机械设计课程设计

机械设计课程设计2015211425顶2016/20172016/2017学年第二学期指导设计铸工车间的砂型运输设备。该传送设备的传动系统由电动机、减速器和输送带组成。1.设计二级圆柱齿轮减速器，计算带传动的主要性能2.绘制齿轮减速器的装配图一张；绘制低速轴上的齿轮的传动件的工作图一张；绘件工作图；绘制减速器箱体的零件工作图一张。3.写出设计计算说明书一份。（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。）；设计的重中之重在于二级展开式圆柱斜齿轮减速器的设计，需要通过性能参数使其达到规定的强度、刚度要求进而对减速器进行设计。其主要步骤如下：第二步分配传动比计算各轴的转速，力矩第八步其它附件如端盖油标等各种附件的选择（1）根据工作要求和工作环境，选择展开式二级圆柱直齿轮减速器传动方案。可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好。（2）为了保护电动机，其输出端选用带式传动，这样一旦减速器出现故障停机，皮带可以打滑，保证电动机的安全。（3）由于带传动的承载能力较低，传递相同转矩时结构尺寸较大，但传动平稳震，因此，应将其布置在高速的一端。（4）直齿圆柱齿轮相对于带传动有一定的冲击，所以放在传动装机器包括原传动机、传动装置、工作机三部分组成，而且结构紧凑，匀称、强度和刚性号，便于操作和维修。可取ηw=0.96ηη——电动机至滚筒轴的传动装置总效率。工作机实际需要的电动机的输出功率。p且传动装置的总效率公式为：η=η1η2η3……ηn式中，η1，η2，η3，ⅆⅆ,ηn为传动系统中各级传动机构、轴承以及联轴器的效率。η1——带传动效率：0.96η2——每对轴承的传动效率：0.99η3——圆柱齿轮的传动效率：0.98η4——联轴器的传动效率：0.99η5——卷筒的传动效率：0.96由简图可知共有三对轴承，两对齿轮，一个联轴器，两种传送带。所以传动装置的总效率为：滚筒轴工作转速：由《机械设计课程设计》表3-2得展开式减速器的传动比为：i减=9~25V带的传动比为：i带=2~4’得总推荐传动比为：i总=i减i带=18~100所以电动机实际转速的范围为：’n=nwi总=791.08~4395r/min为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象，现选V带传动比：i带=3；带带考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应该有相近的浸油深度。应使两级的大齿轮具有（低速级大齿轮的直径应略大一些，使高速级大齿轮的齿顶圆与低速轴之间有适量的间隙）。设高速级的传动比i1，低速级的传动比为i2，对于二级展开式圆柱齿轮减速器：取i1=3.75，则低级传动比为：2.4.1各轴的转速：2.4.2各轴的输入功率：P.η.η.η；.η.η.η.η2.4.3各轴的输入转矩：功率P/kw转速n/(r.min)123V带理论传动比——i=3根据两班制工作，空载启动，连续，单向运转，载荷稳定，工作期限10P根据Pdddd1dd1dd12）验算带速v0按式（8-13）验算带的速度计算大带轮的基准直径。根据式），Ld0≈2a0+d1+dd2d2dd11）计算单根V带的额定功率Pr。PαF0F00计算压轴力FP=1901.18NAdd1=80dd2=2503中心距（mm）实心式结构带轮。（2）一般工作机器，选用8级精度。（4）压力角□=20°。□计算小齿轮传递的转矩端面压力角：*)]*)]端面重合度：重合度系数：计算应力循环次数：9□齿宽b□齿轮的圆周力Ft1=2T1/d1t=2×1000×105.05/66.4KH=KAKVKH□KH□=1×1.02×1.2×1.YYFa1FKF齿根弯曲疲劳强度满足要求。齿根高hfha+hf齿根圆直径dfd-2×hf（2）一般工作机器，选用8级精度。端面压力角：*)]*)]端面重合度：重合度系数：计算应力循环次数：8VFKH/z□计算弯曲疲劳强度用重合度系数Y□Y□=0.25+0.75/□□=0.25+0.75/1.701=0.691□由齿数，查图得齿形系数和应力修正系数KF齿根弯曲疲劳强度满足要求。低速级小齿轮低速级大齿轮齿根高hfha+hf齿根圆直径dfd-2×hfFr=Ft×tan□=3183.33×tan证轴端挡圈只压在大带轮上而不压在轴的端面2）初步选择滚动轴承。因轴承只承受径向力，故选用轴承采用挡油环进行轴向定位。由手册上查得6207型轴承的定位轴肩高度3）由于齿轮的直径较小，为了保证齿轮轮体的强度，应将齿轮和轴做至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。带轮中点距左支点距离L1=(78/齿宽中点距右支点距离L3=(71/2）计算轴的支反力：）：）：3）计算轴的弯矩，并做弯矩图：MV1=FNV1L2=-1614.6×177Nmm作合成弯矩图（图f）。通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即危险），受力图如下：2已知高速级大齿轮的分度圆直径为：已知低速级小齿轮的分度圆直径为：1）初步选择滚动轴承。中间轴最小直径是安装滚动轴承的直径d12和d56,因轴承只承受径向力，故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据dmin=34.9mm由轴承产品目录中选取深沟球轴承6207，2）取安装大齿轮处的轴段V-VI的直径d45=403）左端滚动轴承采用挡油环进行轴向定位。由手册上查得6207型轴承的定位轴肩高度h=3.54）考虑材料和加工的经济性，应将低速小齿轮和轴分开设计与制造至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。高速大齿轮齿宽中点距右支点距离L1=(66-2)/2+4低速小齿轮齿宽中点距左支点距离L3=(97-2)/2+43-2）计算轴的支反力：）：）：3）计算轴的弯矩，并做弯矩图：MH1=FNH1L1=4208.4×69NmmMH2=FNH2L3=5504.5×82NmmMV1=FNV1L1=-203.7×69NmmMV2=FNV2L3=-1487.9×82Nmm分别作水平面弯矩图（图c）和垂直面弯矩图（图e）。作合成弯矩图（图f）。通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即危险截面B）的强度。），受力图如下：相适应，故需同时选取联轴器型号。2）初步选择滚动轴承。因轴承只承受径向力，故选用深沟球轴左端滚动轴承采用挡油环进行轴向定位。由手册上查得6214型轴承的定位轴肩高度h=4.5mm，4）根据轴承端盖便于装拆，保证轴承端盖的外端面与半联轴轴承的宽度T=24mm高速大齿轮l45=B2+c+5+2.5+Δ+s-l56-15=66+12+5+2.5+16+8-12-l78=T+s+Δ+2.5+2=24+8+16+2.5+至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。齿宽中点距右支点距离L3=(92/2-2+2）计算轴的支反力：）：）：3）计算轴的弯矩，并做弯矩图：MH=FNH1L2=2309.8×167.5NmmV作合成弯矩图（图f）。通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即危险），受力图如下：校核大带轮处的键连接：T=0.25hl'd[□F]=0.25×7×62×25×120/1000=325.5NmT=0.25hl'd[□F]=0.25×8×38×40×120/1000=364.8NmT=0.25hl'd[□F]=0.25×8×78×40×120/1000=748.8NmT=0.25hl'd[□F]=0.25×T=0.25hl'd[□F]=0.25×11根据条件，轴承预计寿命：所以轴承预期寿命足够。所以轴承预期寿命足够。所以轴承预期寿命足够。公称转矩：n3=59.96r/min≤n联轴器满足要求，故合用。通用的闭式齿轮传动，其润滑方法根据齿轮的圆周速度大小而定。由于低速大齿轮合的齿面上，同时也将油甩到箱壁上，借以散热。根据齿轮圆周速度查表选用中负荷工业齿轮油（GB5903-轴承常用的润滑方式有油润滑及脂润滑两类。此外，也有使用固体润滑方式，可以根据低速大齿轮的圆周速度判断。承受较大的载荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以维持相当长的一段时间。滚动轴承的装脂量一般以轴承内部空间容积的1/3~2/3为宜。部隔开。在本设计中选用通用锂基润滑脂，它适用于温度宽温度范围内各种机械设备的润滑，选为防止箱体内润滑剂外泄和外部杂质进入箱体内部影响箱体工作，在构成箱箱盖与箱座间、外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间，需设置不同形式的密封装置。对动的结合面，常用密封胶、耐油橡胶垫圈等；对于旋转零件如外伸轴的密封，则需根运动速度和密封要求考虑不同的密封件和结构。本设计中由于密封界面的相对速度较密封圈。公式与计算δ度b1度bb2径df目n取4(0.5-0.6)df=(0.5-0.ld离h承座端面距离离>1.2δ=1.2×8=9.6Δ>δ=8这次关于减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践，了更多的了解和认识.为我们以后的工作打下了坚实的基础。机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程，它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《互换性与技术测量》