機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算書模版說明書

1、江西理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械基礎(chǔ)教研室機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目帶式輸送機(jī)傳動(dòng)用的V帶傳動(dòng)及兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器技術(shù)參數(shù)輸送帶牽引力輸送帶速度輸送帶滾筒直徑工況1、工作載荷輕微沖擊2、工作環(huán)境有少量灰塵3、工作年限15年，每年300個(gè)工作日，每日工作1班4、單件生產(chǎn)參考書機(jī)械設(shè)計(jì)（濮良貴）；機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)（洪家娣）機(jī)械原理（鄒慧君）計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果一、選擇電動(dòng)機(jī)1、選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V。2、選擇電動(dòng)機(jī)容量1）工作機(jī)的有效功率2）從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率查表1-23）電動(dòng)機(jī)所需功率4）

2、選擇電動(dòng)機(jī)額定功率3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1）滾筒工作轉(zhuǎn)速2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍傳動(dòng)比合理范圍，則總傳動(dòng)比。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍3）選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)查表14-1，根據(jù)性價(jià)比選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)二、確定傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比2、初步分配傳動(dòng)比考慮總傳動(dòng)比中齒輪傳動(dòng)強(qiáng)于V帶傳動(dòng)，預(yù)選V帶傳動(dòng)比則齒輪傳動(dòng)比而兩級(jí)齒輪傳動(dòng)比初定為3、V帶傳動(dòng)實(shí)際分配傳動(dòng)比1）工作情況系數(shù)根據(jù)輸送帶工作情況，由表86， 2）計(jì)算功率計(jì)算功率3）帶型根據(jù)Pca和nm，由圖88判斷，可選型V帶4）帶輪直徑選小帶輪直徑。則大帶輪直徑。取標(biāo)準(zhǔn)尺寸5）實(shí)際傳動(dòng)比4、驗(yàn)算帶速在525m/s范圍內(nèi)合適5、齒輪傳動(dòng)實(shí)際分配傳動(dòng)比修正為：三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的

3、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、各軸轉(zhuǎn)速（1）軸電動(dòng)機(jī)、小帶輪：（2）軸減速器高速軸、大帶輪：（3）軸減速器中速軸：（4）軸減速器低速軸：2、各軸功率（1）軸（2）軸（3）軸（4）軸3、各軸扭矩（1）軸軸：（2）軸軸：（3）軸軸：（4）軸軸：四、皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)由前，選型V帶；，。1、中心距及帶長(zhǎng)（1）初取中心距?。?）帶長(zhǎng)查表82，對(duì)型V帶選用。（3）實(shí)際中心距2、小帶輪包角滿足要求。3、V帶根數(shù)查表85，88，82得所以，取根4、大帶輪寬度由表810，5、作用在帶輪軸上的壓力查表84得，故單根V帶的初拉力則軸上的壓力五、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、選擇精度、材料及齒數(shù)1）精度因帶式運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故

4、選用7級(jí)精度2）材料小齒輪采用40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，280HBS；大齒輪采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，240HBS。3）初定齒數(shù)取4）初定螺旋角2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1）確定參數(shù)試選載荷系數(shù)試選轉(zhuǎn)矩由前齒寬系數(shù)查表107端面重合度查圖1026，彈性影響系數(shù)查表106齒數(shù)比區(qū)域系數(shù)查圖10302）接觸疲勞許用應(yīng)力接觸疲勞極限查圖1021d應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸疲勞壽命系數(shù)查圖1019安全系數(shù)取接觸疲勞許用應(yīng)力3）試計(jì)算試算小齒輪分度圓圓周速度齒寬法面模數(shù)縱向重合度4）分度圓校正載荷系數(shù)查表102，使用系數(shù)查圖108，動(dòng)載系數(shù)查表103，假設(shè)，齒間載荷分配系數(shù)由表104，齒向載荷分布系數(shù)小齒輪分度圓校正3、按齒

5、根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)1）確定參數(shù)載荷系數(shù)查表103，假設(shè)齒間載荷分配系數(shù)由圖1013，齒向載荷分布系數(shù)螺旋角影響系數(shù)由圖1028齒形系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)查表105，齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)2）接觸疲勞許用應(yīng)力彎曲疲勞強(qiáng)度極限由圖1020c彎曲疲勞壽命系數(shù)由圖1018安全系數(shù)取彎曲疲勞許用應(yīng)力3）計(jì)算模數(shù)對(duì)比以數(shù)值大者代入，4、確定主要參數(shù)及幾何尺寸1）法面模數(shù)由齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)取2）小齒輪齒數(shù)由齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，取3）大齒輪齒數(shù)4）中心距取5）修正螺旋角6）分度圓7）齒寬8）齒頂圓9）齒根圓5、驗(yàn)算合適六、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與高速方法相同七、軸的設(shè)計(jì)1、確定最小直徑1）軸的最小直徑由前，軸為齒輪軸，選用40C

6、r調(diào)質(zhì)處理，與大帶輪為鍵聯(lián)接。由表153，取2）軸的最小直徑軸也選用40Cr調(diào)質(zhì)處理，與齒輪為鍵聯(lián)接。3）軸的最小直徑軸選用45#調(diào)質(zhì)處理，與齒輪、聯(lián)軸器為鍵聯(lián)接。取2、選擇聯(lián)軸器1）扭矩聯(lián)軸器上的扭矩等于軸上的扭矩2）工作情況系數(shù)由表1413）計(jì)算轉(zhuǎn)矩4）選取聯(lián)軸器由表126，彈性套柱銷聯(lián)軸器（GB）公稱轉(zhuǎn)矩N·m3、初定齒輪軸上各軸徑尺寸1）軸結(jié)構(gòu)示意圖2）軸，即高速軸根據(jù)最小軸徑、軸肩及軸承尺寸規(guī)定，初定3）軸，即中速軸根據(jù)最小軸徑、軸肩及軸承尺寸規(guī)定，初定4）軸，即低速軸已知，根據(jù)軸肩及軸承尺寸規(guī)定，初定4、初選軸承1）比較高速級(jí)齒輪徑向力與軸向力徑向力軸向力，軸向力較大，宜

7、采用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承2）比較低速級(jí)齒輪徑向力與軸向力（同上）3）初選軸上的軸承由上，軸承內(nèi)徑，且考慮皮帶傳動(dòng)造成的軸壓力初選角接觸球軸承*軸承*4）初選軸上的軸承方法與軸相同5）初選軸上的軸承方法與軸相同七、繪草圖查表22、261、箱體壁厚2、旋轉(zhuǎn)零件距箱體內(nèi)壁軸向距離3、旋轉(zhuǎn)零件距箱體內(nèi)壁徑向距離（注：實(shí)際取軸軸線至箱體內(nèi)壁徑向距離為*mm）4、旋轉(zhuǎn)零件間的軸向距離5、地腳螺栓6、軸承旁聯(lián)接螺栓7、軸承座孔外端面至箱體外壁距離8、軸承座孔長(zhǎng)度9、箱蓋、箱體聯(lián)接螺栓10、滾動(dòng)軸承端面至箱體內(nèi)壁距離由于齒輪圓周速度，故宜采用脂潤(rùn)滑。11、軸軸承端蓋查減速器附件圖表D，由軸承外徑1）材料

8、HT1502）軸承蓋螺釘3）其它結(jié)構(gòu)參數(shù)4）透蓋密封溝槽尺寸已知軸徑密封處速度由表116得12、軸軸承端蓋（同上）13、軸軸承端蓋（同上）14、箱體外旋轉(zhuǎn)零件內(nèi)端面至軸承蓋螺釘頂面的距離大帶輪輪轂（圖812）：聯(lián)軸器：（見前）（注：因螺釘六角頭厚度約為5mm，實(shí)際取箱體外旋轉(zhuǎn)零件端面至軸承蓋的距離應(yīng)增加5mm）15、凸臺(tái)高度并保證軸承旁螺栓有足夠的扳手空間15、小齒輪端外壁圓弧由草圖測(cè)量取大齒輪端相同圓弧，并將圓心右移16、軸心高17、箱座深度八、軸強(qiáng)度校核1、軸強(qiáng)度校核1）材料由前，軸材料為40Cr2）許用彎曲應(yīng)力查表1513）軸上的作用力和扭矩高速級(jí)齒輪上的作用力由前，帶輪的作用力扭矩4）

9、繪軸受力示意圖根據(jù)裝配草圖繪出軸示意圖，標(biāo)出相應(yīng)尺寸。見附圖、附圖5）水平面受力和彎距圖水平面彎矩見附圖6）垂直面受力和彎距圖垂直面彎矩見附圖7）帶輪軸壓力產(chǎn)生的反力及彎距圖彎矩圖見附圖8）合成彎距以最不利的條件將帶輪及齒輪產(chǎn)生的彎矩合成見附圖、9）扭矩圖見附圖10）當(dāng)量彎距11）強(qiáng)度校核經(jīng)比較，*點(diǎn)處屬于危險(xiǎn)截面滿足強(qiáng)度要求。2、軸強(qiáng)度校核（略）3、軸強(qiáng)度校核（略）九、軸承強(qiáng)度校核1、軸的軸承7*1）基本額定動(dòng)載荷和靜載荷根據(jù)表102，查軸承7*，得2）軸承承受的總軸向力由齒輪設(shè)計(jì)和軸的強(qiáng)度校核3）軸承的徑向載荷由前，以最不利條件計(jì)算4）軸承的軸向載荷第一次試計(jì)算由于兩個(gè)軸承各自所承受的軸向

10、力未知，故初取派生軸向力為由于軸承為面對(duì)面正安裝，判斷因此軸承*被“放松”，軸承*被“壓緊”由表135，取第二次試計(jì)算將第一次計(jì)算的判斷系數(shù)重新代入計(jì)算派生軸向力為判斷因此軸承*被“放松”，軸承*被“壓緊”第n次試計(jì)算重復(fù)以上過程，直至與上一次計(jì)算差別不大，不再計(jì)算判斷系數(shù)軸向載荷5）當(dāng)量動(dòng)載荷徑向、軸向動(dòng)載荷系數(shù)計(jì)算查表135當(dāng)量動(dòng)載荷6）預(yù)期壽命設(shè)為5年，即7）壽命查表136，134，載荷系數(shù)，溫度系數(shù)壽命符合強(qiáng)度要求2、軸的軸承6008（略）3、軸的軸承6008（略）十、零件細(xì)節(jié)及附件1、分箱面凸緣厚152、底座（平）凸緣厚253、分箱面凸緣圓角4、加強(qiáng)肋板5、高速級(jí)大齒輪結(jié)構(gòu)由圖103

11、96、低速級(jí)大齒輪結(jié)構(gòu)（同上）7、軸承結(jié)構(gòu)表101軸承7*、7*GB/T276-19948、鍵和鍵槽表925鍵*×*鍵*×*鍵*×*鍵*×*GB1096-19909、封油盤圖22510、端蓋螺釘表95螺栓M*×*GB5783-200011、端蓋密封圈表116氈圈*氈圈*FZ/T92101-199112、軸承螺栓表95表913表912螺栓M*×*GB5782-2000墊圈*GB93-1987螺母M*8GB6170-200013、吊鉤和吊耳減速器附件圖表P 吊耳 吊鉤14、分箱面螺栓表95表913表912螺栓M*×*85GB57

12、82-2000墊圈*GB93-1987螺母M*GB6170-200015、檢查孔、檢查孔蓋減速器附件圖表N1）檢查孔蓋螺栓孔2）檢查孔機(jī)孔蓋3）螺栓螺栓M*×*GB5783-200016、通氣器減速器附件圖表A、B、C17、油塞減速器附件圖表L、M螺塞M*×*8JB/ZQ4451-198618、油標(biāo)減速器附件圖表G、H、J、K油標(biāo)尺19、啟蓋螺釘表95螺栓M*×*20、定位銷表927圓錐銷A*×*GB117-200021、地腳螺栓孔*個(gè)，縱向距離*mm22、箱體內(nèi)壁圓角表61523、箱體外圓角表61624、其它圓角和倒角25、標(biāo)注尺寸1）特性尺寸齒輪中心

13、距及偏差，表136*±*、*±*2）配合尺寸軸與齒輪H7/n6軸與帶輪、聯(lián)軸器H7/k6軸承與軸n6軸承與軸承座H7軸與封油盤（定距環(huán)）D11/n6軸承孔與端蓋H7/f93）安裝尺寸底座凸緣尺寸，地腳螺栓孔直徑、數(shù)量和位置4）外形尺寸總高、總長(zhǎng)、軸端至中心線距離十一、軸零件圖1、輪廓從裝配圖上量取外形尺寸，確定圖幅繪出標(biāo)題欄根據(jù)裝配圖繪零件草圖2、倒角和圓角3、鍵槽畫鍵槽剖面圖4、尺寸和極限偏差軸承配合面n6齒輪配合面n6聯(lián)軸器配合面k6氈圈密封配合面f9鍵槽見表18.15、標(biāo)形位公差軸承配合面圓柱度6級(jí)兩軸承配合面全跳動(dòng)6級(jí)齒輪、聯(lián)軸器配合面圓跳動(dòng)7級(jí)定位軸肩端面跳動(dòng)6級(jí)

14、鍵槽對(duì)稱度7級(jí)6、粗糙度中心孔3.2軸承配合面0.8齒輪、聯(lián)軸器配合面1.6定位軸肩3.2氈圈密封配合面1.6鍵槽工作面6.3其余12.57、技術(shù)要求十二、大齒輪零件圖1、輪廓從裝配圖上量取外形尺寸，確定圖幅繪出標(biāo)題欄根據(jù)裝配圖繪零件草圖2、倒角和圓角3、鍵槽畫鍵槽圖4、尺寸和極限偏差輪轂孔H7齒頂圓柱面h8鍵槽見表9255、標(biāo)形位公差齒輪端面跳動(dòng)6級(jí)齒頂圓柱面圓跳動(dòng)6級(jí)鍵槽對(duì)稱度7級(jí)6、粗糙度輪轂孔1.6齒輪工作面1.6齒頂圓柱面3.2鍵槽工作面6.3、非工作面12.5其余257、技術(shù)特性表精度等級(jí)8HL中心距125±0.032測(cè)齒厚跨齒數(shù)12公法線平均長(zhǎng)度70.575，上偏差-0.132，下偏差-0.1768、技術(shù)要求十三、齒輪軸零件圖1、輪廓從裝配圖上量取外形尺寸，確定圖幅繪出標(biāo)題欄根據(jù)裝配圖繪零件草圖2、倒角和圓角3、鍵槽畫鍵槽剖面圖4、尺寸和極限偏差軸承配合面n6帶輪配合面k6氈圈密封配合面f9齒頂圓柱面h8鍵槽表