機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書-兩級(jí)圓柱齒輪減速器（含全套圖紙） .doc

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書cad圖紙，聯(lián)系qq153893706設(shè)計(jì)題目：兩級(jí)圓柱齒輪減速器工程學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化2班設(shè)計(jì)者： 指導(dǎo)教師： 2008年1月12日 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院目錄1、題目及總體分析32、各主要部件選擇33、選擇電動(dòng)機(jī)44、分配傳動(dòng)比5 5、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算56、v帶設(shè)計(jì)7 7、設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪98、設(shè)計(jì)低速級(jí)齒輪13 9、減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)16軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)22軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)28軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)3410、潤(rùn)滑與密封3511、箱體結(jié)構(gòu)尺寸3612、設(shè)計(jì)總結(jié)3613、參考文獻(xiàn)361題目與總體分析傳動(dòng)方案：如圖所示電機(jī)帶傳動(dòng)兩級(jí)圓柱齒輪（斜齒輪或直齒）減速器工作機(jī)1輸送帶鼓輪 2帶傳動(dòng) 3-減速器 4連軸器 5電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方案輸送帶的牽引力f,(kn)輸送帶的速度v,(m/s)提升機(jī)鼓輪的直徑d，（mm）傳動(dòng)方案190.45320說明：帶式輸送機(jī)提升物料：谷物、型沙、碎礦石、煤等等。輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變，工作載荷穩(wěn)定。輸送機(jī)帶鼓輪的傳動(dòng)效率取為0.97。工作壽命為8年，每年300個(gè)工作日，每日工作16個(gè)小時(shí)。該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于v帶有緩沖吸振能力，采用v帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用v帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速，這是兩級(jí)減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛度。高速級(jí)齒輪常布置在遠(yuǎn)離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動(dòng)機(jī)部分為y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)?？傮w來講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。二.各主要部件選擇目的過程分析結(jié)論動(dòng)力源電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)v帶傳動(dòng)齒輪圓柱直齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)高速級(jí)做均做成直齒軸承此減速器軸承所受軸向力不大高速級(jí)采用球軸承，低速級(jí)采用滾子軸承聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器工作機(jī)所需有效功率為pwfv2000n1.1m/s三.選擇電動(dòng)機(jī)目的過程分析結(jié)論初選類型根據(jù)一般帶式輸送機(jī)選用的電動(dòng)機(jī)選擇初選y系列全封閉式自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380v電動(dòng)機(jī)容量v帶傳動(dòng)效率滾動(dòng)軸承（四對(duì)）傳動(dòng)效率閉式兩級(jí)齒輪傳動(dòng)效率 彈式連軸器傳動(dòng)效率鼓輪傳動(dòng)效率要求電動(dòng)機(jī)輸出功率為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速鼓輪工作軸轉(zhuǎn)速： 可選同步轉(zhuǎn)速750r/min，1000r/min，3000r/min。型號(hào)查表得：哪個(gè)表電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)重量(kg)y132s1-25.53000/292064y132s-45.51500/144072y132m2-65.51000/96080綜合尺寸，價(jià)格及傳動(dòng)比，選y132s-4型號(hào)。四.分配傳動(dòng)比目的過程分析結(jié)論總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比：各級(jí)分配傳比（查資料1（哪個(gè)表）兩級(jí)圓柱齒輪高速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比為：低速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比為：五.傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算目的 過程分析結(jié)論傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算設(shè)：從電動(dòng)機(jī)到輸送機(jī)滾筒軸分別為0軸、1軸、2軸、3軸、4軸；對(duì)應(yīng)于各軸的轉(zhuǎn)速分別為、；對(duì)應(yīng)于0軸的輸出功率和其余各軸的輸入功率分別為 、 、 、 、 ；對(duì)應(yīng)于0軸的輸出轉(zhuǎn)矩和其余名軸的輸入轉(zhuǎn)矩分別為 、 、 、 、 。 0軸： 1軸： 2軸： 3軸： 4軸： 滾筒輸出功率：列表如下：軸名功率p(kw)轉(zhuǎn)矩(knm)轉(zhuǎn)速(r/min)傳動(dòng)比效率輸入輸出輸入輸出04.964.9632.932.9144014.964.7632.9110.64113.50.9624.764.52110.6490884.640.9534.524.34901520273.320.9544.34.215201485270.98滾筒4.24.050.97見表第二部分 v帶設(shè)計(jì)目的過程分析結(jié)論基本數(shù)據(jù) 每天工作16小時(shí)。工作壽命為8年，每年300個(gè)工作日，每日工作16個(gè)小時(shí)。確定功率由于其為載荷變動(dòng)小，不均勻負(fù)荷的帶式輸送機(jī)，取=1.2v帶類型選擇v帶為a類型帶確定基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v查表86和表88，初選小帶輪直徑為驗(yàn)算帶速0.07d故取h4，取。取5段為50mm。7段裝軸承，直徑和1段一樣為35mm。6段應(yīng)與密封毛氈的尺寸同時(shí)確定，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用jb/zq4606-1986中d=36mm的毛氈圈，故取6段36mm。7段裝大帶輪，取為32mmdmin 。（4）各軸段長(zhǎng)度的確定選用hl2彈性柱銷聯(lián)軸器，所以軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，所以軸段2的長(zhǎng)度為軸段3的長(zhǎng)度為軸承70207ac的寬度b=17mm.軸承到箱體內(nèi)壁的距離s=8mm，齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a18mm，還有齒輪輪轂長(zhǎng)為b=117mm，兩小齒輪間隔c20mm。所以軸段4的長(zhǎng)度為： 軸段5的長(zhǎng)度為，取。6段應(yīng)比齒輪寬略小3mm， 取70mm。7段的長(zhǎng)度為：3.軸的受力分析 1)畫軸的受力簡(jiǎn)圖）計(jì)算支承反力在水平面上 在垂直面上 故 總支承反力畫彎矩圖 4）畫轉(zhuǎn)矩圖彎矩圖及轉(zhuǎn)矩圖選用hl型彈性柱銷聯(lián)軸器軸的尺寸（）：目的過程分析結(jié)論輸入軸的設(shè)計(jì)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)4、按抗彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 因齒輪為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取 軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得因?yàn)?，故安全?5、軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1）鍵的選擇： 半連軸器于軸的周向定位采用圓頭平鍵聯(lián)接，因查表61得平鍵尺寸為：鍵槽用鍵槽銑刀加工，由表62查得l為32mm。 齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接，因 查表61得平鍵尺寸為： 鍵槽用鍵槽銑刀加工，由表62查得l為56mm。 2)由表45查得導(dǎo)向錐面尺寸為： 3）由表43查得砂輪越成槽尺寸為： 4）各過渡圓角尺寸如零件圖所示； 5）由表92查得各表面粗糙度值。 軸校核安全目的過程分析結(jié)論輸入軸的設(shè)計(jì)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)輸入軸的設(shè)計(jì)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)6、校核鍵連接強(qiáng)度半聯(lián)軸器：鍵基本尺寸： 查表得.故強(qiáng)度足夠.齒輪: 鍵基本尺寸： 查表得.故強(qiáng)度足夠.7. 校核軸承壽命（1）預(yù)期壽命 （2）軸承載荷 軸承徑向力: 軸承軸向力：對(duì)于7000ac軸承，查表137 因此,軸承1為受載較大的軸承,按軸承1計(jì)算 （3）校核：按表13-6,取 查得： 故 ，因其為球軸承 鍵校核安全軸承選用70207ac深溝球軸承，校核安全壽命（）為二軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)目的 過程分析結(jié)論基本數(shù)據(jù)2軸的功率 2軸的轉(zhuǎn)矩2軸的轉(zhuǎn)速齒輪2 齒輪3 選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理中間軸的設(shè)計(jì)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)1求作用在齒輪上的力大齒輪: 小齒輪: 2初定軸的最小直徑。根據(jù)表，取于是由式初步估算軸的最小直徑中間軸的設(shè)計(jì)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）擬定軸上零件的裝配方案（見下圖） ）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）初選30310圓錐滾子軸承。 尺寸為： （2）各軸段直徑的確定該軸軸段2安裝軸承30310和套筒,故該段直徑為50mm。3段裝齒輪，為了便于安裝，取4段為55mm。齒輪右端用軸肩定位，軸肩高度h0.07d故取h5，取。取4段為60mm。5段裝套筒，取其直徑為6段裝齒輪，為了便于安裝，取4段為70mm。齒輪右端用軸肩定位，軸肩高度h0.07d故取h6，取。取7段為82mm。8段不安裝任何零件，但考慮到軸承的軸向定位，及軸承的安裝，取4段為60mm。9段裝軸承，直徑和2段一樣為50mm。6段應(yīng)與密封毛氈的尺寸同時(shí)確定，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用jb/zq4606-1986中d=36mm的毛氈圈，故取6段36mm。7段裝大帶輪，取為32mmdmin 。（4）各軸段長(zhǎng)度的確定軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與半軸器右端面間的距離，所以軸段2的長(zhǎng)度為3段應(yīng)比齒輪寬略小5mm， 取112mm。軸段2的長(zhǎng)度為軸承30310的寬度t=29.25mm. 軸承到箱體內(nèi)壁的距離s=8mm，齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a18mm，還有比齒輪略小的5mm。軸段4的長(zhǎng)度為，取。5段長(zhǎng)度為： 6段應(yīng)比齒輪寬略小2.5mm， 取65mm。 軸段7的長(zhǎng)度為，取。 軸段8 長(zhǎng)度為：軸段9的長(zhǎng)度為軸承30310的寬度t=29.25mm3.軸的受力分析 1)畫軸的受力簡(jiǎn)圖）計(jì)算支承反力在水平面上 在垂直面上 故 總支承反力3）計(jì)算彎矩 4）畫轉(zhuǎn)矩圖4、按抗彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 因齒輪為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取 軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得因?yàn)?，故安全?5、軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1）鍵的選擇： 齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接，小齒輪的鍵聯(lián)接：因 查表61得平鍵尺寸為： 鍵槽用鍵槽銑刀加工，由表62查得l為100mm。 大齒輪的鍵聯(lián)接：因 查表61得平鍵尺寸為： 鍵槽用鍵槽銑刀加工，由表62查得l為50mm。 2)由表45查得導(dǎo)向錐面尺寸為： 3）由表43查得砂輪越成槽尺寸為： 4）各過渡圓角尺寸如零件圖所示； 5）由表92查得各表面粗糙度值。 6、校核鍵連接強(qiáng)度小齒輪: 鍵基本尺寸： 查表得.故強(qiáng)度足夠.大齒輪： 鍵基本尺寸： 查表得.故強(qiáng)度足夠. 7. 校核軸承壽命（1）預(yù)期壽命 （2）軸承載荷 （1）軸承徑向力: 軸承軸向力： （2）判斷系數(shù)：對(duì)于300310圓錐滾子軸承 基本額定動(dòng)載荷為靜載荷為查表137 （3）校核：按表13-6, ,取 查得： 故 ，因其為球滾子軸承 軸校核安全鍵校核安全軸承選用30310圓錐滾子軸承。校核安全壽命（）為三.軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)目的過程分析結(jié)論基本數(shù)據(jù)2軸的功率 2軸的轉(zhuǎn)矩2軸的轉(zhuǎn)速齒輪4 選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理輸出軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)1求作用在齒輪上的力 2初定軸的最小直徑。根據(jù)表，取于是由式確定聯(lián)軸器查gb/75014-85，取hl5（），直徑聯(lián)軸器長(zhǎng)度為l=142mm，輪轂長(zhǎng)為107mm。選取軸承為30314，尺寸為3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）擬定軸上零件的裝配方案（見下圖） ）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）選取軸承為30314，尺寸為 （2）各軸段直徑的確定該軸軸段2安裝軸承30314和套筒,故該段直徑為70mm。3段裝齒輪，為了便于安裝，取3段為75mm。齒輪右端用軸肩定位，軸肩高度h0.07d故取h7，取。取4段為89mm。5段不安裝任何零件，但考慮到軸承的軸向定位，及軸承的安裝，取5段為82mm。6段裝軸承，直徑和2段一樣為70mm。7段裝密封圈，直徑取67mm8段裝聯(lián)軸器，直徑取63mm6段應(yīng)與密封毛氈的尺寸同時(shí)確定，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用jb/zq4606-1986中d=36mm的毛氈圈，故取6段36mm。7段裝大帶輪，取為32mmdmin 。（4）各軸段長(zhǎng)度的確定軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與半軸器右端面間的距離，所以軸段2的長(zhǎng)度為3段應(yīng)比齒輪寬略小5mm， 取107mm。軸段2的長(zhǎng)度為軸承30314的寬度t=38mm. 軸承到箱體內(nèi)壁的距離s=8mm，齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a18mm，還有比齒輪略小的5mm。軸段4的長(zhǎng)度為，取。5段長(zhǎng)度為： 軸段6的長(zhǎng)度為軸承30314的寬度t=38mm6段應(yīng)比齒輪寬略小2.5mm， 取65mm。 軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與半軸器右端面間的距離，所以軸段7的長(zhǎng)度為 軸段8 長(zhǎng)度為：半連軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，取軸端8的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一點(diǎn)，取。3.軸的受力分析 1)畫軸的受力簡(jiǎn)圖）計(jì)算支承反力在水平面上 在垂直面上 故 總支承反力畫彎矩圖 4）畫轉(zhuǎn)矩圖4、按抗彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 因齒輪為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取 軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得因?yàn)?，故安全?5、軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1）鍵的選擇： 齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接，齒輪的鍵聯(lián)接：因 查表61得平鍵尺寸為： 鍵槽用鍵槽銑刀加工，由表62查得l為100mm。 聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接：因 查表61得平鍵尺寸為： 鍵槽用鍵槽銑刀加工，由表62查得l為100mm。 2)由表45查得導(dǎo)向錐面尺寸為： 3）由表43查得砂輪越成槽尺寸為： 4）各過渡圓角尺寸如零件圖所示； 5）由表92查得各表面粗糙度值。 6、校核鍵連接強(qiáng)度齒輪: 鍵基本尺寸： 查表得.故強(qiáng)度足夠.大齒輪： 鍵基本尺寸： 查表得.故強(qiáng)度足夠. 7. 校核軸承壽命（1）預(yù)期壽命 （2）軸承載荷 （1）軸承徑向力: 軸承軸向力： （2）判斷系數(shù)：取軸承30314圓錐滾子軸承 基本額定動(dòng)載荷 基本額定動(dòng)載荷 y=1.7 e0.35查表137 （3）校核：按表13-6, ,取 查得： 故 ，因其為球滾子軸承 故安全。選用hl5型彈性柱銷聯(lián)軸器軸的尺寸（）：軸校核安全鍵校核安全軸承選用30314圓錐滾子軸承，校核安全壽命（）為九.潤(rùn)滑與密封目的過程分析結(jié)論潤(rùn)滑與密封1潤(rùn)滑方式的選擇 因?yàn)闈?rùn)滑脂承受的負(fù)荷能力較大、粘附性較好、不易流失，齒輪靠機(jī)體油的飛濺潤(rùn)滑。i，ii，iii軸的速度因子，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選用鈉基潤(rùn)滑劑2號(hào) 2密封方式的選擇由于i，ii，iii軸與軸承接觸處的線速度，所以采用氈圈密封3潤(rùn)滑油的選擇因?yàn)樵摐p速器屬于一般減速器，查機(jī)械手冊(cè)可選用中負(fù)載工業(yè)齒輪油n200號(hào)潤(rùn)滑，軸承選用zgn2潤(rùn)滑脂十.箱體結(jié)構(gòu)尺寸目的分析過程結(jié)論機(jī)座壁厚=0.025a+58mm機(jī)蓋壁厚11=0.025a+58mm機(jī)座凸緣壁厚b=1.512mm機(jī)蓋凸緣壁厚b1=1.5112mm機(jī)座底凸緣壁厚b2=2.520mm地腳螺釘直徑df =0.036a+1216.3mm地腳螺釘數(shù)目a1.212mm齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離2210 mm兩齒輪端面距離4=2020 mmdf,d1,d2至外機(jī)壁距離c1=1.2d+(58)c1f=28mmc11=23mmc12=21mmdf,d1,d2至凸臺(tái)邊緣距離c2c2f=24mmc21=19mmc22=15mm機(jī)殼上部（下部）凸緣寬度k= c1+ c2kf=48mmk1=38mmk2=33mm軸承孔邊緣到螺釘d1中心線距離e=(11.2)d113mm軸承座凸起部分寬度l1c1f+ c2f+(35)52 mm吊環(huán)螺釘直徑dq=0.8df13mm十一.設(shè)計(jì)總結(jié)此次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)2周，是上學(xué)以來留最長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)。從剛開始的無從下手到編寫長(zhǎng)達(dá)36頁的計(jì)算說明書，3張零件圖記1張及其繁瑣的裝配圖（至少現(xiàn)在對(duì)于我而言非常之繁瑣），期間所受的訓(xùn)練是巨大的。個(gè)人感覺有如下四點(diǎn)收獲：1、把兩年多學(xué)習(xí)到的知識(shí)都綜合在一起，包括互換性，材