兩級(jí)斜齒圓柱斜齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p>　　Hefei University</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　COURSE PROJECT</p><p>　　題目： 兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 </p><p>　　系別： 機(jī)械工程系 </p><p&g

2、t;　　專(zhuān)業(yè)： 材料成型及其控制工程（1）班</p><p>　　學(xué)制： 四年 </p><p>　　姓名： 黃 燊 </p><p>　　學(xué)號(hào)： 1206031006 </p><p>　　導(dǎo)師： 王錫明

3、 </p><p>　　日期： 2015年 1 月20日 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第 1 章機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1</p><p>　　1.1.設(shè)計(jì)題目1</p><p>　　1.2.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1</p>&l

4、t;p>　　1.3. 設(shè)計(jì)要求1</p><p>　　1.4.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容2</p><p>　　1.5.課程設(shè)計(jì)日程安排2</p><p>　　第 2 章傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1.傳動(dòng)方案的分析和擬定5</p><p>　　2.2.電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算5&

5、lt;/p><p>　　2.3.運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算7</p><p>　　第 3 章傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　第 4 章軸的選用與校核計(jì)算28</p><p>　　第 5 章滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算37</p><p>　　第 6 章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算39</p><

6、p>　　第 7 章連軸器的選擇與計(jì)算41</p><p>　　第 8 章 減速器的潤(rùn)滑方式和密封類(lèi)型的選擇42</p><p>　　第 9章 減速器附件的選擇與計(jì)算43</p><p>　　第10章 減速器箱體的設(shè)計(jì)44 </p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)46</b></p>&

7、lt;p><b>　　參考文獻(xiàn)47</b></p><p>　　第一章 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的，圖示如示。連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，兩班制工作，使用壽命為5年，作業(yè)場(chǎng)塵土飛揚(yáng)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%。</p

8、><p>　　兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器圖 1帶式運(yùn)輸機(jī)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　表 1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)要求達(dá)到齒輪傳動(dòng)的中心距要圓整（0

9、，5結(jié)尾）且兩級(jí)齒輪傳動(dòng)的中心距之和小于320mm，安裝在減速器上的大帶輪不碰地面，減速器的中間軸上的大齒輪不與低速軸干涉，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%。</p><p>　　減速器裝配圖A0 一張</p><p><b>　　零件圖2張</b></p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份約6000～8000字</p><p

10、>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容</p><p>　　封面 (標(biāo)題及班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師、完成日期)</p><p><b>　　目錄（包括頁(yè)次）</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　傳動(dòng)方案的分析與擬定(簡(jiǎn)單說(shuō)明并附傳動(dòng)簡(jiǎn)圖)</p>&

11、lt;p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算</b></p><p>　　傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算</p><p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算</p>

12、<p><b>　　鍵聯(lián)接選擇和計(jì)算</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　減速器的潤(rùn)滑方式和密封類(lèi)型的選擇</p><p>　　潤(rùn)滑油牌號(hào)的選擇和裝油量的計(jì)算</p><p>　　減速器附件的選擇與設(shè)計(jì)</p><p>

13、<b>　　減速器箱體的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)小結(jié)(體會(huì)、優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)意見(jiàn))</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)日程安排</b></p><p>　　表 2課程設(shè)計(jì)日程安排表</p><p>

14、;　　第二章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1. 傳動(dòng)方案擬定</p><p>　　此減速器機(jī)構(gòu)類(lèi)型為：“兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器”，本傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是：減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸有深度可以大致相同。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭矩變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎矩變形部分抵消，以緩解沿齒寬再喝分布不均勻現(xiàn)象。但是此機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸

15、較長(zhǎng)、剛度差，中間軸承潤(rùn)滑較困難。在多級(jí)傳動(dòng)中，各類(lèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置順序不僅影響傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率，而且對(duì)整個(gè)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸也有很大影響。因此，應(yīng)根據(jù)各類(lèi)傳動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)合理布置，使各類(lèi)機(jī)構(gòu)得以發(fā)揮其特點(diǎn)。帶傳動(dòng)承載能力較差，但是傳動(dòng)平穩(wěn)，緩沖吸震能力強(qiáng)，故布置在高速級(jí)，斜齒輪傳動(dòng)比較平穩(wěn)，常布置在高速級(jí)。</p><p>　　此減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)將遵循以下原則：1、滿(mǎn)足使用要求2、滿(mǎn)足工藝要求3、滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)要求&l

16、t;/p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比</p><p>　　運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　則得傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如下表（注：輸出功率和轉(zhuǎn)矩分別等于各軸的輸入功率和轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98）</p><p>　　表3 傳動(dòng)

17、裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　第三章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1.高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.3.高速級(jí)和低速級(jí)各個(gè)齒輪參數(shù)整理如下：</p&g

18、t;<p>　　表4 齒輪參數(shù)表格（除齒數(shù)未注尺寸；mm）</p><p><b>　　2.4齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.4.1高速級(jí)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.2低速級(jí)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　第四章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>&

19、lt;b>　　軸的材料選擇</b></p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　軸的校核</b></p><p>　　第五章 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算</p><p><b>　　滾動(dòng)軸承的選擇</b></p&g

20、t;<p>　　軸承均采用角接觸型滾動(dòng)軸承，具體選擇如下表所示：</p><p>　　表4 滾動(dòng)軸承選擇</p><p><b>　　滾動(dòng)軸承校核</b></p><p>　　軸承類(lèi)型選擇和壽命計(jì)算</p><p>　　以中間軸軸承為例，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查7214C軸承的。</p><p

21、>　　5.2.1計(jì)算軸承軸向力</p><p>　　圖7 軸承布置及受力圖</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)表11.13查得7214C軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承I、II的內(nèi)部軸向力為：</p><p>　　以及的方向如圖7所示。與同向。</p><p>　　+=736.11+475.82=1211.93N,</p>&

22、lt;p>　　故+>，因此軸有左移趨勢(shì)，但由軸承部件的結(jié)構(gòu)可知軸承I將保持平衡，故兩軸承的軸向力為：</p><p>　　=1211.93N,=736.11N。</p><p><b>　　比較兩軸承的受力：</b></p><p>　　因,故需校核軸承I。</p><p>　　5.2.2計(jì)算當(dāng)量載荷<

23、/p><p>　　由,查表11.12得。</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)第五版表11.12得X=0.44,Y=1.30</p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p>　　5.2.3、校核軸承壽命</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查的選用7209C角接觸球軸承,</p>

24、<p>　　軸承在100攝氏度以下工作，查機(jī)械設(shè)計(jì)第五版表11.9得.由于其中機(jī)械的沖擊屬于中等沖擊，查機(jī)械設(shè)計(jì)第五版表11.10得。</p><p><b>　　故軸承I的壽命</b></p><p>　　預(yù)期壽命,顯然，，故滿(mǎn)足要求。</p><p>　　第六章 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算</p><p>

25、;<b>　　鍵連接的選擇</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用了普通A型平鍵連接，具體選擇如下表所示：</p><p>　　表5 各軸鍵連接選擇表</p><p><b>　　鍵連接的校核</b></p><p>　　第七章 聯(lián)軸器的選擇與校核</p><p>

26、;　　低速軸上聯(lián)軸器的選擇與校核</p><p>　　軸段直徑為55mm,可選為L(zhǎng)X4型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。選擇J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動(dòng)端的代號(hào)為L(zhǎng)X4聯(lián)軸器JA55112GB/T5014-2003。</p><p>　　其公稱(chēng)轉(zhuǎn)速為2500N·m，許用轉(zhuǎn)速為3870r/min，軸孔長(zhǎng)度為112mm，故符合要求，可以使用。</p><p>　　第八章

27、 減速器潤(rùn)滑方式和密封類(lèi)型選擇</p><p><b>　　1、潤(rùn)滑方式的選擇</b></p><p>　　齒輪采用油潤(rùn)滑，滾動(dòng)軸承采用脂潤(rùn)滑。 </p><p>　　由于減速器是一般機(jī)床的齒輪變速箱，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表7.11查得潤(rùn)滑油可采用代號(hào)為L(zhǎng)-AN22的全損耗系統(tǒng)用油GB 443-1989。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表7.12查得潤(rùn)滑脂可用

28、代號(hào)為L(zhǎng)-XACMGA2的合成鋰基潤(rùn)滑脂GB/T492-1989。</p><p><b>　　2、密封類(lèi)型的選擇</b></p><p>　　減速器的密封方式采用氈圈油密封。</p><p>　　第九章 減速器附件的選擇和設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1．窺視孔和視孔蓋</b><

29、;/p><p>　　窺視孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況等，并可用該孔向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M8緊固。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如裝配圖中所示。</p><p><b>　　2. 油螺塞</b></p><p>　　放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的

30、一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如裝配圖中所示。</p><p><b>　　3.油標(biāo)</b></p><p>　　油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出. 其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如裝配圖中所示。</p><p>

31、;<b>　　4.通氣孔</b></p><p>　　由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡. 其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如裝配圖中所示。</p><p><b>　　5 吊鉤</b></p><p>　　在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。&l

32、t;/p><p><b>　　6．起蓋螺釘</b></p><p>　　減速器在安裝時(shí)，為了加強(qiáng)密封效果，防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏，通常在剖分面上涂水玻璃，因而在拆卸時(shí)往往因粘接較緊而不易分開(kāi)，為了便于開(kāi)啟箱蓋，設(shè)置起蓋螺釘，只要擰動(dòng)此螺釘，就可頂起箱蓋。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如裝配圖中所示。</p><p><b>　　7.定位銷(xiāo)</b&

33、gt;</p><p>　　為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)的位置精度，箱蓋和箱座需用兩個(gè)圓柱定位銷(xiāo)定位。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如裝配圖中所示。</p><p>　　第十章 減速器箱體設(shè)計(jì)</p><p>　　減速器的箱體采用鑄造制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)。為了保證齒輪嚙合精度，大端蓋分機(jī)體采用配合。為了保證機(jī)體有

34、足夠的剛度，在機(jī)體外加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為30~50mm。為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度。 機(jī)體結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的工藝性，外型簡(jiǎn)單。</p><p>　　其減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸如下：</p><p>　　表6 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸</p><p><b>　　

35、設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械課程當(dāng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)了3周多的課程設(shè)計(jì)使我從各個(gè)方面都受到了機(jī)械設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，對(duì)機(jī)械的有關(guān)各個(gè)零部件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的認(rèn)識(shí)。 </p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)的是帶式運(yùn)輸機(jī)的減速器裝置部分，本著結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，通用性強(qiáng)等設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也遇到了很多麻煩，例如尺寸總是校核不正確結(jié)果只得一改再

36、改尺寸，有關(guān)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)到得結(jié)構(gòu)部分不是很了解，通過(guò)查閱大量資料從而一步步攻克各項(xiàng)難題。由于在設(shè)計(jì)方面我們沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，理論知識(shí)學(xué)的不牢固，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，如：在選擇計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)件是可能會(huì)出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計(jì)算誤差會(huì)更大。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)中裝配圖的繪制是最復(fù)雜的，繪制之前需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，并且每一個(gè)細(xì)節(jié)都需要注意，例如軸承端蓋與軸之間需使用氈圈油封，且與軸之間應(yīng)有較

37、小的間隙；每一個(gè)螺栓、螺釘都需要經(jīng)過(guò)計(jì)算，不可隨意選擇，特別是起蓋螺釘，螺栓的連接需注意細(xì)實(shí)線的畫(huà)法；軸承如選用脂潤(rùn)滑需要擋油環(huán)，在裝配圖上需把油杯表示出來(lái)，并且潤(rùn)滑脂、潤(rùn)滑油的選擇都需要經(jīng)過(guò)查閱手冊(cè)確定。并且在繪圖之前應(yīng)先對(duì)所選的鍵、聯(lián)軸器、軸承等進(jìn)行校核，否則修改比較復(fù)雜。</p><p>　　由于我們學(xué)過(guò)一段時(shí)間的proe，在徐老師的建議下我選擇了先用proe繪制出具體的三維零件圖再導(dǎo)出AutoCAD圖紙。

38、雖然這之間出現(xiàn)了很多問(wèn)題，并花費(fèi)了大量的時(shí)間，但最后都通過(guò)學(xué)習(xí)解決了。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，不僅豐富了我們的理論知識(shí)，還包括一些自己心得，那就是做什么事都不能急躁，要一步一個(gè)腳印。就像這次設(shè)計(jì)看著龐大的一個(gè)減速器無(wú)從下手，但細(xì)分下來(lái)它所有的結(jié)構(gòu)都是我們所學(xué)過(guò)的，還有就是遇到不懂得問(wèn)題一定要問(wèn)只有這樣你才能提升自己。同時(shí)，此次設(shè)計(jì)鍛煉了我的耐心、細(xì)心，相信會(huì)使我以后能夠更加用心的去完成每一個(gè)作業(yè)，對(duì)于以后工作會(huì)用到的繪圖軟件能夠更為熟練?？傊?/p>

39、，一分耕耘一分收獲，可以說(shuō)，過(guò)程是辛苦的，結(jié)果是欣慰的。 </p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真，刻苦鉆研，精益求精，還要積極思考，主動(dòng)提問(wèn)，及時(shí)向指導(dǎo)老師匯報(bào)情況，并注意處理一些問(wèn)題，才能在設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法和技能上獲得較大的鍛煉和提高。在本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們的指導(dǎo)老師王老師一直在陪伴著我們，在旁邊給我們悉心的指導(dǎo)，在此對(duì)王老師表示衷心的感謝！ </p><p><b&

40、gt;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].3版.北京:高等教育出版社，2010.</p><p>　　[2] 王黎欽，陳鐵鳴.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].5版.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010. </p><p>　　[3] 任金泉.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). [M].1版：西安交通大學(xué)出版社，2003.<