机械设计课程设计报告说明书封面与格式参考

1、-. z机械设计根底课程设计 专 业 ：金属材料工程 班 级 ：金属材料131 姓 名 ：柳朋 学 号 ：150513109 指导教师 ：周雪峰完成时间 ： 2016 年 4 月 日设计任务书一、设计题目带式输送机用单级直齿圆柱齿轮展开式减速器，他的主要功能是通过输送带运送机器零部件或其他物料。其传动简图如下列图所示，主要由电动机1、联轴器2、减速器3、联轴器4、驱动鼓轮5、输送带6等组成。二、数据 题号参数123456运输带工作拉力FN1400 14501500155016001650运输带工作速度vm/s1.61.551.51.451.41.35卷筒直径Dmm300300300300300

2、300三、工作条件输送机单向旋转，稍有振两班制工作，使用期限10年，小批量生产，输送带速度允许误差：5%。目 录一、设计任务 - - 2二、传动方案分析 - - 4三、电动机的选择和计算- - -5四、一级齿轮的设计计算及构造说明 - - -7五、v带的设计计算及构造说明 - - -13六、轴的设计计算及校核 - - - 14七、滚动轴承的选择及寿命校核- - -16八、键的选择与校核- - -18九联轴器的选择 - - -19十减速器润滑方式、密封形式 - - -19十一.箱体主要构造尺寸- - -21十二.参考文献- - - 21十三.设计总结 - - -22课程设计计算书计算工程设计计算

3、内容及说明主要结果一一、设计目的二、传动方案分析机械设计课程设计是我们第一次较全面的机械设计训练，是机械制图、工程力学、公差配合与技术测量、机械制造技术根底和机械设计课程重要的综性与实践性教学环节。其根本目的是：(1)通过机械设计课程的设计，综合运用有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步稳固、深化和扩展。(2).学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。(3).进展机械设计根本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料手册、图册、标准和标准等。我们这次的设计题目是带式输送机，他的主要功能是通过

4、输送带运送机器零部件或其他物料。我们组根据设计任务对闭式一级圆柱齿轮减速器传动方案进展了分析和讨论。如下图，带式输送机由电动机驱动。电动机通过联轴器将动力传入圆柱齿轮减速器，再通过联轴器，将动力传至输送机滚筒，带动输送带工作。方案中. 采用的是闭式两级一柱齿轮减速器计算工程设计计算内容及说明主要结果三、电动机的选择和计算1.电动机的的选择 (1) 工作机的功率PwPw = Pd=2.80KW卷筒轴的工作转速nw=122.23r/min按推荐的合理传动比，带=24，齿轮=36所以=624电动机的工作转速n=*nw=624*122.23n=733.382933.52r/min (2) 总效率=带轴

5、承齿轮联轴器滚筒0.950.98750.9750.960.990.869(3) 所需电动机功率Pd Pd Pw/=2.433/0.869=2.80(kW) 查简明机械设计手册附表8得Pcd=4Kw选Y160M1-6 n满= 960(r/min)2. 传动比的分配 i总=n满/n=960/122.23=7.854 取齿轮i1=3.5取带i2=2.23. 动力运动参数计算 (1) 转速n n0= n满=960(r/min) n1 = n0=960(r/min)n2= n1/ i1=960/3.5=274(r/min) n3= n2/i2 =274/2.2=124(r/min)选Y132M1-6 n

6、满= 960 (r/min)计算工程设计计算内容及说明主要结果四一级齿轮的设计计算及构造说明(2)数据列表如下轴号功率P/kW扭矩T/(N/m)转速N/ (r/min)传动比i效率输入输入电动 机 轴427.859603.50.973.7594.552742.20.963.56199.7012410.97工作 机 轴3.42193.71241.选材料，确定初步参数：(1)选材：由表18-4机械原理与机械设计小齿轮：选用40Cr调质，平均取齿面硬度为260HBS。 大齿轮：选用45钢调质，平均取齿面硬度为230HBS。(2)初选齿数：取小齿轮数为Z1=25 大齿轮数则为Z2= Z1i1 =3.5

7、25=88(3)选择齿宽系数d和传动精度等级参照表18-12，取d=1。 参照表18-2，选择8级精度等级。(4)确定载荷系数K 查表4-25课程设计实例与机械设计 骆素君主编，得：K=1.2 i12=3.5I23=2.2小齿轮：选用40Cr调质大齿轮：选用45钢调质Z1=25Z2=88计算工程设计计算内容及说明主要结果2. 齿面接触疲劳强度计算(1)确定作用接触应力由表18-21，取接触疲劳极限 参照表18-11，取平安因数SH=1 许用接触应力=(ZN1)/ SH=(7200.92) / SH =662.4=(ZN2)/ SH=(5800.96) / SH =556.8(2)弹性系数ZE，

8、由表18-9，ZE=190(3)带点区域系数ZH，由图18-20，取ZH=2.5(4)所需小齿轮直径d1 = =49.2mm(5)确定中心距模数等主要几何参数取Z1=25Z2= Z1*u=20*2.2=88 m= d1/Z1=49.2/25=2 圆整模数，取m=2 则d1=mZ1=2.525=50mm d2=mZ2=2.588=220mm 则大齿轮宽b2=dd1=50mm 小齿轮宽b1=60mm3. 齿根抗弯疲劳强度验算(1)求许用弯曲应力 由N1=1.54109 N2=3.57108 由图18-25，取寿命系数YN1=YN2=1d1=50mm d2=220mmm=2mm计算工程设计计算内容及

9、说明主要结果由图18-6,分别取极限应力=290=270由图18-26，取尺寸系数 Y*=1 表18-11，取平安系数 SF=1.25 则许用弯曲应力=464=352(2)齿形系数YFa1,YFa2 ，由图18-23，取 YFa1=2.80 YFa2 =2.21(3)应力修正系数YSa1,YSa2 ，由图18-24，取 YSa1=1.55 YSa2 =1.77(4)校核齿根抗弯疲劳强度，齿根弯曲应力=YFa1YSa1Y=2.81.550.696=83=83=75抗弯疲劳强度足够。4.轮的几何尺寸计算(1) 齿顶圆直径全齿高da1=54mm da2=180mm计算工程设计计算内容及说明主要结果齿

10、厚S S 齿根高 齿顶高 齿根圆直径5.轮的构造设计 小齿轮采用齿轮轴构造，大齿轮采用实心打孔式构造 大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径40mm轮毂长度 与齿宽相等轮毂直径 取轮缘厚度 轮缘内径 圆整， 取腹板厚度 腹板中心孔直径计算工程设计计算内容及说明主要结果五、V带设计计算及构造说明腹板孔直径齿轮倒角 取齿轮工作图如下列图所示确定计算功率由公式PC=KAP可确定计算功率PC式中：P所需传递的额定功率，kw KA工作情况系数根据原动机的工作条件，查1表10-7得KA=1.3pc=1.3*4=5.2Kw计算工程设计计算内容及说明主要结果2、带型号的选择根据PC=5.2kw，小带轮的转速n1=

11、960r/min，查【1】图选定V带的型号为A型3、确定带轮的基准直径并验算带速(1)初选小带轮的基准直径1dd查表可知，小带轮基准直径的推荐值为80100mm，取小带轮的基准直径为90mm2验算带速由公式：V=d1n1/(60*1000)计算可知，v=6.69m/s一般条件下应控制在5m/s25m/s,可知带速适宜。3计算并确定大带轮的基准直径d2。i=n1/n2=960/274=3.5d2=d1*i=3154确定V带的中心距a和基准长度Ld由公式:0.7(d1+d2)a02d1+d2得出283.5mma0810mm去a0300mmL0=2a0+/2 (d1+d2)+(d2-d1)/4a0L

12、0=1191.45 取Ld=1400根据公式aa0+Ld-L0/2a=404.28mm小带轮包叫a1=1800-Ld-L0/a*57.30a1=154.54120计算工程设计计算内容及说明主要结果六、轴的设计计算及校核1.轴的选材及其许用应力查机械原理与机械设计 轴，轴，轴选40Cr钢，调质处理，HBS=241266,， ， 2.按扭矩估算最小直径轴 标准直径 轴选取标准直径 轴 选取标准直径 3.轴的构造设计 根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，所有轴均设计为阶梯轴。4轴的强度校核切向力 径向力计算工程设计计算内容及说明主要结果轴按脉动转矩 所以查课本表20-4 考虑键

13、槽60 所以强度足够计算工程设计计算内容及说明主要结果七、滚动轴承的选择及寿命校核考虑轴受力较小且主要是径向力，应选用的是单列深沟球轴承轴6008 两个，轴6009两个，轴选用6011两个(GB/T276-1994) 寿命计算：轴 因为两轴承承受纯径向载荷 查机械原理与机械设计表21-7 *=1, Y=0根本额定载荷 查表21-9 预期寿命为：10年，两班制所以轴承6008合格轴 因为两轴承承受纯径向载荷查机械原理与机械设计表21-7选用深沟球轴承轴轴6008轴6009轴6011计算工程设计计算内容及说明主要结果*=1, Y=0根本额定载荷 查表21-9 预期寿命为：10年，两班制所以轴承60

14、09寿命合格轴 因为两轴承承受纯径向载荷 查表 *=1, Y=0根本额定载荷 查表21-9 预期寿命为：10年，两班制所以轴承6011寿命合格计算工程设计计算内容及说明主要结果八、键的选择与校核1.号轴外伸端d=32 选键1050，b=10，l=50，h=8. 选择45号钢，其许用挤压应力=150=28 则强度足够， 合格2.号轴d=40 选键128，l=48，选择45号钢，其许用挤压应力=150=96 则强度足够， 合格3.号轴外伸端d=50，中间连齿轮轴d=60 选键1811，l=60， 选择45号钢B型，其许用挤压应力=150=138=119 则强度足够， 合格轴d=32bhl=1085

15、0轴d=40bhl=12840轴d=50bhl=181160计算工程设计计算内容及说明主要结果九联轴器的选择十减速器润滑方式、密封形式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，选用刚弹性套柱销联轴器减速器进口端选用TL6型GB/T 4323-2002弹性套柱销联轴器，采用Y型轴孔，A型键，轴孔直径d=3240mm,选d=32mm,轴孔长度为L=50mm减速器的出口端选用TL9型GB/T 4323-2002弹性套柱销联轴器，采用Y型轴孔，C型键，轴孔直径d=5071mm,选d=50mm,轴孔长度为L=60mm1润滑方式齿轮采用浸油润滑，由于低级周向速度为78m/min,所

16、以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为19mm.则2号齿轮的浸油高度为14mm。选用150号机械油GB443-1989。轴承用润滑脂润滑，因为采用了挡油环构造。2.密封形式1.箱座与箱盖凸缘结合面的密封选用在结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采用在与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进展密封。 3.轴的外伸端与轴承端盖的密封采用半粗羊毛毡加以密封。选用TL6型d=32mm,轴孔长度为L=50mmY型轴孔，A型键选用TL9型d=50mm,轴孔长度为L=60mmY型轴孔，C型键计算工程设计计算内容及说明主要结果十一.箱体主要构造尺寸十二.参考文献箱座壁厚=10mm箱座凸缘厚度b=1.

17、5mm,mm箱盖厚度=8mm箱座凸缘厚度b1=12mm箱底座凸缘厚度p=2.5, =25mm齿轮轴端面与箱体内壁距离L=10mm大齿轮端面与箱体内壁距离L=12mm上下板筋厚度m1=6.8mm, m2=8.5mm参考文献：1杨可桢等。机械设计根底。：北高等教育，2013年8月2陈立德等。机械设计课程设计。：高等教育，2003年7月计算工程设计计算内容及说明主要结果十三设计总结经过紧张而有辛苦的四周劳碌，课程设计完毕了。当我快要完成教师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之颠，顿感心旷神意，眼前豁然开朗。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。千里之行始于足下，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进展课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的根底。说实话，课程设计真的有点累。然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这几周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中春眠不知晓的感悟。通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致。课程设计过程