机械设计计算书模版说明书.doc

江西理工大学机械设计课程设计计算说明书机电工程学院机械基础教研室机械设计课程设计题目带式输送机传动用的V带传动及两级斜齿圆柱齿轮减速器技术参数输送带牵引力输送带速度输送带滚筒直径工况1、工作载荷轻微冲击2、工作环境有少量灰尘3、工作年限15年，每年300个工作日，每日工作1班4、单件生产参考书机械设计（濮良贵）；机械设计指导（洪家娣）机械原理（邹慧君）计算项目计算内容计算结果一、选择电动机1、选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。2、选择电动机容量1）工作机的有效功率2）从电动机到工作机输送带间的总效率查表1-23）电动机所需功率4）选择电动机额定功率3、确定电动机转速1）滚筒工作转速2）电动机转速可选范围传动比合理范围，则总传动比。电动机转速可选范围3）选择电动机型号查表14-1，根据性价比选择电动机型号二、确定传动比1、总传动比2、初步分配传动比考虑总传动比中齿轮传动强于V带传动，预选V带传动比则齿轮传动比而两级齿轮传动比初定为3、V带传动实际分配传动比1）工作情况系数根据输送带工作情况，由表86， 2）计算功率计算功率3）带型根据Pca和nm，由图88判断，可选型V带4）带轮直径选小带轮直径。则大带轮直径。取标准尺寸5）实际传动比4、验算带速在525m/s范围内合适5、齿轮传动实际分配传动比修正为：三、计算传动装置的运动和动力参数1、各轴转速（1）轴电动机、小带轮：（2）轴减速器高速轴、大带轮：（3）轴减速器中速轴：（4）轴减速器低速轴：2、各轴功率（1）轴（2）轴（3）轴（4）轴3、各轴扭矩（1）轴轴：（2）轴轴：（3）轴轴：（4）轴轴：四、皮带传动设计由前，选型V带；，。1、中心距及带长（1）初取中心距取（2）带长查表82，对型V带选用。（3）实际中心距2、小带轮包角满足要求。3、V带根数查表85，88，82得所以，取根4、大带轮宽度由表810，5、作用在带轮轴上的压力查表84得，故单根V带的初拉力则轴上的压力五、高速级齿轮传动设计1、选择精度、材料及齿数1）精度因带式运输机为一般工作机，速度不高，故选用7级精度2）材料小齿轮采用40Cr钢，调质处理，280HBS；大齿轮采用45钢，调质处理，240HBS。3）初定齿数取4）初定螺旋角2、按齿面接触强度设计1）确定参数试选载荷系数试选转矩由前齿宽系数查表107端面重合度查图1026，弹性影响系数查表106齿数比区域系数查图10302）接触疲劳许用应力接触疲劳极限查图1021d应力循环次数接触疲劳寿命系数查图1019安全系数取接触疲劳许用应力3）试计算试算小齿轮分度圆圆周速度齿宽法面模数纵向重合度4）分度圆校正载荷系数查表102，使用系数查图108，动载系数查表103，假设，齿间载荷分配系数由表104，齿向载荷分布系数小齿轮分度圆校正3、按齿根弯曲强度设计1）确定参数载荷系数查表103，假设齿间载荷分配系数由图1013，齿向载荷分布系数螺旋角影响系数由图1028齿形系数当量齿数查表105，齿形系数和应力校正系数2）接触疲劳许用应力弯曲疲劳强度极限由图1020c弯曲疲劳寿命系数由图1018安全系数取弯曲疲劳许用应力3）计算模数对比以数值大者代入，4、确定主要参数及几何尺寸1）法面模数由齿根弯曲强度设计取2）小齿轮齿数由齿面接触强度设计，取3）大齿轮齿数4）中心距取5）修正螺旋角6）分度圆7）齿宽8）齿顶圆9）齿根圆5、验算合适六、低速级齿轮传动设计与高速方法相同七、轴的设计1、确定最小直径1）轴的最小直径由前，轴为齿轮轴，选用40Cr调质处理，与大带轮为键联接。由表153，取2）轴的最小直径轴也选用40Cr调质处理，与齿轮为键联接。3）轴的最小直径轴选用45#调质处理，与齿轮、联轴器为键联接。取2、选择联轴器1）扭矩联轴器上的扭矩等于轴上的扭矩2）工作情况系数由表1413）计算转矩4）选取联轴器由表126，弹性套柱销联轴器（GB）公称转矩Nm3、初定齿轮轴上各轴径尺寸1）轴结构示意图2）轴，即高速轴根据最小轴径、轴肩及轴承尺寸规定，初定3）轴，即中速轴根据最小轴径、轴肩及轴承尺寸规定，初定4）轴，即低速轴已知，根据轴肩及轴承尺寸规定，初定4、初选轴承1）比较高速级齿轮径向力与轴向力径向力轴向力，轴向力较大，宜采用角接触球轴承或圆锥滚子轴承2）比较低速级齿轮径向力与轴向力（同上）3）初选轴上的轴承由上，轴承内径，且考虑皮带传动造成的轴压力初选角接触球轴承*轴承*4）初选轴上的轴承方法与轴相同5）初选轴上的轴承方法与轴相同七、绘草图查表22、261、箱体壁厚2、旋转零件距箱体内壁轴向距离3、旋转零件距箱体内壁径向距离（注：实际取轴轴线至箱体内壁径向距离为*mm）4、旋转零件间的轴向距离5、地脚螺栓6、轴承旁联接螺栓7、轴承座孔外端面至箱体外壁距离8、轴承座孔长度9、箱盖、箱体联接螺栓10、滚动轴承端面至箱体内壁距离由于齿轮圆周速度，故宜采用脂润滑。11、轴轴承端盖查减速器附件图表D，由轴承外径1）材料HT1502）轴承盖螺钉3）其它结构参数4）透盖密封沟槽尺寸已知轴径密封处速度由表116得12、轴轴承端盖（同上）13、轴轴承端盖（同上）14、箱体外旋转零件内端面至轴承盖螺钉顶面的距离大带轮轮毂（图812）：联轴器：（见前）（注：因螺钉六角头厚度约为5mm，实际取箱体外旋转零件端面至轴承盖的距离应增加5mm）15、凸台高度并保证轴承旁螺栓有足够的扳手空间15、小齿轮端外壁圆弧由草图测量取大齿轮端相同圆弧，并将圆心右移16、轴心高17、箱座深度八、轴强度校核1、轴强度校核1）材料由前，轴材料为40Cr2）许用弯曲应力查表1513）轴上的作用力和扭矩高速级齿轮上的作用力由前，带轮的作用力扭矩4）绘轴受力示意图根据装配草图绘出轴示意图，标出相应尺寸。见附图、附图5）水平面受力和弯距图水平面弯矩见附图6）垂直面受力和弯距图垂直面弯矩见附图7）带轮轴压力产生的反力及弯距图弯矩图见附图8）合成弯距以最不利的条件将带轮及齿轮产生的弯矩合成见附图、9）扭矩图见附图10）当量弯距11）强度校核经比较，*点处属于危险截面满足强度要求。2、轴强度校核（略）3、轴强度校核（略）九、轴承强度校核1、轴的轴承7*1）基本额定动载荷和静载荷根据表102，查轴承7*，得2）轴承承受的总轴向力由齿轮设计和轴的强度校核3）轴承的径向载荷由前，以最不利条件计算4）轴承的轴向载荷第一次试计算由于两个轴承各自所承受的轴向力未知，故初取派生轴向力为由于轴承为面对面正安装，判断因此轴承*被“放松”，轴承*被“压紧”由表135，取第二次试计算将第一次计算的判断系数重新代入计算派生轴向力为判断因此轴承*被“放松”，轴承*被“压紧”第n次试计算重复以上过程，直至与上一次计算差别不大，不再计算判断系数轴向载荷5）当量动载荷径向、轴向动载荷系数计算查表135当量动载荷6）预期寿命设为5年，即7）寿命查表136，134，载荷系数，温度系数寿命符合强度要求2、轴的轴承6008（略）3、轴的轴承6008（略）十、零件细节及附件1、分箱面凸缘厚152、底座（平）凸缘厚253、分箱面凸缘圆角4、加强肋板5、高速级大齿轮结构由图10396、低速级大齿轮结构（同上）7、轴承结构表101轴承7*、7*GB/T276-19948、键和键槽表925键*键*键*键*GB1096-19909、封油盘图22510、端盖螺钉表95螺栓M*GB5783-200011、端盖密封圈表116毡圈*毡圈*FZ/T92101-199112、轴承螺栓表95表913表912螺栓M*GB5782-2000垫圈*GB93-1987螺母M*8GB6170-200013、吊钩和吊耳减速器附件图表P 吊耳 吊钩14、分箱面螺栓表95表913表912螺栓M*85GB5782-2000垫圈*GB93-1987螺母M*GB6170-200015、检查孔、检查孔盖减速器附件图表N1）检查孔盖螺栓孔2）检查孔机孔盖3）螺栓螺栓M*GB5783-200016、通气器减速器附件图表A、B、C17、油塞减速器附件图表L、M螺塞M*8JB/ZQ4451-198618、油标减速器附件图表G、H、J、K油标尺19、启盖螺钉表95螺栓M*20、定位销表927圆锥销A*GB117-200021、地脚螺栓孔*个，纵向距离*mm22、箱体内壁圆角表61523、箱体外圆角表61624、其它圆角和倒角25、标注尺寸1）特性尺寸齿轮中心距及偏差，表136*、*2）配合尺寸轴与齿轮H7/n6轴与带轮、联轴器H7/k6轴承与轴n6轴承与轴承座H7轴与封油盘（定距环）D11/n6轴承孔与端盖H7/f93）安装尺寸底座凸缘尺寸，地脚螺栓孔直径、数量和位置4）外形尺寸总高、总长、轴端至中心线距离十一、轴零件图1、轮廓从装配图上量取外形尺寸，确定图幅绘出标题栏根据装配图绘零件草图2、倒角和圆角3、键槽画键槽剖面图4、尺寸和极限偏差轴承配合面n6齿轮配合面n6联轴器配合面k6毡圈密封配合面f9键槽见表18.15、标形位公差轴承配合面圆柱度6级两轴承配合面全跳动6级齿轮、联轴器配合面圆跳动7级定位轴肩端面跳动6级键槽对称度7级6、粗糙度中心孔3.2轴承配合面0.8齿轮、联轴器配合面1.6定位轴肩3.2毡圈密封配合面1.6键槽工作面6.3其余12.57、技术要求十二、大齿轮零件图1、轮廓从装配图上量取外形尺寸，确定图幅绘出标题栏根据装配图绘零件草图2、倒角和圆角3、键槽画键槽图4、尺寸和极限偏差轮毂孔H7齿顶圆柱面h8键槽见表9255、标形位公差齿轮端面跳动6级齿顶圆柱面圆跳动6级键槽对称度7级6、粗糙度轮毂孔1.6齿轮工作面1.6齿顶圆柱面3.2键槽工作面6.3、非工作面12.5其余257、技术特性表精度等级8HL中心距1250.032测齿厚跨齿数12公法线平均长度70.575，上偏差-0.132，下偏差-0.1768、技术要求十三、齿轮轴零件图1、轮廓从装配图上量取外形尺寸，确定图幅绘出标题栏根据装配图绘零件草图2、倒角和圆角3、键槽画键槽剖面图4、尺寸和极限偏差轴承配合面n6带轮配合面k6毡圈密封配合面f9齿顶圆柱面h8键槽表