(论文)减速器机械设计说明书447最新优秀毕业论文资料搜集呕血奉献

机械设计课程设计说明书 设计题目：二级圆柱齿轮减速器学 校：专 业：班 级：学 号： 设 计 人：指导老师：完成日期：2010 年 6月9日目 录一、机械设计课程设计题目.3二、电动机的选择4三、V带的选择.6四、齿轮的设计计算.8五、轴的设计计算9六、滚动轴承的选择及计算20七、键的选择.21八、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择.21九、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择.23十、参考资料.2324一、 机械设计课程设计题目题目名称：设计两级圆柱齿轮减速器说 明：此减速器用于处理车间零件清洗传送带动减速。此设备两班制工作，工作期限十年，户内使用。传送简图如下： 原始数据： 题号 参数8鼓轮直径（mm）320传送带运行速度（m/s）0.75传送带从动轴所需扭矩（N.m）900设计计算要求： 1、传动装置总体设计计算； 2、个传动零件的设计计算； 3、一根主要轴设计计算； 4、一对主要轴承的设计计算； 5、各标准零件的选择。通过直齿轮和斜齿轮的计算比较，斜齿轮较直齿轮结构紧凑，从传动平稳性和承载能力角度考虑，本次设计选择斜齿传动方案。设计计算及说明结果二、 电动机的选择 1、电动机型号的确定各类数据：T=900N.m D=320mm 带速V=0.75m/s卷筒轴转速；n = 44.8r/min 工作机所需功率： P=Tn/9550=90044.8/9550 =4.2Kw总效率： 0.96 0.9920.960.82(式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由参考书1表2-4查得： V带传动；滚子轴承；圆柱齿轮传动；弹性联轴器；平带传动=0.96)电动机输出功率：PP/ =4.2/0.82=5.12Kw由课程设计书中表20-1查得电动机额定功率 P= 5.5Kw电动机型号电动机满载转速（r/min）外伸轴直径D轴外伸长度E电动机中心高HY132S-414403813280 n=44.8r/minP=4.2W =0.82P= 5.5Kw2、 总传动比、各级传动比1）总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为/n1440/44.832.142）各级传动比 取V带传动比，取由此可算得，3、 各轴转速 1440/2.4600r/min 600/3.21187r/min /187/4.17=45 r/min4、 各轴输入功率 P= =5.5 kw5.50.965.28kw 25.280.970.995.07kw 23.650.970.990.9924.83kw5、 各轴转矩电动机轴的输出转矩=9550 =95505.5/1440=36.48 Nm9550 =95505.28/600=84.04 Nm9550=95505.07/187=258.92 Nm9550=95504.83/45=1025.03Nm=32.14=600 r/min=187r/min=45 r/minP=5.5 kw5.28kw=5.07kw4.83kw=36.48 Nm=84.04 Nm=258.92 Nm=1025.03Nm 汇总项目转速r/min144060018745功 率kw5.55.285.074.83转 矩Nm36.4880.04258.921025.03传动比2.44.173.21三、 V带的选择（所用公式、各类查表数据来自机械设计 基础） 1）、计算功率 查表13-8得KA=1.2 =2)、选择V带型 根据=6.6Kw、=1440r/min由机械设计书图13-15查得此坐标点位于A区域，故选择A型带。3）、求大，小带轮基准直径d2,d1并验算带速V(1)、由表13-9，d1应不小于75mm，现取d1=100mm d=d1(1-)=(600/187)100(1-0.02)=314.4mm 由表13-9知，取d2=315mm（2）、验算带速v 7.54m/s在5m/s-25m/s的范围内，符合。（3）、确定V带的中心距a和基准长度 初选中心距： =1.5(d1+d2)=1.5(100+315)=622.5m/s 取=625mm 符合0.7 由式8-22计算带所需的基准长度 =2+=2625+（100+315）+1920mm由表13-2取带的基准长度=2000mm由式（13-6）计算实际中心距+( -)/2625+（2000-1920）/2665mm（4）.验算小带轮包角，由式（13-15）得 180-57.3180-57.3 161120 包角合适（5）.求V带根数单根V带所能传达的功率 由=1440r/min 和=100mm 查表13-3得=1.32kw单根v带的传递功率的增量 由式（13-9）得传动比 i=3.21 查表13-5得 =0.17kw查表13-7得包角修正系数=0.98查表13-2得带长修正系数=1.03Z= =4.4 故取5根.（6）计算带传动的压轴力 查表13-1得q=0.1kg/m 由式13-17得 F0= =192.62N=2Zsin=1899.78N（7）. 带的设计 小带轮 小带轮为实心式，中心 孔的直径d=38mm为电动机的轴径，轮毂长度l=1.5d=57. 大带轮 大带轮为腹板式，中心孔d=25mm,轮毂长度l=65mm四、齿轮计算 选择斜齿圆柱齿轮（所用公式和相关查找数据来自机械设计基础）1、高速级齿轮1）、选择材料及确定许用应力小齿轮 用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为56-62HRC 大齿轮 用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为56-62HRC 取 （表11-5） 取 （表11-4） 2)、按齿轮弯曲强度设计计算:齿轮按9级精制造，取载荷系数K=1.2(表11-3)。齿宽系数（表11-6）小齿轮上的转矩 初选螺旋角17取小齿轮=21，=则=4.172188，取=88则实际传动比为：i=齿形系数; ， 查图11-8得： 由图11-9得： ，故对小齿轮进行验算由表4-1取 中心距： 取a1=115mm确定螺旋角： 取 3）、齿面强度验算：计算圆周速度:V=1.35m/s 对照表11-2选择9级制造精度是合适的2、低速轴齿轮1）、选择材料及确定许用应力小齿轮 用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为56-62HRC 大齿轮 用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为56-62HRC 取 （表11-5） 取 （表11-4） 2)、按齿轮弯曲强度设计计算:齿轮按9级精制造，取载荷系数K=1.2(表11-3)。齿宽系数（表11-6）小齿轮上的转矩 初选螺旋角17取小齿轮=27，=则=3.212787，取=87则实际传动比为：i=齿形系数; ， 查图11-8得： 由图11-9得： ，故对小齿轮进行验算由表4-1取 中心距： 取a1=150mm确定螺旋角： 取 3）、齿面强度验算：计算圆周速度:V=0.70m/s对照表11-2选择9级制造精度是合适的 汇总法面模数高速小、大齿轮2低速小、大齿轮2.5端面模数2.112.63螺旋角183523181142分度圆直径42.94185.6971.05229齿顶高22.5齿根高2.53.125顶隙0.50.625齿顶圆直径46.94189.6976.05233.95齿根圆直径37.94180.6964.75222.7中心距115150全齿高4.55.625齿宽40356560 五、轴的设计计算为了对轴进行校核，先求作用在轴上的齿轮的啮合力。1高速轴设计1）按齿轮轴设计，轴的材料取与高速级小齿轮材料相同，20CrMTi，调渗碳淬火，查表15-31，取2）初算轴的最小直径高速轴为输入轴，最小直径处跟V带轮轴孔直径。因为带轮轴上有键槽，故最小直径加大5%由机械设计手册表22-1-17查得带轮轴孔有20，22，24，25，28等规格，故取=25mm高速轴工作简图如图(a)所示首先确定个段直径A段：=25mm 有最小直径算出）B段：=32mm，根据油封标准，选择毡圈孔径为32mm的C段：=35mm，与轴承配合，取轴承内径D段：=37mm， 设计非定位轴肩取轴肩高度h=1mmE段：=35mm，与轴承配合，取轴承内径第二、确定各段轴的长度A段：=1.625=40mmB段：=56mm，考虑轴承盖与其螺钉长度然后圆整取54mmC段：=15mm, 与轴承配合D段：，齿轮的齿宽E段：=35mm轴总长L=288mm两轴承间距离（不包括轴承长度）S=142mm，2、轴的设计计算1）、按齿轮轴设计，轴的材料取与高速级小齿轮材料相同，20CrMTi，渗碳淬火，查表15-31，取2）、初算轴的最小直径因要与轴承配合，本设计取=40mm轴的设计图如下： 首先，确定各段的直径A段:=40mm,与轴承配合B段：=50mm, 非定位轴肩，与齿轮配合C段：=58mm, 齿轮轴D段：=40mm, 与轴承然后确定各段距离：A段： =47.5mm, 考虑轴承宽度与挡油盘的长度B段：=32mm,根据齿轮宽度及安装要求来确定C段：=65mm,根据齿轮轴上齿轮的齿宽D段：=32.8mm, 考虑轴承宽度与挡油盘的长度 L=177.3mm，3、轴的设计计算轴的材料选用45钢（调质），可由表15-3查得=110因为轴上有键槽所以轴的直径: （1+5%）=55mm。轴设计图 如下：首先，确定各轴段直径A段: =55mmB段: =60mm,非定位轴肩,h取2.5mmC段: =65mm,与轴承配合D段: =72mm, 非定位轴肩，h=3.5mmE段: =86mm, 定位轴肩F段: =70mm,按照齿轮的安装尺寸确定G段: =65mm, 与轴承配合然后、确定各段轴的长度A段: =112mm B段: =55.5mm，考虑轴承端盖和垫片等的长度C段: =20mm, 考虑轴承安装要求D段: =62mm,由两轴承间距减去已知长度确定E段: =11mm, 轴肩宽度F段: =57mm, 由齿轮宽度及安装要求定G段: =52.5mm,由轴承及轴承端盖定 ，S=160mm轴的校核计算：第一根轴: 求轴上载荷已知：分度圆直径d为42.94mm该齿轮轴齿向是右旋，受力如下页图： 由材料力学知识并参考机械设计基础课本例14-1计算 得 垂直支反力: 水平支反力: 轴传递的转矩为 T=84N.m 由图，齿轮轴上，齿宽中线处为危险截面。其当量弯矩为 计算危险截面处轴的直径轴材料选用20CrMTi 查手册 算得d=28.6mm符合强度条件!六、滚动轴承的选择及计算1.轴轴承 型号为7207AC的角接触球轴承1）计算轴承的径向载荷：2）计算轴承的轴向载荷 查机械设计基础表1612，得轴承的内部轴向力为因为所以轴承2为压紧端 轴承1为放松端 3）计算轴承1、2的当量载荷,查表1611得载荷系数因为因为， 所以取3）校核轴承寿命 查机械设计基础附录2 得 =29.0kN按一年300个工作日,每天2班制.寿命16年.故所选轴承适用。七、键联接的选择及校核计算钢铸铁1轴上与带轮相联处键的校核九、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择1、铸件减速器机体结构尺寸计算表名称符号减速器及其形式关系机座壁厚0.025a+3mm=6.75mm,取10mm机盖壁厚10.02a+3=6mm8mm,取10mm机座凸缘厚度b1.5=15mm机盖凸缘厚度b11.5=15mm机座底凸缘厚度p2.5=25mm地脚螺钉直径df0.036a+12=17.4mm取20mm地脚螺钉数目na250mm,n=4轴承旁连接螺栓直径d10.75df=15mm机盖与机座连接螺栓直径d2(0.50.6)df=10mm-12mm 取10mm连接螺栓d2的间距l335mm轴承端盖螺钉直径d3(0.40.5)df=8mm-10mm取M8窥视孔盖螺钉直径d4(0.30.4)df=6mm-8mm取M6定位销直径d5.95mmdf、d2、d3至外机壁距离c124mmd1、d2至凸缘边缘距离c220mm轴承旁凸台半径R1R1=C2=24mm凸台高度h39.8mm外机壁至轴承座端面距离L1c1+c2+(58)=50内机壁至轴承座端面距离L2+c1+c2+(58)=60大齿轮顶圆与内机壁距离11.2=12mm取12mm齿轮端面与内机壁距离2=10mm取12mm机盖、机座肋厚m1,mm1=m0.851=8.5mm,取8.5mm轴承端盖外径D2轴承端盖凸缘厚度e三轴取12mm，一二轴取9.6mm轴承旁连接螺栓距离s2、减速器附件的选择，在草图设计中选择包括：轴承盖，窥视孔，视孔盖，压配式圆形油标，通气孔，吊耳，吊钩，螺塞，封油垫，毡圈等。十、润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择)减速器内传动零件采用浸油润滑，减速器滚动轴承采用油脂润滑。d2=315mmV=7.54m/s=625mm=2000mm161V带根数为5F0=192.62N=1899.78N=21=88a1=115mm42.94mmV=1.35m/s=27=87a1=150mm71.05m/sV=0.70m/s=25mm=32mm=35mm=37mm=35mm=40mm=56mm=15mm=35mmL=288mmS=142mm=40mm=50mm=58mm=40mm=47.5mm=32mm=65mm=32.8mmL=177.3mmS=160mm=55mm=60mm=65mm=72mm=86mm=70mm=65mm=20mm=55.5mm=20mm=62.4mm=11mm=57mm=52.5mm S=160mm六、滚动轴承的选择及计算1.轴轴承 型号为7207AC的角接触球轴承1）计算轴承的径向载荷：2）计算轴承的轴向载荷 查机械设计基础表1612，得轴承的内部轴向力为因为所以轴承2为压紧端 轴承1为放松端 3）计算轴承1、2的当量载荷,查表1611得载荷系数因为因为， 故4）校核轴承寿命 参考机械设计基础附录2 查得 =29.0kN按一年300个工作日,每天2班制.寿命13年.故所选轴承适用。七、键联接的选择及校核计算钢铸铁1轴上与带轮相联处键的校核键87，bhL=8736 单键 （查课程设计表141） 轴径d=25mm，选用材料为45钢2轴上大齿轮处键键 C1610，bhL=16925 单键 （查课程设计表141） 轴径d=50mm，选用材料为45钢3轴上）联轴器处采用键C，键的标记为：bhL=1610100 单键 （查课程设计表141）2）联接齿轮处采用C型键C 单键轴径为d=70mm，材料为45钢八、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择1、铸件减速器机体结构尺寸计算表名称符号减速器及其形式关系机座壁厚0.025a+3mm=6.75mm,取10mm机盖壁厚10.02a+3=6 mm8mm,取10mm机座凸缘厚度b1.5=15mm机盖凸缘厚度b11.5=15mm机座底凸缘厚度p2.5=25mm地脚螺钉直径df0.036a+12=17.4mm取20mm地脚螺钉数目na250mm,n=4轴承旁连接螺栓直径d10.75df=15mm取15mm机盖与机座连接螺栓直径d2(0.50.6)df=10-12mm取10mm连接螺栓d2的间距l335mm轴承端盖螺钉直径d3(0.40.5)df=8-10mm取M8窥视孔盖螺钉直径d4(0.30.4)df=6-8mm取M6定位销直径d5.95mmdf、d2、d3至外机壁距离c124mmd1、d2至凸缘边缘距离c220mm轴承旁凸台半径R1R1=C2=20凸台高度h39.8mm外机壁至轴承座端面距离L1c1+c2+(58)=50mm内机壁至轴承座端面距离L2+c1+c2+(58)=60mm大齿轮顶圆与内机壁距离11.2=12mm取12mm齿轮端面与内机壁距离2=10mm取12mm机盖、机座肋厚m1,mm1=m0.851=8.5mm,取8.5mm轴承端盖外径D2轴承端盖凸