机制课程设计说明书

1百手起驾 整理为您目录1 、前 言 .22、传动装置的总体设计 .32.1 电动机选择 .32.2.1 选择电动机类型 .32.2 计算总传动比和分配各级传动比 .42.3 计算传动装置运动和动力参数 .42.3.1 计算各轴转速 .42.3.2 计算各轴输入功率 .52.3.3 计算各轴输入转矩 .52.3.4 运动参数列表 .63、传动零件的设计计算 .63.1 第一级齿轮传动设计计算 .63.1.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 .63.1.2 按齿面接触强度计算 .73.1.4 几何尺寸计算 .113.2 第二级齿轮传动设计计算 .113.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 .113.2.3 按齿根弯曲强度设计 .143.2.4 几何尺寸计算 .163.3 轴系结构设计 .163.3.1、轴的结构尺寸设计 .163.3.2 轴的受力分析计算及校核： .193.3.3 键的强度校核 .314、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 .335、箱体及其附件的结构设计 .346、结论 .35参考文献 .362百手起驾 整理为您带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器肖虎西南大学工程技术学院重庆 4007161 、前 言机械设计综合课程设计在机械工程学科中占有重要地位，它是理论应用于实际的重要实践环节。本课程设计培养了我们机械设计中的总体设计能力，将机械设计系列课程设计中所学的有关机构原理方案设计、运动和动力学分析、机械零部件设计理论、方法、结构及工艺设计等内容有机地结合进行综合设计实践训练，使课程设计与机械设计实际的联系更为紧密。此外，它还培养了我们机械系统创新设计的能力，增强了机械构思设计和创新设计。本课程设计的设计任务是展开式二级圆柱齿轮减速器的设计。减速器是一种将由电动机输出的高转速降至要求的转速比较典型的机械装置，可以广泛地应用于矿山、冶金、石油、化工、起重运输、纺织印染、制药、造船、机械、环保及食品轻工等领域。本次设计综合运用机械设计及其他先修课的知识，进行机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深和扩展；学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题，解决问题的能力；提高我们在计算、制图、运用设计资料（手册、 图册）进行经验估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能，同时给了我们练习电脑绘图的机会。 最后借此机会，对本次课程设计的各位指导老师以及参与校对、帮助的同学表示衷心的感谢。由于缺乏经验、水平有限，设计中难免有不妥之处，恳请各位老师及同学提出宝贵意见。3百手起驾 整理为您2、传动装置的总体设计2.1 电动机选择按工作要求选用 Y 系列（IP44）全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。该电动机具有防尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B 级绝缘，工作环境温度不超过+40，相对湿度不超过 95%，海拔高度不超过 1000m，额定电压 380V，频率 50HZ。2.2.1 选择电动机类型工作机所需功率 （kW）为wPKWvFPw92.3104*28电动机所需工作功率 （kW）为dwdP23211 联 轴 器轴 承轴 承齿 轮轴 承齿 轮联 轴 器 min/5.7630*4.rDvnw联轴器 1 处于高速级选用弹性联轴器联轴器 2 处于低速级选用十字滑块联轴器查机械设计课程设计手册 p5 面得到各 的值9.01联 轴 器9.021轴 承轴 承 7齿 轮 8.3轴 承 7.2联 轴 器 860*.*. 选取电动机为 Y132s-4，起额定功率为 5.5kw，满载转速 1440 ，轴伸长 80mm，轴的minr直径为 38mm。Dv10i/w，为 工 作 机 鼓 轮 转 速 ，4百手起驾 整理为您9.01联 轴 器9.021轴 承轴 承 7齿 轮 8.3轴 承 7.2联 轴 器 860*.*. 所以 kwPwd516.48.092因为 KWdm97.,*1先取 .4i5.32i电动机的转速 min2.185.76*.*21 rniw查取机械设计手册平 p162 面选用 Y132s-4，起额定功率为5.5kw，满载转速 1440 ，轴伸长 80mm，轴的直径为i38mm。2.2 计算总传动比和分配各级传动比传动比分配 82.15.7640wmni； ；3i 15； 3i2521*i21)3.(所以取 94.8.i传动比误差 %27.01*2.7i2.3 计算传动装置运动和动力参数2.3.1 计算各轴转速轴 1 min/140rnm 94.1i8.325百手起驾 整理为您轴 2 min/5.2914.01rinm轴 3 i/7.68.3*212ii滚筒轴 n/7.634rn2.3.2 计算各轴输入功率轴 1 kw47.9.0*516.4d联P轴 2 29.1轴 承齿轴 3 k1.2.轴 承齿滚筒轴 wP92.37.0*81.4*234 联 轴 器轴 承2.3.3 计算各轴输入转矩电动机输出转矩 mN94.2140*56.9*5031 nPTdd各轴输入转矩轴 1 .629/951P轴 2 mN5.140.*502 nT轴 3 9.27.69*53滚筒轴 mNnPT08.4.3*50446百手起驾 整理为您2.3.4 运动参数列表项目 电动机轴高速轴 中间轴低速轴 卷筒轴转速（r/min）1440 1440 291.5 76.7 76.7功率(kW)5.5 4.47 4.29 4.12 3.92转矩(N*m)29.94 29.64 140.55 512.99 488.08传动比 1 4.94 3.8 1效率 0.99 0.96 0.96 0.953、传动零件的设计计算3.1 第一级齿轮传动设计计算3.1.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）按以上的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2）运输机为一般工作，速度不高，故选用 8 级精度（GB 10095-88） 。3) 材料选择。由表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS, 大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，两者材料硬度差为 40HBS，均为软齿面齿轮。4）选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数201z。98.*9.z2，5）初选螺旋角。初选螺旋角 。147百手起驾 整理为您3.1.2 按齿面接触强度计算 m )(1.2321dHEdt ZuKT(1)确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数 .61t2）选取区域系数 432HZ3）由表 10-7 选取齿宽系数 d4）由表 10-6 查得材料的弹性影响系数 218.9MPaZE5）计算小齿轮传递的转矩。 mNT6.2916）由教材图 10-26 查得： 85.0,7.21685.07.217）由图 10-21d 按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限 ；MPaH01lim大齿轮的接触疲劳强度极限 ；52li8）由式 10-13 计算应力循环次数 91 1032.)80(14060 hjLnN8912 72.3i9）由图 10-19 查得接触疲劳寿命系数，.01HNK96.02HN10）计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由（10-12）得 MPaSHN5461.lim11 280962li28百手起驾 整理为您所以 MPaHH537284621（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径，代入相应的值 mZuKTHEdt49.37 )5378.19*4.2(9.6.1*02)(. 2432112）计算圆周速度 v smsndvt 8.26014.371603）计算齿宽 bbtd 9.14）计算齿宽与齿高比 b/h mzmtnt 82.1204cos.37cos1 mhnt 9.8.52.7.90.43b5）计算纵向重合度 586.14tan*20138.tan18. Zd6）计算载荷系数根据 ，8 级精度，由图 10-8 查得动载系数 smv/3.2 13.vK， 由表 10-2 查得使用系数 ， ，由表 10-1KA2.FH4 用插值法查得 8 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，,9.1HK35.1F故载荷系数 965.14.2.HVA7)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得9百手起驾 整理为您mKdt 15.406.194.37t1 8）计算模数 mzn 948.20cos*5.cos13.1.3 按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为 321cosFSadYzTKYm(1)确定公式内的各计算数值1）由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ，MPaFE501大齿轮的弯曲强度极限 .MPaFE38022）由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 ,861FNK90.FNK3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由式（10-12）得MPaKFNE29.4.13809.7.56s2211 4)计算载荷系数 K 831.5.FVA5)计算当量齿数10百手起驾 整理为您37.1084cos9.23321Zvv6)查取齿形系数由表 10-5 查得 2.;26.1FaFaY7）查取应力校正系数由表 10-5 查得 79.1;5.21SaSa8）计算大小齿轮的 并加以比较FY01592.24.713.3621FSaFY大齿轮的数值大。（2）设计计算 mmn31. 2016.159294875.对比计算结果,由齿面接触疲劳强度