1、本科生課程設(shè)計成績評定表姓 名性 別專業(yè)、班級課程設(shè)計題目：單級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計課程設(shè)計答辯或質(zhì)疑記錄：成績評定依據(jù)：裝配圖與平時表現(xiàn)50%； 零件圖10%； 說明書20%； 答辯20%； 總計100%裝配圖與平時表現(xiàn)： 零件圖： 說明書： 答辯：最終評定成績（以優(yōu)、良、中、與格、不與格評定）指導(dǎo)教師簽字：羅齊漢 2013年 1 月 25日 課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生：專業(yè)班級：指導(dǎo)教師：工作單位：題目：單級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計1 電動機2 聯(lián)軸器3 斜齒圓柱齒輪減速器4 卷筒5 運輸帶初始條件：設(shè)計帶式運輸機的單級斜齒圓柱齒輪減速器，用于鑄工車間運型砂，單班制工作，工作有輕微振動，使用壽命為

2、10年（其中軸承壽命為3年），其傳動示意圖與原始數(shù)據(jù)如下：原始數(shù)據(jù)：運輸帶工作拉力F（N）運輸帶速度v(m/s)卷筒直徑D(mm)50002.9220要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計工作量與其技術(shù)要求，以與說明書撰寫等具體要求）l 傳動裝置的方案設(shè)計，傳動參數(shù)的計算，傳動零件、軸和軸承的設(shè)計計算。 l 減速器裝配圖一（主視圖、俯視圖）A1；l 零件工作圖一（低速軸）A2；l 設(shè)計計算說明書一份（1520頁，約60008000字）l 總結(jié)和答辯。時間安排：傳動裝置的總體設(shè)計與傳動零件的設(shè)計計算階段，1.5天，（1月14日1月15日上午）減速器草圖設(shè)計階段，3.5天，（1月15日下午1月18日）

3、完成減速器裝配圖階段3天，（1月19日1月21日）繪制零件工作圖，與整理編寫說明書階段2天，1月22日1月23日）答辯2天，（1月24日1月25日）指導(dǎo)教師簽名：羅齊漢 2013年1月14日系主任（或責任教師）簽名：寧 2013年1月14日目錄1 減速器的設(shè)計任務(wù)書- 4 -2 傳動方案設(shè)計- 4 -3 電動機的選擇計算- 5 -4 齒輪傳動的設(shè)計計算- 7 -5 軸的設(shè)計計算與聯(lián)軸器的選擇- 10 -6 鍵連接的選擇計算- 14 -7 滾動軸承的校核- 14 -8 潤滑和密封方式的選擇- 15 -9 箱體與附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算- 16 -10 設(shè)計小結(jié)- 18 -11 參考資料- 18 -1

4、 減速器的設(shè)計任務(wù)書1.1 設(shè)計目的：設(shè)計帶式運輸機的單級斜齒圓柱齒輪減速器。1.2 工作條件與要求：用于鑄工車間運型砂，單班制工作，有輕微振動，使用壽命為10年，軸承壽命為3年。帶式運輸機的工作數(shù)據(jù)如下：運輸帶工作拉力F（N）運輸帶的速度V（m/s）卷筒的直徑D（mm）50002.92202 傳動方案設(shè)計根據(jù)已知條件可計算出卷筒的轉(zhuǎn)速為1 電動機2 聯(lián)軸器3 斜齒圓柱 齒輪減速器4 卷筒5 運輸帶若選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或750r/min的電動機則可估算出傳動裝置的總傳動比為3.8510或2.8982，考慮減速器的工作條件和要求，暫選下圖所示傳動方案，其特點為：減速器的尺寸緊湊，閉

5、式齒輪傳動可保證良好的潤滑和工作要求。3 電動機的選擇計算3.1 電動機的選擇 3.1.1電動機類型的選擇根據(jù)動力源和工作要求，選Y系列三相異步電動機。3.1.2 電動機功率的選擇工作機所需有效功率 由傳動示意圖可知：電動機所需有效功率。式中 設(shè)，分別為彈性連軸器（2個）、閉式齒輪（設(shè)齒輪精度為9級）、滾動軸承（3對）、運輸機卷筒的效率。查表得， ，,，則傳動裝置的總效率電動機所需有效功率 查表選取電動機的額定功率為 18.5kw。3.1.3 電動機轉(zhuǎn)速的選擇工作機所需轉(zhuǎn)速 查表知總傳動比 =35。則電動機的滿載轉(zhuǎn)速。查表選取滿載轉(zhuǎn)速為 同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的Y200L-6型電動機，則

6、傳動裝置的總傳動比，且查得電動機的數(shù)據(jù)與總傳動比如下：電動機型號額定功率 KW同步轉(zhuǎn)速 r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min總傳動比軸伸尺寸DE mmY200L-618.510009703.8510551103.2 傳動比的分配由傳動示意圖可知：只存在減速器的單級傳動比，即閉式圓柱齒輪的傳動比，其值i=3.8510。3.3傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算3.3.1 各軸的轉(zhuǎn)速計算由傳動示意圖可知, 軸I，II，III的轉(zhuǎn)速(r/min)：=970=251.8826=251.88263.3.2 各軸的輸入功率計算因為所設(shè)計的傳動裝置用于專用機器，故按電動機的所需功率計算。軸，的輸入功率：3.3.3 各軸的輸

7、入轉(zhuǎn)矩計算軸，的輸入轉(zhuǎn)矩：將上述結(jié)果列于下表中，以供查詢。軸號轉(zhuǎn)速n r/min功率P KW轉(zhuǎn)矩T NM傳動比 i97016.3790161.25723.85101251.882615.5666590.1997251.882615.2568578.45384 齒輪傳動的設(shè)計計算如傳動示意圖所示：齒輪和的已知數(shù)據(jù)如下表： 齒輪功率P KW轉(zhuǎn)速n r/min轉(zhuǎn)矩T NM16.3790970161.257215.5666251.8826590.19974.1 選擇齒輪精度：按照工作要求確定齒輪精度為9級。4.2 選擇齒輪材料： 考慮到生產(chǎn)要求和工作要求，查圖表，可得（?。ⅲù螅X輪的選材，與相應(yīng)數(shù)

8、據(jù)如下：齒輪材料熱處理硬度彎曲疲勞極限應(yīng)力接觸疲勞極限應(yīng)力45鋼調(diào)質(zhì)45鋼正火由于該齒輪傳動為閉式軟齒面?zhèn)鲃?，主要失效形式為齒面疲勞點蝕，故應(yīng)按接觸疲勞強度進行設(shè)計，并校核其齒根彎曲疲勞強度。4.3 許用應(yīng)力計算： 齒輪、的循環(huán)次數(shù)（使用壽命為10年）為：查圖得,設(shè)取（兩輪均為軟齒面）可求得：4.4 按接觸疲勞強度進行設(shè)計4.4.1 小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩4.4.2 選取各系數(shù)并列表：載荷系數(shù)齒寬系數(shù)重合度系數(shù)（斜齒輪電動機傳動）（軟齒面）4.4.3 初定齒輪的參數(shù)：4.4.4 初算分度圓直徑并確定模數(shù)和螺旋角：因兩齒輪均為鋼制，則；法向模數(shù)：，調(diào)整螺旋角：4.4.5 計算齒輪的幾何尺寸：螺旋角，

9、法向模數(shù)，齒數(shù)， 中心距.分度圓直徑：，齒寬：，4.5 校核齒根彎曲疲勞強度當量齒數(shù)：查圖得， 端面重合度，再查圖得，則即齒根彎曲疲勞強度足夠。4.6 計算齒輪的圓周速度：由表5-5，精度合格。5 軸的設(shè)計計算與聯(lián)軸器的選擇5.1 選擇軸的材料：該軸無特殊要求，因而選用調(diào)質(zhì)處理的45鋼。5.2 初算軸徑：軸1（與齒輪1配合）： 查表取C=110, 并且安裝聯(lián)軸器處有一個鍵槽，故軸徑電動機，=取50mm。軸2（與齒輪配合）： 查表取C=110，并且安裝聯(lián)軸器處有一個鍵槽，故軸徑取50mm。5.3 聯(lián)軸器的選擇： 由電動機外伸軸徑與傳動要求，公稱轉(zhuǎn)矩，查表選取TL9彈性套柱銷聯(lián)軸器，故取軸I與聯(lián)軸

10、器連接的軸徑為50mm。 因為軸2的最小軸徑為并考慮傳動要求，公稱轉(zhuǎn)矩，查表選取YL11凸緣聯(lián)軸器，故軸II、軸III與聯(lián)軸器連接的的軸徑均為50mm。5.4 軸承的選擇：根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件的軸向定位和固定，假設(shè)選用深溝球軸承，查表可估選出裝軸承處的軸徑與軸承型號，見下表：軸號裝軸承處的軸徑mm軸承型號I55滾動軸承6211 GB/T276-94 II60滾動軸承6212 GB/T276-945.5 軸的設(shè)計計算5.5.1 軸徑和軸長的設(shè)計 單位都為mm 高速軸 低速軸d1=50mm d3=60mmd2=52mm d2=57mmd3=55mm d1=50mmd4=64mm d4=62m

11、md5=74.231mm d5=72mmd6=64mm d6=69mmd7=55mm d7=60mm小齒輪，無需重新選擇。5.5.2 低速軸的校核5.5.2.1 受力分析：低速軸上齒輪的受力情況，轉(zhuǎn)矩T2=590.1997 圓周力徑向力軸向力5.5.2.2 軸承的支反力：水平面上的支反力：垂直面上的支反力：水平面的受力和彎矩圖AFt2 B C FRA FRB165.212NM垂直面的受力和彎矩圖 Fa2 Ft2 FRAFRB167.943NM合成彎矩圖 -40.398NM235.584NM 170.079NM轉(zhuǎn)矩圖 T2=590.1997NM當量彎矩圖415.548NM 382.239NMT2

12、=342.316NM5.5.2.3 畫彎矩圖：剖面C處水平面的彎矩：垂直面上的彎矩：合成彎矩：5.5.2.4 畫轉(zhuǎn)矩圖5.5.2.5 畫當量彎矩圖：因單向回轉(zhuǎn)，視轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，。已知查表得，則剖面C處的當量彎矩5.5.2.6 判斷危險剖面并驗算強度： 剖面C當量彎矩最大，而其直徑與鄰段相差不大，估剖面C為危險剖面。已知 剖面D處的直徑最小，估該剖面也為危險剖面所以其強度足夠。6 鍵連接的選擇計算各處的鍵均采用有輕度沖擊的普通平鍵半圓鍵的聯(lián)接方式，查表可得高速軸聯(lián)軸器處選鍵C20100 GB1096-2003，其擠壓強度為電動機處的鍵是查表所得，故無須校核。低速軸聯(lián)軸器處選鍵C16100 GB

13、1096-2003，其擠壓強度為低速軸齒輪處選鍵C1670 GB1096-2003所以各鍵強度足夠。7 滾動軸承的校核在軸的設(shè)計計算部分已經(jīng)選用如下表所示深溝球軸承：軸號裝軸承處的軸徑軸承型號I55mm滾動軸承6211 GB/T276-94II60mm滾動軸承6212 GB/T276-947.1 求當量動載荷FAFR2FR1查表取按圖，軸承未承受軸向載荷，故軸承受軸向載荷；，查表取，查表取故僅計算軸承的壽命即可。7.2 求軸承的壽命實際壽命比預(yù)期壽命大，故所選軸承合適。8 潤滑和密封方式的選擇8.1 齒輪潤滑劑的選擇因是閉式齒輪傳動，且齒輪選用 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，其硬度 且節(jié)圓處：所以兩個齒輪

14、均采用油潤滑，開油溝，油溝尺寸abc=4mm8mm4mm。查表，選擇潤滑油的黏度140,選擇油的代號為AN150 GB443-1989.8.1.1 齒輪的潤滑方式：因為故采用油池浸潤潤滑。8.1.2 軸承的潤滑：采用飛濺方式直接用減速器油池的潤滑油進行潤滑。8.1.3 密封方式的確定：根據(jù)減速器的密封要求，選擇接觸式密封方式，根據(jù)軸徑查表選擇氈圈油封與槽，分別選：氈圈60/ZQ4406-86、氈圈55 /ZQ4406-86。箱體剖分面上允許涂密封膠或水玻璃，不允許塞入任何墊片或填料。9 箱體與附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算9.1 減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸參照表5-1各部位尺寸列于下表：名稱符號結(jié)構(gòu)尺寸名

15、稱符號結(jié)構(gòu)尺寸箱體壁厚8mm連接螺栓軸承旁螺栓直徑d112mm箱蓋壁厚18mm沉頭座直徑D126mm凸緣厚度箱座b12mm通孔直徑d1/13.5mm凸緣尺寸C120mmC216mm箱蓋B112mm箱體、箱座螺栓直徑d28mm沉頭座直徑D218mm底座b220mm通孔直徑d2/9mm軸承旁凸臺高度h40m螺栓間距l(xiāng)82mm半徑R113凸緣尺寸C115mm軸承蓋外徑D2135mmC212mm地腳螺釘直徑df16mm軸承蓋螺釘直徑d38mm數(shù)目N4個視孔蓋螺釘直徑d46mm通孔直徑Df/20mm定位銷螺釘直徑d5mm沉頭座直徑D045mm箱體外壁至軸承端面的距離L160mm底座凸緣尺寸C125mm大

16、齒輪頂圓與箱體壁距離110mmC223mm齒輪端面與箱體壁的距離210mm肋厚箱體m6.8mm箱座高度H204箱蓋m16.8mm油面高度h5070mm鑄件有1：20的拔模斜度，鑄造圓角半徑取R=2mm,沉頭座锪平。9.1.1 附件設(shè)計9.1.1.1 窺視孔和視孔蓋：窺視孔開在嚙合區(qū)的上方并有適當?shù)拇笮?，窺視孔平時用蓋板蓋住，加密封墊圈，螺釘連接。尺寸如下：9.1.1.2 通氣器：選M201.5塞。9.1.1.3 起吊裝置：選吊耳環(huán)和吊鉤。吊耳環(huán)尺寸為：吊鉤尺寸為：9.1.1.4 油面指示器：選油標尺M129.1.1.5 油孔和螺塞：放油孔位于箱座底面最低處，底面作成1度至1.5度斜面，油孔附近

17、作出凹坑。螺塞采用M201.5/ZQ4450-86型外六角螺塞，加裝封油墊。9.1.1.6 起蓋螺釘：采用螺栓GB/T5783-M840，螺釘端部作成圓柱端。數(shù)量為1個9.1.1.7 定位銷：采用銷GB117-86-A1230 ，兩個，非對稱分布。10 設(shè)計小結(jié)課程設(shè)計是機械設(shè)計當中的非常重要的一環(huán)，本次課程設(shè)計時間不到兩周略顯得倉促一些。但是通過本次每天都過得很充實的課程設(shè)計，從中得到的收獲還是非常多的。通過課程設(shè)計，使我深深體會到干任何事都必須耐心，細致。課程設(shè)計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂，有兩次因為不小心我計算出錯，只能重新計算。但一想起老師平時對我們耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當承擔的社會責任，想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提示自己，一定呀養(yǎng)成一種高度負責，認真對待的良好習慣。這次課程設(shè)計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練。短短兩周課程設(shè)計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜