机械设计课程设计教材

机械设计基础

课程设计设计任务：一级圆柱齿轮减速器

带式运输机传送装置

电动机带传动减速器联轴器工作机减速器—介于原动机与工作机之间的传动装置，用来降低转速和增大转矩以满足工作机的需要。初始参数1组别123456设计参数运输带拉力（N）300029002500220018001700运输带速度（m/s)1.51.41.51.61.41.4滚筒直径D(mm)400400450450350350输送机连续工作，空载启动，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。1.A3草图一张；2.一级减速器A1装配图一张（三视图）；3.计算说明书1份（包括全部计算过程）；4.结构合理，计算正确。设计任务初始参数2组别789101112设计参数运输带拉力（N）280027002600240023002200运输带速度（m/s)1.551.451.551.51.51.45滚筒直径D(mm)380400430460450440输送机连续工作，空载启动，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。设计任务组别131415161718设计参数运输带拉力（N）210020001900180017001600运输带速度（m/s)1.551.451.51.51.451.48滚筒直径D(mm)445400380360370375初始参数3组别192021222324设计参数运输带拉力（N）110011501200125013001350运输带速度（m/s)21.61.71.51.551.6滚筒直径D(mm)250260270240250260输送机连续工作，空载启动，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。组别252627282930设计参数运输带拉力（N）145015001500160016501750运输带速度（m/s)1.551.651.71.81.92滚筒直径D(mm)250260280300320350设计任务初始参数4组别313233343536设计参数运输带拉力（N）285027502650245023502250运输带速度（m/s)1.601.451.551.51.51.45滚筒直径D(mm)400400430460450440输送机连续工作，空载启动，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。组别373839404142设计参数运输带拉力（N）215020501950185017501650运输带速度（m/s)1.551.451.51.51.451.48滚筒直径D(mm)445400380360370375设计任务设计时间安排内容

时间（天）

1.初步计算1.52.轴的结构设计画草图1.53.画装配底图34.完成装配图25.整理说明书16.交图答辩1参考资料:1.课程设计指导书；2.机械设计基础—教材；3.课程设计图册；4.机械零件手册。

传动零件的设计计算设计内容

总体设计方案

计算传动装置的运动和动力参数

机体结构及附件的设计

润滑密封形式的选择一.总体设计方案1.确定传动方案：减速器采用卧式水平剖分结构。2.选择电动机——确定功率PdPed、转速nm、型号参考P6例2.1功率

Pw——工作机所需功率，Pw=FV/1000

Pd——电动机所需功率，

Pd=Pw/ηa

Ped——电动机额定功率，

Ped≥Pd

（查表）

ηa=η1η2…η5,滚筒：η5=0.96（P5表2.2）转速同一功率对应多种转速

3000（2）、1500（4）、1000（6）、750（8）

满载转速——电机工作功率达到额定功率时的转速（nm查表）同步转速——电动机空载时的转速。选择高转速，体积小，价格低，但传动装置总传动比大。选择低转速，反之。型号例：Y132M1—6查表记下有关尺寸，

E—轴伸、d—轴径、H—中心高。一.总体设计方案3.初定传动比参考P8例2.2

总传动比：ia=nm/nW=id×ic，nW—滚筒转速带传动比——i0

，齿轮传动比——i1，

一般

i

0≤i1

各级传动比数值见P4

表2.1。二．计算传动装置的运动和动力参数参考P10例2.3

I—输入,O—输出。功率:PI1=Pdη1

PO1=PI1η2PI2=PI1η2

η3PO2=PI2η2

PI

3=PI

2η2

η4PO3=PI

3η2转矩:Td=9550Pd/nm（Nm）

TI1=Tdidη1TO1=TI1η2TI2=TI1iCη2η3

TO2=TI

2η2

TI

3=TI

2η2η4

TO3=TI

3η2转速:

I轴

n1=nm/id

II轴

n2=n1/ic

卷筒轴

n3=n2将计算结果记录下来，填写运动和动力参数数据表。（P10表2.4）计算功率Pc=kAPed

……参考教材P221例13-2

选取小带轮直径时，应注意：d1/2＜Hd2=idd1，查表圆整。实际传动比

id

=d2/d1，校核传动比误差＜5%画出大带轮结构草图，标出主要尺寸（图册P78）。三．传动零件的设计计算1.带传动的设计计算——确定d1、d2、a、Ld、Z、V带型号、FQ

等闭式传动，选材料，确定齿面硬度。参考教材P175例11-1取Z1=20~50，Z2=icZ1

圆整。实际传动比：ic=Z2/Z1，校核传动比误差＜5%。推荐m>2。小齿轮宽度b1=b2+（5~10）2.齿轮传动设计计算——确定m、z、a、b、d、da、df、db等三．传动零件的设计计算当x≤2.5m时,小齿轮制成齿轮轴（P31）。x齿轮结构画法（图册P74-75）。11.10齿轮的构造设计：潘存云

直径较小的钢质齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴。否则可能引起轮缘断裂。1.齿轮轴2.腹板式齿轮dd0bdsdhda斜度1:10lhδc齿顶圆直径，可以锻造或铸造。直径较小的齿轮也可做成实心的bdsdhda斜度1:20cδlhh1eeh2s3.轮辐式齿轮齿顶圆直径，常用铸铁或铸钢制成。6.联轴器的选择：参考教材P297例17-1选择类型，确定型号，根据T、n，确定L、d。3.轴的设计参考教材P247例14-1和习题14-6三．传动零件的设计计算1）轴的结构设计（草图设计）2）轴的强度计算：选材料，画受力图，弯矩图，校核危险截面直径。4.键的选择：

参考教材P158式10-26

确定键的尺寸b×h×L，验算挤压强度。5.轴承的选择计算：参考教材P289习题16-4应考虑选择深沟球轴承。验算所选轴承型号是否合适。1.齿轮的润滑：其方式取绝于浸油齿轮的圆周速度。(P33)

V＞12（m/s）采用油泵润滑，

V≤12（m/s）采用油池润滑，四．润滑与密封形式的选择油池润滑采用惰轮的油池润滑喷油润滑理由：1)v过高，油被甩走，不能进入啮合区；2)搅油过于激烈，使油温升高，降低润滑性能；3)搅起箱底沉淀的杂质，加剧轮齿的磨损。

◆

验算大带轮直径是否过大。四．润滑与密封形式的选择◆确定箱体的中心高

H。油面高度高于大齿轮一个齿，h0=30~50毫米。（P35

图7.1）。2.轴承的润滑：其方式取绝于浸油齿轮的圆周速度。脂润滑—V＜2（m/s），需加挡油板。（图册P25图5.5(b)）

油润滑—V＞2（m/s），齿轮将油甩到箱盖上，油顺箱盖流进剖分面上的输油沟里，通过轴承端盖的槽流入轴承。四．润滑与密封形式的选择输油沟—将箱盖上流下的油导入轴承进行润滑。回油沟—使箱盖上流下的油流回油池，以免从剖分面处挤出。（P37-38）（图册P7、P12）四．润滑与密封形式的选择3.密封：为防尘防漏油，凡与外界相通的部位都应加密封。轴承端盖的种类:嵌入式、凸缘式、闷盖、透盖。（图册P85）

密封件的种类:O型圈（图册P85）毛毡圈（毡封油圈）（图册P81图12）四．润滑与密封形式的选择凸缘式嵌入式1.机体：铸件(机盖、机座)具有拔模斜度和铸造圆角。壁厚可按推荐尺寸。(P11表3.1)机盖应设置吊环，起吊机盖。机座应设置吊耳，起吊整机。

（P41）加工面应比非加工面略有凸起，以便于加工。机体上的加工面为：底面、轴承孔内圆柱面、轴承孔端面、上下机体结合面、窥视孔盖板面、放油螺塞固定面油标孔端面。

五．机体结构及附件的设计2.减速器附件（P38-41）

◆窥视孔及窥视孔盖：孔的位置应设在啮合区上方，大小为手能伸进即可。为便于加工，孔应铸出凸台，盖的四周应加密封垫片。◆通气器：为防尘，通气孔不应直通顶端，其结构见P39

图7.11（图册P87图1）。◆油标：应在不发生碰撞的情况下拔出。安装孔的高度，不得距机箱内油面太近，以免油从孔中溢出。（图册P86

）

五．机体结构及附件的设计◆放油螺塞：放油孔不得高于机体内腔底平面。螺塞与机体结合面应加密封垫。（图册P86