機械設計基礎課程設計設計v帶式運輸機的傳動裝置的一級減速器（含全套圖紙）

1、全套CAD圖紙聯(lián)系QQ153893706機械設計基礎課程設計計算說明書題目:學院：專業(yè)：班級：設 計 者：目 錄一、設計任務書21.設計題目22.設計要求23.設計數(shù)據(jù)24.設計內(nèi)容2二、傳動裝置的總體設計31.選擇電動機32.確定傳動裝置的總傳動比及其分配43.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)4三、傳動零件的設計計算61.普通V帶傳動的設計計算62.齒輪傳動設計7四、減速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸10五、軸的設計121.高速軸設計122.低速軸設計12六、滾動軸承的選擇和計算161.高速軸162.低速軸16七、鍵聯(lián)接的選擇和強度校核171.高速軸與V帶輪用鍵聯(lián)接182.低速軸與齒輪用鍵聯(lián)接193.

2、低速軸與聯(lián)軸器用鍵聯(lián)接20八、聯(lián)軸器的選擇和計算21九、減速器的潤滑21十、繪制裝配圖及零件工作圖22十一、設計小結(jié)23十二、參考資料24計算和說明部分結(jié)果一、 設計任務書1. 設計題目設計V帶式運輸機的傳動裝置的一級減速器2. 設計要求V帶運輸機由電機驅(qū)動；電機轉(zhuǎn)動經(jīng)傳動裝置帶動V帶運輸機的驅(qū)動帶輪轉(zhuǎn)動，拖動輸送帶移動，運送原料或產(chǎn)品，輸送機的使用壽命為10年，每日工作16小時，連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，單向轉(zhuǎn)動，工作效率為0.94。3. 設計數(shù)據(jù)輸送帶拉力N輸送帶速度m/s驅(qū)動帶輪直徑mm 4. 設計內(nèi)容4.1 確定傳動裝置的類型，畫出機械系統(tǒng)傳動簡圖。4.2 選擇電動機，進行傳動裝置的運動和動

3、力參數(shù)計算。4.3 傳動裝置中的傳動零件設計計算。4.4 繪制傳動裝置中一級減速器裝配圖一張（A1）。4.5 繪制低速軸和小齒輪零件圖各一張（A3）。4.6 編寫設計計算說明書一份。二、 傳動裝置的總體設計1. 選擇電動機1.1 選擇電動機類型按工作條件，選用Y系列三相異步電動機1.2 選擇電動機功率按 kW 計算電動機所需功率、式中，取k=1.1； kW;傳動的總效率，其中、分別為V帶傳動、齒輪傳動、滾動軸承、凸緣聯(lián)軸器和工作機的效率。查表得，、。所以， kW查表得，選取電動機的額定功率 kW1.3 選擇電動機轉(zhuǎn)速根據(jù)輸送機主軸轉(zhuǎn)速n及有關機械傳動的常用傳動比范圍，去普通V帶傳動的傳動比，單

4、級齒輪減速器的傳動比，可計算電動機轉(zhuǎn)速的合理范圍為 r/min r/min查表16-1，選電動機同步轉(zhuǎn)速為r/min，滿載轉(zhuǎn)速r/min的電動機。查得其型號和主要數(shù)據(jù)如下：表格 1電動機的安裝及有關尺寸電動機型號額定功率（kW）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）Y132s-45.5150014402.22.2中心高H外形尺寸底腳安轉(zhuǎn)尺寸地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸鍵公稱尺寸132122. 確定傳動裝置的總傳動比及其分配傳動裝置的總傳動比根據(jù)i的大小可以在5%的范圍內(nèi)變化，即 取總傳動比為 取V帶傳動比則單級齒輪減速器的傳動比為3. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)3.1 計算各軸輸入功率電動

5、機軸 kW軸1（減速器高速軸） kW軸2（減速器低速軸） kW3.2 計算各軸轉(zhuǎn)速電動機軸 r/min軸1（減速器高速軸） r/min軸2（減速器低速軸） r/min3.3 計算各軸轉(zhuǎn)矩電動機軸 軸1（減速器高速軸） 軸2（減速器低速軸） 三、 傳動零件的設計計算1. 普通V帶傳動的設計計算1.1 確定計算功率取=1.1，則 kW1.2 選取V帶的型號根據(jù)計算功率和小輪轉(zhuǎn)速，選用A型V帶。1.3 去頂帶輪基準直徑、根據(jù)V帶輪的最小基準直徑和帶輪的基準直徑系列，選擇小帶輪基準直徑mm。從動輪的基準直徑 mm根據(jù)帶輪的基準直徑序列，mm1.4 驗算帶速v m/s帶速v在5-15m/s范圍內(nèi)，故帶速

6、合適。1.5 確定V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)初選中心距mm則初定的V帶基準長度 mm 選取相近的基準長度mm近似計算實際所需的中心距 mm1.6 驗算小輪包角故小輪包角合適。1.7 確定帶的根數(shù)z取z=4根。1.8 計算V帶合適的初拉力 N1.9 計算作用軸上的載荷 N1.10 帶輪的結(jié)構(gòu)表格 2帶輪的尺寸結(jié)構(gòu)（mm）基準寬度基準線槽深基準線下槽深槽間距e槽邊距最小輪緣厚帶輪寬B外徑輪槽角112.751015966380.5342. 齒輪傳動設計2.1 選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)2.1.1 選用斜齒圓柱齒輪傳動。2.1.2 選擇齒輪材料：小齒輪45號鋼，調(diào)制，； 大齒輪45號鋼，正火，

7、。2.1.3 選取齒輪為8級精度。（GB10095-2001）2.1.4 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒輪。初選螺旋角。2.2 按齒面接觸疲勞強度設計2.2.1 許用接觸應力表格 3小齒輪大齒輪575MPa525MPa11575MPa525MPa2.2.2 設計公式中心距 mm 取a=195mm模 數(shù) mm圓整后取 mm模數(shù)增大，適當減少齒數(shù)，螺旋角 mm mm取 mm ， mm mm圓整后 取小齒輪齒寬 mm ，大齒輪齒寬 mm2.3 校核齒根彎曲疲勞強度2.3.1 許用彎曲應力表格 4小齒輪大齒輪190MPa175MPa1.31.3146MPa135MPa2.3.2 校核公式當量齒數(shù)查得齒形系數(shù)

8、， 斜齒輪齒輪彎曲強度 MPa <146MPa,小齒輪合適； MPa <135Mpa，大齒輪合適。 2.4 齒輪傳動的幾何尺寸計算名稱代號計算端面模數(shù) mm螺旋角端面壓力角分度圓直徑、 mm mm齒頂高 mm齒根高 mm全齒高 mm頂隙 mm齒頂圓直徑、 mm mm齒根圓直徑、 mm mm中心距 mm四、 減速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸計算結(jié)果列于下表：名稱代號尺寸（mm）底座壁厚8箱蓋壁厚8座上部凸緣厚度13底座下部凸緣厚度13軸承座連接螺栓凸緣厚度20底座加強肋厚度e7箱底加強肋厚度7地腳螺栓直徑d16地腳螺栓數(shù)目n6軸承座連接螺栓直徑12底座與箱蓋連接螺栓直徑10軸承蓋固定螺釘

9、直徑8視孔蓋固定螺釘直徑6軸承蓋螺釘分布直徑120軸承座凸緣端面直徑140螺栓孔凸緣的配置尺寸、地腳螺栓孔凸緣的配置尺寸、箱體內(nèi)壁與齒頂圓的距離10箱體內(nèi)壁與齒輪端面的距離15底座深度H248底座高度260箱蓋高度218外箱壁至軸承座端面距離52箱底內(nèi)壁橫向?qū)挾?18其他圓角、五、 軸的設計1. 高速軸設計1.1 選擇軸的材料選取45號鋼，調(diào)質(zhì)，HBS=230。1.2 初步估算軸的最小直徑 1.3 軸的機構(gòu)設計，初定軸徑及軸向尺寸取裝帶輪處軸徑；取軸承處軸徑（初選7308AC型角接觸球軸承）；兩軸承支點間的距離式中，小齒輪齒寬； 箱體內(nèi)壁與小齒輪端面的間隙； 箱體內(nèi)壁至軸承端面的距離； 軸承寬

10、度； 各軸段的長度分別設計為：l1為與V帶接觸的長度，取為l1=60 mm ;l2由結(jié)構(gòu)確定，取為l2=60 mm ;l3為裝軸承的長度，取為l3=40 mm ;l4為齒輪軸的長度，參照齒輪的計算，取 l4= 68 mm ;l5也為裝軸承的長度，取為l5=l3=40 mm .總長度2. 低速軸設計2.1 選擇軸的材料選取45號鋼，調(diào)質(zhì)，HBS=230。2.2 初步估算軸的最小直徑 2.3 軸的機構(gòu)設計，初定軸徑及軸向尺寸取裝聯(lián)軸器處軸徑；取軸承處軸徑（初選7212AC型角接觸球軸承）；兩軸承支點間的距離聯(lián)軸器至軸承支點的距離 L1=65.3 mm ；3.校核軸的強度1.求支反力、繪彎矩、扭矩圖

11、（1）垂直平面支反力 解得（2）垂直平面彎矩圖（3）水平平面支反力解得（4）水平平面彎矩圖（5）合成彎矩圖（6）扭矩圖2.按彎扭合成校核軸的強度（1）確定軸的危險截面 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和彎矩圖可知：齒輪3處的彎矩和扭矩均為最大，故齒輪3處最危險。（2）按彎矩組合強度校核軸危險截面強度因為軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變動，所以??；查得。得 ,因此,故安全。六、 滾動軸承的選擇和計算1. 高速軸1.1 小齒輪受力分析圓周力 徑向力 軸向力 帶傳動作用在軸上的壓力 1.2 計算支反力水平面 垂直面 1.3 校核軸承軸承載荷 70000AC型軸承內(nèi)部軸向力 因為所以根據(jù)，故應以軸承1的徑向動載荷為

12、計算依據(jù)查得7308AC型角接觸球軸承的徑向額定動載荷，則所選軸承合適。2. 低速軸2.1 大齒輪受力分析圓周力 徑向力 軸向力 帶傳動作用在軸上的壓力 2.2 計算支反力水平面 垂直面 2.3 校核軸承軸承載荷 70000AC型軸承內(nèi)部軸向力 因為所以根據(jù)，得，故應以軸承2的徑向動載荷為計算依據(jù)查得7212AC型角接觸球軸承的徑向額定動載荷，則所選軸承合適七、 鍵聯(lián)接的選擇和強度校核1. 高速軸與V帶輪用鍵聯(lián)接1.1 選用單圓頭普通平鍵 按軸徑d=30mm及輪轂長，查表選用（GB/T 1096-1979）。1.2 強度校核鍵材料選用45號鋼，V帶輪材料為鑄鐵鍵聯(lián)接的許用應力鍵的工作長度，擠壓

13、應力所設計鍵聯(lián)接安全。2. 低速軸與齒輪用鍵聯(lián)接2.1 選用圓頭普通平鍵按軸徑d=60mm及輪轂長，查表選用（GB/T 1096-1979）。2.2 強度校核鍵材料選用45號鋼，V帶輪材料為鑄鐵鍵聯(lián)接的許用應力鍵的工作長度，擠壓應力所設計鍵聯(lián)接安全。3. 低速軸與聯(lián)軸器用鍵聯(lián)接3.1 選用圓頭普通平鍵按軸徑d=45mm及輪轂長，查表選用（GB/T 1096-1979）。3.2 強度校核鍵材料選用45號鋼，V帶輪材料為鑄鐵鍵聯(lián)接的許用應力鍵的工作長度，擠壓應力所設計鍵聯(lián)接安全。八、 聯(lián)軸器的選擇和計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩根據(jù)工作條件，選用YL11型凸緣聯(lián)軸器：許用轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速配合軸徑d=50mm配合

14、長度九、 減速器的潤滑齒輪傳動的圓周速度因，所以采用浸油潤滑，查表選用L-AN22全損耗系統(tǒng)用油（GB 443-1989）,大齒輪浸入油中的深度約為1-2個齒高，但不應少于10mm。 對軸承的潤滑，采用脂潤滑，查表選用鈣基潤滑脂L-XAAMHA2（GB 491-1987），只需填充軸承空間的1/3-1/2，并在軸承內(nèi)側(cè)設擋油環(huán)，使油池中的油不能進入軸承以致稀釋潤滑脂。十、 繪制裝配圖及零件工作圖減速器的裝配圖和零件工作圖參考附帶的圖紙。十一、 設計小結(jié)機械設計課程設計是在機械領域非常重要的實踐性環(huán)節(jié)，是對機械設計基礎的課程所學知識的一次具體的應用和實踐，也是在大學里第一次集查找資料、計算、校核

15、、設計、繪圖等多道工序的獨立實習，不僅加強了對課本知識的吸收和各方面的自學能力，還對于我們增強對于所學知識，方法的實際應用能力很有幫助。通過這次課程設計，讓我初步了解了一套帶傳動機械中核心部件減速器的整個設計過程，使我對于實際生產(chǎn)中的設計計算過程有了一個更加形象，生動和鮮明的了解和體會了機械設計中的奧妙。在這個過程中鍛煉了我通過各種手段解決問題的能力，質(zhì)詢老師、查閱資料、計算校核、自學AutoCAD繪圖、與同學討論，同時鍛煉了設計的能力。在這次設計繪圖這一核心環(huán)節(jié)中，可以選擇手動制圖和電腦制圖，相對手動制圖相對電腦制圖來說還比較簡單點，出于挑戰(zhàn)心理，我毅然選擇了電腦制圖，其實也為多學一個軟件，

16、多充實自己。在計算機繪圖過程中，我對AutoCAD這一工程軟件的了解應用水平有了很大的提高，這對于我來說.是一次十分難得的機會，很有助于將來在實際工作中的應用。我也體會到了應用計算機輔助設計的優(yōu)點，快捷、工整、功能強大，增強了我學習工程軟件的興趣?？傊@次課程設計使我在各方面都有了新的提高。 非常感謝李和徐老師的辛勤指導和不厭其煩的教誨，每次在我設計出現(xiàn)困難時都能耐心地為我解答，使我少走了許多彎路！這是次難得的鍛煉機會，讓我在這次設計中受益匪淺。電動機的類型為：Y132S-44極選電動機同步轉(zhuǎn)速為r/min，滿載轉(zhuǎn)速r/min的電動機?？倐鲃颖萔帶傳動比齒輪減速器的傳動比為選用帶的型號為：A型V帶V帶輪的最小基準直徑和帶輪的基準直徑分別為mm和mm中心距mm取基準