機(jī)械課程設(shè)計(jì)---帶式運(yùn)輸機(jī)展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器

1、<p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù) &

2、lt;/p><p>　　擬定傳動(dòng)的總體設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　電動(dòng)的機(jī)選擇 </p><p>　　確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 </p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)

3、 </p><p>　　高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　　減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) </p><p&g

4、t;　　軸的設(shè)計(jì)及校核 </p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p><b>　　十一、潤(rùn)滑與密封</b></p><p><b>　　十二、參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　十三、設(shè)計(jì)小結(jié)&

5、lt;/b></p><p><b>　　（一）設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　已知條件：</b></p><p>　　工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，空載起動(dòng)，使用期限為8年小批量生產(chǎn)，室內(nèi)工作，運(yùn)轉(zhuǎn)帶速誤差為±5%；</p><p>　　檢修間隔期

6、：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；</p><p>　　運(yùn)動(dòng)來源：電力，三相交流，電壓380/220Ⅴ；</p><p>　　運(yùn)輸帶速度允許誤差：±5%；</p><p>　　制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。</p><p>　　2．設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力F=1300N</p><p&

7、gt;　　運(yùn)輸帶工作速度v=1.65m/s</p><p>　　卷筒直徑 D=270mm</p><p>　　傳動(dòng)方案：二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p>　　按照給定的原始數(shù)據(jù)2和傳動(dòng)方案3設(shè)計(jì)減速器裝置；</p><p>　　完成減

8、速器裝配圖1張（A0或A1）；</p><p>　　零件工作圖1~3張；</p><p>　　編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書份。</p><p>　?。ǘ﹤鲃?dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)要求及已知條件對(duì)于傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)可選擇二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。它能承受較大的載荷且傳動(dòng)平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)一定的傳動(dòng)比。</p><p>

9、<b>　　總體方案簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　（三）電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　1，選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)</p><p>　　因?yàn)檠b置的載荷比較平穩(wěn)，因此可選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，它具有國(guó)際互換性，有防止粉塵、鐵屑或其他雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)，B級(jí)絕緣，工作環(huán)境也能滿足要求。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

10、、價(jià)格低廉。</p><p>　　2，確定電動(dòng)機(jī)功率和型號(hào)</p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需功率,,因此 </p><p>　　傳動(dòng)系的總的效率： ==0.82</p><p>　　取、、、分別為：0.98、0.97、0.99、0.96即分別是軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。</p><p>　　電機(jī)所需的功率為

11、==2.6kW</p><p>　　卷揚(yáng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速V===117

12、

13、 </p><p>　　取聯(lián)軸器傳動(dòng)比 二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比</p><p>　　故電動(dòng)機(jī)總的傳動(dòng)比為=8~40</p><p>　　因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為:</p>

14、<p>　　n=(8~40)180=1440~7200</p><p>　　根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械零件手冊(cè)》得，比較合理，可滿足使用要求，其主要性能指標(biāo)如下：</p><p>　?。ㄋ模┐_定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比</p><p><b>　　各傳動(dòng)比的計(jì)算</b></p><p><b>　

15、　1）卷筒的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　2）總傳動(dòng)比: </b></p><p>　　3）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比</p><p>　　=23.93 （其中為減速器的傳動(dòng)比）</p><p>　　由課程指導(dǎo)書，為

16、使兩級(jí)大齒輪直徑相近可取 則</p><p>　?。ㄎ澹┯?jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　1）各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　Ⅰ軸轉(zhuǎn)速： （— 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速）</p><p><b>　　Ⅱ軸轉(zhuǎn)速： </b></

17、p><p><b>　?、筝S轉(zhuǎn)速： </b></p><p><b>　　卷筒轉(zhuǎn)速： </b></p><p><b>　　2）各軸輸入功率 </b></p><p>　　式中、、、分別為軸承、齒輪傳動(dòng)和聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。</p><p><

18、b>　　3)各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理如下表</p><p>　　(六) 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　原始數(shù)據(jù)：齒輪減速器輸入功率，輸出功率,小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比（齒數(shù)比）=6.0</p>&

19、lt;p>　　材料：小齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度240HB;</p><p>　　大齒輪用40鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度220HB。</p><p>　　齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：</p><p><b>　　初步計(jì)算：</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩： </b></p>&l

20、t;p>　　齒寬系數(shù)：查表10—7 取</p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)度：由圖10—21（d）</p><p>　　初步計(jì)算許用接觸應(yīng)力:[]=0.9</p><p><b>　　[]=0.9</b></p><p>　　初步計(jì)算小齒輪直徑： </p><p>　　=85 =33.

21、63mm（式中）</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　初步齒寬： </b></p><p><b>　　校核計(jì)算：</b></p><p><b>　　圓周速度： </b></p><p>　　精度等

22、級(jí)：查表10—8 選8級(jí)精度</p><p>　　齒數(shù)z和模數(shù)m：初取，</p><p><b>　　取m=2</b></p><p>　　使用系數(shù)：由表10—2 </p><p>　　動(dòng)載系數(shù)：由圖10—8 </p><p>　　齒間載荷分布系數(shù)：由表12.

23、10，先求</p><p><b>　　=1.65</b></p><p><b>　　由此得： </b></p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)：表10—4</p><p><b>　　載荷系數(shù)：</b></p><p>　　彈性系數(shù)：表10—6

24、 </p><p>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：圖10—30 </p><p><b>　　接觸最小安全系數(shù)：</b></p><p><b>　　總工作時(shí)間：</b></p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： </b></p><p>　　接觸壽命系數(shù)：圖

25、12.18取 0.93</p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　驗(yàn)算： </b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　注：計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度足夠大，此時(shí)滿足強(qiáng)度要求。</p><p

26、><b>　　確定傳動(dòng)尺寸</b></p><p><b>　　實(shí)際分度圓直徑：</b></p><p><b>　　中心距： </b></p><p><b>　　齒寬： </b></p><p>　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算：</p>

27、<p><b>　　重合度系數(shù)： </b></p><p>　　齒間載荷分配系數(shù)： </p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)： 取</p><p><b>　　由圖12.14 </b></p><p><b>　　載荷系數(shù): </b></p><p

28、>　　齒形系數(shù)：查表10—5得 ： </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)：查表10—5得： </p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度取： </p><p>　　彎曲最小安全系數(shù)：表12.14 </p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： </b></p><p>　　彎曲壽命系數(shù)：圖12

29、.24 </p><p>　　尺寸系數(shù)：圖12.25 </p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力:</b></p><p><b>　　驗(yàn)算：</b></p><p>　　注：傳動(dòng)無嚴(yán)重過載，故不做靜強(qiáng)度校核</p><p>　?。ㄆ撸p速器機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</

30、p><p>　　減速器機(jī)體是用以支持和固定軸系零件并保證傳動(dòng)件的嚙合精度和良好的潤(rùn)</p><p>　　滑及軸系可靠密封的重要零件。</p><p>　　本設(shè)計(jì)減速器機(jī)體采用鑄造機(jī)體，由鑄鐵HT150制成，鑄鐵具有較好的吸振性，</p><p>　　容易切削且承壓性能好。減速器機(jī)體才喲個(gè)割分式結(jié)構(gòu)，其剖分面與傳動(dòng)件平</p><

31、;p>　　面重合。查有關(guān)手冊(cè)，鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下： </p><p>　　其他機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸以使機(jī)體結(jié)構(gòu)更加緊湊、造型更加美觀為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)計(jì)算取值，此處不再一一詳說</p><p>　　(八)低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)（3、4兩齒輪）</p><p>　　

32、1、原始數(shù)據(jù)：二軸輸入功率，輸出功率,小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比（齒數(shù)比）</p><p>　　材料：小齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度240HB;</p><p>　　大齒輪用40鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度220HB。</p><p>　　2、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：</p><p><b>　　3、初步計(jì)算：</b></p>

33、<p><b>　　轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　齒寬系數(shù)：查表10—7 取 </p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)度：由圖10—21（d）</p><p>　　初步計(jì)算許用接觸應(yīng)力：</p><p>　　初步計(jì)算小齒輪直徑：</p><p><b>　

34、　（式中）</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　初步齒寬：</b></p><p><b>　　校核計(jì)算：</b></p><p><b>　　圓周速度：</b></p><p>

35、　　精度等級(jí)：查表10—8 選8級(jí)精度</p><p>　　齒數(shù)z和模數(shù)m：初取</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　使用系數(shù)：由表

36、10—2 </p><p>　　動(dòng)載系數(shù)：由圖10—8 </p><p>　　齒間載荷分布系數(shù)：由表12.10，先求</p><p><b>　　由此得：</b></p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)：表10—4</p><p><b>　　載荷系數(shù)：</b

37、></p><p>　　彈性系數(shù)：表10—6 </p><p>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：圖10—30 </p><p>　　接觸最小安全系數(shù)： </p><p><b>　　總工作時(shí)間：</b></p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</b></p>

38、<p>　　接觸壽命系數(shù)：圖12.18 0.97</p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　驗(yàn)算：</b></p><p>　　注：計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。</p><p><b>　　確定傳動(dòng)尺寸&l

39、t;/b></p><p><b>　　實(shí)際分度圓直徑：</b></p><p><b>　　中心距：</b></p><p><b>　　齒寬：</b></p><p>　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算：</p><p><b>　　重合度系數(shù)

40、：</b></p><p>　　齒間載荷分配系數(shù)：表12.10 </p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)： 取</p><p><b>　　由圖12.14 </b></p><p><b>　　載荷系數(shù): </b></p><p>　　齒形系數(shù)：圖12.21

41、 </p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù)：圖12.22 </p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度：圖12.23c </p><p>　　彎曲最小安全系數(shù)：表12.14 </p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： </b></p><p>　　彎曲壽命系數(shù)：圖12.24 </p>

42、<p>　　尺寸系數(shù)：圖12.25 </p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力:</b></p><p><b>　　驗(yàn)算：</b></p><p>　　故：傳動(dòng)無嚴(yán)重過載，故不做靜強(qiáng)度校核</p><p>　　（九）軸的設(shè)計(jì)及校核</p><p>　　由于減速器

43、在工作時(shí)無較大沖擊和載荷，軸材料可采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，，</p><p>　　初步計(jì)算軸徑：（按純扭轉(zhuǎn)并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑d）</p><p>　　小齒輪軸： 查表15—3 取 =</p><p><b>　　故取小輪軸直徑</b></p><p>　　2、軸的徑向尺寸確定：</p>

44、<p>　　（1）軸的受力分析如圖:</p><p><b>　　z</b></p><p><b>　　y</b></p><p><b>　　x</b></p><p>　　垂直面(xy)_受力: 水平

45、面（xy）受力</p><p><b>　　軸肩高度：</b></p><p><b>　　故取</b></p><p>　　軸肩： 所以 軸肩直徑</p><p>　　與軸承相配軸徑：（深溝球軸承6006）</p><p><b>　　軸肩：</b>

46、</p><p><b>　　齒輪軸徑：</b></p><p><b>　　4、軸的校核：</b></p><p><b>　?。?）小齒輪軸</b></p><p><b>　　小齒輪軸受力</b></p><p><b&

47、gt;　　圓周力：</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p>　　故小輪輪作用在軸上的力：</p><p>　　?。?90mm，=150mm </p><p><b>　　垂直支承反力： </b></p><p><b>　　

48、④繪制垂直面彎矩圖</b></p><p>　?、嵊?jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑</p><p>　　因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本226頁表14-1得，查課本231頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：</p><p>　　因?yàn)?，所以該軸是安全的。</p><p><b>　?。ㄊ┞?lián)軸器的選擇</b></p>

49、<p>　　查參考文獻(xiàn)[1]標(biāo)準(zhǔn)GB/4323-84，選用LX1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)距為250。許用最大轉(zhuǎn)速為3800，軸徑為32mm到mm42之間,故適用。</p><p><b>　?。ㄊ唬?rùn)滑與密封</b></p><p><b>　?。ㄒ唬?rùn)滑：</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)[1]，齒輪

50、采用浸油潤(rùn)滑；當(dāng)齒輪圓周速度時(shí)，圓柱齒輪浸油深度以一個(gè)齒高、但不小于10mm為宜，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x≥30~50mm。軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂的加入量為軸承空隙體積的，采用稠度較小潤(rùn)滑脂。</p><p><b>　?。ǘ┟芊猓?lt;/b></p><p>　　防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦?。查參考文獻(xiàn)[3]表7-3-44，高低速軸密封圈為

51、氈圈密封。箱體與箱座接合面的密封采用密封膠進(jìn)行密封。</p><p><b>　　（十二）參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]金清肅，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第一版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007.10</p><p>　　[2]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)[M].北京：高等教育出版社，2006.5</p>&

52、lt;p>　　[3]吳宗澤，機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè)（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.10</p><p>　　[4]吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版).北京:高等教育出版社,2006.5</p><p><b>　?。ㄊ┰O(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　由于時(shí)間緊迫，所以整個(gè)設(shè)計(jì)做得比較快，難免有個(gè)別小錯(cuò)誤。通過這