【正文】 機 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計學(xué)生姓名： 中南大學(xué) 學(xué) 號： 年 級： 2012級 專 業(yè)：材料科學(xué)與工程專業(yè)院 （系）：材料科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)教師： 時 間：目錄設(shè)計任務(wù)書……………………………………………………………………1一．前言……………………………………………………………2……………………………………………2二． 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計算 電動機類型及結(jié)構(gòu)的選擇…………………………………………3 電動機選擇…………………………………………………………3 確定電動機轉(zhuǎn)速……………………………………………………3………………………4…………………………………………………4三．傳動零件的設(shè)計計算…………………6四． 齒輪的設(shè)計計算………………………………………………………8 按照接觸疲勞強度計算………………………………………8 按齒根彎曲接觸強度校核計算………………………………9 齒輪幾何尺寸的確定…………………………………………10……………………………………………………10五． 軸的設(shè)計計算………………………………………………………11………………………………………………………16六．減速器箱體基本尺寸設(shè)計、凸緣、螺釘及螺栓……………………………………1箱體內(nèi)部尺寸…………………………1其中吊耳和吊鉤……………………………………………20………………………………………………………………20七． 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 軸承的選擇……………………………………………………………22 鍵的選擇計算及校核 ………………………………………………22 聯(lián)軸器的選擇…………………………………………………………23八． 減速器潤滑、密封………………………………………………………24 密封的選擇確定………………………………………………………24 九． 減速器繪制與結(jié)構(gòu)分析 ……………………………………………………………25 分析裝配方案…………………………………………………………25 分析各零件作用、結(jié)構(gòu)及類型………………………………………25 減速器裝配草圖設(shè)計…………………………………………………25 完成減速器裝配草圖…………………………………………………26 減速器裝配圖繪制過程………………………………………………26 完成裝配圖……………………………………………………………27 零件圖設(shè)計……………………………………………………………27………………………………………………………………28參考文獻…………………………………………………………………………29設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計一用于帶式運輸上的單級直齒圓柱齒輪減速器。運輸機連續(xù)單向工作，一班工作制，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵（運輸帶與滾筒摩擦阻力影響已經(jīng)在F中考慮）。生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機械廠，可加工7—8級齒輪與蝸輪。動力來源：電力，三相交流380/220V題目數(shù)據(jù)：組號5運輸帶工作拉力F/（KN）運輸帶速度V/（m/s）卷筒直徑D/(mm）350運輸帶允許速度誤差為5%設(shè)計任務(wù)要求：1. 減速器裝配圖紙一張（１號圖紙） 一張2. 軸、齒輪零件圖紙各一張（３號圖紙） 兩張3. 設(shè)計說明書一分 一份一 、 前言 設(shè)計目的（1）培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計課程和其他相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進行分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、深化和擴展了相關(guān)機械設(shè)計方面的知識。（2）通過對通用機械零件、常用機械傳動或簡單機械的設(shè)計，使我們掌握了一般機械設(shè)計的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計思想，培養(yǎng)獨立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。（3）另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計算、繪圖數(shù)據(jù)處理等設(shè)計方面的能力。傳動系統(tǒng)的作用及傳動方案的特點：機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要，是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。本設(shè)計中原動機為電動機，工作機為皮帶輸送機。傳動方案采用了兩級傳動，第一級傳動為帶傳動，第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護的優(yōu)點，還可緩和沖擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機器中應(yīng)用最為廣泛的機構(gòu)之一。本設(shè)計采用的是單級直齒輪傳動。減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成。傳動方案的分析與擬定工作條件：使用年限10年，工作為一班工作制，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作。原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=4000N；帶速V=；滾筒直徑D=350mm；方案擬定：　　　采用Ｖ帶傳動與齒輪傳動的組合，即可滿足傳動比要求，同時由于帶傳動具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護方便。圖1 帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖計 算 及 說 明結(jié)果二 、減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計算 電動機類型及結(jié)構(gòu)的選擇根據(jù)任務(wù)書要求可知：本次設(shè)計的機械屬于恒功率負載特性機械，且其負載較小，故采用Y型三相異步電動機（全封閉結(jié)構(gòu)）即可達到所需要求。另外，根據(jù)此處工況，采用臥式安裝。 電動機選擇（一）工作機的功率Pw =FV/1000=4000（二）總效率 由任務(wù)書中的運動簡圖分析可知：——V帶傳動效率；——齒輪傳動的軸承效率；——齒輪傳動的效率；——聯(lián)軸器的效率；——滾筒軸承的效率；——滾筒效率。查【2】表17得：（初選齒輪為八級精度）則有：（減速器內(nèi)部有2對軸承，其機械效率相同，均為）（三）所需電動機功率由Ped≥Pd= 查《機械零件設(shè)計手冊》得 Ped = kw 確定電動機轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為： nw=601000V/（πD）= r/min根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計》Ｐ７表23推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比=3~6范圍。?。謳鲃颖萩。則總傳動比理論范圍為： =6~24。故電動機轉(zhuǎn)速的可選范為 ==～ r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000和1500r/min，由標準查出三種適用的電動機型號：方案電 動 機型 號額 定 功 率電動機轉(zhuǎn)速(r/min)同 步滿 載1Y160L87507202Y160M610009703Y132M415001440綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動、減速器傳動比,可見第2方案比較適合。因此選定電動機型號為Y160M6，=970 r/min。確定傳動裝置的總傳動比由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸轉(zhuǎn)速可得傳動裝置總傳動比為： =/=970/=分配各級傳動裝置傳動比： 總傳動比等于各傳動比的乘積 = 由工程經(jīng)驗知頂分配傳動比除了、=3~6滿足外，還應(yīng)滿足≤取=（普通V帶 i=2～4）因為：　=所以：?。剑剑?動力運動參數(shù)計算（一）轉(zhuǎn)速n==970 （r/min）=/=/=970/=388（r/min） =/=388/=（r/min） （二）各軸功率P Ⅰ軸： Ⅱ軸：（三）各軸轉(zhuǎn)矩T (N﹒m) Ⅰ軸