一級(jí)減速器機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)Word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 題 目： 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 學(xué)生姓名： 彭 浪 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 2012級(jí) 5 班 學(xué) 號(hào)： 1260720151102 指導(dǎo)教師： 楊 陽(yáng) 日 期： 2013 年 12 月 8 日 重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 專 業(yè) 2012 年級(jí)5 班一、設(shè)計(jì)題目帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置已知條件：1.工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為0.5%；2.使用折舊期：五年；3.動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380/220V；4.滾筒

2、效率：0.96（包括滾筒與軸承的效率損失）。原始數(shù)據(jù)表參數(shù)題號(hào)12345運(yùn)輸帶工作拉力F/（KN）3.23.43.52.82.6運(yùn)輸帶工作速度V/（m/s）1.51.61.81.51.4卷筒直徑D/(mm)400400400450450參數(shù)題號(hào)678運(yùn)輸帶工作拉力F/（KN）2.42.22.1運(yùn)輸帶工作速度V/（m/s）1.51.41.5卷筒直徑D/(mm)400400500選擇的題號(hào)為 5 號(hào)數(shù)據(jù)為：運(yùn)輸帶工作拉力F = 3200 N運(yùn)輸帶工作速度v = 1.5 m/s卷筒直徑D = 400 mm二、主要內(nèi)容1.擬定和分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案；2.選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；3.

3、進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校核軸的強(qiáng)度；4.繪制減速器裝配圖；5.繪制零件工作圖；6.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。三、具體要求本課程設(shè)計(jì)要求在2周時(shí)間內(nèi)完成以下的任務(wù)：1.繪制減速器裝配圖1張（A2圖紙）；2.零件工作圖2張（齒輪和軸，A4圖紙）；3.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份，約3000字左右。四、進(jìn)度安排次序設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)間分配（天）1指導(dǎo)老師介紹課程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)12擬定設(shè)計(jì)方案13傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算24畫裝配圖25畫零件圖26編寫設(shè)計(jì)說明書2五、成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師 楊 陽(yáng) 簽名 日期 2014 年 1 月8 日系主任 張利國(guó)審核 日期 2014 年1 月 10 日目 錄一 設(shè)計(jì)任務(wù)的分析11.1本課程設(shè)計(jì)

4、的目的11.2 本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、任務(wù)及要求11.2.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容11.2.2課程設(shè)計(jì)的任務(wù)11.2.3 課程設(shè)計(jì)的要求11.3 課程設(shè)計(jì)的步驟21.3.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作21.3.2 總體設(shè)計(jì)21.3.3傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算21.3.4裝配圖草圖的繪制21.3.5裝配圖的繪制21.3.6 零件工作圖的繪制21.3.7 編寫設(shè)計(jì)說明書2二 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)32.1選擇電動(dòng)機(jī)32.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型32.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量32.1.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速32.2 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比42.2.1 總傳動(dòng)比52.2.2 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算52.3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算52.3.1 V帶的設(shè)計(jì)52

5、.3.2 齒輪的設(shè)計(jì)62.3.3 軸的設(shè)計(jì)8 2.3.4 輸出軸的強(qiáng)度校核102.3.5 軸承的校核 122.3.6 鍵的選擇14三 箱體的選擇和確定15參考文獻(xiàn)16 一 設(shè)計(jì)任務(wù)的分析1.1本課程設(shè)計(jì)的目的(1)通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程及有關(guān)先修課程的知識(shí)，起到鞏固、深化、融會(huì)貫通及擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識(shí)的作用，樹立正確的設(shè)計(jì)思想。（2）通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，是學(xué)生掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟。（3）提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的基本能力，如計(jì)算能力、繪圖能力以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)能力等，使學(xué)生具有查閱設(shè)計(jì)資料（標(biāo)準(zhǔn)手

6、冊(cè)、圖冊(cè)等）的能力，掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能，學(xué)會(huì)編寫一般的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。1.2 本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、任務(wù)及要求1.2.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容（1）擬定和分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案；（2）選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力參數(shù)；（3）進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等零部件的強(qiáng)度，選擇潤(rùn)滑和密封方式；（4）繪制減速器裝配圖；（5）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，準(zhǔn)備答辯。1.2.2課程設(shè)計(jì)的任務(wù)（1）繪制減速器裝配圖1張用A1或A0圖紙繪制）；（2）繪制零件工作圖12張A4或A3（齒輪、軸、箱體等）；（3）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。1.2.3 課程設(shè)計(jì)的要求在課程設(shè)計(jì)前，應(yīng)認(rèn)真閱讀任

7、務(wù)書，了解設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)內(nèi)容，搞清楚所要設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置包含哪些機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)路線。如果任務(wù)書中沒有給出傳動(dòng)簡(jiǎn)圖，則應(yīng)首先了解設(shè)計(jì)的已知數(shù)據(jù)及工作類型，并對(duì)所學(xué)的有關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、總體傳動(dòng)性能及某些傳動(dòng)數(shù)據(jù)的常用范圍進(jìn)行復(fù)習(xí)，然后根據(jù)工作的要求將有關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行不同的組合，畫出不同的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖，依據(jù)先修知識(shí)，選出12種較合理的傳動(dòng)方案，同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)（在進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)之前，對(duì)兩種傳動(dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，選擇最合理的一組進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)）。上述工作完成之后，應(yīng)認(rèn)真閱讀課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書有關(guān)總體及傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的章節(jié)，開始設(shè)計(jì)計(jì)算。1.3 課程設(shè)計(jì)的步驟1.3.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作（1）熟悉任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求；（2

8、）熟悉設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、有關(guān)資料、圖紙等；（3）觀看錄像、實(shí)物、模型或進(jìn)行減速器裝拆實(shí)驗(yàn)等，了解減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與制造過程。1.3.2 總體設(shè)計(jì)（1）確定傳動(dòng)方案；（2）選擇電動(dòng)機(jī)；（3）計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比；、（4）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速。功率和轉(zhuǎn)矩。1.3.3傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）計(jì)算齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、的主要參數(shù)和幾何尺寸；（2）計(jì)算各傳動(dòng)件上的作用力。1.3.4裝配圖草圖的繪制（1）確定減速器的結(jié)構(gòu)方案；（2）繪制裝配圖草圖，進(jìn)行軸、軸上零件和軸承組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（3）校核軸的強(qiáng)度、鍵連接的強(qiáng)度；（4）繪制減速器箱體結(jié)構(gòu)；（5）繪制減速器附件。1.3.5裝配圖的繪制（1）畫底線圖，畫

9、剖面線；（2）選擇配合，標(biāo)注尺寸；（3）編寫零件序號(hào)，列出明細(xì)欄；（4）加深線條，整理圖面；（5）書寫技術(shù)條件、減速器特性等。1.3.6 零件工作圖的繪制（1）繪制齒輪類零件的工作圖；（2）繪制軸類零件的工作圖；（3）繪制其它零件的工作圖。1.3.7 編寫設(shè)計(jì)說明書（1）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，內(nèi)容包括所有的計(jì)算，并附有必要的簡(jiǎn)圖； (2)寫出設(shè)計(jì)總結(jié)，一方面總結(jié)設(shè)計(jì)課題的完成情況，另一方面總結(jié)個(gè)人所作設(shè)計(jì)的收獲、體會(huì)及不足之處。二 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1選擇電動(dòng)機(jī)2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求選用Y系列全封閉自扇式冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需工

10、作功率為Pd=Pw/nw=601000V/D=(6010001.5)/ (3.14400)=71.66 r/min其中聯(lián)軸器效率=0.99，滾動(dòng)軸承效率（2對(duì)）0.98，閉式齒輪傳動(dòng)效率=0.97，V帶效率=0.96，滾筒效率=0.96代入得 傳動(dòng)裝置總效率：=0.85工作機(jī)所需效率為：Pw=FV/1000=32001.5/1000=4.8Kw則所需電動(dòng)機(jī)所需功率：Pd=Pw/=4.8/0.85=5.64Kw因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Ped略大于Pd即可由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)附錄5查得Y系列的點(diǎn)擊數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率為7.5Kw.2.13確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸工作轉(zhuǎn)速：由nw=71.66r/

11、min，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i1=24;閉式齒輪單級(jí)傳動(dòng)比常用范圍為i2=38,則一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比選擇范圍為：I總=i1i2=632 故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍為nd=nwI總=71.66(632)=429.96 r/min2293.12 r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min?？晒┻x擇的電動(dòng)機(jī)如下表所示:方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Kw同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速nm(r/min)1Y132S2-47.51500/14402Y132M2-67.51000/9603Y160L-87.5750/720則可選用Y132M2-6電動(dòng)機(jī)

12、，滿載轉(zhuǎn)速960r/min, 額定功率為7.5Kw2.2計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比2.2.1總傳動(dòng)比Iz=960/71.66=13.4V帶的傳動(dòng)比為I1=2.68減速器的傳動(dòng)比為i2=Iz/i1=13.4/2.68=52.2.2運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算0軸（電動(dòng)機(jī)軸）P0=Pd=5.5Kw7.5Kw960r/min=95507.5/960=74.61（N.m）1軸（高速軸既輸入軸）=/i1=960/2.68=358.21r/min=95507.2/358.21=191.95（N.m）2軸（低速軸既輸出軸）=/i2=358.21/5=71.64 r/min=95506.84/71.64=911.81（N

13、.m）根據(jù)以上數(shù)據(jù)列成表格為： 軸名 功率 P/Kw 轉(zhuǎn)矩 T(N.m) 轉(zhuǎn)速 n(r/min) 傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)軸（0軸） 7.5 74.61 960 1軸 7.2 191.95 358.21 2.68 2軸 6.84 911.81 71.64 52.3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.3.1 V帶的設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算功率 Pc=Ka7.5=8.25Kw（2）選取普通v帶型號(hào) 根據(jù)Pc=8.25Kw,n1=960r/min,由圖6-7選用A型普通V帶。（3）確定兩帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表6-2選取dd1=112mm 大帶輪基準(zhǔn)直徑為dd2=ixdd1=2.68x112=300.16mm 由表6-2選取標(biāo)準(zhǔn)

14、值為dd2=315mm 則i實(shí)際=dd2/dd1=2.8 n2=n1/i=960/2.8=342.86r/min 從動(dòng)輪的誤差率為:(358.21-342.86)/358.21x100=4.2 誤差率在5內(nèi)，為允許值。（4) 驗(yàn)算帶速 v=3.14dd1n1/601000=3.14x112x960/60x1000=5.63m/s 帶速在525m/s內(nèi)，為允許值。s（5）確定中心距a和帶的基本長(zhǎng)度Ld 0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2) 298.9a0854 取a0=500mm 則L0=2a0+/2(dd1+dd2)+（dd2dd1）2/4a0 =2X500+3.14/2x(112

15、+315)+(315-112)2/(4X500) =1691mm 由表6-3，選取Ld=1600mm 則a實(shí)=a0+(Ld-L0)/2=500+(1600-1691)/2=454.5mm 取a=460mm（6）校驗(yàn)小帶輪的包角 a1=180o-(dd2-dd1)/ax57.3=180o-(315-112)/454.5x57.3=154.4o a1120,滿足條件 （7 確定V帶根數(shù)Z 根據(jù)dd1=112mm,n1=960r/min,由表6-5，用線性插值法得P0=1.16kw 由表6-6得，P0=0.126kw,由表6-3的，KL=0.99,由表6-7得，k=0.93 所以，Z=7.5/(1.

16、16+0.126)X0.99X0.93=6.3 所以，Z=7（8）計(jì)算V帶的初始拉力F0和帶輪軸上的壓力Fa，由表6-1查的q=0.105kg/m F0=500Pc/ZV(2.5/k-1)+qv2=163.96N Fa=2ZF0sin(a1/2)=2238.4N2.3.2齒輪的設(shè)計(jì) 已知電動(dòng)機(jī)額定功率P=7.5Kw,轉(zhuǎn)0速960r/min,各軸的轉(zhuǎn)速如： 轉(zhuǎn)動(dòng)軸電機(jī)軸（0軸）輸入軸（1軸）輸出軸（1軸） 轉(zhuǎn)速n 960 358.21 71.64 齒數(shù)比2.68 5 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命年限為5年，兩班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。1、選擇齒輪的精度等級(jí)、材料 輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，轉(zhuǎn)動(dòng)速度

17、不高，為普通減速器，故選用8級(jí)精度（GB/T10095-2008），要求齒面粗糙度Ra3.2-6.3m。選擇小齒輪材料為16MnCr5滲碳淬火，其硬度選為5662HRC，大齒輪為40Cr表面淬火，其硬度為4855HRC。2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) Mn1.17、 轉(zhuǎn)矩 =9.55 106P1/n1=9.55 1067.2/358.21=1.9105（N.mm）、 載荷系數(shù)k及材料的彈性系數(shù)ZE查表7-10取K=1.5,查表7-11取ZE=189.8MPa1/2 1/2、 齒數(shù)Z1和齒寬系數(shù)d和螺旋角取小齒輪的齒數(shù)Z1，則大齒輪的齒數(shù)Z2=Z1i=205=100.對(duì)稱布置、硬齒面，查表7-14取

18、d=0.9。初選螺旋角為15。、 許用彎曲應(yīng)力由圖7-26查得Flim1=880MPa, Flim2=740MPaN1=60njLh=60358.211（552516）=4.47108N2= N1/i=4.47108/5.38=8.94107由圖7-23查得YN1=1, YN2=1由表7-9查得SF=1.5根據(jù)【F】1=（YN1Flim1）/SF=586.67MPa 【F】2=（YN2Flim2）/SF=493.33MPa0.0075MPa-10.0082MPa-1則m1.17=2.6由表7-2取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3 、確定中心距a及螺旋角a=186.35mm 取a=186mm=arccosMn(Z1+Z2)/2a=1459 與設(shè)計(jì)值相差不大，故不必重新計(jì)算3、主要尺寸計(jì)算d1=mz1/cos=62.1mmd2=mz2/cos=310.6mmb=d1=0.962.1=55.89mm經(jīng)圓整理后b2=60mm, b1=b2+5=65mm Da1=d1+2ha=66mm Da2=d2+2ha=306mm Df1=d1-2hf=52.5mm Df2=d2-2hf