【正文】 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1 一、課程 設(shè)計(jì) 目的與要求 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是： 1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析解決機(jī)械工程問題的能力。 2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程和進(jìn)行方式。 3） 進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱資料、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中 1）能夠樹立正確的設(shè)計(jì)思想，力求所做設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)； 2）提倡獨(dú)立思考，反對(duì)盲目抄襲和“閉門造車”兩種錯(cuò)誤傾向，反對(duì)知錯(cuò)不改，敷衍了事的作風(fēng)。 3）掌握邊畫、邊計(jì)算、邊 修改的設(shè)計(jì)過程，正確使用參考資料和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 4）要求圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算說明書正確、書寫工整， 二、設(shè)計(jì)正文 一 .設(shè)計(jì)題目 : 運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器 二，傳動(dòng)簡圖 三，原始數(shù)據(jù)： 1）螺旋筒軸上的功率 P= KW。 2) 螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速 n= 30r/min (允許輸送帶速度誤差為177。 5％ )； 3）工作情況：三班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)； 4) 使用折舊期： 10 年 5）動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓 380V； 6）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生 產(chǎn)。 四，設(shè)計(jì)工作量要求： 獨(dú)立完成設(shè)計(jì)總裝圖一張 ,設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份和主要零件工件圖 2 張 五，傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)： （ 1），擬訂傳動(dòng)方案： 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 采用二級(jí)圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長期工作，使用與維護(hù)方便。（缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)尺寸稍大） 高速級(jí)常用斜齒，低速級(jí)可用直齒或斜齒。由于相對(duì)于軸承不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛度。高速級(jí)齒輪在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。常用于載荷較平穩(wěn)的場合，應(yīng)用廣泛。傳動(dòng)比范圍： i = 8 ~ 40 （ 2），選擇電動(dòng)機(jī)： 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī) 的總傳遞效率為 η = ? 1?22?43?4。 式中各部分效率由設(shè)計(jì)資料查的：聯(lián)軸器效率 ?1=，閉式齒輪傳動(dòng)效率 ?2= （初選七級(jí)精度），一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率 ?3= （初選球軸承或圓錐滾子軸承），圓錐齒輪傳動(dòng)效率 ?4= 。 總效率 η = ? 1?22?43?4=***=. 電動(dòng)機(jī)所需功率為 Pd=Pw／ η =／ =. 選取電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n = 1000 minr ，查表 171 ，取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y112M6，則所選取電動(dòng)機(jī)： 額定功率為 . 滿載轉(zhuǎn)速為 n m=940r/min. （ 3）， .確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配； i=nm/,nw = 940/30 =. . 由式（ 26）， i=i1i2i3 .式中 i1 和 i2 ，存在 i1 =（ — ） i2 ， 取 i1 = i2 。 i3=3. 可求得 i1==. （ 4），計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)： 1，各軸轉(zhuǎn)速： 940r/min 940/= 245/= 2， 各軸輸出功率： pd*= p 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =p 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 **= p 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = p 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 **= 3，個(gè)軸輸出轉(zhuǎn)矩： 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 3 T 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = （ 5），設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件： 取齒寬系數(shù) a? = 1) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) A. 如上圖所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，四個(gè)齒輪均為斜齒，有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性； B. 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度（ GB10095— 88）； C. 材料選擇。由表 10— 1選擇小齒輪材料為 40 rC （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 D. 初選小齒輪齒數(shù) 1Z =24，大齒輪齒數(shù)為 2Z =* 1Z =，取 2Z =91。 E. 初選螺旋角β = ?14 2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 211 )][()1(2HEHadtt ZZuuTKd ??? ?? 確定公式內(nèi)的數(shù)值 A. 試選 tK =，由圖 10— 30 選取區(qū)域系數(shù) HZ = B. 由圖 10— 26 查得 1a? = 2a? = 所以 a? = C. 外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) d? =*(1+u)* a? =(1+)*= D. 查表 10— 6 得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 21MPa E. 由圖 10— 21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 1limH? =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 2limH? =550MPa F. 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N =60nj hL =60*940*1*(3*8*300*10)=* 910 同理 2N =* 810 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 4 由圖 10— 19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 1HNK =。 2HNK =. G. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1 ，則 1][ H? = 1HNK 1limH? /S=546MPa 2][ H? = 2HNK 2limH? /S= 所以 ][ H? =（ 546+） /2= 3）計(jì)算 A. 由小齒輪分度圓直徑 3 211 )][()1(2HEHadtt ZZuuTKd ??? ?? = B. 計(jì)算圓周速度 v= 1000*60 11 ndt? =C. 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ntm b= d? td1 = ntm = mmZd t os11 ?? h=* ntm = b/h=11. 計(jì)算縱向重合度 ?? ?? = d? 1Z tanβ = D. 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1，根據(jù) v=， 7 級(jí)精度，由圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) vK =；由表 104 查得 **)(* 322 ????? ? bK ddH ??? 查圖 1013 得 ??FK ；查表 103 得 ?? FaHa KK 所以 載花系數(shù) K = AK vK HaK ?HK = E. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 mmKKddtt ?? F. 計(jì)算模數(shù) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 5 mmZdm n os11 ?? ? 圓整為 2mm 4) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 2121][c o s2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ??? 確定計(jì)算參數(shù) A. 計(jì)算載荷系數(shù) K = AK vK FaK ?FK =. B. 由縱向重合度 ?? =，查圖 1028 得螺旋角影響系數(shù) ?Y = C. 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) c os 211 ?? ?ZZ v ；同理 2vZ =. D. 查取齒形系數(shù) 由表 105 查得齒形系數(shù) ?FaY ； ?FaY 應(yīng)力校正系數(shù) ?SaY ； 2SaY = E. 由圖 1020C 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 F. MPaFE 5001 ?? ； MPaFE 3802 ?? G. 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ； ?FNK H. 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=；則 MP aSK FEFNF ][ 111 ?? ??