機(jī)械課程設(shè)計(jì)二級減速器

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) （設(shè)計(jì)計(jì)算部分）（設(shè)計(jì)計(jì)算部分）一、設(shè)計(jì)目的一、設(shè)計(jì)目的 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是高等工科院校機(jī)械類機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是高等工科院校機(jī)械類本科學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，也是本科學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：其目的是：1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力。程實(shí)際問題的能力。2、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計(jì)原理和過程。、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計(jì)原理和過程。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練。（計(jì)算、繪、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本

2、技能訓(xùn)練。（計(jì)算、繪圖、使用技術(shù)資料）圖、使用技術(shù)資料）二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書名稱：帶式輸送機(jī)傳動裝置（二級圓柱齒輪減速器）。名稱：帶式輸送機(jī)傳動裝置（二級圓柱齒輪減速器）。要求：要求：有輕微沖擊有輕微沖擊,工作經(jīng)常滿載工作經(jīng)常滿載,原動機(jī)為電動機(jī)原動機(jī)為電動機(jī),齒輪齒輪單向傳動單向傳動,單班制工作（每班單班制工作（每班8小時(shí)）小時(shí)）,運(yùn)輸帶速度誤差為運(yùn)輸帶速度誤差為5%,減速器使用壽命減速器使用壽命5年年,每年按每年按300天計(jì)天計(jì),小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn),啟啟動載荷為名義載荷的動載荷為名義載荷的1.5倍。倍。傳動系統(tǒng)簡圖傳動系統(tǒng)簡圖原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)三、設(shè)計(jì)任務(wù)量三、設(shè)計(jì)任務(wù)量1

3、、畫A0號草圖、裝配圖各一張， A3號零件圖一張。2、設(shè)計(jì)論文（說明書）一份，不少于20頁。四、參考資料四、參考資料課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)圖冊課程設(shè)計(jì)圖冊機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊（含齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容）機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊（含齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容）機(jī)械設(shè)計(jì)（教材）機(jī)械設(shè)計(jì)（教材）五、設(shè)計(jì)步驟五、設(shè)計(jì)步驟 1、選擇電動機(jī)、選擇電動機(jī) 2、傳動比分配、傳動比分配 3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速 4、齒輪傳動設(shè)計(jì)、齒輪傳動設(shè)計(jì) 6、計(jì)算軸類零件、計(jì)算軸類零件 5、驗(yàn)算系統(tǒng)誤差、驗(yàn)算系統(tǒng)誤差 7、繪制裝配圖和零件圖、繪制裝配圖和零件圖1、選擇電動機(jī)、選擇電動機(jī)選擇電動機(jī)依據(jù)：功

4、率選擇電動機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n 1）電動機(jī)功率計(jì)算電動機(jī)功率計(jì)算P工作機(jī)功率工作機(jī)功率 ：P w= FV/1000 （ kw）其其 中中 已已 知：知： F輸送帶拉力輸送帶拉力 （N） V_輸送帶速度輸送帶速度 （m/s）電動機(jī)需要功率：電動機(jī)需要功率： Pd= P w / (kw) 總總 效效 率率 ： =1. 2. 3 n 1_卷筒軸承效率卷筒軸承效率 2_ 卷筒效率卷筒效率 3_低速級聯(lián)軸器效率低速級聯(lián)軸器效率 4_ III軸軸承效率軸軸承效率 5_低速級齒輪嚙合效率低速級齒輪嚙合效率 6_ II軸軸承效率軸軸承效率 7_高速級齒輪嚙合效率高速級齒輪嚙合效率 8_ I軸軸承效率軸

5、軸承效率 9_高速級聯(lián)軸器效率高速級聯(lián)軸器效率 (效率值查設(shè)計(jì)手冊效率值查設(shè)計(jì)手冊)2)電動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算電動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算n工作機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw ： 因：因：V= (Dn)/60Dn)/60* *1000 (m/s)1000 (m/s) 故：故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm)D(rpm)其中：其中：V輸送機(jī)帶速輸送機(jī)帶速 (m/s)(m/s) D卷筒直徑卷筒直徑 (mm) (mm) 電動機(jī)轉(zhuǎn)速電動機(jī)轉(zhuǎn)速: : nd= nwi總總=(840) nw（rpmrpm） 其中：其中：i總總=840 i總總減速器傳動比減速器傳動比(總傳動比總傳動比)3）選定電動機(jī)）選定電動機(jī)根據(jù)求出的根據(jù)求

6、出的P、n查手冊。查手冊。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）功率功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于 計(jì)算功率即計(jì)算功率即 P額額Pd=PW/總總選定電動機(jī)：型號（選定電動機(jī)：型號（Y系列）、系列）、 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速、滿載轉(zhuǎn)速nm、 額定功率額定功率P額額、軸的中心高、軸的中心高、 電動機(jī)軸徑、電動機(jī)軸徑、 起動轉(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。額定轉(zhuǎn)矩的比值。 記下備用記下備用2、傳動比分配、傳動比分配分配原則：各級傳動尺分配原則：各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個大齒輪直徑接近以兩個大齒輪直徑

7、接近以便潤滑。（浸油深度）便潤滑。（浸油深度）i總總=i減減=i高高*i低低=nm/nwi減減減速器傳動比減速器傳動比i高高減速器內(nèi)高速級傳動比減速器內(nèi)高速級傳動比i低低減速器內(nèi)低速級傳動比減速器內(nèi)低速級傳動比nm電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw工作機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)速i高高=（1.21.3)i低低i減減= （1.21.3) i低低23、計(jì)算各軸的、計(jì)算各軸的n，P，T1）各軸轉(zhuǎn)速）各軸轉(zhuǎn)速電動機(jī)軸電動機(jī)軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）（滿載轉(zhuǎn)速）I軸軸: nI =nmII軸軸: n II =nI/i高高 2)各軸輸入功率各軸輸入功率 電動機(jī)軸電動機(jī)軸: Pd=Pw/總總 I軸軸: P I = Pd （聯(lián)軸器

8、效率）聯(lián)軸器效率） II軸軸: P I I= P I * 12 12I軸至軸至 II軸效率軸效率3)各軸扭矩各軸扭矩T電動機(jī)軸：電動機(jī)軸：Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：軸： TI= Td II軸：軸：TII= TI*12*I高高 計(jì)算出參數(shù)列表備用。計(jì)算出參數(shù)列表備用。軸 號功率 P扭矩 T轉(zhuǎn)速 n 傳動比i電動機(jī)軸 Pd Td nm i=1 I 軸PI入PI出TI入TI出 n I II 軸PII入PII出TII入TII出 n II4、齒輪傳動設(shè)計(jì)、齒輪傳動設(shè)計(jì)1 1）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃樱唬┎捎眯饼X圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃樱? 2）選用中碳鋼，傳動用模數(shù)）選用中碳鋼，傳動用

9、模數(shù)m1.5-2mm1.5-2mm；3) 3) 強(qiáng)度計(jì)算中的功率用輸出功率；強(qiáng)度計(jì)算中的功率用輸出功率；4) 4) 角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；5 5）=8-15=8-15，Z Z1 1=20-40 =20-40 ，Z Z2 2=iZ=iZ1 1求出后圓整；求出后圓整；6 6）因圓整）因圓整Z Z2 2時(shí)時(shí)i i變化了故須驗(yàn)算傳動比誤差：變化了故須驗(yàn)算傳動比誤差： i=i=（i-Zi-Z2 2/Z/Z1 1）/i100%/i100%5%5%7 7）為使圖面勻稱，中心距：）為使圖面勻稱，中心距：a a高高 120120， a a低低 140140，

10、8 8）檢查浸油深度，當(dāng)高速級大齒輪浸油）檢查浸油深度，當(dāng)高速級大齒輪浸油1 1個齒高個齒高 時(shí)，低速級大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的時(shí)，低速級大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。 5、驗(yàn)算傳動系統(tǒng)速度誤差、驗(yàn)算傳動系統(tǒng)速度誤差輸送帶速實(shí)際輸送帶速實(shí)際Vw在求解過程中與理論在求解過程中與理論V發(fā)生了變化，故應(yīng)驗(yàn)算系統(tǒng)誤差。發(fā)生了變化，故應(yīng)驗(yàn)算系統(tǒng)誤差。 （ V-Vw）/V100%5%若不滿足應(yīng)重新計(jì)算。若不滿足應(yīng)重新計(jì)算。 6、計(jì)算軸類零件、計(jì)算軸類零件1）初估）初估I 、II、 III軸徑，注意第軸徑，注意第I 根軸是否根

11、軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸，對設(shè)計(jì)成齒輪軸，對 II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。2）軸承的選擇，同一根軸上的兩個軸承型號）軸承的選擇，同一根軸上的兩個軸承型號相同。對相同。對II軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。3）鍵的選擇，對）鍵的選擇，對 II軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。提示：提示： 力的結(jié)果取整數(shù)，力的結(jié)果取整數(shù)， 齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位， 傳動比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，傳動比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位， 螺旋角精確到秒，螺旋角精確到秒， 設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處。帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)簡圖帶式輸送機(jī)傳

12、動系統(tǒng)簡圖原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)方 案12345678910運(yùn)輸帶拉力F(N)1800180019001900200020002100210022002200運(yùn)輸帶速度V(m/s)1.11.21.11.20.91.00.91.00.91.0卷筒直徑D(mm)300300300300300300300300300300 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) （繪圖部分）（繪圖部分）設(shè)計(jì)計(jì)算中需要驗(yàn)算的內(nèi)容設(shè)計(jì)計(jì)算中需要驗(yàn)算的內(nèi)容1、各級齒輪傳動的強(qiáng)度驗(yàn)算、各級齒輪傳動的強(qiáng)度驗(yàn)算2、中間軸的彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算、中間軸的彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算3、中間軸鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算（只驗(yàn)算一處）、中間軸鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算（只驗(yàn)算一處）4、中

13、間軸上的滾動軸承壽命驗(yàn)算、中間軸上的滾動軸承壽命驗(yàn)算5、兩級傳動大齒輪浸油深度驗(yàn)算、兩級傳動大齒輪浸油深度驗(yàn)算6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗(yàn)算、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗(yàn)算V7、選擇滾動軸承的潤滑（劑）方式驗(yàn)算、選擇滾動軸承的潤滑（劑）方式驗(yàn)算dn4.設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。匹配。 2）潤滑劑和潤滑方式的選擇）潤滑劑和潤滑方式的選擇 減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定，確定， 減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)減速器內(nèi)軸承的潤滑

14、劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，此時(shí)二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)此時(shí)二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)在軸承處采用密封裝置在軸承處采用密封裝置“擋油盤擋油盤”。注意，并不是。注意，并不是每個軸承處都安擋油盤。每個軸承處都安擋油盤。 3）油底油面高度）油底油面高度3050，以保證足夠的油量。，以保證足夠的油量。 4）軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。）軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。 5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離，也）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸?？梢猿升X輪軸。 5.草圖設(shè)計(jì)

15、步驟 按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承， 先畫箱內(nèi)，后畫箱外，先畫箱內(nèi)，后畫箱外， 先粗畫，后細(xì)畫，先粗畫，后細(xì)畫， 先畫俯視圖，再畫主視圖，先畫俯視圖，再畫主視圖， 最后畫側(cè)視圖。最后畫側(cè)視圖。 布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。正式裝配圖正式裝配圖 1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目的）他人能拆圖的目的） 2）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號，標(biāo)題欄，）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。 3）標(biāo)注尺寸）標(biāo)注尺寸 a.特性尺寸特性尺寸:齒輪

16、中心距及公差值。齒輪中心距及公差值。 b.外廓尺寸外廓尺寸:長長*寬寬*高高 ，包括外伸端軸長。，包括外伸端軸長。 c.安裝尺寸安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔 距、外伸端軸中心高。距、外伸端軸中心高。 d.配合尺寸配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標(biāo)注公差代號。外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標(biāo)注公差代號。 4）列出減速器特性）列出減速器特性 功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。零件圖零件圖 1、 中間軸或齒輪（低速級大齒輪）中間軸或齒輪（低速級大齒輪） 2、要求：標(biāo)出全部尺寸、公差值、形、要求：標(biāo)出全部尺寸、

17、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)要求等。技術(shù)要求等。 軸的鍵槽處要有移出剖面，軸的鍵槽處要有移出剖面， 齒輪軸列出參數(shù)表。齒輪軸列出參數(shù)表。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 1、頁數(shù)約、頁數(shù)約24頁（頁（16開）開） 包括封面，目錄，附錄。包括封面，目錄，附錄。 2、軸的彎扭矩圖在同一張紙上。、軸的彎扭矩圖在同一張紙上。 評分依據(jù)評分依據(jù) 1、正式裝配圖、零件圖（繪圖正確，尺寸準(zhǔn)、正式裝配圖、零件圖（繪圖正確，尺寸準(zhǔn)確，零件圖和裝配圖相符）確，零件圖和裝配圖相符） 2、說明書（設(shè)計(jì)過程完整、合理，計(jì)算正確）、說明書（設(shè)計(jì)過程完整、合理，計(jì)算

18、正確） 3、答辯、答辯 以上均要求獨(dú)立完成，如有雷同視為作弊。以上均要求獨(dú)立完成，如有雷同視為作弊。 減速器裝配圖設(shè)計(jì)一、結(jié)構(gòu)二、應(yīng)表達(dá)內(nèi)容二、應(yīng)表達(dá)內(nèi)容1、工作原理；、工作原理；2、各零件裝配關(guān)系；、各零件裝配關(guān)系；3、各零件的形狀和尺寸、各零件的形狀和尺寸三、裝配圖設(shè)計(jì)步驟三、裝配圖設(shè)計(jì)步驟“三先三后”1、準(zhǔn)備階段、準(zhǔn)備階段2、布置圖面：、布置圖面：（1）比例）比例1：1；（；（2）三視圖；）三視圖；8121223、在主、俯視圖上畫出傳動件中心線、在主、俯視圖上畫出傳動件中心線、 輪廓線及其箱體內(nèi)壁線輪廓線及其箱體內(nèi)壁線a1a2注意：箱體尺寸應(yīng)取整。二級圓柱齒輪傳動立體圖4、根據(jù)初估軸徑定

19、跨距（1）確定軸承在箱體孔中的位置）確定軸承在箱體孔中的位置油潤滑：沿內(nèi)壁線縮近油潤滑：沿內(nèi)壁線縮近335mm脂潤滑：沿內(nèi)壁線縮近脂潤滑：沿內(nèi)壁線縮近3812mm（2）確定軸承孔外端面的位置）確定軸承孔外端面的位置LLC1+C2+（510）注意：注意：C1、C2指的是軸承旁螺栓直徑對應(yīng)的指的是軸承旁螺栓直徑對應(yīng)的C1、C2油潤滑脂潤滑35812二級圓柱齒輪傳動812122 23軸承起始軸承起始線線L軸承孔軸承孔外端面外端面端蓋端蓋10mm+墊片墊片2mm軸伸端位置軸伸端位置20放聯(lián)軸放聯(lián)軸器或帶器或帶輪輪5、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（說明書上表示出）1）考慮零件裝配方案）考慮零件裝配方案2）定軸各段的直徑

20、和長度（伸出軸長度）定軸各段的直徑和長度（伸出軸長度）3）考慮軸向、周向定位）考慮軸向、周向定位6、（最后一根）軸、軸承、鍵的強(qiáng)度校核、（最后一根）軸、軸承、鍵的強(qiáng)度校核7、傳動零件的組合設(shè)計(jì)、傳動零件的組合設(shè)計(jì)8、滾動軸承的組合設(shè)計(jì)、滾動軸承的組合設(shè)計(jì)考慮：固定方式，調(diào)整，裝拆，潤滑和密封考慮：固定方式，調(diào)整，裝拆，潤滑和密封9、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：要求：1）剛度）剛度：壁厚，筋板（軸承端部凸出處）：壁厚，筋板（軸承端部凸出處）2）工藝性）工藝性：鑄造工藝鑄造工藝（拔模斜度、壁厚盡量均勻）（拔模斜度、壁厚盡量均勻）加工面與非加工面的區(qū)別加工面與非加工面的區(qū)別減少加工時(shí)調(diào)整刀具的次數(shù)減少加工時(shí)調(diào)整刀具的次數(shù)機(jī)加工工藝機(jī)加工工藝3)要有可靠密封、足夠油量要有可靠密封、足夠油量4)保證剖分面的密封性保證剖分面的密封性保證足夠剛度一定的壁厚加肋板軸承旁螺栓盡量靠近機(jī)座底凸緣寬應(yīng)超過機(jī)體內(nèi)壁又要有足夠的扳手空間，如何協(xié)調(diào)？凸臺箱蓋箱座剖分面C1C2C1C2具體步驟1）軸承旁螺栓凸臺尺寸確定；）軸承旁螺栓凸臺尺寸確定；2）大、小齒輪端蓋外表面圓?。┐?、小齒輪端蓋外表面圓弧R底確定；底確定；3）箱體螺栓布局（注意：不能布置在剖分面上）箱體螺栓布局（注意：不能布置在剖分面上）4）油面