完整版：课程设计袋面、任务书、设计说明书等资料

1、机械设计基础课程设计设计题目 带式运输机上传动装置的设计内装1、 装配图（）张2、 零件图（ ）张3、 设计计算说明书（）份姓名学号专业班级指导教师成绩柳州职业技术学院课程设计题目：带式运输机上传动装置的设计姓名学号专业班级指导教师完成时间柳州职业技术学院课程设计任务书系（部）专业班学生学号一、课程设计题目：带式运输机上传动装置的设计二、课程设计进行的日期：年月日起至年月日止三、课程设计指导教师:四、任务书的内容：1、目的：（1）通过课程设计培养正确的设计思想，掌握机械设计的基本方法，巩固、提高及综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识， 训练分析和解决一般工程实际问题的能力。（2

2、）进行工程设计的基本技能训练，培养和提高计算、绘图、运用设计资料、手册、图 表、国家标准和规范以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。2、任务：（看自己学号的最后一位，如果是 1，就用A1组数据，其他依次类推）根据以下所给数据，设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。设计数据：（数据编号）数据编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A0运输带工作拉力F/N16001 7001 8001 80015002 00022002 2002 5003000运输带工作速度v/m - s-11.51.21.21.51.41.51.21.51.51.1卷筒直经D/ mm22020024022020025

3、0240280300240工作条件：1、连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘;2、 运输带速度允许误差5 % ；3、两班制工作，3年大修，使用期10年。批量及加工条件：生产15台，中等规模机械厂，可加工78级精度齿轮。要求：完成以下设计工作量：1、减速器装配图1张；2、零件工作图13张;3、设计计算说明书1份。五、设计进程步骤主要内容学时比例时间安排(业余)1 .设计准备工作(1) 熟悉任务书，明确设计的内容和要求；(2) 熟悉设计指导书、有关资料、图纸等；(3) 观看录像、实物、模型或进行减速器 装拆实验等，了解减速器的结构特点与制 造过程。5%周2 总体设计(1) 确定传动方案；

4、(2) 选择电动机；(3) 计算传动装置的总传动比，分配各级 传动比；(4) 计算各轴的转速、功率和转矩。10%周3传动件的设计计算(1) 计算(带传动)齿轮传动的主要参数 和几何尺寸；(2) 计算各传动件上的作用力。5%周4装配图草图的绘制(1) 确定减速器的结构方案；(2) 绘制装配图草图(草图纸)，进行轴、 轴上零件和轴承组合的结构设计；(3) 校核轴的强度、校核滚动轴承的寿命；(4) 绘制减速器箱体结构；(5) 绘制减速器附件。40%周5.装配图的绘制(1) 画底线图，画剖面线；(2) 选择配合，标注尺寸；(3) 编写零件序号，列岀明细栏；(4) 加深线条，整理图面；(5) 书写技术条

5、件、减速器特性等。25%周6 零件工作图的绘制绘制齿轮类或轴类零件工作图；(由指导老师定)5%周7编写设计计算说明书(1) 编写设计计算说明书，内容包括所有 的计算，并附有必要的简图；(2) 说明书中最后应写出设计总结。一方 面总结设计课题的完成情况，另一方面总 结个人所设计的收获体会以及不足之处。10%周六、完成时间17周交材料18周答辩七、上交要求将本WORD的第一页贴到档案袋的表面上，第二页到本页与自己的说明书装订在一起。其 他图纸折叠好一起放入档案袋，写好自己的姓名，学号，在档案袋的右上角用铅笔写上自己的序号，序号附在下一页。学号姓名序号20120102001陈聪12012010200

6、3黄磊荣220120102005黄镇320120102007吕浩威420120102010蒙小伞520120102012秦蒙健620120102016韦英俊720120102018杨迪820120102019朱龙安920120102029蒋宝东1020120102034林敏1120120102040潘依达1220120102049汪琳莉1320120102051韦潇1420120102054杨承校1520120102073盘展荣1620120102074欧如宁1720120102075陈林健1820120102077石海江1920120102078雷永彬2020120102079丁银福2120

7、120102081吴明沛2220120102084覃世昇2320120102086蒙能君2420120102087黄凯2520120102088石杰2620120102089韦亮平2720120102091罗国荣2820120102092杨爽2920120102093何良才3020120102094廖卫康3120120102095韦靖永3220120102096熊德林3320120102097陈乾思3420120102099许明健3520120102100韦炳材3620120102101黄浩3720120102102蔡子松3820120102103韦元孟3920120102104夏荣骏4020

8、120102136韦敏福4120120102168黄秋钧4220120102204吴元波4320120102206姚宇航4420123205006覃永佳45目录一、传动方案分析1二、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数 1三、 设计计算带传动主要工作参数和尺寸 3四、 设计计算齿轮的主要工作参数和尺寸 3五、低速轴系的结构设计 六、高速轴结构设计七、滚动轴承、键、联轴器的选择计算 八、润滑与密封九、设计小结参考资料本设计米取、传动方案分析、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数计算项目1、选择电动机计算内容(1) 依题意选择电动机为Y型全封闭笼型三相异步电动机(2)选择电动机的功率由式(

9、2.1)(2.2)得PdPwPw口t PF VFV= d 一100011000%T w =带 3齿轮传动轴承 齿轮传动联轴器卷筒轴承卷筒查表2.3, 取带=.96齿轮传动轴承=0.99齿轮传动=0.97联轴器=0.97卷筒轴承=0.98卷筒=0.961 w =0.96 0.993 0.97 0.97 0.98 0.96 ：-0.82Pd =F1000 w_ 2300 1.5_1000 0.82=4.2KWPed _25丘=1.25 4.2 =5.25KWpd=4.2KWPed=5.5KW查附表8.1取Ped =5.5KW(3)确定电动机轴转速卷筒轴工乍转速nw30血皿=60 10005 =71

10、.7r/minwjiDn X400 i总iv带i齿轮查表2.2得iv带=24, i齿轮=35 i 总=(24)(35)=620 电 动 机 转 速 可 选 范 围 为nd 总 nw =（6 20） 71.7 =430.2 1434r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸重量及带传动和减速器的传动比，取同步转速为1000r/min，查附表8.1得电动机型号为 Y132 M2-6Ped=5.5KW, n 满=960r/min. n满 i总= nw96013.3971.7合适i 总13.39取i齿轮=4, 贝Uiv带一3.35i齿轮 4因为iv带i齿轮所以合适电动机型号为Y132 M2-6Ped=5

11、.5KW n 满=960r/min2、计算传 动装置各 轴的运动 和动力参 数(1)各轴转速由$式(2.8)和(2.10)得带960I 轴 山： 960 =286.57r/minnv带3.35II轴nilnii齿轮n满-nw.71.7r / min卷筒轴nw -n| -71.7r / min(2) 各轴的输入功率由式(2.11) (2.13)得I轴P| =Pd 带=42 0.96 =4.03KW11 轴pii=pi -齿轮轴承-齿轮传动=4.030.990.97 =3.87KW卷筒轴Pm=P|.齿轮轴承联轴器=3.870.990.97 =3.72KW(3) 各轴输入转矩由式(2.17)计算电动

12、机轴的输入转矩Tdpd4 2T 9550 _d =955041.78N mdnm960由g式(2.14)(2.16)得| 轴 TI =Td i带带=41.78 3.35 0.96 ： 134.36N mII 轴 TII =T| i.齿轮.齿轮轴承齿轮传动=13436 4 0.99 0.97 ： 516.1 N m 卷筒轴T| -T| .齿轮轴承联轴器=516.1 0.99 0.97 ：-495.61N m运动和动力参数的计算结果列于下表。各轴运动和动力参数参数电动机轴I轴II轴卷筒轴转速 n(r/min)960286.5771.771.7输入功率P(KW)4.24.033.873.72输入转矩

13、T(N.m)41.78134.36516.1495.6传动比i3.3541效率n0.960.960.96三、设计计算齿轮的主要工作参数和尺寸1、选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用40Cr，调质，260HBS ;大齿轮选用45钢，调质，220HBS ;因是运输机用的 齿轮，由表7-10选用8级精度。2、计算步骤如下1、按齿面接触疲劳强度设计2、几何尺寸计算3、按齿根弯曲疲劳强度校核4、齿轮圆周速度小齿轮齿数取Zi=30,则大齿轮齿数为 Z2=i Z1,由（二）已求得i=4，故有z2=120。实际传动比i0= z2/ z1=4，即传动比 误差为0。传动对称布置，由（1）表7-16取齿宽系数 d=1由

14、（二）已求得 T1 =134.36 X 103 N.mm由表7-11，取K=1.2由式（7-38 ）得人ZN ,（ ZN=1），SH由图7-23查得b Hiimi =710MPa gm2=560MPa由表7-15查得安全 系数S=1.25 （取较高可靠度）。故dim 2Zn2CHlimiZNi710 1 =568MPai.25ShSh由式7-34得563=448MPai.25di _763di76.i1m =z130=2.54mm31.2 13436 105 =76.iimm1 4 4482由表8.3.1 取标准模数m=3mmdi =mz=3 X 30=90mmcb=mz=3 X 120=36

15、0mmb= ddi=1 X 90=90mm，取 b2=90mm 贝U b=b+5=95mm a=m Zi +Z2)/2=3 X (30+120)/2=225mm根据)式7-36，如乍 b，则校验合格。由图7-24查得， OFliml =590Mpa OFlim2 =410Mpa由表7-15得Sf=1.25 (取较高可靠度)，!-f 1Flimi =590 =472MPa亠 1.25SfCFlim 2Yn2Sf410 =328MPa1.25由表8.8.5查得, 由式7-36得Yfi=2.54，Yf2=2.17，Ysi=1.63，Ys2=1.90-Fi少113；36*10 x2.54 xi.63

16、=54.94MPa 65 2.5225-F22KTi :一2 1 YfiYsibm z1Yf2Ys2 , c2.17X1.90匸小.r1-;-Fi=54.9454.71MPa F 2Fi Yf1YS12.54 1.63可见弯曲疲劳强度足够。d1 ni60 1000= 3.14 92 286.5-60X1000=1.35 m/s可知选8级精度合适四、低速轴系的结构设计1、根据轴的工作条件，选择材料及热处理方法，确定许用应力，由（二）乙=30， Z2=120 d=1Ti=134.36 X 103N.mmK=1.2bi=568MPab2=448MPam=3mmdi=90mm d2=360mm b2=

17、90mm bi=95mma=225mmbi=472MPab2=328MPa盯 b 1o|2 b 2v=1.35m/s（三）已算得从动齿轮转速n2=71.7r/min。齿轮分度圆直径 d2=360mm。选用45号钢调质。查表 11 1得抗拉强度Cb = 650MPa，查表11 9得许用弯曲应力t = 60MPa 。2、按扭转强度估算最小直径由（二）知，P2=3.87kw , T2= 516.1N.m查表11 5取A=110，按式（11 3）计算得:P23 87d _A3 2 =110341.57mm n71.7考虑轴和联轴器用一个键联接，故将轴放大5%并取标准值，即取 d=45mm。3、轴的结构

18、设计（1）将轴设计成阶梯轴，按 T=516.1N.m，从查用TL8型弹性联轴器，孔径为 45mm,长 L=112mm，与轴头配合长度为 84mm。取轴头直径为45mm,故靠近轴头的轴身直径为 52mm , 轴颈直径取55mm。轴两端选用 6011型轴承，轴承宽度 B=18mm，外径D=90mm。轴承由 套筒和轴肩实现轴向定位，圆角 r=1mm。取齿轮轴头直径为 60mm，定位环高度 h=5mm , 其余圆角r=1.5mm，挡油盘外径取 D=89mm。（2）在（三）已经求得轮毂长为90mm，因此轴头长度为 88mm，轴颈长度与轴承宽度相等为18mm，齿轮两端与箱体内壁间距离各取15mm，由于转速

19、较低，故轴承用润滑脂，所以轴承端面与箱体内壁距离取10mm。这样可定出跨距为158mm。伸出箱体的轴段长度取44mm。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上，应将头长度取短一些，故取轴头长度为75mm。3、由于是单级齿轮减速器，因此齿轮布置在中央，轴承对称布置，齿轮与轴环、套筒实现轴向定位，以平键联接及选用过渡配合 H7/n6实现周向固定。齿轮轴头有装配锥度，两端轴承分别以轴肩和套筒实现轴向定位，采用过盈配合k6实现周向固定。整个轴系以两端轴承盖实现轴向定位，联轴器以轴肩、平键和选用过渡配合 H7/k6实现轴向定位和周向固定。4、草图如下：5、轴的强度校核:计算项目1、周向力2、周向力3、径向力计算

20、内容已知 T2=516.1N.m2T2516.1Ft2867.22Nd 0.36Fr 二Ft tg=2867.22 tg20 =1043.58N计算结果Ft =2867.22 NFr =1043.58 N力5、V面支座反力6、 H面弯矩Rva =Rvb=F r/2=1043.58/2=521.79NMhc=Rha X L/2=1433.61 X 0.58/2=113.26N mMVc=Rvb X L/2=521.79 X 0.58/2=41.22N m在AB处为0, C处最大7、V面弯矩8、合成弯矩MC =JmHc +MlVc =訥13.262 +41.222 =120.5N m取 a=0.5

21、99、当量弯矩Meqc = MC (T)2 巳 120.52 - (0.59 516.1)2=327.47N mRza=FVb= 521.79NMc=113.26N.mMc= 41.22N.mMC =120.5N mMeqc =327.47N m由式11.43把齿轮轴头d=60代入得：10、强度校核M 2 -T)2-,120.52 - (0.59 516.1)23=30.1d30.1 0.063强度足够=15160648Pa =15.16MPab所以，轴径取60mm强度足够轴的受力图及弯矩图如下YFtxirrTTTrnrMe i五、高速轴的设计由前面已求得：ni=286.57r/mindi=9

22、0mm，轮毂长 95mm , Pi=4.03KW1、选 用45钢，调质。按扭转强度估算最小直径，查表11-5取A=110按式（11-3 ）计算得：d XA3巴=1他 4.03 = 26.55mm丫 n1V 286.57因轴头直径最小且有键、与带轮联接，故将轴放大0.5d，即d=27.88mm，按11-3取整d=28mm。悒i2、以低速轴和大小齿轮的分度圆直径，齿宽为基准，求出高速轴的尺寸已知d仁90,取齿轮两端轴身直径为 70mm，轴颈直径为 50mm，套筒直径为 59mm，伸出箱体轴的直径为47mm，轴头直径 为40mm，大于dmin=28mm，所以合适已知轮毂长 95mm，取齿轮 两端轴身

23、各长5mm ,依题意由10.1选用 6010型深沟球轴承 d=50mm,D=80mm,B=16mm，所以轴颈长度与轴承宽度相等为16,齿轮端面距箱体内壁12.5mm，轴承端面距箱体内壁12mm，这样可定出跨距为160mm，伸出箱体的轴身长44mm，轴头的配合长度由 P128查得 L=2d 0=2 X 40=80mm，则选用 A型键12X 70 GB1069-79轴承由轴承盖、套筒实现轴向定位，采用过盈配合K6实现周向固定，带轮用轴肩实现轴向定位用键以配合H7/h6实现周向固定，草图见上图。六、滚动轴承、键、联轴器的选择计算1、低速轴轴承在(四)已选取6011型轴承。查附表10.1得基本额定动载荷 Cr=30.2KN。如下图所 示，在(四)已经求得Rha= Rhb=1433.61NRva= Rvb=521.79N轴承寿命校核计算如下:计算项目计算内容计算结果1、求当量动载荷PAB总支座反力Ra =Rb =1525.62NRa= Rb= Jrha2 +R/a2 =1433612 +521.792 =1525.62N由式(10-6)得当量动负荷P=fp (xFr+