機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書--雙級斜齒輪減速器

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計</b></p><p><b>　　計算說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目 雙級斜齒輪減速器</p><p>　　機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)</p><p>　　班級 </p>&

2、lt;p><b>　　學(xué)號 </b></p><p><b>　　設(shè)計者 </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師 </b></p><p><b>　　完成日期 </b></p><p><b>　　目錄</b><

3、;/p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)書2</b></p><p><b>　　(一）設(shè)計任務(wù)3</b></p><p><b>　?。ǘ┰紨?shù)據(jù)3</b></p><p><b>　　（三）工作條件3</b></p><p&g

4、t;　　二、傳動總體方案設(shè)計3</p><p>　　（一）傳動設(shè)計及平面布置簡圖3</p><p>　?。ǘ┻\(yùn)輸帶功率4</p><p>　?。ㄈ┐_定電動機(jī)型號4</p><p>　　(四) 計算各級傳動比和效率5</p><p>　?。ㄎ澹┯嬎愀鬏S的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩5</p><p&

5、gt;　　三、V帶傳動設(shè)計計算7</p><p>　　四、齒輪傳動設(shè)計10</p><p>　?。ㄒ唬└咚偌夶X輪設(shè)計10</p><p>　?。ǘ┑退偌夶X輪設(shè)計15</p><p>　　五、軸的設(shè)計....................................................................

6、.................... 21</p><p>　　六、軸承的選擇與設(shè)計27</p><p>　　七、鍵聯(lián)接的設(shè)計28</p><p>　　八、聯(lián)軸器的計算與設(shè)計31</p><p>　　九、潤滑方式，潤滑油牌號及密封方式的選擇32</p><p>　　十、課程體會與小結(jié)35</p&g

7、t;<p>　　十一、參考文獻(xiàn)37</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　（一）設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　鑄工車間一造型用砂型運(yùn)輸帶，系由電動機(jī)驅(qū)動傳動裝置帶動，該減速器傳動裝置由一個雙級齒輪減速器和其他傳動件組成，運(yùn)輸帶每日兩班制工作，工作7年。設(shè)計此

8、傳動裝置。</p><p><b>　　（二）原始數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　?。ㄈ┰O(shè)計工作條件</b></p><p>　　兩班制工作,空載啟動，輕微載荷，常溫下連續(xù)(單向)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作環(huán)境多塵；三相交流電源，電壓為380/220V</p><p>　　二、傳動總體方案設(shè)計</p

9、><p>　?。ㄒ唬┢矫娌贾煤唸D：</p><p>　　此傳動系統(tǒng)由電動機(jī)驅(qū)動。電動機(jī)先通過聯(lián)軸器將動力傳入帶輪，再由帶輪傳到兩級圓柱減速器，然后通過聯(lián)軸器及開式鏈傳動將動力傳至砂型運(yùn)輸帶。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但是齒輪相對于軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級及低速級均為斜齒圓柱齒輪傳動。</p><p><b>　　

10、（二）運(yùn)輸帶功率：</b></p><p><b>　　總效率：</b></p><p>　　電動機(jī)所需輸出功率：</p><p>　?。ㄈ┐_定電動機(jī)型號： </p><p>　　(四)計算各級傳動比和效率：</p><p><b>　　總傳動比：</b><

11、;/p><p><b>　　分配各級傳動比：</b></p><p><b>　　初取傳動比</b></p><p>　　解得 高速級傳動比：i高=3.536</p><p>　　低速級傳動比：i低=2.828</p><p>　?。ㄎ澹┯嬎愀鬏S的轉(zhuǎn)速功率

12、和轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　　1、各軸輸入功率：</b></p><p><b>　　軸I： </b></p><p><b>　　軸II： </b></p><p><b>　　軸III： </b></p><p>&

13、lt;b>　　軸IV：</b></p><p><b>　　軸V： </b></p><p><b>　　軸VI：</b></p><p><b>　　2、轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　軸I： </b></p>

14、;<p><b>　　軸II： </b></p><p><b>　　軸III： </b></p><p><b>　　軸IV、軸V： </b></p><p><b>　　軸VI：</b></p><p><b>　　3、輸出轉(zhuǎn)

15、矩： </b></p><p><b>　　軸I： </b></p><p><b>　　軸II： </b></p><p><b>　　軸III： </b></p><p><b>　　軸IV： </b></p><p&

16、gt;<b>　　軸V： </b></p><p><b>　　軸VI： </b></p><p>　　三、V帶傳動設(shè)計計算</p><p>　　動力機(jī)為Y系列三相異步電動機(jī)，Y112M-4，功率P=3.645KW，轉(zhuǎn)速nI=1440r/min nII=800r/m。</p><p>　　每天工作

17、16h，希望中心距不超過500mm。</p><p><b>　　四、齒輪傳動設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬└咚偌夶X輪設(shè)計</p><p>　?。ǘ┑退偌夶X輪設(shè)計</p><p>　　六、軸承的選擇與設(shè)計</p><p>　　(一)、軸II上滾動軸承的設(shè)計</p><

18、;p>　　由齒輪受力情況可求出軸承受力和軸向力 預(yù)期壽命取13000h</p><p>　　按承載較大的滾動軸承選擇其型號。應(yīng)支承跨距不大，故采用兩端單向固定式軸承組合方式，軸承類型選為角接觸球軸承，型號7000AC</p><p>　　（二）、軸III上滾動軸承的設(shè)計</p><p>　　按承載較大的滾動軸承選擇其型號。應(yīng)支承跨距不大，故采用兩端單向固定

19、式軸承組合方式，軸承類型選為角接觸球軸承，型號7000AC</p><p>　　（三）、軸IV上滾動軸承的設(shè)計</p><p>　　按承載較大的滾動軸承選擇其型號。應(yīng)支承跨距不大，故采用兩端單向固定式軸承組合方式，軸承類型選為角接觸球軸承，型號7000AC</p><p><b>　　七、鍵聯(lián)接的設(shè)計</b></p><p&

20、gt;<b>　　設(shè)計要求：</b></p><p>　　根據(jù)軸徑選擇鍵 選用平鍵鍵圓頭A型 取[]=100MPa</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　軸徑d 鍵槽寬 b 輪轂長L1 鍵長L(比輪轂小5~10mm,標(biāo)準(zhǔn)值) 有效長度L’=L-b 連接傳遞的轉(zhuǎn)矩T =

21、σp擠壓應(yīng)力 [σp]許用擠壓應(yīng)力</p><p>　　八、聯(lián)軸器的計算與設(shè)計</p><p>　　初步分析，選用GB5014-85 彈性柱銷聯(lián)軸器</p><p>　　T=381155N·mm</p><p>　　由表19.3，動力機(jī)為電動機(jī)，工作機(jī)載荷平穩(wěn)，取 K=1.4</p><p>　　Tc=K

22、T=1.4X401725=533617 N.mm</p><p>　　根據(jù)：Tn>Tc 取HL3型 Y型軸孔 Tn=630000N.mm d=40mm L=112mm </p><p>　　九、 減速器潤滑方式，潤滑油牌號及密封方式的選擇</p><p><b>　　十、裝配圖設(shè)計</b></p><p>

23、;　　（一）、裝配圖的作用</p><p>　　作用：裝配圖表明減速器各零件的結(jié)構(gòu)及其裝配關(guān)系，表明減速器整體結(jié)構(gòu)，所有零件的形狀和尺寸，相關(guān)零件間的聯(lián)接性質(zhì)及減速器的工作原理，是減速器裝配、調(diào)試、維護(hù)等的技術(shù)依據(jù)，表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調(diào)整和使用方法。</p><p>　?。ǘ?、減速器裝配圖的繪制</p><p>　　1、裝備圖的總

24、體規(guī)劃：</p><p><b>　?。?）、視圖布局：</b></p><p>　?、佟⑦x擇3個基本視圖，結(jié)合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補(bǔ)充。</p><p>　?、?、選擇俯視圖作為基本視圖，主視和左視圖表達(dá)減速器外形，將減速器的工作原理和主要裝配關(guān)系集中反映在一個基本視圖上。</p><p><b>　

25、　布置視圖時應(yīng)注意：</b></p><p>　　a、整個圖面應(yīng)勻稱美觀，并在右下方預(yù)留減速器技術(shù)特性表、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和零件明細(xì)表的位置。</p><p>　　b、各視圖之間應(yīng)留適當(dāng)?shù)某叽鐦?biāo)注和零件序號標(biāo)注的位置。</p><p>　?。?）、尺寸的標(biāo)注：</p><p>　　①、特性尺寸：用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如

26、傳動零件的中心距及其極限偏差等。</p><p>　　②、配合尺寸：減速器中有配合要求的零件應(yīng)標(biāo)注配合尺寸。如：軸承與軸、軸承外圈與機(jī)座、軸與齒輪的配合、聯(lián)軸器與軸等應(yīng)標(biāo)注公稱尺寸、配合性質(zhì)及精度等級。</p><p>　?、?、外形尺寸：減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所占空間。</p><p>　　④、安裝尺寸：減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置

27、、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長度及中心高等。</p><p>　?。?）、標(biāo)題欄、序號和明細(xì)表：</p><p>　?、?、說明機(jī)器或部件的名稱、數(shù)量、比例、材料、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)代號、圖號以及設(shè)計者姓名等內(nèi)容。查GB10609.1-1989和GB10609.2-1989標(biāo)題欄和明細(xì)表的格式。</p><p>　?、?、裝備圖中每個零件都應(yīng)編寫序號，并在標(biāo)題欄

28、的上方用明細(xì)表來說明。</p><p>　?。?）、技術(shù)特性表和技術(shù)要求：</p><p>　?、?、技術(shù)特性表說明減速器的主要性能參數(shù)、精度等級、表的格式參考機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，布置在裝配圖右下方空白處。</p><p>　?、?、技術(shù)要求包括減速器裝配前、滾動軸承游隙、傳動接觸斑點(diǎn)、嚙合側(cè)隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗(yàn)、包裝運(yùn)輸要求。</p><

29、;p><b>　　2、繪制過程：</b></p><p><b>　?。?）、畫三視圖：</b></p><p>　　①、繪制裝配圖時注意問題： </p><p>　　a先畫中心線，然后由中心向外依次畫出軸、傳動零件、軸承、箱體及其附件。</p><p>　　b、先畫輪廓，后畫細(xì)節(jié)，先用淡線最

30、后加深。</p><p>　　c、3個視圖中以俯視圖作基本視圖為主。</p><p>　　d、剖視圖的剖面線間距應(yīng)與零件的大小相協(xié)調(diào)，相鄰零件剖面線盡可能取不同。</p><p>　　e、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。</p><p><b>　　十一、零件圖設(shè)計</b></p><p&

31、gt;　?。ㄒ唬⒘慵D的作用：</p><p><b>　　作用：</b></p><p>　　1、反映設(shè)計者的意圖，是設(shè)計、生產(chǎn)部門組織設(shè)計、生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。</p><p>　　2、表達(dá)機(jī)器或部件運(yùn)載零件的要求，是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)。</p><p>　?。ǘ?、零件圖的內(nèi)容及繪制：</p>&

32、lt;p>　　1、選擇和布置視圖：</p><p>　　（1）、軸：采用主視圖和剖視圖。主視圖按軸線水平布置，再在鍵槽處的剖面視圖。</p><p>　　（2）、齒輪：采用主視圖和側(cè)視圖。主視圖按軸線水平布置（全剖），反映基本形狀；側(cè)視圖反映輪廓、輻板、鍵槽等。</p><p>　　2、合理標(biāo)注尺寸及偏差：</p><p>　　（1）、

33、軸：參考《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》P92，徑向尺寸以軸線為基準(zhǔn)標(biāo)注，有配合處徑向尺寸應(yīng)標(biāo)尺寸偏差；軸向尺寸以軸孔配合端面及軸端面為基準(zhǔn)，反映加工要求，不允許出現(xiàn)封閉尺寸鏈。</p><p>　　（2）、齒輪：參考《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》P99：徑向尺寸以軸線為基準(zhǔn)，軸孔、齒頂圓應(yīng)標(biāo)相應(yīng)的尺寸偏差；軸向尺寸以端面為基準(zhǔn)，鍵槽尺寸應(yīng)相應(yīng)標(biāo)出尺寸偏差。</p><p>　　十二、課程體會與小結(jié)</p

34、><p>　　本次課程設(shè)計為期三周，學(xué)習(xí)生活非常充實(shí)，收獲頗豐，主要有以下五點(diǎn)感悟。</p><p>　　首先，一切以生產(chǎn)為本。這一點(diǎn)是我從大一就深刻體會到的一點(diǎn)，也一直通過各種專業(yè)課的學(xué)習(xí)，和多次生產(chǎn)實(shí)踐活動試圖使自己更加深刻的理解并自然應(yīng)用這一思想。然而，這種以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的思想并非一朝一夕可以豎立的，因此因?yàn)檫@種聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)的能力的缺乏，我們在設(shè)計過程中遇到了諸多障礙。比如，設(shè)計端蓋是的砂

35、輪越程槽要考慮到加工工藝性。設(shè)計軸結(jié)構(gòu)時應(yīng)避免使用軸環(huán)，以節(jié)省車削過程中的用料，印象最深刻的要數(shù)端蓋凸臺處的螺栓連接的結(jié)構(gòu)問題。當(dāng)時我是想到了工人們在裝配時從上方上螺母比較方便，因此就把螺栓從下向上放，置螺母于上方，本以為自己考慮到了生產(chǎn)實(shí)際，卻沒想到地腳螺栓固定箱底的干涉，因?yàn)橥古_下沿距箱底很近，不足一個螺栓的長度，所以從下向上裝螺栓是不可能實(shí)現(xiàn)的。如右圖所示</p><p>　　其次，務(wù)必保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

36、接著上面的例子說，因?yàn)槁菟ó嫷沽?，我感覺非常沮喪，并且想到辛辛苦苦半個上午畫出來的螺栓要重改更加失落，于是想到能不能不去掉上方螺母下的墊片直接換一下螺栓的方向，就可以省去不少功夫。這個想法馬上被老師否決了。老師告訴我說并不是多一個墊片有什么不行，只是確實(shí)沒有必要，設(shè)計不能怕麻煩，該改的地方就得改，一個小錯誤就是一批廢品。后來想想確實(shí)是這個道理，一個圖省了勁，就在一個減速箱上多加了10個墊片，批量生產(chǎn)以后，這成本的提高令人震驚。還有在畫圖

37、過程中的一些細(xì)節(jié)，比如相貫線的畫法等等，都需要我們保持嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，才可能做到合理。下圖的相貫線便是我在老師的在CAD中一點(diǎn)一點(diǎn)投影下來想通的。</p><p>　　另外，什么是機(jī)械設(shè)計。記得當(dāng)初在安陽鑫盛機(jī)床股份有限公司實(shí)習(xí)時，曾問過一個西交大的學(xué)長，他與我同專業(yè)，我想知道我們專業(yè)在工廠中究竟會做些什么工作。于是他告訴我他們主要是根據(jù)客戶需要，在已有的成熟產(chǎn)品上做修改，并畫出圖，再在已有工藝中加以修改便可

38、以了。當(dāng)時我非常不屑這種工作，我認(rèn)為這不是真正的機(jī)械設(shè)計，只是沒有技術(shù)含量的照葫蘆畫瓢。經(jīng)過這次課程設(shè)計，我深刻體會到了這種照葫蘆畫瓢的難度，也知道了照葫蘆畫瓢的必要性。沒有什么成熟產(chǎn)品的修改可以只簡單的增加減少尺寸，一旦有尺寸的變更，與之相關(guān)的太多數(shù)據(jù)都需要跟著變更，這在我們進(jìn)行齒輪設(shè)計時體會非常深，一遍一遍從頭到尾的調(diào)整，才能最終湊出滿意的性能。而且，機(jī)械設(shè)計照葫蘆畫瓢是必不可少的，這個葫蘆便是標(biāo)準(zhǔn)，各種標(biāo)準(zhǔn)，ISO，國標(biāo)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

39、，經(jīng)驗(yàn)值，標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)驗(yàn)公式……沒有任何設(shè)計過程可以偏離這些數(shù)據(jù)，因?yàn)橹挥蟹狭诉@些標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，才是可能生產(chǎn)加工，符合市場要求的產(chǎn)品，否則，就是空中樓閣。</p><p>　　還有，溫故而知新。大學(xué)課程非常多，內(nèi)容也豐富，而學(xué)習(xí)時間卻只有一個學(xué)期，而之后又很少復(fù)習(xí)，這便造成許多非常重要的、在工作中非常使用的專業(yè)知識的遺忘。在課程設(shè)計過程中，大一的機(jī)械制圖，大二的計算機(jī)繪圖，以及其他專業(yè)課知識經(jīng)常成為障礙，我們不得不

40、查閱資料并復(fù)習(xí)之前所學(xué)，并且在大三這樣一個新的學(xué)習(xí)階段中復(fù)習(xí)往日所學(xué)，會獲得更多新的感觸，取得好的效果，此謂溫故而知新。當(dāng)然這也同時反映出我們學(xué)習(xí)方法上的問題，我們應(yīng)當(dāng)在今后的學(xué)習(xí)過程中，多多回顧之前所學(xué)，防止重要專業(yè)知識的遺忘。以機(jī)械制圖為例，記得當(dāng)初制圖課程中，老師明確提到畫圖順序問題，如三個視圖要對照同時完成，而且應(yīng)先輕畫草圖，再將必要的粗實(shí)線加粗，并依照從上至下從左向右的方式，最終再打剖面線，加尺寸。而在這些知識已經(jīng)有很多同學(xué)遺

41、忘，我清楚地看到很多同學(xué)是一個視圖一個視圖的畫，這樣的結(jié)果便是圖面骯臟，并且容易缺線。而我按照老師所述步驟畫圖，深刻體會到了這樣順序的方便之處，這是在當(dāng)時畫簡單小圖符零件時不能體會的。</p><p>　　最后，非常感謝三周來xx老師的教導(dǎo)，讓我們明白了很多實(shí)際生產(chǎn)中的案例，也幫助我們樹立起一位合格機(jī)械工程師應(yīng)有的工作態(tài)度。因?yàn)榕c北京寒假的課程時間沖突，設(shè)計說明書沒有能夠按時完成，還望老師原諒！設(shè)計中存在的問題，

42、還望老師指正。</p><p><b>　　十三、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 邱宣懷主編.機(jī)械設(shè)計.第四版.北京：高等教育出版社，1997</p><p>　　[2] 黃珊秋主編.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999（2010重?。?lt;/p><p>　　[3] 山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院.機(jī)