机械设计课程设计展开式二级圆柱直齿轮减速器

课程设计说明书2011/2012学年 第二学期机械设计课程设计题目名称 展开式二级圆柱直齿轮减速器学院（系） 机电学院专 业 机械设计与制造班 级 0902班学 号 姓 名 指导老师 2011年6月设计题目：展开式二级圆柱齿轮减速器设计数据：运送带传递的有效圆周力F=9800N,v=0.55m/s，D=515mm设计要求：原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击工作条件：连续单向运转 工作时有轻微震动 空载启动 使用期限为八年 单班工作制(每班8小时)传动示意图如下：目录一、 选择电动机二、 确定传动装置的总传动比和分配传动比三、 计算传动装置的运动和动力参数四、 设计V带和带轮五、 链传动的设计 六、 齿轮的设计 七、 齿轮轴的设计 八、 滚动轴承的选择及校核计算 九、 键的选择及校核 十、 轴承端盖设计十一、 密封圈的设置十二、 减速器机体结构及尺寸十三、 参考资料十四、设计心得一、 选择电动机工作机所需功率Pw：带的传动效率： 0.95每对轴承的传动效率：0.99圆柱齿轮的传动效率：0.97联轴器的传动动效率：0.99滚筒的传动效率： 0.96链的传动效率 ： 0.96说明：电动机之工作机之间的总效率根据电动机功率及转速查手册第317页表108查出电动机型号为Y123S4.额定功率为7.5kw，工作输出效率为6.308kw,工作输出效率为84.1基本符合工作要求二、 确定传动装置的总传动比和分配传动比总传动比 ：平均传动比：分配传动比： 则三、 计算传动装置的运动和动力参数将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴,2轴，3轴。 依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3之间，之间的传动效率。1. 各轴转速：2.各轴输入功率: 3各轴输入转矩： 四、设计V带和带轮：1. 设计V带(1) 确定设计功率 查课本表8-7得：=1.1则计算功率 （2）选择带型 根据 , 由课本图8-4a，选择A型V带。 （3）选取带轮基准直径 与 由表8-8取=90mm由式8-18得= * =2*90=180mm 查课本表8-8取=180mm（4）验算带速 带速在530m/s范围内，合适（5）取V带基准长度Ld和中心距a：初步选取中心距： 取=300mm符合0.7（+） 可知安全轴的设计：1选择材料：45钢，调制处理，据表153，取=112， 于是得 =37.0mm由于轴上有2个键槽，所以轴颈应增加5%-7%取mm 2、 轴的设计拟定轴上的装配方案如下：根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 -是与轴接触的轴段，依据轴孔的大小系列， 取， 初步选择滚动轴承因其只受径向力因此 可选深沟球轴承，由目录初选6308，其尺寸 d=40mm，D=90mm，B=23mm 为使两个高速齿轮合适的啮合，则应取其中端盖宽16，套筒宽31mm -为高速级大齿轮相接处的轴段，为使套筒端面可靠地压紧齿轮取 选取轴肩高h=（0.070.1），取=5mm所以=49mm -为两个齿轮定位段，其长度=30mm 取， -为轴承与轴相接处，依据结构可知 ，取套筒宽为10mm，右轴承为 6308，取端盖宽13mm3、轴上零件的周向定位：均采用平键连接，按及两个键均可选平键， 同时为了保证带轮与轴之间良好的对中性，故选择带轮与轴之间的配合为，轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径公差为64、轴的强度计算： 求高速齿轮上的作用力：圆周力=2673N 径向力 求低速齿轮上的作用力：圆周力=6711N 径向力=2443N 轴上的载荷： 由图知C处是危险截面，对其校核 由于45钢调制处理知可知合适。轴的设计1选择材料：45钢，调制处理，据表153，取=112， 于是得=mm由于轴上有2个键槽，所以轴颈应增加5%-7%取mm 2轴的设计拟定轴上的装配方案如下：-是与链相接处，取 取根据轴承端盖的装拆方便及便于添加润滑脂的要求，取端盖的外端面距离为30mm，故取=50mm取初步选择滚动轴承，因其只受径向力，因此可选深沟球轴承，由目录初选6308，其尺寸d=70mm，D=150mm，B=35mm故且=35mm右端滚动轴承采用轴肩定位，取h=0.1d=5mm所以，取，由结构取 取安装齿轮轴段的直径 为使套筒端面可靠地压紧齿轮取 -为齿轮定位轴肩，轴肩 h=（0.0701）d，取h=6mm，所以 =87mm，取 轴上零件的周向定位：均采用平键连接，按可选平键，同时为了保证带轮与轴之间良好的对中性，故选择带轮与轴之间的配合为，同样齿轮与轴之间的键为，齿轮与轴之间的配合为，轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径公差为6轴的强度计算：求齿轮上的作用力：圆周力=2=6445N 径向力 竖直平面， 水平面 由图知C处是危险截面，对其校核 由于45钢调制处理知可知合适。八、轴承校核1、轴上轴承校核：预期寿命=19200小时 当量动载荷，取因为，所以只需校核载荷大的寿命基本额定动载荷 取，则=36.4KN轴6308的=40.8KNC1可知合格 2、轴上轴承校核：预期寿命=19200小时当量动载荷，取因为，所以只需校核载荷大的寿命基本额定动载荷 取，则=36.4KN轴6308的=36.4KNC可知合格 3、轴上轴承校核：预期寿命=19200小时当量动载荷，取因为，所以只需校核载荷大的寿命基本额定动载荷 取，则=89.5KN 轴6308的=105KNC可知合格九、键的设计1、输入轴上的键带轮连接于轴端选用的平键圆头C型，尺寸b*h*l=10mm*8mm*100mm校核键的连接强度 由表6-2查得许用挤压应力,取=110MPa 键的工作长度l=L-b/2=100-10/2=95mm 键与轮毂的接触高度k=0.5h0.5*8=4mm 故连接的挤压强度足够2、 中间轴上的键1 两齿轮与轴都用平键中的圆头键（A型）连接尺寸b*h*l=14mm*9mm*56mm，b*h*l=16mm*10mm*100mm2 校核键的连接强度由表6-2查得许用挤压应力，取键的工作长度分别为L1=l1-b1=42mm，L2=l2-b2=84mm接触高度分别为3、 输出轴上的键1 键与轴用的是平键中的单圆头键（c型），连接齿轮与轴用的是平建中的圆头键（A型）连接。尺寸分别是b*h*l=18mm*11mm*45mm，b*h*l=20mm*12mm*90mm。2 校核键的连接强度由表6-2查得许用挤压应力，取键的工作长度l=L-b/2=36mm，接触高度分别为十、轴承端盖参数：由机械设计手册表14-43第一根轴上：轴承内径D=36mm 螺栓直径d=8mm螺栓所在中心圆=D+2.5d=75mm轴承端盖凸缘厚度e=1.2d=42mm第二根轴上：轴承内径D=60mm 螺栓直径d=8mm螺栓所在中心圆=D+2.5d=75mm轴承端盖凸缘厚度e=1.2d=42mm第三根轴上：轴承内径D=66mm 螺栓直径d=8mm螺栓所在中心圆=D+2.5d=75mm轴承端盖凸缘厚度e=1.2d=42mm十一、密封圈的设置：1. 高速轴上的密封圈d=38mm D=53mm B=7mm =39mm 2. 低速轴上的密封圈 十二、减速器机体结构及尺寸减速器箱体参数：箱座厚度 箱盖厚度 箱盖凸缘厚度 箱座凸缘厚度 箱座底凸缘厚度 地脚螺栓直径 地脚螺钉数目 n 查手册的 n=6轴承旁联接螺栓直径 盖与座连接螺栓直径 轴承端盖螺钉直径 轴承端盖上螺钉数目 4视孔盖螺钉直径 6定位销直径 6，至外箱盖壁的距离 查手册得 ，至凸缘边缘的距离 查手册得 外箱壁至轴承端面距离 齿轮顶圆与内箱壁距离 箱板肋厚 箱座肋厚 轴承端盖外径 轴承端盖外径 十三、参考资料【1】 张黎骅、郑严主编新编机械设计手册，北京：人民邮电出版社，2008.5【2】 李育锡主编，机械设计课程设计，北京：高等教育出版社，2008.6【3】 机械设计 第八版，西北工业大学出版社=72=8.25kw=90mm=180mm=300mm=1000mm=8=19=52=24=1.66*0.443*=62.779mm=66.77mmm=2.78mmK=1.47434=68mm=4.338*=1.239*=96.48mm=10.72m=4.22mm=23.9mm=37.0mmmm=36.4KN十四、设计心得经过紧张而有辛苦的三周的课程设计结束了当我快要完成老师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之颠，顿感心旷神意，眼前豁然开朗 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础 说实话，课程设计真的有点累然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这3周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中”春眠不知晓”的感悟通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有2次因为不小心我计算出错，只能毫不讲情意地重来但一想起高瑞贞老师平时对我耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯这次课程设计使我在学习作风上得到了一次难得的磨练 短短三周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，2年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使我你有收获了老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信 最后，我要感谢我的老师们，是您严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪