一级圆柱齿轮减速器课程设计步骤

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械设计课程设计,课程设计设计过程,:,1 如进行传动方案的设计（已拟定完成）,2 电动机功率及传动比分配，,3 主要传动零件的参数设计,(V带、V带轮2个、轴2个、齿轮2个）标准件的选用.,4 减速器结构、箱体各部分尺寸确定，结构工艺性设计，,5 装配图的设计要点及步骤等。,6 设计和绘制零件工作图,7 整理和编写设计说明书,基本目的,：,1 培养正确的设计思想，训练综合运用所学的理论知识解决工程实际问 题的能力；2 学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置的设计过程 和进行方式。3 设计基本技能的训练。如计算、绘图、熟悉和运用设计资料、手册、图册、标 准和规范等。,设计的工作量：,1)装配图-张(1或0号图纸)；2)零件工作图若干张(传动零件、轴或机体等)3)计算说明书一份，约6000一8000字,课程设计要求：,1,研究分析设计题目和工作条件，明确设计要求和设计内容；,2.认真复习与设计有关的章节内容，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进设计；,3.设计态度严肃认真,一丝不苟，反对照抄照搬，抄袭他人设计，容忍错误等问题。,4 通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练,一、选择电动机,(参见课程设计69页）,1 选择电动机的类型、结构形式和转速，计算电动机的功率，确定电动机的型号。,1）所需电动机输出的功率,Pd=Pw/,(kw)Pw 工作机器的输出功率(kw),由电动机到工作机的总效率,2)若已知工作机器的阻力F(N)，圆周速度(m/s)，则,Pw=F*V/1000 (kW),课程设计过程步骤,3）由Pd查表选择电动机型号,(查课程设计75页附表5）,二、总传动比i 及其分配i,1,、i,2,由电机转速n,1,和滚筒转速n,3,确定总传动比i=n,1,/n,3,分配：i,1,为V带的传动比；（24）,i,2,为齿轮的传动比；（35）,总传动比：i=i,1,*i,2,三、V型带及带轮的设计计算,1.V型带的设计,（教材125138页）,1）传动比i,1,=,2)工作情况系数,3）计算功率,4）选V型带型号,5）小带轮直径,6）大带轮直径,7）验算V带速度,8）初定中心距,9）初算V带长度,10）确定V带长度,11）确定中心距,12）计算小带轮包角,13）查包角修正系数,14）查带长修正系数,15）单根传递功率P,16）单根带传递功率增量,17）计算V带根数 Z,18）计算V带对轴的拉力F,0,2.计算两带轮的宽度B,四、齿轮传动的设计计算,根据：传递功率P；传动比I；小齿轮的转速n;工作时间,、,闭式传动。,1,选择材料、热处理、精度等级、,决定齿面硬度、表面粗糙度,。,2,按齿面接触疲劳设计（教材）,确定Z1、Z2 和齿宽系数,算实际传动比、传动比误差,计算转矩T,确定载荷系数K,确定许用接触应力,查表确定 两齿轮的极限应力,计算应力循环次数N,L,查表确定 两齿轮的接触疲劳寿命系数极限应力Z,NT1,、,Z,NT2。,查接触疲劳寿命的安全系数,求出d,1,、确定标准模数m(查表10.3）,3.校核齿根弯曲疲劳强度,A）两齿轮的分度圆直径,B）两齿轮齿宽,查表两轮的齿形系数和应力修正系数,计算许用弯曲应力,（查极限弯曲应力、弯曲寿命系数、应力修正系数、弯曲疲劳安全系数）,E)计算弯曲许用应力,计算弯曲应力,计算齿轮传动的中心距,计算齿轮的圆周速度,4.两齿轮的几何尺寸计算,（教材）,齿顶圆直径,齿根圆直径,分度圆直径,基圆直径,齿顶高、齿根高、齿全高,齿顶径向间隙,齿厚、齿槽宽、齿距,两齿轮的中心距,齿顶圆的压力角,五、轴的设计,1.各轴的功率计算,2.各轴的转速计算,（列表）,3.各轴的转矩计算,4,、轴的概略设计,1）高速轴的概略设计,材料、热处理、,按扭转计算最小直径,装V带轮处长度、外伸端直径与长度、,装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖）,装齿轮处的直径和长度,齿轮与箱体的距离,轴的总长度,2）低速轴的概略设计,步骤与高速轴类同,注意：变速箱等宽、高速轴轴承的中心与 低速轴轴承的中心要在同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。,设计到这里开始作草图（查表：轴承及轴承盖各参数、套筒的结构尺寸、齿轮的按装、连轴器的结构尺寸等）,齿轮减速器的相关尺寸,符号,名 称,尺 寸,2,转动零件端面至箱体内壁的距离,21015（对于重型减速器应取大些）,b,小齿轮宽度,由齿轮结构设计确定,B、B1,轴承宽度,根据轴颈直径选择滚动轴承确定,1,齿顶圆与箱体内壁之间的最小间隙,11.2（-箱体壁厚）,l,小锥齿轮轴承支点间的距离,l=（2.53）d(d-轴颈直径),l,轴承支点间的距离,由装配图计算决定,l1,箱外零件至轴承支点间的距离,参见课程设计16页表4.1,5.轴的结构设计,1）轴上的键槽宽度和长度确定（参见教材键的设计部分）,2）轴肩、轴环宽度与高度、各圆角半径和倒角大小,3）轴上零件的固定方法和紧固件,4）轴上各零件的润滑方法和密封件的尺寸安装,5）作出轴的结构草图,6.,轴系零、部件的设计,1）设计小带轮的轮槽及带轮结构,2）设计大带轮的轮槽及带轮结构,3）齿轮的结构设计,A)小齿轮的结构设计及标注（齿轮轴或实体齿轮）,B)大齿轮的结构设计及标注（孔板式齿轮）,六、低速轴轴的强度计算,求出齿轮的受力Ft、Fr、Fa,作出低速轴的空间受力简图,作出水平平面的受力图、求解水平面的约束力,作出水平面的弯矩图、求出最大弯矩,作出竖直平面的受力图、求解竖直平面的约束力,作出竖直面的弯矩图、求出最大弯矩,作出合成弯矩图,作出扭矩图,求出当量弯矩,代入强度条件、核算危险截面强度,七、轴承寿命计算、联轴器与键的计算,高速轴上轴承的寿命计算,轴承型号：,查表查出：基本额定动载荷C；,查出温度系数,计算轴承受的径向载荷P;,用工作小时数Lh表示轴承的寿命。,G)能否满足使用要求,2.低速轴上联轴器的计算,计算名义转矩T,查表教材16.1工作情况系数K,得出：计算转矩Tc,查出所使用联轴器的许用转矩和许用转速,是否满足,Tc,=T n=n,3.低速轴上键的强度计算,1）查出键的结构尺寸b*h*L,2)校核键的挤压强度,八、减速器润滑方式和润滑油的选择,1,.润滑方式选择,2.润滑剂的选择,九、减速器结构装配的绘制,减速器箱体结构及装配草图的绘制,2.减速器箱体结构及装配图的绘制,标注尺寸公差及配合、写出技术特性、零件按顺序编号,编写技术要求、零件明细表和标题栏,十一、整理和编写设计说明书,设计说明书内容14项,设计说明书格式,十、设计和绘制零件工作图,1.大齿轮的零件图,2.从动轴的零件作图,3.大带轮的零件图,课程设计进度安排,机械设计基础课程设计安排2周，共有10个工作日；每个学生一个题目。进度安排如下：,第1个工作日：布置题目和内容，查阅收集相关资料。,第2个工作日：机械系统运动、动力参数计算，原动机选择，传动零部件设计计算。,第35个工作日：减速器装配草图设计；绘制装配图草图、轴承选择和寿命计算、联轴器的选择、轴和键联接的强度计算、箱体及附件结构设计。,第67个工作日：减速器装配图设计。,第8个工作日：零件工作图设计。,第9个工作日：编写课程设计计算说明书，课程设计总结。,第10个工作日：答辩。,目录,一、电动机的选择,二、确定传动装置总传动比和传动比分配,三、各轴运动和动力参数计算,四、普通V带传动设计,五、齿轮传动设计,六、传动轴的设计,七、键联接的设计,八、滚动轴承的选择,九、联轴器的选择,十、箱体的设计,十一、润滑和密封,