 025由机械零件设计手册查得名师归纳总结 由ZN1 = ZN2 = 1 Y N1 = YN2 结果第 8 页,共 21 页H1Hlim1ZN15801580 MP aS Hlim1Hl

10、im2ZN25301530 MP aH2S Hlim1计算及说明- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - F1Flim1 Y N12151 1.244 MP aS Flim1F2Flim2 Y N22001 1.I204 MP aS Flim1T一小齿轮的转矩T 19550 P 1/n 195501.974/473. 37742.379 Nm （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 d1 （五）运算小齿轮分度圆直径 d 1 d 计算及说明结果名师归纳总结 - -

11、- - - - -第 9 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - d 7663KTIu21=7663.1 140 .6844 . 0251dH2u12 530.4025= 44.714 mm （六）确定齿轮模数m 14.025112.343mmad1144.722m7 取 m=2 （七）确定齿轮的齿数Z 和z2取取Z1 = 24 Z1 = 24 Z1d144.71422.36m3Z2Z14.0252496 6.Z2 = 96 Z2 = 96八实际齿数比Z2964Z124 齿数比相对误差 0 . 006 Y F2/F2Y F2F1/运算大齿轮齿根弯曲应力为计算及说明结果

12、名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - F12000 KT 1 Y F12000101 . 741.2 63B 22 mZ2662 32240 . 952 MPa F1强度足够齿轮的弯曲强度足够 齿轮几何尺寸的确定齿顶圆直径da由机械零件设计手册得* h* a =1 cda1=54mm da 1d12 h a 1Z 12h am2421254 mm da2d22 h a2Z22 ham 96212196 mm da2=196m齿距P = 2 3.14=6.28mmm h= S= P= hf= ha=2mm df1=43

13、mm df2=187mm 齿根高hfhacm.25 mm 齿顶高haham122 mm 齿根圆直径dfdf1d12 hf482.2 543 mm df2d22hf19222 . 5187 mm 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：名师归纳总结 轴孔直径d=50mm 0=8 结果第 12 页,共 21 页轮毂直径D 50=80m m 轮毂长度LB 266 mm 轮缘厚度 0 = 34m = 68mm取轮缘内径D2=da2-2h-20=196-2 8 计算及说明- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -

14、- = 171mm 取 D2 = 170mm B 48=14.4 取c=15mm 腹板中心孔直径D0=0.5D +D =0.5170+80=125mm 腹板孔直径d0=0.25D -D =0.25170-80=22.5mm 取 d =20mm 齿轮倒角 n=0.5m=0.5 2=1齿轮工作如图 2 所示：计算及说明结果名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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设计手册中的图表查得选 45 号钢,调质处理, HB217255b=650MPas=360MPa 1=

15、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3P =115 n 231 . 955D2=32mm 从动轴d =c117 . 587考虑键槽d d =32 mm选取标准直径轴的结构设计 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 从动轴的强度校核圆周力 F = 2000 T 2 =2000d 2径向力 rF = F tan20t 由于为直齿轮,轴向力 F =0 作从动轴受力简图：如图 3 所示名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 从动

16、轴RA RBFt FrRHA RHBFt水平面弯矩RvA RvBFt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名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 计算及说明结果L=110mm Nm RHA=R HBF tNm MHC=R HA 110NRVA=R VBrF NmmMVC=R 110N校核MC=MHC2MVC2=51 . 72218 . 822Nm Nm M =M C2aT2=55. 0420.6158. 8722由图表查得,e1b1b=55MPa 42=29.21mm d1030.M=103118.01.

17、*551考虑键槽 d= 45mm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6207 2 个从 动 轴GB/T276-1993从动轴承 6209 2 个GB/T276-1993承2 个寿命方案：名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 计算及说明结果两轴承担纯径向载荷P=Fr=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C =25.6KN ftCrtf =1 =3 25 .6

18、110003=10881201 L10 =6 1060 n 2=60106P117 . 589602 . 34预期寿命为： 8 年,两班制L=8 300 16=38400 L10 h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,考虑键在轴中部安装应选键10 40 从 动 轴 外 伸 端GB/T10962003, b=16,L=50,h=10,选 45 号钢,其许用挤压力 p=100MPa p=F tl=4000 TI=4000158. 872=82.75p键10 40 GB/10962003hhld83032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

19、一方位母线上,选键 14 52 GB/T10962003,b=10mm,L=45mm , h=8mm, 选 45 号 钢 , 其 许 用 挤 压 应 力 p=100MPa 与 齿 轮 联 接 处键14 52 GB/T109 62003p=F t=4000TI=4000158. 872=45.392phlhld83550就强度足够,合格名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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T =9550KPII=955

20、01 .31. 916选用 TL8 型 弹 性 套 住 联 轴器nII117. 589选用TL8型弹性套住联轴器,公称尺寸转矩Tn=250,T Tn；采纳 Y 型轴孔,A 型键轴孔直径 d=3240,选 d=35,轴孔长度 L=82 TL8 型弹性套住联轴器有关参数型号公称许用1轴孔轴孔外材料轴孔键转速径槽转矩n/直径长度D/m类型类T/N md/mm L/mm r minm 型TL6 250 3300 35 82 160 HT20Y 型A 型0 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 润滑的挑选确定润滑方式1. 齿轮 V=1.212 m/s 应用喷油

21、润滑,但考虑成 齿 轮 浸 油本及需要,选用浸油润滑 润滑轴 承 脂名师归纳总结 润滑油牌号及用量润滑第 18 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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1020mm,齿 轮 用150 号机2L3 型润滑脂,用油量为轴承间械油轴 承 用隙的 1/31/2 为宜2L3 型 润滑脂密封形式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

22、承外部轴的外伸端与透盖的间隙,由于 以密封V3m/s,应选用半粗羊毛毡加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说明如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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 57821986螺栓安装端盖24 Q235 M8 25 GB 57821986销定位2 35 A6 40 GB 117 1986垫圈调整安装3 65Mn 10 GB 931987螺母安装3 A 3M10 GB 61701986油标尺测量油1 组合件=15m

23、m 面高度通气器1 A 3透气箱座壁厚=10mm 箱座凸缘厚度 b=1.5 ,箱盖厚度 1 =8mm 箱盖凸缘厚度 1b =1.5 , 1=12mm 箱底座凸缘厚度 2b =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 1l =18mm 大齿轮顶与内机壁距离 1=12mm 小齿端面到内机壁距离 2 =15mm 上下机体筋板厚度 m =6.8mm , m 2主动轴承端盖外径 D =105mm 从动轴承端盖外径 D =130mm 地脚螺栓 M16,数量 6 根名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 21 页精选学习资料 -

24、- - - - - - - - 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获,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能 力；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名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 21 页