二级即两级展开式圆柱齿轮减速器设计【F=3200 V=0.95 D=390】【优秀机械课程毕业设计论文】
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二级
两级
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圆柱齿轮
减速器
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机械
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- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,25页,4600字左右.
课程设计PPT一份.
图纸共3张,如下所示
A0-两级展开式圆柱齿轮减速器.dwg
A1-齿轮.dwg
A1-轴.dwg
- 内容简介：
-
1 目录 （ 1） （ 1） （ 2） 4转动件的设计 （ 3） （ 10） （ 19） （ 22） （ 23） （ 23） （ 23） （ 23） 2 设计计算与说明 主要结果 3 1. 传 动方案的分析 传 动 方 案 如 下 ：为两级圆柱齿轮减速器。齿轮为斜齿轮，总传动比大，结构简单，应用广。斜齿轮传动时，传动平稳。链传动运动不平稳，为减小冲击和振动，将其布置在低速级。 2. 电动机的选择 3 2 0 0 0 . 9 5 3 0 4 0 V w 滚筒的转速： 6 0 1 0 0 06 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 9 5 4 6 . 5 2 23 9 0 m i 联轴器功率1 齿轮功率2 链轮功率3 轴承功率4 输送带功率5 总效率为 241 2 3 4 5 工作机输出 功率 3040w 设计与计算说明 主要结 4 果 所需电机功率P =3040/ 参考文献 查表 20取 额定功率 4满载转速 1440r/定转矩 大转矩 量 43心高 H=112伸轴段 为 280 3. 转动装置的设计 1. 计算总转动比： n =1440/ 2. 分配各级转动比 为使两极的大齿轮有相近的浸油深度，高速转动比11i/2i= 1 2 3i i i=i=i= 3. 各轴转速 1 1440r/21nn i =1440/32nn i =. 各轴输入功率 0 3 . 8 5 5dp p k w1 0 1 3 . 8 5 5 0 . 9 9 3 3 . 8 2 8p p k w 2 1 2 3 . 8 2 8 0 . 9 6 0 3 3 . 6 7 6p p k w 3 2 3 3 . 6 7 6 0 . 9 6 0 3 3 . 5 3 0p p k w 4 3 4 3 . 6 7 6 0 . 9 1 0 8 3 . 2 1 5p p k w 5. 各轴输入转矩 0009550PT n 9550 440=动机型号速为 1440r/m m m 各轴输入功率为 轴输入扭矩 5 设计计算与说明 主要结果 6 1119550PT n 9550 440=229550PT n 9550 339550PT n 9550 449550PT n 9550 上数据整理如下： 项目 电动机轴 高速轴 中间轴 低速轴 卷轴 转速（ r/ 1440 1440 率（ 矩（ 转动比 1 率 （ 一 ）高速级齿轮的设计 料，齿数。 参考文献（ 2）第十章 一般工作机，速度不高，选 7级。 小齿轮为 40质处理，硬度 280齿轮为 45 钢，调质处理，硬度240齿轮齿数选 21，大齿轮选 85。 初选螺旋角 14度 即 231 21 1） 确定各计算值 1，试选 0 0=+2= 01。 020齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限600550 度 7级 材料40数21/85 设 计计算与说明 主要结 7 果 应力循环次数。 1N=160 hn =60 14401（ 1030028） /2=910 2N=1N/（ 21i） =910 由图 10失效概率 1%，安全系数为 S=1。 1H = 1 600=540 2H = 2 550= 触应力 H=（ 1H + 2H ） /2= 2）计算 1. 231 21 2 43 2 1 . 6 2 . 5 3 9 1 0 4 . 0 9 5 12 . 4 3 3 1 8 9 . 85 3 1 . 2 5 1 . 7 4 . 0 9 5 =1160 1000=s 3.b=d1= h=b/h=. 计算纵向重合度 =1z 21a= V=s， 7级精度，由图 10v=表 10表 10表 10以 K=v实际的载荷系数校正所得的分度圆直径为 8 设计计算与说明 主要结果 9 311t 3 3 93 5 1 算模数1（ 14 ） /21= 213212F a S Y C O 确定系数 K=v纵向重合度从图 10=算当量齿数 3 3 011 / c o s 2 1 / c o s 1 4= 3 022 / c o s 8 5 / c o s 1 4=齿形系数 由表 10 2 1 1 由 10小齿轮的弯曲疲劳极限为 500齿轮的为 380 由图 10，2 取弯曲疲劳安全系数 S=为对称循环。 111 0 . 8 5 5 0 00 . 7 0 . 7 1 . 4F N F S = 2 1 22 0 . 8 8 3 8 00 . 7 0 . 7 1 . 4F N F S = 计算大小齿轮的 并比较 111 222 大齿轮数大 计计算与说明 主要结果 10 设计计算 213212F a S Y C O =合比较可取模数为 满足弯曲强度和接触强度。 中心距 a=12( ) / 2 c o z m = 0( 2 1 8 5 ) 2 . 5 / 2 c o s 1 4 =中心距圆整为 136 = 02 1 8 5 2 . 5c o s 1 3 . 0 2 6 82 1 3 6 其改变不是很大， 不必修正。 大小齿轮分度圆直径11 02 1 2 . 5 5 3 . 8 9c o s c o s 1 3 . 0 2 6 8m m 22 08 5 2 . 5 2 1 8 . 1 1c o s c o s 1 3 . 0 2 6 8m m 大小齿轮吃宽分别取 5560 （二） 低速级齿轮设计 料，齿数。 一般工作机，速度不高，选 7级。 小齿轮为 40质处理，硬度 280齿轮为 45 钢，调质处理，硬度240齿轮齿数选 26，大齿轮选 82。初选螺旋角 14度 即 231 21 1） 确定各计算值 1，试选 0 0=0.+2= 01。 020齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限600心距为 136 宽为60 55 7级 45钢 齿数26/82 设计计算与说明 主要结 11 果 550 应力循环次数。 1N=160 hn =60 （ 1030028） /2=910 2N=1N/（ 22i） =910 由图 10失效概率 1%，安全系数为 S=1。 1H = 1 600=546 2H = 2 550=517 H=（ 1H + 2H ） /2= 2）计算 1. 231 21 2 43 2 1 . 6 9 . 8 8 3 2 1 0 3 . 1 5 12 . 4 3 3 1 8 9 . 85 3 1 . 5 1 . 6 1 3 . 1 5 =1160 1000=s 3.b=d1= h=b/h=. 计算纵向重合度 =1z 26a= V=s， 7级精度，由图 10v=表 10表 10表 10以 K=v12 设计计算与说明 主要结果 13 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径为 311t 3 3 15 8 1 算模数1（ 14 ） /26= 213212F a S Y C O 确定系数 K=v纵向重合度从图 10=算当量齿数 3 3 011 / c o s 2 6 / c o s 1 4= 3 022 / c o s 8 2 / c o s 1 4=齿形系数 由表 10 2 1 1 由 10小齿轮的弯曲疲劳极限为 500齿轮的为 380 由图 10，2 取弯曲疲劳安全系数 S=为对称循环。 111 0 . 9 5 0 00 . 7 0 . 7 1 . 4F N F S =225 2 1 22 0 . 9 2 3 8 00 . 7 0 . 7 1 . 4F N F S = 计算大小齿轮的 并比较 11125= 222 大齿轮数大 计计算与说明 主要结 14 果 设计计算 213212F a S Y C O =比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取模数 满足弯曲疲劳强度，但为了满足接触疲劳强度需按接触疲劳强度算得的分度圆直径 011c o s 7 2 . 8 2 7 c o s 1 4 2 8 . 32 . 5 ，齿轮 1取 28，则齿轮 2取 28=89 中心距 a=12( ) / 2 c o z m = 0( 2 8 8 9 ) 2 . 5 / 2 c o s 1 4 =中心距圆整为 150 = 02 8 8 9 2 . 5c o s 1 2 . 8 3 8 62 1 5 0 其改变不是很大，不必修正。 大小齿轮分度圆直径11 02 8 2 . 5 7 1 . 7 9c o s c o s 1 2 . 8 3 8 6m m 22 08 9 2 . 5 2 2 8 . 2 1c o s c o s 1 2 . 8 3 8 6m m 大小齿轮吃宽分别取 7580 （三）链轮的设计 7，则大链轮齿数为 41。 参考文献（ 2）第九章 由表 9a= 9z= 则单排链计算功率为 1 . 4 1 . 3 5 3 . 5 3 6 . 6 7c a a K P k w 2 由转速 图 9选 20表 9条节距为 p= 0 ( 3 0 5 0 ) ( 3 0 5 0 ) 3 1 . 7 5 9 5 2 . 5 1 5 8 7 . 5a p m m m m 取0a=1000应的链节数为2210 21002 22p zz pl 21 0 0 0 1 7 4 1 4 1 1 7 3 1 . 7 52 9 2 . 4 53 1 . 7 5 2 2 1 0 0 0 取链节数为 94 数为28/89 中心距为 150 宽为80 75 齿数为17/41 15 设计计算与说明 主要结果 16 查表 9 1 1 22 0 . 2 4 8 1 4 3 1 . 7 5 2 9 2 1 7 4 1 9 9 3pa f p l z z m m 4 . 11 1 1 3 . 9 5 1 7 3 1 . 7 5 1 . 0 2 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0n z pv m s由 图 9 5. 有效圆周力： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 . 5 3 / 1 . 0 2 5 3 4 4 3e 压轴力系数 ，则压轴力为 1 . 1 5 3 4 4 3 3 9 6 0P F p F N 其总的转动比为 8 9 8 5 4 1 / 2 1 2 8 1 7 3 1 . 0 2 8 9i 实其误差为 3 0 . 9 5 3 3 1 . 0 2 8 93 0 . 9 5 3理 （一）高速轴 参考文献第 15章 1. 1P=n=1440r/T= . 5 2 1 / c o s 1 3 . 0 2 6 8 5 3 . 8 9c o m m 112 2 2 5 3 9 0 / 5 3 . 8 9 9 4 2 t a n 352c o 0t a n 9 4 2 t a n 1 3 . 0 2 6 8 2 1 8 N 齿轮轴，选 40质处理。 根据表 150=112 1 33m i n 013 . 8 2 81 1 2 1 5 . 5 21440pd a m 因轴上有键槽 其最小直径需扩大 7%，为 可选弹性柱销联轴器。 2 5 3 9 0 1 . 3 3 8 0 8 5 .c a T N m m 选 2 52 最大中心距 993 效圆周力3443 压轴力 3960 相对误差 设计计算与说明 主要结 17 果 5. 轴 的 受 力 分 析 如 下 ：计算如下； 力如下 1 5 3 / 1 9 3 2 5 9 t N 2 1 4 0 / 1 9 3 6 8 3 t N / 2 2 1 8 5 3 . 8 9 / 2 5 8 7 4 a D N （ 1） 1 5 3 3 5 2 5 3 5 8 7 4 1271 9 3 1 9 3 r M 18 设计计算与说明 主要结果 19 2 1 4 0 3 5 2 1 4 0 5 8 7 4 2251 9 3 1 9 3 r M （ 2） 1 5 3 3 5 2 5 3 5 8 7 4 661 9 3 1 9 3 r M a 2 1 4 0 3 5 2 1 4 0 5 8 7 4 2861 9 3 1 9 3 r M a 弯距如下 1 1 4 0 2 5 9 1 4 0 3 6 2 6 0H N N m m （ 1）11 1 4 0 1 2 7 1 4 0 1 7 7 8 0V N N m m 22 5 3 2 2 5 5 3 1 1 9 2 5V N N m m 2 2 2 211 3 6 2 6 0 1 7 7 8 0 4 0 3 8 5 M N m m （ 2）11 1 4 0 6 6 1 4 0 9 2 4 0V N N m m 22 5 3 2 8 6 5 3 1 5 1 5 8V N N m m 2 2 2 222 3 6 2 6 0 1 5 1 5 8 3 9 3 0 1 M N m m 取最大值 40385，扭矩为 25390 取齿轮中心处和齿轮左侧校核。中心处： 22 221134 0 3 8 5 2 5 3 9 0 4 . 6 00 . 1 4 7 P 齿轮左侧处1 4 0 3 8 5 1 1 0 / 1 4 0 3 1 3 7 1M 22 22113 3 1 3 7 1 2 5 3 9 0 8 . 7 10 . 1 3 6 P 材料为 40质处理，由表 15 1=70可以满足。 （二）中速轴 1. 1P=n=T= . 5 2 8 / c o s 1 2 . 8 3 8 6 7 1 . 7 9c o m m 齿轮 2的分度圆直径为 大弯矩为40385 扭矩为 25390 强度满足 设计计算与说明 主要结 20 果 3 32 2 9 9 8 3 0 / 7 1 . 7 9 2 7 8 1 33 t a n 1038c o 033 t a n 9 4 2 t a n 1 2 . 8 3 8 6 6 3 4 N 齿轮 2上的同齿轮 1的力相同，方向相反。 齿轮轴，选 45钢 ，调质处理。 根据表 150=112 1 33m i n 013 . 6 7 61 1 2 2 4 . 4 93 5 1 . 6 5pd a m 4. 轴 的 尺 寸 如 下 图 ：受力图如下 ： 21 设计计算与说明 主要结果 22 5计算：力如下： 321 1 3 1 . 5 3 5 4 . 5 2 7 8 1 1 3 1 . 5 9 4 2 5 4 . 5 21281 9 6 1 9 6 2781+942595N 2 2 2 / 2 2 1 8 2 1 8 . 1 1 / 2 2 3 7 7 4 d N 3 3 3 / 2 6 3 4 7 1 . 7 9 / 2 2 2 7 5 7 d N （ 1） 2 3 3 21 1 3 1 . 5 3 5 4 . 5 361196a a r M F 2352+361325N （ 2） 2 3 3 21 1 3 1 . 5 3 5 4 . 5 836196a a r M F F 2836+35250N。 弯矩如下： 11 6 4 . 5 2 1 2 8 6 4 . 5 1 3 7 2 5 6H N N m m 22 5 4 . 5 1 5 9 5 5 4 . 5 8 6 9 2 8H N N m m （ 1）1 1 1 6 4 . 5 3 6 1 6 4 . 5 2 3 2 8 5V N N m m 1 2 1 36 4 . 5 3 6 1 6 4 . 5 2 2 7 5 7 4 6 0 4 2V N V M N m m 2 1 1 5 4 . 5 3 2 5 5 4 . 5 1 7 7 1 3V N N m m 2 2 1 25 4 . 5 3 2 5 5 4 . 5 2 3 7 7 4 6 0 6 2V N V M N m m （ 2）1 1 1 6 4 . 5 8 3 6 6 4 . 5 5 3 9 2 2V N N m m 1 2 1 36 4 . 5 8 3 6 6 4 . 5 2 2 7 5 7 3 1 1 6 5V N V M N m m 2 1 1 5 4 . 5 1 5 0 5 4 . 5 8 1 7 5V N N m m 2 2 1 25 4 . 5 1 5 0 5 4 . 5 2 3 7 7 4 1 5 5 9 9V N V M N m m 总弯矩 如（ 1） 2 2 2 21 1 1 1 1 1 3 7 2 5 6 2 3 2 8 5 1 3 9 2 1 7 M N m m 2 2 2 21 2 1 1 2 1 3 7 2 5 6 4 6 4 0 2 1 4 4 7 7 2 M N m m 设计计算与说明 23 2 2 2 22 1 2 2 1 8 6 9 2 8 1 7 7 1 3 8 8 7 1 4 M N m m 2 2 2 22 2 2 2 2 8 6 9 2 8 6 0 6 2 8 7 1 3 9 M N m m （ 2） 2 2 2 21 1 1 1 1 1 3 7 2 5 6 5 3 9 2 2 1 4 7 4 6 8 M N m m 2 2 2 21 2 1 1 2 1 3 7 2 5 6 3 1 1 6 5 1 4 0 7 5 0 M N m m 2 2 2 22 1 2 2 1 8 6 9 2 8 8 1 7 5 8 7 3 1 2 M N m m 2 2 2 22 2 2 2 2 8 6 9 2 8 1 5 5 9 9 8 8 3 1 7 M N m m 最大值为（ 2）中的11 147468M ，扭矩为 99830。 的强度。 由图知道最大弯矩和扭拒在齿轮 3的中心处，并较核齿轮 3左侧的轴肩处的强度。 22 2211131 4 7 4 6 8 9 9 8 3 0 2 7 . 80 . 1 4 0 P 左侧轴肩处的弯矩为1 1 4 7 4 6 8 3 6 . 5 / 6 4 . 5 8 3 4 5 1M N m m 22 2211138 3 4 5 1 9 9 8 3 0 4 8 . 20 . 1 3 0 P 材料为 45钢，调质处理，由表 15 1=60可以满足 （三）低速轴 1. 1P=n=T= 向相反。 4 2781 1038 634齿轮轴，选 45钢，调质处理。 根据表 150=112 1 33m i n 013 . 5 3 01 0 0 3 1 . 4 11 1 3 . 9 5pd a m 由于有两个键槽直径需扩大 最小 处取为 36 最大弯矩为147468 强度满足 最小直径 36 设计计算与说明 主要结 24 果 5. 受力图如下：计算如下 ： 14 5 9 . 8 / 1 9 6 . 6 8 4 6N H N 24 1 3 6 . 8 / 1 9 6 . 6 1 9 3 5N H N / 2 6 3 4 2 2 8 . 2 1 / 2 7 2 3 4 3 a D N （ 1） 42 8 3 . 8 5 9 . 81 1 9 6 . 6 7 2 3 4 3 3 9 6 0 2 8 3 . 8 1 0 3 8 1 3 6 . 8 57691 9 6 . 6a P m m 25 设计计算与说明 主要结果 48 7 . 2 1 3 6 . 81 1 9 6 . 6 2847a P m m （ 2） 41 5 9 . 8 2 8 3 . 8 50331 9 6 . 6a r F 41 1 3 6 . 8 8 7 . 2 21111 9 6 . 6a r F F 弯矩如下： 1 1 3 6 . 8 8 4 6 1 3 6 . 8 1 1 5 7 3 3H N N m m （ 1）1 8 7 . 2 3 9 6 0 8 7 . 2 3 4 5 3 1 2 N m m 2 2 2 5 9 . 8 2 8 4 7 5 9 . 8 1 7 0 2 5 1V N N m m 2 2 2 5 9 . 8 1 7 0 2 5 1 7 2 3 4 3 9 7 9 0 8V N V M N m m 2 2 2 211 3 4 5 3 1 2 2 9 5 8 4 0 4 5 4 7 1 1 M N m m 2处的明显要小很多。 （ 2）1 8 7 . 2 3 9 6 0 8 7 . 2 3 4 5 3 1 2 N m m 2 2 2 5 9 . 8 2 1 1 1 5 9 . 8 1 2 6 2 3 8V N N m m 2 2 2 5 9 . 8 1 2 6 2 3 8 7 2 3 4 3 1 9 8 5 8 1V N V M N m m 2 2 2 211 3 4 5 3 1 2 2 9 5 8 4 0 4 5 4 7 1 1 M N m m 2处的明显要小很多。 由尺寸图可以知道轴 1处的弯矩最大，直径相对最小 6. 22 2211133 4 5 3 1 2 2 9 5 8 4 0 4 9 . 90 . 1 4 5 P 22 2211139 5 0 4 0 2 9 5 8 4 0 6 6 . 60 . 1 3 6 P 材料为 40质处理，由表 15 1=70可以满足。 处的轴肩受的弯矩 相对很大，切受扭矩。有应力集中，过度配合。需 校核该轴键左侧，右侧没有装配，且直径较大，不需校核。 抗弯截面系数 30 . 1 9 1 1 2 . 5 抗扭截面系数 30 . 1 2 1 8 2 2 5 该处弯距是 341259 N ，扭矩 295840 N 。 截面上的弯曲应力为 最大弯矩为345312 强度满足 26 设计计算与 说明 341259 3 7 . 4 59 1 1 2 . 5b M W M P a 截面上的扭转切应力为 295840 1 6 . 2 318225 M P a 轴的材料为 40质处理，由表 15=735 1=355=200 截面上由于应力集中形成的理论应力集中系数及按附表 3取。 因r/d=D/d=得= 又由附图 3 . 7 6 0 . 8 2，。 故有效应力集中系数为 1 0 . 8 2 1 . 6 6 1 1 . 5 4 1 2k 1 0 . 7 5 2 . 0 9 1 1 . 8 2 8 4k 由附图 3=附图 3= 轴按磨削加工，由附图 3 轴未经表面强化处理，即q=1可得综合系数为； 1 1 . 8 2 8 4 11 1 2 . 5 2 50 . 7 5 0 . 9 2 1 1 . 5 4 1 2 11 1 1 . 90 . 8 5 0 . 9 2 计算安全系数： 1 355 3 . 7 5 43 7 . 4 5 2 . 5 2 5 1 200 6 . 4 8 61 6 . 2 3 1 . 9 22 3 . 2 5S=可知其安全。 主要结果 安全系数满足 27 28 设计计算与说明 参考文献 （ 2） 13章 轴承为 6206型号，无派生轴向力。 承 1受轴向力为 218N。则0/ 0 . 2 1 8 / 1 0 0 . 0 2 1 8插值法求得 e=Y=X= 两轴承的径向力分别为 2 2 2 211 2 5 9 1 2 7 2 8 8r N H I N F N 2 2 2 22 2 2 6 8 3 2 2 5 7 1 9r N H N F N . 5 6 2 8 8 2 . 1 3 2 1 8 6 2 6 N ，19N承 2受轴向力为 218N。 两轴承的径向力分别为 2 2 2 211 2 5 4 6 6 2 6 7r N H I N F N 2 2 2 22 2 2 6 8 3 2 8 6 7 4 0r N H N F N 67N， . 5 6 7 4 0 2 . 1 3 2 1 8 8 7 9 N 综合可选 879N， 361 0 1 0 6 1 5 209616 0 P r 6 0 1 4 4 0 1 . 4 0 . 8 7 9h 20961/300/2/8=轴承在经济使用期限内。 轴承为 6306型号，无派生轴向力。 承 2受轴向力为 416N。则0/ 0 . 4 1 6 / 1 4 . 2 0 . 0 2 9 3插值法求得 e=Y=X= 两轴承的径向力分别为 2 2 2 211 2 1 2 8 3 6 1 2 1 5 8r N H I N F N 主要结果 轴承为6206型号 轴承为6306 29 设计计算与说明 主 要结果 2 2 2 22 2 2 1 5 9 5 3 2 5 1 6 2 8r N H N F N 158N， . 5 6 1 6 2 8 1 . 9 7 7 4 1 6 1 7 3 4 N 受轴向力，为 416N。 两轴承的径向力分别为 2 2 2 211 2 1 2 8 8 3 6 2 2 8 6r N H I N F N 2 2 2 22 2 2 1 5 9 5 1 5 0 1 6 0 2r N H N F N . 5 6 2 2 8 6 1 . 9 7 7 4 1 6 2 1 0 3 N ，602N综合可选 2103N， 3661 0 1 0 2 0 . 8 167126 0 P r 6 0 3 5 1 . 6 5 1 . 4 2 . 1 0 3h 16712/300/2/8=轴承在经济使用期限内。 轴承型号是 7309C，有派生力。 两轴承的径向力分别为 2 2 2 211 8 4 6 5 7 6 9 5 8 3 1r N H I N F N 2 2 2 22 2 2 1 9 3 5 2 8 4 7 3 4 4 2r N H N F N 34N。 初选 e=10 . 4 2 3 3 2 N，220 . 4 1 3 7 7 N的径向力一致，122 3 3 2 6 3 4 1 3 7 7d a F 1 23322 2966 10/ 2 . 3 3 2 / 3 9 . 8 0 . 0 4 6 8，20/ 2 . 9 6 6 / 3 9 . 8 0 . 0 7 4 5。 查表得 ，120 。 寿命为 轴承为7309c 30 设计计算与说明 主要结果 110 . 5 6 3 2 6 5 N，220 . 5 6 1 9 2 8 N。 123 2 6 5 6 3 4 1 9 2 8d a F 所以1 32652 3899 10/ 3 . 2 6 5 / 3 9 . 8 0 . 0 8 2，20/ 3 . 8 9 9 / 3 9 . 8 0 . 0 9 8。 查表120 ，无变化。查表得 Y=1， X= 1 1 1 0 . 4 4 5 8 3 1 3 2 6 5 5 8 3 1 F Y F N 2 2 2 0 . 4 4 3 4 4 2 3 8 8 9 5 4 1 3 F Y F N 两轴承的径向力分别为 2 2 2 211 8 4 6 5 0 3 3 5 1 0 4r N H I N F N 2 2 2 22 2 2 1 9 3 5 2 1 1 1 2 8 6 4r N H N F N 34N。 初选 e=10 . 4 2 0 4 2 N，220 . 4 1 1 4 6 N的径向力一致，122 0 4 2 1 1 4 6 6 3 4 1 7 8 0d d F 1 20422 1408 10/ 2 . 0 4 2 / 3 9 . 8 0 . 0 5 1 3，20/ 1 . 4 0 8 / 3 9 . 8 0 . 0 3 5 4。 查表得 ，120 . 5 6 0 . 5 5，。 110 . 5 6 2 8 5 8 N，220 . 5 5 1 5 7 5 N122 8 5 8 1 5 7 5 6 3 4 2 2 0 9d d F 所以1 28582 2224 31 设计计 算与说明 主要结果 10/ 2 . 8 5 8 / 3 9 . 8 0 . 0 7 2，20/ 2 . 2 4 / 3 9 . 8 0 . 0 5 6。 查表120 ，变化很小。查表得 Y=1， X= 1 1 1 0 . 4 4 5 1 0 4 2 8 5 8 5 1 0 4 F Y F N 2 2 2 0 . 4 4 2 8 6 4 2 2 2 4 3 4 8 4 F Y F N 综合取 5831N， 3661 0 1 0 4 9 . 2214516 0 P r 6 0 1 1 3 . 9 5 1 . 6 5 . 8 3 1 21451/300/2/8=轴承在经济使用期限内。 上的键，选择键 45刚性动连接， 80p 。 / 2 4 5 6 / 2 4 2 2 2 / 2 3l L b d h ， ， k。 32 1 0 2 2 5 . 3 9 1 0 0 0 1 8 . 3 2 8 03 4 2 2 2 P a M P ak l d 满足强度要求。 上的键 ，选择键 10 63刚性动连接， 80p 。 6 3 1 0 4 2 4 0 / 2 4l L b d h ， ， k 32 1 0 2 9 9 . 8 3 1 0 0 0 2 3 . 5 4 8 04 5 3 4 0 P a M P ak l d 满足强度要求。 上的键，选择 10 40刚性动连接， 80p 。 4 0 1 0 3 0 4 0 / 2 4l L b d h ， ， k 32 1 0 2 9 9 . 8 3 1 0 0 0 4 1 . 6 0 8 04 3 0 4 0 P a M P ak l d 满足强度要求。 上的键，选择 16 63刚性动 连接， 80p 。 6 3 1 6 4 7 5 4 / 2 5l L b d h ， ， k 寿命为 强度满足 强度满足 强度满足 32 设计计算与说明 主要结果 32 1 0 2 2 9 5 . 8 4 1 0 0 0 4 6 . 6 3 8 05 4 7 5 4 P a M P ak l d 满足强度要求。 择 双 键 40为刚性动连接， 90p / 2 4 0 1 0 / 2 3 5 3 6 / 2 4l L b d h ， ， k 32 1 0 2 2 9 5 . 8 4 1 0 0 0 7 8 . 2 6 9 01 . 5 5 3 5 3 6 1 . 5 P a M P ak l d 满足强度要求。 键的计算参考文献（ 2）第六章 课程设计 机械设计课程设计 指导教师：田同海：轴承 041 042班 周铭丽：机设 041班 课程设计时间： 7月 2日 7月 20日 课程设计地点： 第一讲 概述与设计计算 轴承 041 北院实验教学大楼 承 042 北院实验教学大楼 设 041 7104 课程设计 第一讲 概述与设计计算 1述 机械设计课程设计（以下简称课程设计）是第一次对同学们进行较全面的机械设计训练，也是一个重要的加强能力培养的综合性与实践性教学环节。课程设计的基本目的是： 一、目的： 机械设计 及其它先修课程的理论和生产实践知识来解决工程实际中的具体设计问题； 1）先修课程： 高等数学、工程图学、金属材料成型基础、理论力学、材料力学、机械工程材料学、互换性与技术测量、机械原理、机械设计等； 2）生产实际： 认识实习、生产实习等。 课程设计 养理论联系实际的正确设计思想和分析问题、解决问题的能力； 1）要求独立思考、独立完成，对各种参考资料及结构图要仔细分析和比较，以明确优劣、正误，鼓励创造性的设计，切忌盲目抄袭。 2）在整个设计过程中要贯彻边计算、边画图、边修改的“三边设计方法”。 1）培养获取有用信息的能力（学会参考和运用各种设计资料：手册、图册、标准、规范等） 2）培养设计计算的能力（制定设计方案、合理选择传动机构和零件类型、正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料等。编写设计计算说明书） 第一讲 概述与设计计算 课程设计 第一讲 概述与设计计算 3）培养机械结构设计的能力（结构设计能力就是将设计构思 方案、机构原理图等尽快转变为产品图纸和技术文件。完成装配图和零件图） 4)培养应用计算机的能力（有条件的同学可以用计算机绘图） 二、内容和步骤 设计一带式 /链式 /输送机（搅拌机）的传动装置，以 专用齿轮减速器为主体。 传动方案如下： 要求： 对给定方案进行分析评价（各级传动顺序安排是否合理、各轴转向如何确定、轴上零件的位置是否合理、传动空间是否紧凑等），分析评价内容写入计算书。 课程设计 第一讲 概述与设计计算 机械系统 =原动机（电动机） +传动机（带传动、齿轮传动、链传动等） +工作机（带式 /链式输送机） 课程设计 1 2 3 4 5 6 v 题号（ 22） 1 电动机 2 联轴器 3 减速器 4 链传动 5 鼓轮 6 输送带 第一讲 概述与设计计算 带式输送机传动装置（两级展开式圆柱齿轮减速器） 课程设计 第一讲 概述与设计计算 题号（ 12、 6） 1 2 3 4 5 v F 1 牵引链轮 2 电动机 3 联轴器 4 圆锥 5 链传动 链式输送机传动装置（两级圆锥 圆柱齿轮减速器） 课程设计 第一讲 概述与设计计算 题号（ 05） 1 2 3 4 5 6 v 带式输送机传动装置（两级展开式圆柱齿轮减速器） 1 电动机 2 带传动 3 减速器 4 联轴器 5 鼓轮 6 输送带 课程设计 第一讲 概述与设计计算 题号（ 07） 带式输送机传动装置 （两级同轴式圆柱齿轮减速器） 1 2 3 4 5 6 1 电动机 2 带传动 3 减速器 4 联轴器 5 鼓轮 6 输送带 课程设计 第一讲 概述与设计计算 题号（ 08） 带式输送机传动装置 （两级同轴式圆柱齿轮减速器） 1 2 3 4 5 6 1 电动机 2 联轴器 3 减速器 4 开式齿轮传动 5 鼓轮 6 输送带 课程设计 第一讲 概述与设计计算 搅拌机的传动装置 （两级圆锥 圆柱齿轮减速器） 题号（ 13） 1 2 3 4 5 6 7 1 电动机 2、 5、 6 联轴器 3 圆锥、圆柱齿轮减速器 4、 7 搅拌器 课程设计 第一讲 概述与设计计算 题号 (15、 10) 带式输送机传动装置（两级分流式圆柱齿轮减速器） 1 2 3 5 4 F V 1 电动机 2、 4 联轴器 3 减速器 5 输送带 课程设计 第一讲 概述与设计计算 1）设计准备： 研究和分析设计任务书，仔细阅读课程设计指导书（ 复习 机械设计 等有关课程内容（如带、齿轮、链、轴、轴承、键、箱体设计等）； 准备好各种工具、图纸、图板等： 减速器装拆实验（时间由指导老师另行通知），参观 2号楼走廊课程设计图例。 铅笔： 皮，圆规、分规， 25字尺等；图纸：绘图纸每人 0# 1张画装配图， 2 #2张画零件图），坐标纸： 50 75张（ 100 150人 1张）。 拟定设计计划 课程设计 分析和选定传动方案（已给） 选择电动机（计算所需电动机功率 定电动机型号：确定电动机额定功率 定转速 计算总传动比 分配传动比 计算各轴转速 功率 i,填入下列表中（ 2）传动装置的总体设计 第一讲 概述与设计计算 项 目 电动机轴 0 高速轴 中间轴 低速轴 转速（ r/功率（ 转（ N m） 传动比 效率 课程设计 第一讲 概述与设计计算 3)各级传动零件设计 选定联轴器的类型（ 可选弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形弹性联轴器、尼龙滑块联轴器； 带传动设计：确定带的型号、根数、长度、中心距、压轴力大小、带轮结构和尺寸等； 齿轮传动设计：参考 机械设计 。 链 传动设计：确定链的型号、排数、长度、中心距、压轴力大小、链轮结构和尺寸等； 4）装配图草图设计 俯视图画在坐标纸上 确定减速器的主要结构形式和主要零件的相互位置，主要内容： 轴的结构设计（确定轴的外形及全部结构尺寸）； 确定轴上零件的位置及箱体主要结构和有关尺寸（箱体壁厚、内 外壁线及凸缘宽度等）； 课程设计 第一讲 概述与设计计算 初选滚动轴承类型，进行支承结构设计，并进行寿命计算； 进行轴的强度计算，要求 、 轴进行弯扭合成强度校核计算， 轴进行安全系数法 校核计算； 校核所有键的强度。 5）装配图设计 完成减速器的全部结构及其附件设计（至少用三个视图表达、包括技术要求、技术特性、零件编号、尺寸标注、标题栏及零件明细表等） 6）零件工作图设计 要求设计 轴及 轴上齿轮 / 轴及 轴上锥齿轮 重点在于尺寸及公差的标注 7）整理编写设计计算说明书 说明书约 60008000字（ 2025页） 课程设计 第一讲 概述与设计计算 8）答辩 （ 1）内容： 与设计图纸和计算书有关的内容； 与 机械设计 有关的内容； 就课程设计中涉及到的知识提问 （ 2）形式： 每人约 15 20分钟，自己介绍、教师提问（ 3 5问题） 指导教师带：计算器、尺子、分规检查图纸、计算书。 课程设计 第一讲 概述与设计计算 9）成绩评定 设计成绩： 平时考查成绩：考勤、质疑、了解、设计态度、独立创新能力等，占 25%； 设计图纸成绩：装配图、零件图的质量，占 35%； 计算书成绩：传动方案拟定 、轴系零部件的设计计算、润滑、密封、油量计算、减速器附件选择等 ，占 20%； 答辩成绩：回答问题情况、对图纸结构设计和传动零件设计的理解程度等， 20%。 课程设计 第一讲 概述与设计计算 三、课程设计时间安排（共 3周： 7月 2日 7月 20日） 1天； 动零件设计 2天； 3天； 4天； 7答辩 2天。 课程设计 第一讲 概述与设计计算 1计计算 已知原始数据： 题号 工作机输出 功率 2 鼓轮上圆周力 F 输送带速度 v 鼓轮直径 D 2 牵引链上圆周力 F 牵引链速度 v 牵引链轮节距 P 齿数 z 5 鼓轮上圆周力 F 输送带速度 v 鼓轮直径 D 7 鼓轮轴上转矩 输送带速度 v 鼓轮直径 D D/2） 08 鼓轮上圆周力 F 输送带速度 v 鼓轮直径 D 3 每个搅拌器功率 拌器的转速25 带轮上的圆周力 F 带的速度 V 带轮直径 D 作机转速 0000V/(D); 12号方案： 0000V/( 课程设计 第一讲 概述与设计计算 一、选电机 三相异步交流电动机， 封闭自扇冷式电动机 用于一般机械上，如：金切机床、泵、风机、运输机、农机、搅拌机等。 例： Y 异步交流电动机； 112 输出轴中心高 112 M 中型机座； 4 电机极数 4级 选择电机时应保证 : d 电动机额定功率（铭牌上标出如： 4、 11 根据原始数据计算出实际所需要的电机功率， 工作机输出功率， 由电机到工作机的总效率， 各种机械传动效率见表 2 课程设计 第一讲 概述与设计计算 1 2 3 4 5 6 v 以 22号方案为例：
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