带式输送机传动装置设计-展开式二级圆柱齿轮减速器设计（全套含CAD图纸）
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*学院 课程设计报告 课题名称： 带式输送机传动装置设计 学 院： 机电工程系 专业班级： 机械设计制造及 学 号： 20 学 生： 指导老师： *学院教务处 年 月 日 学 生 指导老师 课题名称 带式输送机传动装置设计 实训 时间 设计 地点 设计 目的 通过机械设计课程设计，进一步巩固和加深所学的理论知识，可以把机械设计及其他课程 (机械制图、工程力 学、工程材料及机械制造基础 )中所学的理论知识在设计中加以综合运用，使理论知识和生产实践密切地结合起来，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。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，同时增强电脑绘图的能力。 设计 内容（包括 设计 过程、主要 收获、存在问题、解决措施、建议） 一、 设计过程 （一） 传动方案的分析与拟定 工 作机轴 圆周力 F(输带工作速度 m/s 筒直径 d/80 传动方案：电动机通过 高速轴 输入到双级圆柱齿轮减速器，高速级齿轮与低速级齿轮都采用圆柱斜齿轮。低速级通过联轴器与滚筒连接。 （二） 电动机的选择计算 卷筒 所需 功率 v/1000=2300v/d=动机输出 功率为 W/ =据 132动机参数如下： P 额 满载转速 同步转速 电动机质量（ 460r/000r/3 （三） 传动 比的计算与分配和传动参数的计算 卷筒轴 转速 0000v/ d=60000 380)=传动比i=nM/000/取 高速级 传动比 低速级 传动比 i2=i/ 轴 n1=60r/ nm/40r/ n2/3r/轴输入功率： 轴 轴 轴输入转矩 : 轴 m，轴 m， 轴 m， （四） 传动零件的设计计算 高速级与低速级大小齿轮均选用 软 齿面渐开线斜齿轮，高速级 与 低速级 大齿轮 均选用 45 钢，硬度为 240齿轮均选用 20调质处理后 硬度为280者材料硬度差为 40 采用斜齿圆柱齿轮传动， 7级精度（ 0095 高速级一对齿轮： 2， 28;9.5,1=55,0; m= =14。 32 24。 低速级一对齿轮： 0， 8;1=85,0; m= =14。 8 24。 （五） 轴的设计计算 三根轴的材料均为 45,调质处理，硬度为 217 255 轴 1、轴 2选取 30306圆锥滚子 轴 承， 轴 3选取 30310圆锥滚子轴承。经校核，满足寿命要求。轴的设计简图如下： 图 1 轴的设计简图 （六） 键连接的选择和计算 所有的键均采用 45钢。 轴： 按轴径 =20选用 面尺寸为 b h=6 6长 40 轴： 对左边齿轮处：按轴径 =34， 选用 面尺寸为 b h=12 8长 70对右边齿轮处：按轴径 =34， 选用 面尺寸为 b h=12 8长 40 轴 ： 对左边 联轴器 处：按轴径 =40 选用 面尺寸为 b h=12 8长 100右边 齿轮 处：按轴径 =54选用 面尺寸为 b h=16 10长 63 （七） 联轴器的选择 由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑装拆方便及经济问题，选用弹性套柱销联轴器。 （八） 减速器的润滑方式和密封类型的选择 1） 采用浸油润滑，由于低速级周向速度小，所以浸油高度约为 30 50。 2） 采用 润滑 脂 润滑 ，增加挡 封盘防止油脂混合变质， 挡 油盘 还 可以阻止润滑脂流失 。 轴与轴承盖之间用接触式毡圈密封，型号根据轴段选取。 （九） 减速器附件 、箱体 的设计 减速器在工作时会有剧烈震动和冲击，铸铁材料具有良好的冲击减震性能，因此箱壳用 表较美观且易于切削。为了保证箱壳有足够的刚度，在轴承凸台上下做出了刚性加固筋。箱底有约 8便放油时能将油放干净。 为了观察箱内油面高度，保证箱内油亮适当，在箱体上便于观察和油面较稳定的地方装上了油标。 为了加工时精确地镗制 减速器的轴承座孔，安装时保证箱盖与箱体的相互位置，再分箱面凸缘两端装置两个圆锥销，以便定位 二、主要收获 这次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。 在设计过程中 增强 了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力 ，真正做到了学以致用。在此期间我们同学之间互相帮助，共同面对机械设计机械课程设计当中遇到的困难，培养了我们的团队精神。在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺，将来要进一步加强，今后的学习还要更加的努力。 三、 存在问题 1、 斜齿圆柱齿轮 与 直齿圆柱齿轮传动 哪种更好 2、轴的设计过程中，开始是按顺序先设计 哪根轴？ 3、 我们设计一个轴和齿轮 ,不可避免的要设计圆角和倒角 ,但是圆角和倒角我们应该取一个怎样的数值呢？轴肩的圆角半径一定要小于齿轮毂孔的圆角半径和与其相配合的零件的倒角的半径 ,那么轴肩处的圆角的半成品径应该是多少呢 ? 4、 怎样减小 轴在扭矩作用 下产生的扭转变形，以及弯曲变形引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象？ 5、 电动机选择不合理会出现什么后果？ 6、轴的材料如何选取？ 7、联轴器的作用是什么？ 四、解决措施 1、 斜齿圆柱齿轮较直齿圆柱齿轮传动平稳，承载能力大、噪音小，能减轻振动和冲击，若设计时旋向选择合理，可减轻轴的负 荷，延长使用寿命，故此减速器的两对齿轮均采用斜齿圆柱齿轮传动。 2、 轴的设计过程中，开始是按顺序先设计轴，但是在设计中轴的轴向尺寸定不下来，这是因为第轴的尺寸与轴和轴的尺寸和结构有关，故应先把第、轴的结构设计排列在一张纸上，综合考虑才能正确把握各轴的轴向定位。 3、电机选择不合理，会导致传动比的不合理，进而使得整个减速器尺寸不合理以及整个传动装置的结构不合理。电动机一般用得最多的就是 择时应充分考虑传动比与传动装置结构尺寸。 4、 高速级齿轮布置在远离扭矩输入端 5、电机选择不合理，会导致传动比的不合理，进而使得整个减速器尺寸不合理以及整个传动装置的结构不合理。电动机一般用得最多的就是 择时应充分考虑传动比与传动装置结构尺寸。 6、轴有三类，传动轴，心轴，转轴。轴的材料，平常用得最多的是 45钢调质，好一点的用 40 7、联轴器主要是用来联结两根轴，以传递运动和动力的。如果选择带弹性元件的挠性联轴器的话，有一定的减震和协调功能。 五、建议 1、 在进行设计时，借一本机械手册是必要的。 2、为了加工方便，部分总体尺寸需要圆整，如轴的总长， 箱体的总高、总宽、总长等。 3、这次的课程设计与考试临近，导致越往后越浮躁，虽然这是自身的问题，但每次做课程设计选的时间都不是很合理。学校有考虑整体大局的责任，但我们还是希望课程设计时是一心一意而不是忐忑不安，在慌乱的复习中结束可贵的学习课程设计的机会。 六、心得小结 在设计过程中的经验教训总结： （ 1） 设计的过程中必须严肃认真，刻苦专研，一丝不苟，精益求精，才能在设计思想，方法和技能各方面获得较好的锻炼与提高。 （ 2） 机械设计课程设计是在老师的指导下独立完成的。必须发挥设计的主动性，主动思考问题分析问题和 解决问题。 （ 3） 设计中要正确处理参考已有资料和创新的关系。熟悉和利用已有的资料，既可避免许多重复的工作，加快设计进程，同时也是提高设计质量的重要保证。善于掌握和使用各种资料，如参考和分析已有的结构方案，合理选用已有的经验设计数据，也是设计工作能力的重要方面。 （ 4） 在教师的指导下订好设计进程计划，注意掌握进度，按预定计划保证质量完成设计任务。机械设计应边计算，边绘图，边修改，设计计算与结构设计绘图交替进行，这与按计划完成设计任务并不矛盾，应从第一次设计开始就注意逐步掌握正确的设计方法。 （ 5） 整个设计过程 中要注意随时整理计算结果，并在设计草稿本上记下重要的论据，结果，参考资料的来源以及需要进一步探讨的问题，使设计的各方面都做到有理有据。这对设计正常进行，阶段自我检查和编写计算说明书都是必要的。 通过这次为期两周的课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。 安排课程设计的基本目的，在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通，进一步提高思想觉悟。尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。 作为整个学习体系的有机组成部分，课程设计虽 然安排在两周进行，但并不具有绝对独立的意义。它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。运用学习成果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。 这次关于两级展开式圆柱斜齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质 大有用处。 并且 课程设计是大学里到现在为止过程最烦琐，设计更多元，要求最严格，时间最长，也最综合的一次。在这段时间里，我们充分运用了大学三年里所学的知识进行设计，每次遇到困难，经过研究以后才发现，那是我们学过的内容。这次设计内容涉及之广，连贯性之强，让我深深体会到课程设计的严谨。无论是在设计或是制图过程中，出现一点毛病就可能重新开始检查，这也对我们的能力有了锻炼。 在设计过程中，碰到了与以往完全不同的方法及概念；前一部分可能成立的结论用到下一部分内容却会产生致命的错误；我们往往在自认为已经没有问题的时候，却碰到 了前面认为不是问题的问题。总结起来，我们最大的欠缺就是缺乏一个整体的观念，常常在不经意中，以偏概全，以局部代替整体。设计完毕后，还是感觉有点小漏洞，但经过思考，发现无论是设计的思路，还是设计各个过程的联系，我都对这些更加熟悉，在初次做一个体系较庞大的课程设计后，我积累了更多的经验，增加了熟练度、耐心、也更加细心。 通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我系人才培养计划的 完善和课程设置的调整。课程设计达到了专业学习的预期目的。在两个星期的课程设计之后，我们普遍感到不仅实际动手能力有所提高，更重要的是通过对机械设计流程的了解，进一步激发了我们对专业知识的兴趣，并能够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习。 本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师的指导和帮助 . 由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动 更稳定精确的机器 指导老师评语 系部教研室 意见 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 I / 26 *学院 课程设计说明书 课题名称：带式输送机传动装置设计 学 院： 专业班级： 学 号： 20 学 生： 指导老师： *学院教务处 2011 年 12 月 5 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 26 机械设计基础课程设计评阅书 题目 带式输送机传动装置设计 学生姓名 学号 指导教师评语及成绩 指导教师签名： 年 月 日 答辩评语及成绩 答辩教师签名： 年 月 日 教研室意见 总成绩： 室主任签名： 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 26 摘 要 运输机械用减速器（ 9002括：二级传动硬齿面 中硬齿面 中硬齿面 个系列。第一级传动为锥齿轮，第二、第三级传动为渐开线圆柱齿轮。锥齿轮齿形为格里森弧线齿或克林根贝尔 格延伸外摆线齿。齿轮及齿轮轴均采用优质合金钢锻件。硬齿面经渗碳、淬火磨齿，齿面硬度为：齿轮轴 58轮 54柱和圆锥齿轮精度分别不低于 10095 和 11365中的 6 级。中硬齿面减速器的锥齿轮采用硬齿面，圆柱齿轮采用调质、精滚，齿面硬度为：齿轮轴 306齿轮 273轮精度为 7级。 这种减速器主要适用于运输机械，也可用于冶金、矿山、石油、化工等通用机械 a. 输入轴最高转速不大于 1500r/ b. 齿轮圆周速度不大于 20m/s； c. 工 作环境温度为 45度，当环境温度低于 0度时，启动前润滑油应预热。 从以上资料我们可以看出齿轮减速器结构紧凑、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等等 着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。 本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景，通过对参考文献进行详细的分析，阐述了齿轮、减速器等的相关内容；在技 术路线中，论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算，两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍；为毕业设计写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。最后，给出了一些参考文献，可以用来查阅相关的资料，给自己的设计带来方便。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 26 目录 . 摘 要 . 设计任务 . 3 2 传动系统方案的拟定 . 3 案简图和简要说明 . 3 动机选择 . 3 动机转速的选择 . 4 传动比计算和分配各级传动比 . 4 动系统的运 动和动力参数的计算 . 4 3 传动零件的设计计算 . 5 轮传动的主要参数和几何参数计算 . 5 的设计计算（初估轴颈、结构设计和强度 校核） . 13 动轴承选择和寿命计算 . 17 连接选择和校核 . 18 轴器的选择和计算 . 18 滑和密封形式的选择 . 18 4 箱体及附件的结构设计和选择 . 19 总 结 . 21 参考文献 . 22 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 1 / 26 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 2 / 26 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 3 / 26 1 设计任务 工作条件：单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，两班制工作，使用期限 10年，输送带速度容许误差为 5%。 基本参数： 引力） F=v=s； D=220 2 传动系统方案的拟定 案简图和简要说明 1. 组成：传动装置由电动机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴 承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 方案图如下： 由 已 知 条 件 计 算 出 器 驱 动 卷 筒 的 转 速m i n/rD 转速 6r/ 动机选择 1） 输送机主轴效率功率： v/1000=） 输送机主轴转速： 96w nr/） 传动装置总效率： 选取 弹性柱销联轴器效率： 轴器； 圆 柱 齿轮效率 ： 轮；轴承效率：轴承=筒 效率： 筒。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 4 / 26 总效率： 33223 卷筒齿轮联轴器轴承 a 4） 电动机输出功率： ，查手册取 P 为 选择电动机型号为 动机转速的选择 已知卷筒转速为 96r/二级减速器的总传动比合理范围是 60。所以：电动机转速为 nd=n=768 5760 r/范围内的转速有 1000 r/1500 r/3000r/ 方案 电动机型号 额定功率 同步转速r/载转速 r/动机重量（ 参考价格 减速器传动比 000 2840 25 500 1420 34 000 940 63 号方案相对而言，其重量轻，价格便宜，传动比适中，故选 2号方案。 传动比计算和分配各级传动比 按浸油润滑条件考虑，取高速级传动比 .3 ia/ 动系统的运动和动力参数的计算 1） n1=60 r/960/r/r/） 电动机： 速轴 联轴器间轴 齿轮轴承 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 5 / 26 低速轴 0 1 齿轮轴承 联轴器轴承卷筒 3） 2 0 5 0n 5 0 轴器 12 齿轮轴承 23 齿轮轴承 联轴器轴承卷筒 4） 参数 电动机轴 高速轴 中间轴 低速轴 卷筒 转速n/(r/1420 1420 421 96 96 功率 P/(矩T/(N m) 动比 i 1 3 传动零件的设计计算 轮传动的主要参数和几何参数计算 （ 1）高速级齿轮的传动设 计计算 选择齿轮的材料为：小齿轮选用 40质，硬度为 280齿轮选用45 钢调质，硬度为 240 7 级精度，要求齿面粗糙度 由于该减速器为闭式齿轮传动，而且两齿轮均为齿面硬度 于等于 350的软齿面，齿面点蚀是主要的失效形式。应现按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲强度校核齿根的弯曲强度。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 6 / 26 由公式 3 221 )1( ，初选螺旋角 14度。 （ 1）确定有关参数与系数： 1）初选 小齿 4 21 质，齿数比 u= 2) 由图 10取区域系数 3）由 101 4）许用接触应力 H 由教材图 10齿轮的接触疲劳强度极限 ， 大齿轮的接触疲劳强度极限 。 5）由 10 =60 1420（ 2 8 365 10） =910 9912 / 实际 6）由 102/7）由图 10得 ， ，则 。 8）由 10 是小概率为 1%,S=1。 9 ）根据公式计算齿面接触疲劳许用应力 M P 1l i N M P 2l i N 则许用接触应力 M P 12 2 （ 2）计算齿轮参数 1）使计算小齿轮分度圆直径 由公式得 : 3 2211 )1( =)计算圆周速度 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 7 / 26 1 3）计算齿宽 b o Z 9 4)计算纵向重合度 9 0 a a 5）计算载荷系数 K，由 v=s， 7 级精度， 13.1知 10齿轮K = 由 10K= 10 6）按实际载荷系数校正所算的分度圆直径由公式（ 10 7）计算模数=若能得出 ,则校核合格。确定有关系数与参数： （ 1） 确定计算参数 1） 计算载荷系数 =） 根据纵向重合度 ，从图 10纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 8 / 26 3） 计算当量齿数 o s,o s 322311 4）齿形系数 由表 10 力修正 系数 表 10 0 9 许用弯曲应力 F ，由图 10得小齿轮弯曲疲劳极限 ，大齿轮弯曲疲劳极限 。 7）由 10 。 8）计算弯曲疲劳安全系数， S=式（ 10得 M P 11F S M P 8Y 222F S 9）计算大、小齿轮的 加以比较。 111F 2 F Y 大齿轮数值大，取大值。 （ 2） 设计计算 n o 24 对比计算结果，又齿面接触疲劳强度计算的法面模数可满足弯曲强度，但是为了 同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径计算应有的齿数。于是由 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 9 / 26 取 1Z =37则 2Z =37=165 1）计算中心距 8co ( 21 ,将中心 距圆整位 208 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 4347132 )(a r c c o s 21 a n，因为螺旋角改变不多，故参数、K、 不必修正。 3）计算大、小齿轮的分度圆直径 d1 4）计算齿轮宽度 圆整后去 0 2=75 5）以大齿轮为例，因为齿轮分度圆直径大于 160小于 500采用腹板式结构为宜。 7 065 52)低速级齿轮的传动设计计算 选择齿轮的材料为：小齿轮选用 40度为 280齿轮选用 45钢调质，硬度为 240 7级精度，要求齿面粗糙度 由于该减速器为闭式齿轮传动，而且两齿轮均为齿面硬度 50的软齿面，齿面点蚀是主要的失效形式。应现按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲强度校核齿根的弯曲强度。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 10 / 26 由公式 3 221 )1( ，初选螺旋角 14度。 （ 1）确定有关参数与系数： 1）初选 小齿 98,293243 数比 u= 2) 由图 10取区域系数 3）由 101 4）许用接触应力 H 由教材图 10齿轮的接触疲劳强度极限 ，大齿轮的接触疲劳强度极限 。 5）由 10应力循环次数 =60 421（ 2 8 365 10） =910 8934 / 6）由 102/7）由图 10得 ， ，则 。 8）由 10 是小概率为 1%,S=1。 9 ）根据公式计算齿面接触疲劳许用应力 M P 3l i N M P 4l i N 则许用接触应力 M P 4 （ 2）计算齿轮参数 1）使计算小齿轮分度圆直径3d: 由公式得 : 3 2221 )1( =买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 11 / 26 2)计算圆周速度 0 060 23 3）计算齿宽 b Z 4)计算纵向重合度 2 9 5）计算载荷系数 K，由 v=s， 7 级精度， 08.1知 10齿 轮K = 10K= 10 6）按实际载荷系数校正羧酸的分度圆直径由公式（ 10 33 7）计算模数dm n =若能得出 ,则校核合格。确定有关系数与参数： （ 3） 确定计算参数 1)计算载荷系数 =)根据纵向重合度 B =图 10计算当量齿数 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 12 / 26 o s,o s 344333 4）齿形系数 由表 10 力修正系数 表 10 许用弯曲应力 F ，由图 10得小齿轮弯曲疲劳极限 ，大齿轮弯曲疲劳极限 。 7）由 10 。 8）计算弯曲疲劳安全系数， S=式（ 10得 M P 33F S M P 8Y 444F S 9）计算 大、小齿轮的 加以比较。 3 33F Y= 4 F Y 大齿轮数值大，取大值。 （ 4） 设计计算 n 24 对比计算结果，又吃面解除疲劳强度计算的法面模数可满足弯曲强度，但是为了同时满足接触疲劳强度，需按 接触疲劳强度算得的分度圆直径3d=是由 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 13 / 26 取3Z=34则 4Z =34=115 1）计算中心距 0co ( 43 ,将中心距圆整位 230 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 1439132 )(a r c c o s 43 a n，因为螺旋角改变不多，故参数、K、 不必修正。 3）计算大、小齿轮的分度圆直径 d3 4）计算齿轮宽度 圆整 后去 10 4=105 5）以大齿轮为例，因为齿轮分度圆直径大于 160小于 500采用腹板式结构为宜。 4 104=115 05的设计计算（初估轴颈、结构设计和强度校核） (1)低速轴的设计计算 3、转速 转矩 取每级齿轮传动的效率 ，则 6r/ 99900N 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 14 / 26 已知低速级分度圆上的直径为 向力 轴向力 =033 ）（PC 虑到轴的最小直径处要安 装联轴器，会有键槽存在，故需将估算直径加大3%5%，取为 根据联 轴器轴径要求，再初算转矩要求，直径需要取大一点，则由设计手册取标准直径 0（ 1)拟定轴上装配方案如图 （ 2）根据轴向定位的要求确定各段直径和长度 1）为满足半联轴器的轴向定位要求。 31 段直径取 47；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径 D=50联轴器与轴配合的毂孔长度 84保证轴端挡圈只压在半联轴 器上而不压在轴的端面上，故 31 段的长度应比 短一些，现取 82 2）初步选择滚动轴承。因轴承同时承受径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据 7轴承产品目录中初步选取 0基本游隙组、标准精度等级的单列圆锥滚子轴承 30210，其尺寸位 d DT=5090 50 3）取安装齿轮处的轴段 34 的直径 55轮的左端与左端轴承之间采用轴套定位。已知齿轮轮毂的宽度为 105了是套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 100轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取 h=5轴环处的直径 65。轴环宽度 b 12 4）轴承端盖的总宽度为 20据轴承端盖的拆装方便，取端盖外端面与半联轴器右端面的距离 l=30取 50 5）取齿轮距箱体内壁距离 a=15承局箱体内壁距离 s=8 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 15 / 26 （ 3）轴上零件的周向定位 按 34 段长度得 查得平键截面 b h L=161090择齿轮与轮毂配合为 H7/样半联轴器与轴连接，选用平键 b h L=1286联轴器与轴配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保证的，此处旋轴的尺寸公差为 （ 5） 轴端倒角取 轴肩圆角见图 15 1L =111 2L = 3L = 32 F 7 0 3231 F 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 16 / 26 11 =22 = mm 65 97. 92 121 荷 水平 面 H 垂直面 V 支反力 F 矩 M 弯矩 扭矩 T 99900N 取 =的应力计算 M p 231 由表查得 1 =60此 1 ，故安全。 (2)高速轴的设计计算 (1)根据低速轴的设计方法得出高速轴各项尺寸如下： 1) 高速轴各段直径 8 2 5 9 8 1 5买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 17 / 26 2）高速轴各段长度 28 45 7612 ）取齿轮距箱体内壁距离 a=15承局箱体内壁距离 s=8 （ 2）轴上零件的周向定位 按 14 段长度得 查得平键截面 b h L=8770择齿轮与轮毂配合为 H7/样半联轴器与轴连接，选用平键 b h L=6625联轴器与轴配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保证的，此处旋轴的尺寸公差为 （ 3）轴端倒角、各轴 肩圆角见课本图 15(3)中间轴的设计计算 (1)根据低速轴的设计方法得出高速轴各项尺寸如下： 1) 中间轴各段直径 0 3 7 3 0 2）中间轴各段长度 105 1071 2）取齿轮距箱体内壁距离 承局箱体内壁距离s=10 （ 2）轴上零件的周向定位 高速齿轮组查得平键截面 b h L=8763择齿轮与轮毂配合为 H7/速齿轮组查得平键截面 b h L=87100轮与轮毂配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保证的，此处旋轴的尺寸公差为 （ 3）轴端倒角、各轴肩圆角见课本图 15(动轴承选择和寿命计算 （ 1）低速轴轴承选择 由低速轴直径轴承产品目录中初步选取 0 基本游隙组、标准精度等级的单列圆锥滚子轴承 30210，其尺寸位 d D T=5090 50 （ 2）高速轴轴承选择 由低速轴直径轴承产品目录中初步选取 0 基本游隙组、标准精度等级的单列圆锥滚子轴承 30205，其尺寸位 d D T=2552 （ 3）低速轴轴承选择 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 18 / 26 由低速轴直径轴承产品目录中初步选取 0 基本游隙组、标准精度等级的单列圆锥滚子轴承 30208，其尺寸位 d D T=4080 连接选择和校核 已知 40 以由公式 4000得只校核低速轴即可。 低速轴键校核 所以键安全。 综上所述高速轴、中间轴、低速轴上的键连接强度校核安全。 轴器的选择和计算 （ 1）低速轴联轴器选择，取 ： 由 91 9 9 9 0 择 弹性柱销联轴器其公 称转矩为 500N 联轴器孔径 40 0度 L=112联轴器与轴配合的毂孔长度 4 （ 2）高速轴联轴器选择，取 ： 由 1 9 0 4 51 4 6 5 择 弹性柱销联轴器其公称转矩为 31500N 联轴器孔径 18 8度 L=42联轴器与轴配合的毂孔长度 0 滑和密封形式的选择 （ 1）润滑： 齿轮采用浸油润滑。当齿轮圆周速度 12 时，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离 3060承润滑采用润滑脂，润滑脂的加入量为轴承空隙体积的2131，采用稠度较小润滑脂。 （ 2）密封： 防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。高低速轴密封圈为：唇形密封圈（ ） 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 19 / 26 4 箱体及附件的结构设计和选择 (取低速轴中心距 a=230机座壁厚 a 机盖壁厚 1 a 机座凸缘厚度 b 5.1b =盖凸缘厚度 1b 11 b =12座底凸缘厚度 2b b = 脚螺栓数目 n 4,25 0 轴承旁螺栓直径 1d =盖与机座连接螺栓直径 2d =12承盖螺钉直径3 8 窥视孔螺钉 直径 4d 定位销直径 d 2) 轴承旁凸台半径 1R 21 查表： 外机壁至轴承座端面距离 1l )128(211 大齿轮顶圆与内机壁距离 1 =11轮端面与内机壁距离 2 2 =15盖、机座肋板厚 21, 通气器：简易通气器 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械设计基础课程设计 说明书 20 / 26 2. 对附件设计 A 视孔盖和窥视孔 在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工
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