機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計--二級減速器

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　課程名稱： 機械設(shè)計基礎(chǔ) </p><p>　　設(shè)計課題： 二級減速器 </p><p>　　專 業(yè)： 材料成型及控制工程 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p>

2、<p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　2013年 06 月 28 日</p><p><b>　

3、　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)計任務(wù)及設(shè)計參數(shù)1</p><p>　　二、電機的選擇及傳動比的分配2</p><p>　　2.1、電機的選擇2</p><p>　　2.2、傳動比的分配3</p><p><b>　　三、計算動參數(shù)3</b></p>

4、<p>　　3.1、各軸轉(zhuǎn)速3</p><p>　　3.2、各軸功率4</p><p>　　3.3、各軸轉(zhuǎn)矩4</p><p>　　3.4、整理列表4</p><p>　　四、V帶傳動的設(shè)計5</p><p>　　4.1、v帶型號選擇5</p><p>　　4.2、確定大小

5、帶輪的基準(zhǔn)直徑5</p><p>　　4.3、確定v帶的基準(zhǔn)長度的傳動中心距5</p><p>　　4.4、計算v帶的根數(shù)z6</p><p>　　4.5、計算初拉力和作用在帶輪軸上的壓力6</p><p><b>　　五、齒輪的設(shè)計7</b></p><p>　　5.1、齒輪1、2的設(shè)

6、計7</p><p>　　5.2、齒輪3、4的設(shè)計10</p><p><b>　　六、軸的設(shè)計14</b></p><p>　　6.1、高速軸（軸1）的設(shè)計14</p><p>　　6.2、中速軸（軸2）的設(shè)計16</p><p>　　6.3、低速軸（軸3）的設(shè)計17</p&g

7、t;<p><b>　　七、鍵的選擇18</b></p><p>　　八、減速箱附件的選擇及簡要說明18</p><p>　　8.1、檢查孔與檢查孔蓋18</p><p>　　8.2、通氣孔18</p><p><b>　　8.3、油塞19</b></p>&l

8、t;p><b>　　8.4、油標(biāo)19</b></p><p>　　8.5、定位銷19</p><p>　　8.6、起蓋螺釘19</p><p>　　九、減潤速箱滑及密封方式19</p><p>　　9.1、齒輪潤滑方式19</p><p>　　9.2、軸承潤滑方式19</p

9、><p>　　9.3、齒輪潤滑油牌號及用量19</p><p>　　9.4、密封方式20</p><p><b>　　十、設(shè)計總結(jié)21</b></p><p>　　十一、參考文獻22</p><p>　　一、設(shè)計任務(wù)及設(shè)計參數(shù)</p><p>　　題目 設(shè)計用于帶式運

10、輸機斜齒輪減速器</p><p>　　兩級圓柱齒輪減速器傳動簡圖</p><p>　　1－電動機；2—V帶傳動；3—二級圓柱齒輪減速箱；4—聯(lián)軸器；5—卷筒；6—運輸帶</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　運輸帶工作拉力:F=1200(N) </p><p>　

11、　運輸帶工作速度:V=1.2(m/s)</p><p>　　卷筒直徑:D=300(mm) </p><p>　　工作條件 連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷有輕微振動，室外工作，有粉塵； 運輸帶速度允許誤差土5％； 兩班制工作，3年大修，使用期10年。 (卷筒支承及卷筒與運輸帶間的摩擦影響在運輸帶工作拉力F中已考慮) 。</p><p>　　加工條件 生產(chǎn)20臺，中等規(guī)模機械廠

12、，可加工 7—8級齒輪。</p><p>　　設(shè)計工作量 1．減速器裝配圖1張(A0或A1)； 2．零件圖1—3張；3．設(shè)計說明書1份。</p><p>　　二、電機的選擇及傳動比的分配</p><p><b>　　2.1、電機的選擇</b></p><p>　　查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表1-7得</p>

13、<p><b>　　卷筒傳動效率：</b></p><p><b>　　V帶傳動效率：</b></p><p>　　8級精度的一般齒輪傳動效率：</p><p>　　一對軸承的傳動效率：</p><p><b>　　聯(lián)軸器傳動效率：</b></p>&

14、lt;p>　　則 裝置的總傳動效率： </p><p><b>　　卷筒所需功率：</b></p><p><b>　　所需電動機功率：</b></p><p><b>　　卷筒轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表13-2得</p>

15、;<p><b>　　V帶傳動比：</b></p><p>　　查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表13-5得</p><p>　　二級圓柱齒輪減速器傳動比：</p><p><b>　　所以裝置總傳動比：</b></p><p><b>　　電動機轉(zhuǎn)速：</b><

16、/p><p>　　由查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表12-1得</p><p>　　選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動機</p><p>　　型號為Y100L1-4的電動機</p><p>　　2.2、傳動比的分配</p><p><b>　　總傳動比：</b></p><p>

17、;<b>　　符合傳動比 要求</b></p><p><b>　　取 ，則 </b></p><p><b>　　由 得</b></p><p><b>　　取，則</b></p><p><b>　　三、計算動參數(shù)</b><

18、;/p><p><b>　　3.1、各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　軸1 </b></p><p><b>　　軸2 </b></p><p><b>　　軸3 </b></p><p><b>　　

19、卷筒 </b></p><p><b>　　3.2、各軸功率</b></p><p><b>　　軸1 </b></p><p><b>　　軸2 </b></p><p><b>　　軸3 </b></p>&l

20、t;p><b>　　卷筒 </b></p><p><b>　　3.3、各軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　軸1 </b></p><p><b>　　軸2 </b></p><p><b>　　軸3 </b

21、></p><p><b>　　卷筒 </b></p><p><b>　　3.4、整理列表</b></p><p><b>　　四、V帶傳動的設(shè)計</b></p><p>　　4.1、v帶型號選擇</p><p>　　已知：兩班制工作（16h

22、）</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-8得</p><p>　　由 、 及《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖13-15得</p><p><b>　　選用Z型V帶</b></p><p>　　4.2、確定大小帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p><b>　　初選小帶輪基準(zhǔn)直徑</b>

23、</p><p><b>　　大帶輪</b></p><p>　　取。誤差小于5% 允許</p><p><b>　　驗算帶速</b></p><p><b>　　在范圍內(nèi) 合適</b></p><p>　　4.3、確定v帶的基準(zhǔn)長度的傳動中心距<

24、/p><p><b>　　中心距：</b></p><p><b>　　初選中心距</b></p><p><b>　　V帶基準(zhǔn)長度</b></p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-2</p><p><b>　　取</b><

25、;/p><p><b>　　實際中心距</b></p><p><b>　　驗算包角</b></p><p><b>　　,包角合適</b></p><p>　　4.4、計算v帶的根數(shù)z</p><p><b>　　由z型v帶,</b>

26、</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-3得</p><p><b>　　由z型v帶,</b></p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-5得</p><p><b>　　由</b></p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-7得</p><

27、;p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-2得</p><p><b>　　綜上數(shù)據(jù)得</b></p><p><b>　　取合適</b></p><p>　　4.5、計算初拉力和作用在帶輪軸上的壓力</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-1得</p><p><

28、;b>　　五、齒輪的設(shè)計</b></p><p><b>　　齒輪的類型</b></p><p>　　1、依照傳動方案，選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。</p><p>　　2、運輸機為一般工作機器，運轉(zhuǎn)速度不高。由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-2選用8級精度。</p><p>　　5.1、齒輪1、2的設(shè)計&

29、lt;/p><p><b>　　1、材料選擇：</b></p><p>　　小輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為217HBS。接觸疲勞極限，彎曲疲勞極限。</p><p>　　大輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為197HBS,接觸疲勞極限，彎曲疲勞極限。</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-5取，</p>

30、<p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-4?。ㄥ戜摚?。</p><p><b>　　對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪</b></p><p><b>　　有</b></p><p><b>　　2、螺旋角：，初選</b></p><p>　　3、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)</p>

31、<p><b>　　大齒輪齒數(shù)，</b></p><p><b>　　取。</b></p><p><b>　　故實際傳動比</b></p><p><b>　　誤差</b></p><p>　　4、按齒面接觸強度計算</p>&l

32、t;p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-3取k=1.3</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-6取</p><p>　　5、按輪齒彎曲強度計算</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖11-8得</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖11-9得</p><p>　　對于小齒輪進行彎曲強度計算</p&

33、gt;<p><b>　　6、選取合適</b></p><p><b>　　綜上：選取</b></p><p><b>　　中心距，</b></p><p><b>　　取a=116mm。</b></p><p><b>　　確定螺

34、旋角</b></p><p><b>　　確定分度園直徑</b></p><p><b>　　輪齒寬度</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　齒輪圓周速度</b></p><p>　

35、　由V查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-2知選用8級精度齒輪合適</p><p>　　7、驗算齒面接觸強度和輪齒彎曲強度</p><p><b>　　驗算齒面接觸強度</b></p><p>　　所以齒面接觸強度安全</p><p><b>　　驗算輪齒彎曲強度</b></p><p&g

36、t;　　所以輪齒彎曲強度安全</p><p><b>　　8、齒輪1、2參數(shù)</b></p><p>　　5.2、齒輪3、4的設(shè)計</p><p><b>　　1、材料選擇：</b></p><p>　　小輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為217HBS。接觸疲勞極限，彎曲疲勞極限。</p>

37、<p>　　大輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為197HBS,接觸疲勞極限，彎曲疲勞極限。</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-5取，</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-4取（鍛鋼）。</p><p><b>　　對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪</b></p><p><b>　　有</b&

38、gt;</p><p><b>　　2、螺旋角：，初選</b></p><p>　　3、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)，取</b></p><p><b>　　故實際傳動比</b></p><p><b>　　誤差

39、</b></p><p>　　4、按齒面接觸強度計算</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-3取k=1.3</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-6取</p><p>　　5、按輪齒彎曲強度計算</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖11-8得</p><p>　　

40、查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖11-9得</p><p>　　對于小齒輪進行彎曲強度計算</p><p><b>　　6、選取合適</b></p><p><b>　　綜上：選取</b></p><p>　　中心距，取a=132mm。</p><p><b>　　確定螺旋角&

41、lt;/b></p><p><b>　　確定分度園直徑</b></p><p><b>　　輪齒寬度</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　齒輪圓周速度</b></p><p>　　由V

42、查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-2知選用8級精度齒輪合適</p><p>　　7、驗算齒面接觸強度和輪齒彎曲強度</p><p><b>　　驗算齒面接觸強度</b></p><p>　　所以齒面接觸強度安全</p><p><b>　　驗算輪齒彎曲強度</b></p><p>　

43、　所以輪齒彎曲強度安全</p><p><b>　　8、齒輪3、4參數(shù)</b></p><p><b>　　六、軸的設(shè)計</b></p><p>　　6.1、高速軸（軸1）的設(shè)計</p><p>　　此減速器的功率為中小功率，對材料無特殊要求，故選用45鋼調(diào)質(zhì)處理。</p><p

44、>　　按扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑（最小直徑），</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表14-2，，</p><p><b>　　因由鍵槽加大，</b></p><p>　　取最小軸徑16mm，</p><p>　　選用角接觸球軸承代號7005AC </p><p>　　因齒輪1分度園較小，此軸采用

45、齒輪軸形式。</p><p><b>　　彎矩組合強度校核</b></p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表14-3得</p><p>　　所以設(shè)計的軸有足夠的強度，安全。</p><p>　　6.2、中速軸（軸2）的設(shè)計</p><p>　　選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，</p><p

46、>　　按扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑（最小直徑），</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表14-2，，</p><p><b>　　因由鍵槽加大，</b></p><p>　　取最小軸徑25mm，</p><p>　　選用角接觸球軸承代號7005AC ，</p><p>　　6.3、低速軸（軸3）的設(shè)

47、計</p><p>　　選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，</p><p>　　按扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑（最小直徑）。</p><p>　　查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表14-2，，</p><p><b>　　因由鍵槽加大，</b></p><p>　　取最小軸徑35mm，</p><p>　　選用角

48、接觸球軸承代號7009AC </p><p><b>　　七、鍵的選擇</b></p><p>　　選用圓頭普通平鍵（A型）連接，</p><p>　　由軸徑查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表4-1，</p><p><b>　　得出各鍵的尺寸。</b></p><p>　　八、減速箱附件

49、的選擇及簡要說明</p><p>　　8.1、檢查孔與檢查孔蓋</p><p>　　二級減速器總的中心距，則檢查孔寬,長，檢查孔蓋寬,長．螺栓孔定位尺寸：寬，，圓角,孔徑,孔數(shù)，孔蓋厚度為,材料為Q235．</p><p><b>　　8.2、通氣孔</b></p><p><b>　　可選</b>

50、</p><p><b>　　8.3、油塞</b></p><p>　　為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱體底部最低位置設(shè)置一個排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵?。诒敬卧O(shè)計中，可選為，封油圈材料為耐油橡膠，油塞材料為Q235</p><p><b>　　8.4、油標(biāo)</b></p><p>　　選用

51、帶螺紋的游標(biāo)尺，可選為</p><p><b>　　8.5、定位銷</b></p><p>　　為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，在箱體分箱面凸緣長度方向兩側(cè)各安裝一個圓錐定位銷，其直徑可?。?長度應(yīng)大于分箱面凸緣的總長度。</p><p><b>　　8.6、起蓋螺釘</b></p><p>　

52、　啟蓋螺釘上的螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形．</p><p>　　九、減潤速箱滑及密封方式</p><p>　　9.1、齒輪潤滑方式</p><p>　　考慮成本及需要選用浸油潤滑。</p><p>　　9.2、軸承潤滑方式</p><p>　　軸承采用潤滑油潤滑。</p><p>

53、;　　9.3、齒輪潤滑油牌號及用量</p><p>　　齒輪潤滑選用150號機械油（GB 443－1989），最低－最高油面距(大齒輪)10～20mm，需油量為1.5L左右</p><p><b>　　9.4、密封方式</b></p><p>　　1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封</p><p>　　選用在接合面涂密封漆或

54、水玻璃的方法。</p><p>　　2.觀察孔和油孔等出接合面的密封</p><p>　　在觀察孔或螺塞與機體之間加石棉橡膠紙、墊片進行密封</p><p><b>　　3.軸承孔的密封</b></p><p>　　悶蓋和透蓋用作密封與之對應(yīng)的軸承外部</p><p>　　軸的外延端與透端蓋的間隙

55、，由于，故選用半粗羊毛氈加以密封。</p><p><b>　　十、設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計是根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，設(shè)計一個展開式二級圓柱減速器。首先確定了工作方案，并對帶傳動、齒輪傳動﹑軸﹑箱體等主要零件進行了設(shè)計。零件的每一個尺寸都是按照設(shè)計的要求嚴(yán)格設(shè)計的，并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。</p><p>　　通過減

56、速器的設(shè)計，使我對機械設(shè)計的方法、步驟有了較深的認(rèn)識。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點、方法。進一步鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識，真正做到了學(xué)有所用﹑學(xué)以致用，將理論與實際結(jié)合起來，也是對所學(xué)知識的一次大檢驗，使我真正明白了，搞設(shè)計不是憑空想象，而是很具體的。每一個環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強大的理論做基礎(chǔ)。另外，設(shè)計不是單方面的，而

57、是各方面知識綜合的結(jié)果。</p><p>　　從整個設(shè)計的過程來看，存在著一定的不足。像軸的強度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信這次設(shè)計對我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時也為畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請老師批評指正。</p><p><b>　　十一、參考文獻</b></p><p>　　[1] 張建中 主編

58、 機械設(shè)計基礎(chǔ). 北京:高等教育出版社，2007</p><p>　　[2] 鮑 莉 主編 機械設(shè)計基礎(chǔ). 鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2010</p><p>　　[3] 張建中 何曉玲 主編 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計. 北京：高等教育出版社，2009</p><p>　　[4] 候長來 主編 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京：冶金工業(yè)出版社，2009</p>

59、<p>　　[5] 殷玉楓 主編 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[6] 胡家秀 主編 簡明機械零件設(shè)計實用手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[7] 王定保 主編 機械制圖及AutoCAD繪圖 北京：人民郵電出版社，2009</p><p>　　[8]周明衡 主編 減速器選用手冊.北京：