買文檔就送您 01339828或 11970985 - 0 - 目錄 1 前言 . - 1 - 2 設(shè)計任務(wù)書 . - 2 - 3傳動方案的分析和擬定（附傳動方案簡圖） . - 3 - 4電動機的選擇 . - 4 - 5傳動裝置運動和動力參數(shù)計算 . - 5 - 6傳動零件設(shè)計計算 . - 6 - 7軸的設(shè)計計算 . - 10 - 8滾動軸承的選擇與計算 . - 14 - 9聯(lián)軸器的選擇 . - 15 - 10鍵連接的選擇與計 算 . - 16 - 11潤滑方式、潤滑劑牌號及密封裝置的選擇 . - 17 - 12其他技術(shù)說明 . - 18 - 13結(jié)束語 . - 19 - 設(shè)計小結(jié)： . - 19 - 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 1 - 1 前言 本學(xué)期學(xué)了機械設(shè)計基礎(chǔ)，稍微接觸了一些基本理論， “紙上學(xué)來終覺淺，要知此事需躬行”，唯有把理論運用到實踐才能真正的了解到自己對機械設(shè)計知識方面的掌握情況，正因為如此，學(xué)校安排了為期兩周的機械設(shè)計課程設(shè)計，內(nèi)容為“二級齒輪減速器的設(shè)計”。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 2 - 2 設(shè)計任務(wù)書 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書 專 業(yè) 工業(yè)工程 班級 工程 061 設(shè)計者 楊悅帆 學(xué)號 201061130 設(shè)計題目：帶式輸送機傳動裝置二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計 設(shè)計帶式輸送機傳動系統(tǒng)。采用兩級圓柱齒輪減速器的傳動系統(tǒng)參考方案（見圖）。 帶式輸送機由電動機驅(qū)動。電動機 1 通過聯(lián)軸器 2 將動力傳入良機圓柱齒輪減速器 3，在通過聯(lián)軸器 4，將動力傳至輸送機滾筒 5，帶動輸送帶 6工作。 原始數(shù)據(jù)： 輸送帶有效拉力 F=3600N 輸送機滾筒轉(zhuǎn)速 n=60r/允許誤差 5%） 輸送機滾筒直徑 D=360速器設(shè)計壽命為 10 年（ 250天 /年）。 工作條件： 兩班制（ 15h/天），常溫下連續(xù)工作；空載起動，工作載荷平穩(wěn)，單向運轉(zhuǎn)；三相交流電源，電壓為 380/220 伏。 設(shè)計任務(wù)： 1、減速器裝配圖 1張（ 0號或 1號圖紙）； 2、零件圖 2張（低速軸及上面大齒輪， 3號或號圖紙） 3、設(shè)計計算說明書一份 設(shè)計期限： 2008年 6月 23 日至 2008年 7月 4日 頒發(fā)日期： 2008年 6月 23 日 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 3 - 3傳動方案的分析和擬定（附傳動方案簡圖） 題目要求設(shè)計帶式輸送機傳動裝置，二級斜齒圓柱齒輪減速器，為了提高高速 軸的剛度，應(yīng)是齒輪遠離輸入端，為了便于 浸油 潤滑，軸需水平排放，任務(wù)書中給出的參考方案可以采用。 方案簡圖如下 : 輸入端 輸出端 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 4 - 4電動機的選擇 1） 工作機所需功率 m/s V= m/s 代 入數(shù)據(jù)得 v=m/s 。 2） 電動機的輸出 功率 d= = 3軸承 2齒輪 2聯(lián)軸器 w= 軸承 卷筒 查表可知 軸承 = 卷筒 = 齒輪 = 聯(lián)軸器 =入數(shù)據(jù)得 = w= nd=n=(8 25)n=480 1500 r/ 機械工程及自動化簡明設(shè)計手冊（上冊） 選電動機型號為 滿載轉(zhuǎn)矩為 1440 r/ 3)分配速比 = 1440/60= 24 .3 代入數(shù)據(jù)得： 取 i1=ia/ 代入數(shù)據(jù)得 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 5 - 5傳動裝置運動和動力參數(shù)計算 1） 各軸 轉(zhuǎn)速 的計算： n1=440r/， n2=n1/440/57 r/， n3=n2/58/0 r/） 各軸功率 的計算： p1= 聯(lián)軸器 = p2= 軸承 齒輪 =p3= 軸承 齒輪 =p4= 軸承 聯(lián)軸器 =） 各軸扭矩 的計算 549 = m 聯(lián)軸器 =N m 軸承 齒輪 代入數(shù)據(jù)得： m 軸承 齒輪 代入數(shù)據(jù)得： N m T 卷筒 = 軸承 聯(lián)軸器 代入數(shù)據(jù)得： T 卷筒 =789 N m 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 6 - 6傳動零件設(shè)計計算 1）齒輪的設(shè)計計算 選材 ： 查機械 設(shè)計基礎(chǔ) 因為一級齒輪為中速中載，所以 選高速軸 齒輪的材料為 40 調(diào)質(zhì) 260 因為小齒輪要比大齒輪硬度高 30 50以 中速軸 大 齒輪的材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì) 230 因為中速軸的小齒輪為低速中載，所以選材為為 45鋼 調(diào)質(zhì) 240 同樣小齒輪要比大齒輪硬度高 30 50以 低速軸 大 齒輪的材料為 45 鋼 正火 210 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 因為是標(biāo) 準(zhǔn)系列減速器中的齒輪，所以 選各齒輪精度為 7級 。 因為 各齒輪硬度小于 350以 是 閉合式軟齒面，所以齒面點蝕是主要的失效形式 。 齒數(shù)設(shè)計：取高速軸齒輪齒數(shù)為 7 ， 則中速軸大齒輪的齒數(shù) z2= 7= ， 圓整 51 u， = =151/27= ， = =| 5 中速軸齒數(shù) 3 ， 則 3 整 42。 同理可計算 5 。 2）齒輪的強度設(shè)計與校核 查機械設(shè)計基礎(chǔ) ， 因為齒輪是軟齒面對稱布置，所以 取 d=1 。 初選螺 旋角 =15。 。 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 因為齒輪材料是鍛鋼，所以 取彈性系數(shù) 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 圖 ， 根據(jù)硬度，查 取許用接觸應(yīng)力 ： 00， 60 ， 60 ， 50 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 因為是軟齒面，所以 取安全系數(shù) 。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 的計算： 0n j 0 1440 1 10 250 =09 N1/09/08 08/08 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和材料以及熱處理方式，查 取接觸疲勞壽命系數(shù) ： 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 7 - ， ， 齒面接觸疲勞許用應(yīng)力 H： H = 代入數(shù)據(jù)得 : H1=700 H2=560 H3=560 H4=605 初算 齒輪分度圓直徑： d ，法面模數(shù) 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 因為原動機是電動機且所受載荷是均勻、輕微沖擊，所以 取載荷系數(shù) K= 代入數(shù)據(jù) 得： d， 1 = 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 取 d， 3 = 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 取 。 精算齒輪分度圓直徑： d= 代入數(shù)據(jù)得： mm = = = 中心距 = 27+151） /2 =138.2 38 1= 與 15。 相差不大，不必重新計算 。 同理可算出 取 82 2= 與 15。 相差不大， 不必重新計算 。 齒面寬 d 取 2， =47理， d 取 0 5 按齒根彎曲疲勞強度校核： =27/=30 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 8 - 同理 67 ， 7 ， 57 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 根據(jù)齒輪的齒數(shù)，查 取標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的齒形系數(shù) , , , 機械設(shè)計基礎(chǔ) 根據(jù)齒輪的齒數(shù)，查 取標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) , , , 機械設(shè)計基礎(chǔ) 根據(jù)齒輪的硬度，查取 齒輪的彎曲疲勞極限 40 10 10 00查機械設(shè)計基礎(chǔ) 因為齒輪是軟齒面，所以查 取安全系數(shù) 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 根據(jù)齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和熱加工工藝，查 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ， ， ， 計算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力 F : F= 代入數(shù)據(jù)得： ， 校核齒根彎曲疲勞應(yīng)力： F= 代入數(shù)據(jù)得： , , 49 42 。 檢驗齒輪圓周速率： =s 17m/s , =s m/s 滿足 7級精度要求 。 2= 2= 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 9 - = = 綜上所述， 齒輪設(shè)計參數(shù)如 下： 7 ， 7 齒輪軸 51 ， 2 ， ， 腹板式 3， 5 實體式 42 , 1 腹板式 ， ， 1= ， 2= 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 10 - 7軸 的設(shè)計計算 1） 軸的選材： 因為是一般用軸，所以 選材料為 45 鋼 ， 調(diào)質(zhì) 。 查機械設(shè)計基礎(chǔ) ，查 取 B=637 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 因為材料是碳素鋼，所以 取許用彎曲應(yīng)力 60 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 因為是 45鋼，所以查 取 =3040， C=118 107。 2） 高速軸的設(shè)計： 按純扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑（最小軸徑）： d =(107 118) 慮到軸的最小處要安裝聯(lián)軸器，增大 3% 5%。 故 機械工程及自動化簡明設(shè)計手冊（上冊） 軸器 可知： 3 36, 取 2 選聯(lián)軸器型號為： 軸承為 :7205C 因為軸兩端要安裝軸承，所以取 5具體參數(shù)如下圖： 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 11 - 3） 中速軸的設(shè)計： =(107 118) 5 選用軸承 7207C 具體參數(shù)如下圖： 4） 低速軸的設(shè)計與強度校核： =(107 118) 慮最小直徑要裝聯(lián)軸器，開鍵槽，要增大 3% 5%。 故 機械工程及自動化簡明設(shè)計手冊（上冊） 2聯(lián)軸器型號為 d=55L=84 選軸承型號為 7212C 。 圓周力： =2 803/ 軸向力： t =向力： =。 = 94+ 194 Fa =0 解之 得： .5 B: r 解之得： 1: 194194=2: 8/194=文檔就送您 01339828或 11970985 - 12 - 軸力圖如 下： 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 13 - 由圖可知： 1截面 ， 2截面 為危險截面 1截面的當(dāng)量彎矩 =m 2截面的當(dāng)量彎矩 = m 校核危險截面： 1= 代入數(shù)據(jù)得： 1= 60 2= 代入數(shù)據(jù)得： 2= 60此該軸滿足剛度條件。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 14 - 8滾動軸承的選擇與計 算 在第四章中，選軸承的型號 為： 因為高速軸最小端軸徑是 22以選軸承的內(nèi)徑取成國標(biāo)的 25 即軸承型號為 7205C ； 因為初算 中速軸 時的最小軸徑為 32以取成國標(biāo)選軸承的內(nèi)徑為 35號為 7207C ；因為在低速軸初算最小軸徑是 52慮到要與聯(lián)軸器相連且載荷比較大 （ 803N m），所以選 低速軸 軸承的內(nèi)徑略大些，為 60以型號為 7212C。 低速軸軸承的壽命校核 ： 在低速軸的剛度校核中， 算得： .5 ， 機械設(shè)計基礎(chǔ) 為是向心角接觸球軸承 7000C 且 =15。 ，所以 取 = = 為 ,所以 1 端受壓， 2 端放松，所以 A+機械工程及自動化簡明設(shè)計手冊（上冊） 取 7212 1.0 =, 得 ， = , =機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 因為 =15。 ，根據(jù) 值的大小情況，查 取當(dāng)量動載荷 X Y , , , 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 因為是輕微沖擊載荷，所以 取載荷系數(shù) 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 15 - 當(dāng)量動載荷 P: P=代入數(shù)據(jù)得： , 取 核壽命 因為滾動體是球，所以取 =3，取 ， 1.0 （ ） 3 代入數(shù)據(jù)得： 06 h 37500 , 所以滿足壽命 要求 。 9聯(lián)軸器的選擇 1）輸入軸聯(lián)軸器的選擇： 電動機與減速器高速軸連接用的聯(lián)軸器，一般選用彈性可移式聯(lián)軸器，如彈性柱銷聯(lián)軸器。電動機軸徑 38頸長 80速器輸入軸軸徑 22頸長 50以可選 軸器 第四章中選聯(lián)軸器的型號為 ）輸出軸 聯(lián)軸器的選 擇：減速器輸出軸軸徑 45頸長 72以可選 在第四章中選聯(lián)軸器的型號為 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 16 - 10鍵連接的選擇與計算 查機械設(shè)計基礎(chǔ) 因為鍵的材料是鋼且載荷性質(zhì)是輕微中載，所以查取許用擠壓應(yīng)力 100鋼）。 1）高速軸的（連接聯(lián)軸器的）鍵，根據(jù)聯(lián)軸器的鍵的需要，選 為 d=22以選 b=6h=6， L=20，材料 ：鋼 。 2）中速軸的兩個鍵，與大齒輪相連的，考慮到中速軸的軸身設(shè)計長度，所以選 B 型平鍵，因為 d=40以選 b=12 h=8L=25 。 與小齒輪相連的選 為 d=40以選 b=12h=8=38 材料：鋼 。 3）低速軸的鍵：與聯(lián)軸器相連的，因為聯(lián)軸器所需的鍵的類型有要求，所以選 為 d=55以選 b=16h=10L=60，材料：鋼。 與齒輪相連的鍵，因為考慮到軸身的長度，所以選 為 d=70以選 b=20h=12L=48 材料：鋼 。 4）低速軸鍵的強度校核： 與齒輪相連的鍵： 000 803/(70 )=與聯(lián)軸器相連的鍵： 000 803/(55 10 60)=經(jīng)校核，低速軸鍵的強度符合要求。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 17 - 11潤滑方式、潤滑劑牌號及密封裝置的選擇 1） 潤滑方式 齒輪的潤滑 當(dāng)齒輪的圓周速率小于 12m/ s） ，通常 采用浸油潤滑，浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為 50加 上 齒輪到箱底的距離 3050以油深 85 滾動軸承的潤滑 ： 因為齒輪可以將底部的潤滑油帶起且在箱體上設(shè)計了油溝，所以軸承的潤滑方式 采用油潤滑 方式 2） 潤滑油牌號 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用110潤滑油 3） 密封裝置 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用氈圈油封密封圈實現(xiàn)密封。 密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為 氈圈 55氈圈80 氈圈 120 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 18 - 12其他技術(shù)說明 1）裝 配前所有零件進行清洗， 因為在箱體底座要加液體潤滑油，所以要在 箱體內(nèi)涂耐油油漆。 2）用涂色法檢驗斑點，在齒高和齒長方向接觸斑點不