机械设计课程设计_要点

1、机械设计课程设计 课题名称带式输送机传动装置 设计 系别自动化 专业机电一体化 班级08机电（7班 姓名黄琼辉 学号 指导老师 完成日期2010年04月24日 目录 第一章绪论 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1课题题目 2.2主要技术参数说明 2.3传动系统工作条件 2.4传动系统方案的选择 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1减速器结构 3.2电动机选择 3.3传动比分配 3.4动力运动参数计算 第四章齿轮的设计计算（包括小齿轮和大齿轮 4.1齿轮材料和热处理的选择 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2齿轮弯曲强度校核 4.

2、2.3齿轮几何尺寸的确定 4.3齿轮的结构设计 第五章轴的设计计算（从动轴 5.1轴的材料和热处理的选择 5.2轴几何尺寸的设计计算 521按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2轴的结构设计 5.2.3轴的强度校核 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1轴承的选择及校核 6.2键的选择计算及校核 6.3联轴器的选择 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要 结构 尺寸的计算 7.2密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章总结 参考文献 第一章绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计 算中运用到了机械设计基础、机械制图、工

3、程力 学、公差与互换性等多门课程知识，并运用AUTOCAD软 件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节，也是一次全面 的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了 锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1 ）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综 合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际 进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关 机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械 的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的 工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能 力。 （3）另外培养了我们

4、查阅和使用标准、规范、手册、 图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅 助设计方面的能力。 （4）加强了我们对 Office软件中Word功能的认识和 运用。 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1课题题目 带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单 级圆柱齿轮减速器及 V带传动。 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=1150N，输送带的工作速度 V=1.6 m/s ,输送机滚筒直径 D=260mm。 2.3传动系统工作条件 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷 较平稳；两班制（每班工作 8小时），要求减速器设计寿命为8 年，大修期

5、为3年，中批量生产；三相交流电源的电压为 380/220V。 2.4传动系统方案的选择 图1带式输送机传动系统简图 结果 计算及说明 第三章减速器结构选择及相关性能参数 电动机 选用: Y100L2-4 计算 =4.025 3.1减速器结构 本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构 3.2电动机选择 （一）工作机的功率 Pw =FV/1000=1150X 1.6/1000=1.84kw （二）总效率 = =左沁法h浜鼻:匚捱沁舟存二址总 （三）所需电动机功率 = p, = 1.84W6 =2100（翩 查机械零件设计手册得 Ped = 3 kw 电动机选用Y112M-4 n满=1420 r/min

6、 3.3传动比分配 工作机的转速n=60X lOOOv/ ( D) =60X 1000X 1.6/(3.14 X 260 =117.589r/mi n = /?= 1420 /117.589 = 12.076 (r/min) 取，.则， 切欝=筲卫旌凸=专鳥秽 3.4动力运动参数计算 （一）转速n 结果 =1420( r/min) 计算及说明 /j. I ,Hk n 幽 =/=/ =1420/3=473.333( r/min ) n i =/=473.333/4.025=117.589( r/min) ill /I i， =117.589 ( r/min) (二) 功率P P = P.=2.1

7、00 x 0.94 = L974 (JhO P、=；g*：q 詁心=L974 x 0.98 x 0.99 = 1.916 (丄耐 P、= 九讪训側=L9I6 x 059 x 0,99 = 1.875 (h0 （三）转矩T 7； = 9550 /)0 = 9550 x 2100/1420 =14.126(N m I =刑 J；= I4J 26 x (X96 x 3 = 40.684 (N-m) L =厂加汕轴也=40.684 x 0.98 x 099 x 4.025 =158.872(N m T、=叼駅讪 m 伽=158,872 x 0.99 *0.99x1 =155.710（N m 结果 计算

8、及说明 将上述数据列表如下: 功率T / 轴号N /(r.min-1i P/kW(N m 0 2.100 1420 14.126 3 0.96 1 1.974 473.333 40.684 2 1.916 117.589 158.872 4.025 0.97 3 1.875 117.589 155.710 1 0.98 第四章齿轮的设计计算 4.1齿轮材料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢，调质处理，HB = 236 大齿轮选用45号钢，正火处理，HB = 190 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由机械零件设计手册查得 JiiEi * 涮MP”|胆2

9、二 530 MPj ,sHiim = 1 叽I = 21MP“g * 200MP环陥=1 fi - nJ/?, = 473 333 /117.589 = 4,025 由机械零件设计手册查得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1 ”屈卜沁纽二沁1=5冏化 由 =0.5 L=501.17 10X）.5/1000=36.4 转矩 T=158.872 校核 比=山加+叽 =制；2 +区82 =55.04的用） 乩= k4 何）=JW + （0.6；1 盘匍2 ） =11842（M 删 由图表查得， =55MPa d 10I =10=29.21（mm 考虑键槽 d=29.21mm

10、45mm 则强度足够 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1轴承的选择及校核 考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承 主动轴承根据轴颈值查机械零件设计手册选择6207 2个 (GB/T276-1993)从动轴承 6209 2个 (GB/T276-1993) 寿命计划: 计算及说明 两轴承受纯径向载荷 卜 P二=602.34 X=1 Y=0 从动轴轴承寿命：深沟球轴承 6209,基本额定功负荷 结果 广f 10* 10 (25.6 x 1 k 1000 ) 60仏 1 P J ： =60 x 117 ,589 1602 J4 J 预期寿命为：8年，两班制 =10881201 从动轴外伸

11、 端键10X10 GB/1096 2003 与齿轮联接 处键14X52 GB/T1096 2003 =25.6KN=1=3 L=8X300X16=3840040 GB/T10962003, b=16, L=50 , h=10,选 45 号钢，其许用挤压 力=100MPa A； 4000 Tt 4000 158.S72 =让丨=：；;【，I、：=82.75- 则强度足够，合格 （二）与齿轮联接处d=50mm,考虑键槽在轴中部安装，故 同一方位母线上，选键 14X52 GB/T10962003，b=10mm， L=45mm， h=8mm，选45号钢，其许用挤压应力 _=100MPa A； 4000

12、 7；4000 x 158.872 =：=45.392 _ 则强度足够，合格 结果 计算及说明 选用TL8型 弹性套住联 轴器 6.3联轴器的选择 由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及 经济问题，选用弹性套柱联轴器 K=1.3 L3x L916 =9550=9550 X _ =202.290 选用TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩 -=250, T 一 。采用Y型轴孔，A型键轴孔直径d=3240,选 d=35,轴孔长度L=82 TL8型弹性套住联轴器有关参数 公 许用 称 型 转速 号 转 矩 n/ T/(N m (r iHU： 轴 轴 孔 孔 外 轴 键 直 长径 材孔

13、 槽 径 度 D料 类 类 d/ /mm L 型 型 mm /mm 3300 5 60T200 型 型 T 250 L6 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确齿轮浸油润 滑 定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图 轴承脂润滑 7.1润滑的选择确定 7.1.1润滑方式 1. 齿轮V=1.2vv 12 m/s应用喷油润滑，但考虑成本及需要，选 用浸油润滑 2.轴承采用润滑脂润滑 7.1.2润滑油牌号及用量 结果 齿轮用150 号机械油 轴承用2L 3型润滑脂 计算及说明 1. 齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距10 20mm 需油量为1.5L左右 2. 轴承润滑选用2L3型润滑脂，用油量为

14、轴承间 隙的1/31/2为宜 7.2密封形式 1. 箱座与箱盖凸缘接合面的密封 选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法 2. 观察孔和油孔等处接合面的密封 在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封 3. 轴承孔的密封 闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部 轴的外伸端与透盖的间隙，由于 V3 (m/s),故选用半粗羊毛毡 加以密封 4轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴 承内部 7.3减速器附件的选择确定 列表说明如下： 结果 计算及说明 名称 功用 数量 材料 规格 M6X 16 螺栓 安装端盖 12 Q235 GB 57821986 M8X 25 螺栓 安装端盖 24

15、Q235 GB 57821986 A6X40 销 定位 2 35 GB 117 1986 10 垫圈 调整安装 3 65Mn GB 931987 M10 螺母 安装 3 A GB 61701986 油标 测量油 1 组合件 尺面高度 透气 通气 7.4箱体主要结构尺寸计算 箱座壁厚 =10mm箱座凸缘厚度b=1.5 , =15mm 箱盖厚度 =8mm箱盖凸缘厚度=1.5 / =12mm 箱底座凸缘厚度=2.5 , =25mm，轴承旁凸台高度 h=45，凸台半径 R=20mm 齿轮轴端面与内机壁距离=18mm 大齿轮顶与内机壁距离=12mm 小齿端面到内机壁距离=15mm 上下机体筋板厚度=6.8mm ,=8.5mm 主动轴承端盖外径=105mm 从动轴承端盖外径=130mm 地脚螺栓M16，数量6根 第八章总结 通过本次毕业设计，使自己对所学的各门课程进一步加深了理解，对于各方面 知识之间的联系有了实际的体会。同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要 还有很大的距离，在今后还需要继续学习和实践。 本设计由于时间紧张，在设计中肯定会有许多欠缺，若想把它变成实际产品的 话还需要