复件 课程设计--一样1

1、PAGE PAGE - 38 -目录一、设计题目1二、传动装置总体设计1三、选择电机1四、确定传动装置的总传动比和分配传动比3五、计算传动装置的运动和动力参数4六、齿轮的设计6七、减速器机体结构尺寸如下9八、轴的设计10九、高速轴大齿轮的设计23十、联轴器的选择23十一、润滑方式的确定24十二、其他有关数据24减速器绘制与结构分析（一）、分析传动系统的工作情况1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。2、传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚筒并列，

2、导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。3、电机和工作机的安装位置：电机安装在远离高速轴齿轮的一端；工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。4、画传动系统简图： （二）、总体方案设计1、传动方案的拟定根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分：（1）原动机的选择设计要求：动力源为三相交流电380/220v. 故，原动机选用电动机。（2）传动装置的选择（3）减速器由任务书可以看出，采用二级圆柱斜齿轮传动，是展开式的。2、分析装配方案分析各

3、零件作用、结构及类型：（1）、主要零部件：、轴：主要功用是直接支承回转零件，以实现回转运动并传递动力。高速轴和中速轴都属于齿轮轴；低速轴为转轴、属阶梯轴。、轴承：用来支承轴或轴上回转零件、保持轴的旋转精度、减小磨擦和磨损。、齿轮：用来传递任意轴间的运动和动力，在此起传动及减速作用，其中齿轮1和齿轮3属于齿轮轴，为主动轮，都为斜齿圆柱齿轮。、联轴器：主要用于联接两轴，使他们一起转动以传递运动和转矩。（2）、附件：、窥视孔：窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油。、通气器：使箱体内受热膨胀的气体自由排出，以保持箱体内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱

4、面或轴伸密封件处向外渗漏。、定位销：对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。、启箱螺钉：由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖，旋动启箱螺钉可将箱盖顶起。 、放油孔及放油螺塞：为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部，在箱座油池的最低处设置放油孔，箱体内底面做成斜面，向放油孔方向倾斜12使油易于流出。二、传动系统运动分析计算（一）、计算总传动比I，总效率；确定电机型号： 传动系统简图如下：1、总效率：由3P19表3-1查得1（联轴器）=0.99，2

5、（球轴承）=0.99，3（齿轮传动）=0.97，4（卷筒）=0.96。即：滚子轴承传动效率：0.99七级精度齿轮传动效率：0.99弹性联轴器传动效率：0.97卷筒传动效率：0.96 =0.852、计算电机的转速： 已知卷筒圆周力和直径，求出力矩： 工作机所需工作功率： 电动机的功率： 电动机的转速：符合这一范围的电动机转速有：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种。根据电动机所需功率和转速查手册第272页表22-1有3种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案如下：方案电动机型号额定功率KW满载转速r/min质量kg1Y112M-441440432Y132M1-649

6、60733Y160M1-84720118综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第1种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y112M-4，其主要参数如下： 额定功率kW满载转速r/min同步转速r/min质量kgADEFGHLAB414401500431902860824112400245中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132515 345 315216 1781236 8010 413，传动比i:将总传动比合理分配给减数器. 已知总传动比，求减速器中两级齿轮的传动比：因为斜齿传动，则： 则取即： 4

7、，计算各轴的转速功率和转矩：1、转速：轴I： 轴II：轴III： 卷筒轴：2、输入功率：轴I： 轴II：轴III： 卷筒轴：输出功率为每个轴的输入功率乘以轴承功率。即： 3、输入转矩：电动机轴的输入转矩： 轴I：轴II： 轴III： 卷筒轴：输出转矩为每个轴的输入转矩乘以轴承功率0.99。即： 综合上述，整理成下表：运动和动力参数轴名功率kw转矩N.m转速r/min传动比i效率y输入输出输入输出电动机3.7624.94144010.98I轴3.723.6824.6724.6714405.80.96II轴3.573.53137.32135.95248.284.140.96III轴3.433.40

8、545.94540.486010.98卷筒3.363.33534.8529.4560三，工作能力传动分析计算齿轮传动设计设计确定：选材（常用材料）齿面硬度（功率PFv，F软齿面，v硬齿面，HB1HB23050HB）齿轮的精度（7、8级）齿数Z1（根切）、Z2 （互质 ）模数m（2mm）中心距a齿宽B（ b1 b2 ）、直径d1 、d2 、da1 、da2 、df 1 、df 2四、工作能力分析计算（一）、设计齿轮：1、高速级大齿轮：（1）齿轮材料，热处理及精度 齿轮材料及热处理取小齿轮材料:,渗氮,硬度:210280HBS接触疲劳极限:1000MPa,弯曲疲劳极限:715MPa,取, 大齿轮材

9、料: ,渗氮,硬度: 210280HBS接触疲劳强度, 齿轮精度按GB/T100951998，设齿轮按8级精度制造,取载荷系数K=1.1,齿宽系数,d1=44mm I=5.8（2）初步设计齿轮传动的主要尺寸中心距： 初定a=155mm由 一般 则选22， 则 取130 取标准 满足要求分度圆直径：小齿 大齿 验算齿轮弯曲强度： 由 查图可知： 由相关资料可查到：取 上述均符合要求。低速级大齿轮齿轮材料，热处理及精度 齿轮材料及热处理取小齿轮材料:,渗氮,硬度:210280HBS接触疲劳极限:1000MPa,弯曲疲劳极限:715MPa,取, 大齿轮材料: ,渗氮,硬度: 210280HBS接触疲

10、劳强度, 齿轮精度按GB/T100951998，设齿轮按8级精度制造,取载荷系数K=1.1,齿宽系数,d1=74mm i=4.14（2）初步设计齿轮传动的主要尺寸中心距： 初定a=200mm由 一般 则选25， 则 取标准 满足要求分度圆直径：小齿 大齿 验算齿轮弯曲强度： 由 查图11-8和11-9可知： 由相关资料可查到：取 =44.5mmd，所以该轴是安全的。3）、轴承寿命校核：轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本279页表16-8,9，10取取按最不利考虑，则有：=+233.3= 259.12N=+1823.3=1906.13N则=8.63年5年因此所该

11、轴承符合要求。4）、弯矩及轴的受力分析图如下：5）、键的设计与校核：已知 =38mm, 参考课程设计课本第161页表16-28,由于公称直径d=38mm,在3844范围内，故轴段上采用键：128, 采用A型普通键:键校核:根据挤压强度条件，因为=50mm,综合考虑取=36mm得=4137.321000/38368.3=2.94Mpad，所以该轴是安全的。3）、轴承寿命校核：轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本279页表16-8,9，10取取按最不利考虑，则有：=+4120=10703N=+16220=20061N则=2.89年轴承使用寿命在年范围内，所以该轴承符

12、合要求。4）、弯矩及轴的受力分析图如下：5）、键的设计与校核： 已知 =38mm, 参考课程设计课本第161页表16-28,由于公称直径d=38mm,在3844范围内，故轴段上采用键：128, 采用A型普通键:键校核:根据挤压强度条件，因为=50mm,综合考虑取=36mm得=4230.971000/38368.3=2.94Mpad，所以该轴是安全的。（5）轴承寿命校核。轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本279页表16-8,9，10取取按最不利考虑，则有： 则年该轴承寿命为16.98年,所以轴上的轴承是适合要求的。（6）弯矩及轴的受力分析图如下：（7）键的设计与

13、校核：因为d1=52mm轴段装联轴器，参考课程设计课本第161页表16-28,由于公称直径d=52mm,在5058范围内，故轴段上采用键：1610, 采用A型普通键:键校核:根据挤压强度条件，因为=110mm,综合考虑取=100mm得 所以所选键为: 因为=62mm，这一轴段装夹齿轮，参考课程设计课本第161页表16-28,由于公称直径d=62mm,在5865范围内，故轴段上采用键：1811, 采用A型普通键:键校核:根据挤压强度条件，因为=72mm,综合考虑取=63mm得所以所选键为: 七，低速轴大齿轮的设计因 采用腹板式结构代号结构尺寸和计算公式结果轮毂处直径64轮毂轴向长度55倒角尺寸1

14、齿根圆处的厚度6腹板最大直径203板孔直径26腹板厚度16.5八，联轴器的选择：计算联轴器所需的转矩： 查机械设计课本第291页中表17-1得：取 轴1：=1.5*24.67=37.005Nm查课程设计课本第210页表19-5，选用型号为TL5的弹性套柱销联轴器。轴3：=1.5*545.94=818.91Nm查课程设计课本第210页表19-5，选用型号为TL6的弹性套柱销联轴器。九，润滑方式的确定：因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于，查课程设计课本第197页，根据各种润滑油的主要性质和用途，箱体内选用全损耗系统用油（GB443-89）中的L-AN100润滑油，装至规定高度。

15、十，其他有关数据见装配图的明细表和手册中的有关数据。十一、设计小结本设计的优点：本设计的传动方案满足机器的性能要求，工作可靠，传动效率较高，成本较低。所选的封闭式Y型系列三相异步电动机效率高、工作可靠、尺寸和质量小，价格低，结构简单，维护方便，启动性能好。减速器箱体采用剖分式结构，有利于箱体内部各部件的装拆。箱体外形简单、整齐。箱体材料铸造性能和加工性好，成本低。箱体上设置了一系列附件，以便减速器润滑池注油、排油、检查油面高度和装拆、检修等减速器内外部的传动零件都满足所要求的强度要求。所选弹性注销联轴器具有缓冲、吸振作用。轴的结构设计成阶梯轴，满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零

16、件的装拆。所选圆锥滚子轴承能够同时承受较大的径向、轴向联接在和，承载能力较大。内外圈可分离，装拆方便。安装方式采用正装，减小了轴的弯矩。而且跟轴的寿命相近，所以大家的检修期相近，减少装拆次数。本设计的缺点：本设计方案工作寿命短，环境适应性差。为了得到总的传动比较小，使得选用的电动机选择昂贵的。滚动轴承抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命较短。所选两对轴承虽都满足强度及使用寿命要求，但大轴承使用寿命远大于小轴承的，所以大轴承可以适当选取寿命与小轴承相近而又满足强度和使用寿命要求的轴承型号所以我们选了角接触类的轴承。在传动的过程中产生较大的转矩和弯矩，降低减速器的使用寿命。因为毡圈的管径选取过

17、大，所以要特别主要密封的问题。课程体会与小结为期两周的机械课程设计终于要告一段落了，这是我第一次接触到这种性质的课，感觉受益良多。首先，这是一门实践课程，自己动手做的时间远远大于听课的时间。它十分锻炼人，考验人的细心和耐心。课程的设计任务是双级圆柱斜齿轮减速器，虽然是个小机器，但让我第一次完整的体验了设计过程，从初步计算，选零件，画装配图，直到的整个过程中，都得查机械设计手册，不断答疑，不断修改，犯错也是难免的。毕竟是一个机器系统，零件之间有相互的联系，所以往往要全局考虑，才能使各个部件搭配正确。虽然想尽快地完成任务，动作再麻利些，但仍需要花费大量的时间才能交出合格的作品。 其次，虽然老师没要

18、求装配图和零件图用“AUTO CAD”绘出，但我还是在画图之前先在CAD上将草图画出，一方面我可以去重新学习该软件，另一方面又可避免画图时出现过多错误，可以提早发现改正。装配图我是“第一周的周四”才正式开始画的。开始天天只能画一点，进度较慢，到了周日，几乎所有的时间都泡在画图上，进度也快了，减速器的雏形已然出现。在此期间，画图水平也突飞猛进，学会了很多便捷画法和一些巧妙的指令。到了最后重新画“装配图”，只用了两天的时间。看来有些东西真是熟能生巧啊！最后，感谢老师给我提供的帮助，使我尽可能花费少的时间完成制图。另外也感谢老师在设计过程中的细心指导和不厌其烦的讲解。总的来说，设计是一个不断修改完善

19、的过程，而自己也在这个过程中不断的发现自身的知识缺陷，补充很多知识，并且对原来的知识进行一定程度的复习，所以说设计的过程是个知识积累与更新的过程十二、参考资料1. 杨可桢，程光蕴，李仲生主编， 机械设计基础（第五版）. 北京： 高等教育出版社，20062. 朱家诚主编， 机械设计课程设计 合肥工业大学出版社，20053. 王小群 谈嘉祯 机械设计基础大型作业与课程设计 中国标准出版社，19974. 周开勤主编，机械零件手册. 第五版. 北京：高等教育出版社，20045. 成大先主编，机械设计手册（单行本）. 北京：化学工业出版社，20046.任金泉主编。机械设计课程设计。西安：西安交通大学出版

20、社，2002.12。7.郑镁主编。机械设计中图样表达方法。西安：西安交通大学出版社，1999.5。8.唐照民，李质芳，诸文俊等主编。机械设计。西安：西安交通大学，1995.6。9.陈晓南 杨培林主编。机械设计基础。西安：科学出版社，2007.210.吴宗则，罗胜国主编。机械设计课程设计手册。北京：高等教育出版社，1999。1 轴的设计（1）：绘制轴的布局图和初定（轴的布局图如图）：图4-1：轴的布置简图0.85510N.m EMBE Equation.3 =3.2kw=3.76kwi=24=5.8=4.14=1440r/min=248.28r/mi=60r/min=60 r/min=3.72k

21、w=3.57kw=3.43kw=3.36kw=3.68kw=3.53kw=3.40kw=3.33kw=24.94N.m=24.67N.m=137.32 N.m=545.94 N.m=534.8 N.m1000Mpa715Mpa1000MPa=400.4MPaK=1.1i=5.8a=155mm22=130=满足要求=44.90mm=265.31mm=50mm=45mm53.14Mpa50.94Mpa373.23Mp157.08Mp符合要求1000Mpa715Mpa1000MPa=400.4MPaK=1.1i=4.14a=200mm25104满足要求77.32mm321.65mm70.32MP=66.81Mpa407.60MP=201.77Mpa符合要求15mm10mm15mm16mm=28mm=25mm=6mm=19mm=16mm=10mm=9mm=38mmL1=80mm=38mm=50mm=40mm=30mm=44.5mm=93mm=50mm=50mm=42取5mm=40mm=28.5mm1000.86N367.1N81.4N285.7N15.7N.m15.1 N.m231.1N769.6N42.8N.m42.8 N.m233.3N1823.3N56N.m43.16N.m43.16N.m