單機(jī)直齒輪減速器

1、 精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：單級(jí)直齒輪帶式減速器院系：儀器科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 姓名： 學(xué)號(hào)： 一、課程設(shè)計(jì)目的：1二、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)（附具體設(shè)計(jì)任務(wù)書一份）1三、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排：1四、精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1五、精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明21、 電動(dòng)機(jī)的選擇:22、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比：43、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)：44、 各軸轉(zhuǎn)矩：45、 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)：56、 減速器齒輪的設(shè)計(jì)77、 軸的設(shè)計(jì)88、軸承的選擇129、鍵的選擇1310、減速器箱體的設(shè)計(jì)13參考文獻(xiàn)15一、課程設(shè)計(jì)目的：1、通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，鞏固深化機(jī)械設(shè)計(jì)方面的書

2、本知識(shí)。2、掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序與方法。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖的訓(xùn)練。二、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)（附具體設(shè)計(jì)任務(wù)書一份）1、 電子版減速器總裝配圖一份。2、 電子版帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)說明書一份，格式及內(nèi)容：目錄，設(shè)計(jì)任務(wù)書（題目），傳動(dòng)方案的擬定，電動(dòng)機(jī)的選擇、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算，傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，鍵聯(lián)接的選擇計(jì)算，滾動(dòng)軸承的類型、代號(hào)選擇和壽命計(jì)算，聯(lián)軸器的選擇，箱體設(shè)計(jì)，潤滑密封的選擇，參考資料。三、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排：課程設(shè)計(jì)總共用時(shí)兩周，具體時(shí)間安排如下：1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（10%

3、）：分析題目，明確要求，閱讀參考書，擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃。2、總體設(shè)計(jì)（5%）：選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比，計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)速。3、 各級(jí)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)（5%）：齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)主要參數(shù)和尺寸。4、減速器裝配圖的繪制（60%）。5、設(shè)計(jì)說明書編寫(20%)。四、精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一個(gè)用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的單級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)方案：（直齒輪帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置圖）1.電動(dòng)機(jī) 2.帶傳動(dòng) 3.減速器 4.聯(lián)軸器 5.滾筒 6.傳動(dòng)帶已知條件：運(yùn)輸帶工作拉力F=8KN；運(yùn)輸帶工作速度v=0.75m/s允許運(yùn)輸帶速度誤差為±5%）；滾筒直徑D=

4、340mm；兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷中等沖擊。應(yīng)完成的工作1、減速器裝配圖1張；2、設(shè)計(jì)說明書1份。五、精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明1、 電動(dòng)機(jī)的選擇:（1）、電動(dòng)機(jī)的型選擇： 本減速器在常溫下工作，載荷中等沖擊，對(duì)起動(dòng)機(jī)無特殊要求，故選用Y系列籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)。（2）、確定電動(dòng)機(jī)的功率： 工作機(jī)所需功率： Pw=輸送機(jī)輸出功率/輸送機(jī)效率（）。電動(dòng)機(jī)至工作間的總效率（包括工作機(jī)效率）為： ，由設(shè)計(jì)手冊(cè)得 (帶傳動(dòng))，（軸承），（齒輪精度為8級(jí)） （軸承），（聯(lián)軸器），（卷筒）代入，得電動(dòng)機(jī)的工作功率： 使電動(dòng)機(jī)的輸出功率為： （3）、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速： 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速：帶的傳動(dòng)比

5、，取V帶傳動(dòng)比，一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比，則總傳動(dòng)比合理范圍為，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)可選范圍為： 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000兩種，可查兩種方案，見下表：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（KW）轉(zhuǎn)速1Y160M1（2）-67.59702Y160L2-6119702Y160L2-87.5720綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比選用方案3中機(jī)型。主要外形和安裝尺寸見下表：中心高（mm）H外形尺寸(mm)L安裝尺寸（mm）A×B軸伸尺寸(mm)D×E16042×1102、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比：（1） 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比：（2） 分配各級(jí)傳動(dòng)比：

6、 為了使三角帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過大，取傳動(dòng)比，則齒輪傳動(dòng)比：，齒輪傳動(dòng)常用比為：。3、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)：a) 各軸的轉(zhuǎn)速為：軸 軸 滾筒軸 ，（）b) 各軸功率：軸 軸 卷筒軸輸入功率4、 各軸轉(zhuǎn)矩： 電動(dòng)機(jī)軸 軸 軸 卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩 將計(jì)算數(shù)值列表如下： 軸號(hào)功率(KW)轉(zhuǎn)矩T(N·m)轉(zhuǎn)速n（r/min）電機(jī)軸7.2195.13720軸6.85361.49180軸6.441445.3842.2卷筒軸6.001402.3142.25、 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)：1.選擇V帶型號(hào)：查表，得工作情況系數(shù)1.2所需傳遞的功率 又因（小帶輪轉(zhuǎn)速） 故選擇V帶的型號(hào)為B型2.確定帶輪

7、直徑：由設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ：小帶輪直徑：D （最小為125mm）大帶輪直徑： 查表選取標(biāo)準(zhǔn)值：3核算帶速： 因?yàn)樗苑弦?初步確定中心距：+ ； 4901400取5確定帶長 + 2373mm 查設(shè)計(jì)手冊(cè)，取帶的基準(zhǔn)長度6修正中心距： +663.5 7校核V帶帶輪包角： 小帶輪 143.7 所以，均符合要求8確定V帶根數(shù)由式 根據(jù)D1=140mm ，查表得： =1.82kw ， 0.30kw 。 查表10.8得長度修正系數(shù)： =1.03 ，查表得包角系數(shù)： 0.90 V帶根數(shù)Z 故取5根。9確定帶的初拉力： N10確定帶對(duì)軸的壓力N11帶輪的設(shè)計(jì)（略）12. 設(shè)計(jì)結(jié)果 選用4根B型V帶，中心距a=

8、663.5mm，帶輪直徑D1=140mm，D2=5600mm.6、 減速器齒輪的設(shè)計(jì)1.選擇齒輪減速器材料及精度等級(jí)：(1)減速器中齒輪常用材料為45號(hào)鋼、50號(hào)鋼或中碳合金鋼40Gr、40MnB、35SiMn，一般使小齒輪硬度比大齒輪硬度高，所以小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度在HBS之間，大齒輪選用45鋼，正火處理，齒面硬度在156217HBS之間。（2）確定許用應(yīng)力，查表分別可查得， 查表得 和 ，故 因齒面硬度小于HBS350，屬軟齒面，所以按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （1） 取 （2）小齒輪轉(zhuǎn)矩 (3)取齒寬系數(shù) ， ， ， (4)由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，載荷

9、平穩(wěn)支承為対稱布置，查表選載荷系數(shù)為K=1.2。選擇參數(shù)：取Z1=32，則Z2=iZ1=136，取Z2=136傳動(dòng)比為：。確定模數(shù)：。齒寬：，取。按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)取，實(shí)際的，(3)確定中心距：3.驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度查表得齒形系數(shù)：(1）驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度，安全(2)驗(yàn)算圓周速度： 查表知9級(jí)精度合適。7、 軸的設(shè)計(jì)1、選擇軸的材料和確定許用應(yīng)力：45號(hào)鋼是軸的常用材料，所以這里選用45鋼，并經(jīng)正火處理，已知從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速r/min ，傳遞功率，查表得強(qiáng)度極限 ，許用彎曲應(yīng)力2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑查得 ，取c=115，由可得：因軸的伸出端開一個(gè)鍵槽，故要將軸徑增大3%-5%，故選，考慮到伸出端要與聯(lián)軸器連

10、接，取繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖，如圖所示3、軸上需要安裝的零件的位置及軸上零件的定位方式要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方法，如圖確定齒輪從軸的右端裝入齒輪的左端用軸肩定位，右端用套筒定位。這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全固定，齒輪的同向固定采用平鍵連接，軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè)，其軸向用兩肩固定，同向采用過盈配合固定。4、確定軸的各段直徑（1）軸段1為外伸端，外接聯(lián)軸器定位。（2）軸段2取為=45mm，。（3）軸段3上應(yīng)有軸肩同時(shí)為能很順利地在軸段3上安裝軸承，軸段3必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取直徑，。（4）軸段4取為=75mm，。（5）取軸段5為， （6）取軸段6為，為了裝卸方

11、便。5、確定軸的各段長度（1）軸選用YLD8型號(hào)的聯(lián)軸器，孔長為112mm，軸選用YLD12型號(hào)的聯(lián)軸器，孔長為142mm，所以可取。（2）軸段2在箱體內(nèi)，可取為（3）軸段3鏈接軸承，軸選用6012型號(hào)的軸承，長為18mm，倒角為1，軸選用6018型號(hào)的軸承，長為24mm，倒角為1，同時(shí)考慮套筒的長度，所以可取。（4）軸段4為過渡段，可取。（5）因軸的齒寬為112mm，軸的齒寬為106mm，所以可取。（6）軸段6的長度可?。?）軸段7為最后一段，長度可取為，軸的長度軸的長度6、 驗(yàn)算軸的強(qiáng)度 畫出軸的受力圖（圖a）并確定軸上的作用力。圓周力，徑向力 （為壓力角） 水平面內(nèi)的彎矩圖(圖b)，支點(diǎn)

12、反力為 危險(xiǎn)截面處的水平彎矩為： 危險(xiǎn)截面處的垂直彎矩為： 作合成彎矩圖（圖d） 做轉(zhuǎn)矩圖 求彎矩因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，取修正系數(shù) 危險(xiǎn)截面的總合成彎矩為 驗(yàn)證危險(xiǎn)截面處直徑是否符合要求 軸的材料為45鋼經(jīng)正火處理， 查表得，可得：，又，所以是安全的。同理可驗(yàn)證軸也是安全的。綜上可知軸、軸的各軸段長度與直徑見下表：軸d1/mm40456075957560L1/mm11212018301122840軸d2/mm65759011013511090L2/mm14545441010630458、軸承的選擇軸的軸承型號(hào)為6012的軸承，各部分尺寸為： 軸的軸承選用型號(hào)為6018的軸

13、承，各部分尺寸為： 9、鍵的選擇軸徑鍵寬281812鍵高16118鍵長9013510210、減速器箱體的設(shè)計(jì)1. 箱體材料選用HT200鑄造而成，結(jié)構(gòu)采用剖分式。2. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為使箱體有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)對(duì)箱體的外壁加上肋板，為了提高軸承座處的聯(lián)接剛度，孔兩側(cè)的聯(lián)接螺栓的距離應(yīng)盡量縮短，但不能與端蓋螺釘孔干涉，同時(shí)軸承座孔附近還應(yīng)做出凸臺(tái)，但其高度要保證安裝時(shí)有足夠的板手空間。為了提高箱體鋼性，箱蓋和箱座的聯(lián)接凸緣應(yīng)取厚些，箱座底凸緣的寬度B應(yīng)超過箱體內(nèi)壁。減速器的潤滑采用浸油潤滑，減速器中滾動(dòng)軸承采用飛濺潤滑，因此，應(yīng)在箱座接合面上制出輸油溝。為了保證良好的密封性，箱蓋與箱座的接合面應(yīng)精加工

14、，表面粗糙度不大于，為了進(jìn)一步提高密封性，在箱座凸緣上面還應(yīng)加工出回油溝。3. 減速器附件為了檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、注油、排油、指示、油面及裝拆吊運(yùn)等，減速器還應(yīng)安裝以下幾種附件 觀察孔和觀察孔蓋，通氣器，吊環(huán)螺釘、吊耳和吊鉤，圓錐定位銷，啟蓋螺釘，油標(biāo)，放油螺塞和排油孔，調(diào)整墊片。 4.綜合考慮，箱體的尺寸和各部分零件的尺寸如下： 箱座壁厚度： 箱蓋壁厚度： 箱座凸緣厚度： 箱蓋凸緣厚度： 箱座底凸緣厚度： 地腳螺釘數(shù)目： 地腳螺釘直徑： 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑： 箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 聯(lián)接螺栓的中心距： 軸承端蓋螺釘直徑： 觀察孔蓋螺釘直徑： 、到外箱壁距離： 、到凸緣邊緣距離： 定位銷直徑

15、： 軸承旁凸臺(tái)半徑： 軸承端蓋外徑： 箱蓋、箱座肋板厚度： 軸承端蓋凸緣厚度： 外箱壁到軸承座端面距離： 六、設(shè)計(jì)總結(jié)：經(jīng)過了兩天的艱苦努力，我們的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告終于完成了。我們剛開始設(shè)計(jì)時(shí)，感覺很迷茫，不知從何下手，心里真的是沒一點(diǎn)譜，感覺挺難受的。但當(dāng)我們投入進(jìn)去時(shí)，一切也并不是像想象的那么可怕。通過這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多在平時(shí)學(xué)不到的知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過程中，姚老師很耐心的給我們講解，同學(xué)們也互相幫助互相學(xué)習(xí)，碰到比較棘手的問題時(shí)，就在一起討論討論，各抒己見。增進(jìn)了互相之間的團(tuán)結(jié)和互助，更提高了同學(xué)們解決問題的能力。我們?cè)O(shè)計(jì)的是一個(gè)減速器，設(shè)計(jì)中我們必須考慮它的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、工藝性等等，使自己的設(shè)計(jì)盡可能的合理，在原先的基礎(chǔ)上盡可能的發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)一個(gè)具有特色的減速器。首先，我們需要考慮總的設(shè)計(jì)方案，比較它們的優(yōu)、缺點(diǎn)，選擇最佳的方案。其次，再根據(jù)總結(jié)出方案設(shè)計(jì)具體的零件，其中同樣考慮各個(gè)零件的優(yōu)越性，在比較中選擇最好的。這也是任何一個(gè)設(shè)計(jì)所必須遵循的步驟。從我們不知該怎樣下手，到經(jīng)過老師的指點(diǎn)終于弄明白了設(shè)計(jì)順序和應(yīng)注意的事項(xiàng)，這時(shí)的我們終于有了得心應(yīng)手的感覺。這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們這些總是眼高手低的同學(xué)來說是一次非常大的考驗(yàn)，因?yàn)樗笤O(shè)計(jì)的機(jī)器能用到實(shí)際的工作中去，而這也是我們平時(shí)練習(xí)時(shí)最大的缺陷，所遇到的最大問題是學(xué)的理論不能與實(shí)踐完全的結(jié)合。再