机械设计课程设计说明书 单级圆柱减速器.doc

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1、计 算 项 目 及 内 容主要结果汕 头 职 业 技 术 学 院机械设计课程设计任务书题目： 带式输送机传动装置的设计 院 系： 汕头职业技术学院 专 业： 机电一体化班 级： 机电一体化2班 学 号： 姓 名： 谢 少 江 起讫日期： 2010.12.28 指导教师： 蒋燕老师 教研室主任： 审核日期： 汕职院机电系教研室2010年12月目录第一章 设计任务书3第二章 传动方案的拟定4第三章 电动机的选取计算4第四章 V带选择7第五章 齿轮设计9第六章 轴的设计11第七章 轴承的校核22第八章 键的选择23第九章 联轴器的选择24第十章 润滑与密封24第十一章 设计小节25第十二章 参考资料

2、28第一章设计任务书：一、课程设计题目工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平缓，室内工作，有粉尘，环境最高温度35；使用折旧年限：8年检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；运输带速度允许误差：5%；制造条件及生产批量：一般机械制造，小批量生产原始数据：第1组：运输带拉力F=1.5x103，运输带速度V=1.1m/s，卷筒直径D=220mm。原始数据运输带拉力F（N）运输带速度V（m/s）卷筒直径D（mm）第2组.1220二、课程设计内容、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；、传动零件（如齿轮、带传动）的设计；、轴的设计；

3、、轴承及组合部件设计；、键联接的选择及校核、箱体、润滑及附件的设计；、装配图和零件图的设计；、设计计算说明书的编写。三、课程设计的要求、减速器装配图一张（号图纸）；、零件工作图两张（中间传动轴零件图，齿轮零件图）；、设计计算说明书一份（包括总结）；、时间：12月281月8号。课程设计完成后进行答辩。第二章传动方案的分析与拟定本设计采用带传动和单级圆柱齿轮传动，传动见图如图。第三章电动机的选取计算一、电动机的选取：（电动机如何选取：涉及手册187页；电动机的各种型号：机械设计手册167-181页）1、选择电动机类型：按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三项异步电动机，电压380V2、选择电动机

4、容量：运输带拉力F=1.5x103，运输带速度V=1.1m/s， 工作机所需功率为：=1.65kw传动装置的总效率：=V带传动效率，深沟球轴承传动效率（一对），直齿圆柱齿轮传动效率=0.97，联轴器传动效率=0.99，卷筒传动效率=0.96.（设计手册第5页）=0.87 电动机输出功率为：=1.90kw= 因载荷变化不大，=1.0，=1.90kw，所选电动机额定功率为2.2kw （型号Y112M-6满足要求，额定功率p=2.2kw，机械设计手册167页表12-1）3、确定电动机转速：滚筒轴工作转速：=V带传动比常用范围为，单级圆柱齿轮减速器传动比，总传动比范围，总传动比范围，故电动机转速范围：

5、r/min选择同步转速为1000r/min，电动机型号为：Y112M-6，满载转速940r/min总传动比为：选取（带传动比），则（齿轮传动比）二、各级转速计算：三、传动装置的运动和动力参数电动机：轴1（高速轴）： 轴2（低速轴）： 轴3（滚筒轴）： 13轴各轴的输出功率和输出转矩分别为各轴输入功率和输入转矩乘轴承效率：将上述参数汇成表格：轴名功率P/kw转矩T/N.m转速n/（r/min）传动比输入输出输入输出电动机1轴2轴滚筒轴1.8241.751.721.901.811.731.7046.33174.95171.95 19.6345.87173.20170.23940 37695.539

6、5.532.541第四章 V带选择（教科书：97页例7-1）一、定V带型号和带轮直径： 工作情况系数：由表，（教科书95页） 计算功率： 选带型号：选A型 小带轮直径：由表，取（教科书96） 大带轮直径： （设）（教科书96页表7.9，从带轮基准直径系列中，选取大带轮的标准直径D2=250mm） 大带轮转速：二、计算带长：（教科书96页） 0.7（dd1+dd2） a da，满足要求）（设计此位置轴径d=30d，满足要求）二、2轴的设计：1、选择轴的材料： 选材为，调质处理，（教科书230页表14.1）2、估算轴颈： 因轴上有键槽，故增大5%，圆整为30mm3、初选深沟球轴承：6308，d=4

7、0，D=90，B=23，4、轴的结构设计： 根据轴上零件的定位、装配及轴的工艺性要求，初步确定出轴的结构，如图：6-2-1图6-2-1，b2=40mm（齿轮2的宽度应比轴头的宽度大一些，以使定位可靠，所以取轴段长度为38mm），3、计算齿轮受力： 圆周力： 径向力： 受力图如图6-2-2图6-2-24、计算支撑反力：（FR1与Fr的距离为45.5mm，FR2与FR1的距离为84.5mm） 水平面反力： 垂直面反力： 水平面（xoy）受力图：见图6-2-3 垂直面（xoz）受力图：见图6-2-4图6-2-3图6-2-45、画轴弯矩图： 水平面弯矩图：，见图6-2-5 垂直面弯矩图：，见图6-2-

8、6 合成弯矩图：，见图6-2-7 图6-2-5图6-2-6图6-2-76、画轴转矩图 轴受转距： 转距图：见图6-2-8图6-2-87、许用应力 许用应力值（教科书236页表14.3）：表查得：， 应力校正系数：（因减速器单向运转，故可认为转矩脉动循环变化，取系数a=0.6）8、画当量弯矩图 当量转距：，见图 当量弯矩：= 当量弯矩图：见图6-2-9图6-2-99、校核轴颈 轴颈：（设计此位置轴径d=4424.50mm，满足要求）（设计此位置轴径d=4024.1mm，满足要求）第七章 轴承的校核：一、1轴轴承的校核：1、初选轴承型号为6306，其主要参数： 2、计算当量动载荷： 齿轮为圆柱齿轮

9、，轴承不受轴向力。所以， 当量动载荷 轴承1所受径向力： 轴承2所受径向力： 只需校核轴承2即可（因载荷变化不大，工作温度在以下，查表得）3、轴承寿命计算： 轴承2的寿命为：二、2轴轴承校核1、初选轴承型号为6308，其主要参数： 2、计算当量动载荷： 齿轮为圆柱齿轮，轴承不受轴向力。所以， 当量动载荷 轴承1所受径向力： 轴承2所受径向力：（因载荷变化不大，工作温度在以下，查表得）3、轴承寿命计算： 轴承的寿命为：第八章 键的选择一、1轴上的键：由于轴毂连接为静连接，因此选用普通平键连接，端部类型为双圆头平键。轴直径为20mm，轴段长30mm，键长，查手册得：d=1722mm时，键宽b=6m

10、m，键高h=6mm二、2轴上的键：1、与齿轮连接处： 与齿轮连接处为静连接，因此选用普通平键连接，端部类型为双圆头平键。轴颈为44mm，轴段长48mm,键长，查手册得：d=3844mm时，键宽b=12mm，键高h=8mm。2、与联轴器连接处： 与联轴器连接处为静连接，因此选用普通平键连接，端部类型为双圆头平键。轴颈为30mm，轴段长45mm,键长，查手册得：d=3038mm时，键宽b=10mm，键高h=8mm。第九章 联轴器的选择 因轴2转速不高（），因此选用凸缘联轴器。轴颈为d=30mm选用GY5型联轴器。主动端键为轴2上的键，为A型，从动端选择键为B型，d=32mm，因此选择的联轴器标记为

11、：GY5 联轴器（机械设计手册94页表8-2）第十章 润滑与密封一、齿轮的润滑齿轮采用浸油润滑。当齿轮圆周速度时，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离。二、滚动轴承的润滑轴承润滑采用润滑脂，润滑脂的加入量为轴承空隙体积的，采用稠度较小润滑脂。（教科书221页，滚动轴承的润滑。轴承1：dn=30*376=11280mm.r/min（1.5-2）*轴承2：dn=40*95.53=3821.2mm.r/min（1.5-2）*）三、润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置为小型机床齿轮箱，选用L-AN22润滑油。（机械设计手册85页表7-1）四、

12、密封方法的选取 防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。选用嵌入式端盖易于调整，内圈采用封油圈进行密封；油尺处用石棉橡胶纸密封；视孔盖处用石棉橡胶纸密封。第十一章 设计小节在本次课程设计作业的过程中由于在设计方面没有经验，所以在设计过程中碰到了不少问题，好在通过听了老师在课堂上的讲解和小组各成员的团结一致，分工解决了不少问题，但在轴的设计方面还是比较薄弱，联轴器的选择，等方面都碰到了困难，这些暴露了我前期在这方面知识掌握不够和经验不足，对于我来说收获最大的是方法和能力，在整个设计过程中，我发现我们学生在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性认识，有些东西可能与实际脱节，总体来说，

13、我觉得像做课程设计这一类型的作业对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来，相当于再次复习，从中暴露出自身的不足，以待改进。本次课程设计，培养了我综合应用各课程的理论知识和理论联系实际，应用生产实际知识解决工程实际题目的能力，在设计过程中还培养了我们的团队精神，解决了很久个人无法解决的问题，在今后的学习中我们会更加努力和团结。但由于时间紧迫和水平能力有限，难免会有些许错误，还望老师指导帮忙。第十二章 参考资料1邱宣怀.机械设计M.北京：高等教育出版社，1997.2何铭新，钱可强.机械制图M.北京：高等教育出版社，2004.3吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，1992.4王大康，卢颂峰.机械设计课程设计M.北京：北京工业大学出版社，2000.5席伟光，杨光，李波.机械设计课程设计M.北京：高等教育出版社，2003.取取Z=4根由表选9级精度Z1=25Z2=100 =122.76MPaa=93.75mm合成弯矩合成弯矩