機械設(shè)計基礎(chǔ)--課程設(shè)計

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)-課程設(shè)計課程設(shè)計題目：設(shè)計一臺帶式輸送機中使用的單級斜齒圓柱齒輪減速器原始數(shù)據(jù)：輸送帶工作拉力F（N）輸送帶工作速度v（m/s）卷筒直徑D（mm）原動機為電動機；齒輪單向連續(xù)運轉(zhuǎn)；兩班制。設(shè)計工作量：裝配圖一張（A1） 零件圖兩張（低速軸、大齒輪）設(shè)計說明書一份帶式輸送機單級斜齒圓柱齒輪減速器減速器下箱大齒輪軸系圖設(shè)計說明書目錄格式1. 傳動方案擬定-12. 選擇電動機-3. 計算總傳動比及分配各級傳動比-4. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)-5. 傳動零件的設(shè)計和計算-（1）帶傳動的設(shè)計和計算-（2）齒輪傳動的設(shè)計和計算-6. 軸的設(shè)計及校核-（1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計-（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)

2、計和校核-驗算運輸帶帶速允差-8. 鍵聯(lián)接的選擇-（1）軸上鍵聯(lián)接的選擇-（2）軸上鍵聯(lián)接的選擇和校核-9. 聯(lián)軸器的選擇-10. 箱體設(shè)計-11. 潤滑與密封-12. 設(shè)計小結(jié)-13. 參考資料目錄-設(shè)計說明書目錄格式7. 軸承的選擇計算-（1）軸上的軸承選擇-（2）軸上的軸承選擇和校核-1： V 帶0.940.970.940.972 ：滾動軸承0.980.9950.980.9953：圓柱齒輪（閉式）0.960.980.960.984： 彈性聯(lián)軸器0.990.9950.990.9955 ：卷筒（包括卷筒和軸承）0.960.96設(shè)計基本步驟1. 選擇電動機（Y系列三相異步電動機）（1）確定工作

3、機功率（即卷筒所需功率）（2）確定原動機功率（即電動機的輸出功率） 為從電動機至工作機主動軸之間的總效率（3）確定電動機額定功率Ped根據(jù)Pd 選定Ped ，應(yīng)使Ped等于或稍大于Pd（手冊表格20-1）（4）確定電動機轉(zhuǎn)速ndV帶傳動常用傳動比范圍24齒輪傳動常用傳動比范圍36查手冊表格查手冊表格20-120-1選定電動機型號選定電動機型號電動機帶傳動單級齒輪減速器聯(lián)軸器卷筒D電動機帶傳動單級齒輪減速器聯(lián)軸器卷筒D2. 分配傳動比原則：各級傳動比應(yīng)在合理的范圍內(nèi)各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，傳動比應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定i帶i齒輪i1=24（帶傳動）i2=36（齒輪傳動）i帶可取較小值22.5,理想值為23；i齒

4、輪理想值35，常用4左右nm：所選電動機的滿載轉(zhuǎn)速；nw：卷筒轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速；根據(jù)各級傳動比分配原則先選取帶傳動的傳動比，再算出齒輪傳動的傳動比電動機帶傳動單級齒輪減速器聯(lián)軸器卷筒D3. 計算各軸轉(zhuǎn)速(r/min)n軸：nn軸：n軸：電動機軸：4. 計算各軸輸入功率(kw)軸：P軸：P=P5. 計算各軸轉(zhuǎn)矩(Nm)根據(jù)公式分別求出T0、T、T、T將所有計算結(jié)果匯總列于設(shè)計說明書最右側(cè)電動機軸：軸：6. 帶傳動設(shè)計參考教材P221 例13-2（第六版P225）設(shè)計步驟：（1）已知：V帶傳動功率P=Pd ；小帶輪轉(zhuǎn)速n1=nm； 大帶輪轉(zhuǎn)速n2=n；傳動比i1=i帶（2）按照工作情況由表13-8確定KA

5、后，計算Pc（3）根據(jù)Pc和 n1由圖13-15選擇V帶型號（4）計算大小帶輪基準直徑（5）驗算帶速 帶速在525m/s范圍內(nèi)（6）計算V帶基準長度Ld和中心距a初選V帶中心距a0，a0應(yīng)符合0.7(d1+d2)a0120（8）求V帶根數(shù)zz10（9）計算帶輪軸上的壓力FQ將帶的型號、帶的根數(shù)、帶的基準長度Ld、中心距a、大小帶輪基準直徑d1和d2列于說明書最右側(cè)注意：1. 選定大小帶輪直徑后，i帶可能與分配值不同，應(yīng)采用新值;2. 帶的根數(shù)可以向上圓整，也可以向下圓整，但要保證誤差在5%以內(nèi)；所有計算數(shù)據(jù)要求保留小數(shù)點后三位帶的根數(shù)Z最好不要大于5根，常用3根或4根，以免帶輪過寬，當Z過大時

6、，可增加小帶輪直徑d1重新設(shè)計。帶傳動設(shè)計注意： 必須計算出V帶轉(zhuǎn)速誤差的具體數(shù)值按取定的d2重算n2d2不能太大，一般d2350mm較好，以免造成大帶輪半徑超過減速器箱座中心高，造成安裝困難和與機座碰撞。7. 齒輪傳動設(shè)計參考教材P175 例11-1（第六版P179）設(shè)計步驟：（1）選擇材料及熱處理方式，確定許用應(yīng)力閉式軟齒面：按照齒面接觸強度條件設(shè)計；按照齒根彎曲強度條件校核對于齒面接觸強度，在使用設(shè)計式或校核式時（2）按照設(shè)計準則進行強度設(shè)計和校核注意：（3）其他幾何尺寸設(shè)計初步選定z1； 初步選定螺旋角（一般在1015）；計算mn，向上圓整成標準值，且mn1.5；計算中心距a，并圓整；

7、計算螺旋角，精確到秒；精確計算d1、d2，保留小數(shù)點后三位；（4）計算齒輪的圓周速度，驗算初選的精度等級是否正確（5）按照教材P68（第六版P69）表4-4計算斜齒輪的幾何尺寸（6）大小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 教材P182（第六版P186）（7）齒輪的潤滑當v12m/s時，浸油潤滑，浸油深度為12個齒高，且不得小于10mm；當v12m/s時，采用噴油潤滑將z1、z2、a、mn、d1、d2、da1、da2、df1、df2、b1、b2列于說明書最右側(cè)已知：P=軸輸入功率；n1=軸轉(zhuǎn)速；i=i齒選用軟齒面組合；小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)（考慮軸要求）；大齒輪用45鋼正火齒輪傳動設(shè)計閉式斜齒輪的設(shè)計注意問題：1. z1

8、=2040，一般在30左右2. 標準中心距a（取0、2、5、8結(jié)尾的數(shù)）3. 要分別校核F1和F21. 小齒輪結(jié)構(gòu)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計問題：（教材P182，第六版P186）當x2.5mt或da2d時，做成齒輪軸，否則做成實心式齒輪dad齒輪軸實心式x齒輪傳動設(shè)計1. 小齒輪結(jié)構(gòu)當x2.5mt或da2d時，做成齒輪軸，否則做成實心式齒輪dad齒輪軸實心式x2. 大齒輪結(jié)構(gòu)腹板式dh=1.6ds；lh=（1.01.5）ds并使lhb；=（2.54）mn，但不小于8mm；d0和d按結(jié)構(gòu)取定，當d較小時可不開孔。注意：結(jié)構(gòu)尺寸必須取整數(shù)裝配圖草圖設(shè)計計算手冊P17表3-1；P24表4-1；P25圖4-11.

9、確定三視圖位置擬定軸上零件的裝配方案（確定軸段的數(shù)量、每段軸裝配的零件、初選滾動軸承型號以及軸上零件定位方式等）；軸肩軸環(huán)尺寸：定位軸肩：h(0.07-0.1)d R 或 C；非定位軸肩：h1-2 mm；為保證定位準確R 或 C r ；軸環(huán)寬度：b 1.4 h（1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計b. 考慮定位軸肩和非定位軸肩要求確定各軸段直徑可初選直徑系列為2（輕）系列裝配圖草圖設(shè)計2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計a. 估算最小直徑（教材P245，第六版P250式14-2）考慮鍵槽，d應(yīng)增大4%-5%；考慮大帶輪尺寸要求，綜合定出裝大帶輪處直徑d1c. 確定各軸段長度（考慮零件寬度和零件間相互距離由裝配圖畫出）-“長度是畫出

10、來的”d. 軸承型號的確定當用套筒、圓螺母、軸端擋圈等作軸向定位時:l=B-(23)mm l為該軸段長度擬定軸上零件的裝配方案（確定軸段的數(shù)量、每段軸裝配的零件、初選滾動軸承型號以及軸上零件定位方式等）；考慮聯(lián)軸器尺寸要求；（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計可初選直徑系列為2（輕）系列裝配圖草圖設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計a. 估算最小直徑（教材P245，第六版P250式14-2）考慮鍵槽，d應(yīng)增大4%-5%；d. 軸承型號的確定滿足軸的最小直徑大于軸的最小直徑，綜合定出裝聯(lián)軸器處直徑d1，此處確定聯(lián)軸器型號（彈性柱銷聯(lián)軸器，參考教材P297例17-1（第六版P303）b. 考慮定位軸肩和非定位軸肩要求確定各軸段直徑c.

11、 確定各軸段長度（考慮零件寬度和零件間相互距離由裝配圖畫出）-“長度是畫出來的”（3）滾動軸承的設(shè)計滾動軸承潤滑：當dn（1.52）105mmr/min時采用脂潤滑，超過這一范圍采用油潤滑裝配圖草圖設(shè)計a. 初選軸承型號b. 軸承潤滑方式斜齒輪用70000型通常當浸油齒輪v2m/s時，軸承可采用脂潤滑c. 密封方式vd，合理；若d結(jié)d，不合理Rvi：軸上的參數(shù)軸承的校核FS1FS2FA=Fa2軸承類型70000型 =15=25=40FseFr0.68Fr1.14Fr確定軸承密封方式裝配圖繪制步驟第二階段：軸承組合設(shè)計等（手冊P29）確定軸系軸向位置及軸承游隙調(diào)整方式確定軸承端蓋形式并進行結(jié)構(gòu)設(shè)計傳動件結(jié)構(gòu)設(shè)計確定傳動件潤滑方式裝配圖繪制步驟第三階段：設(shè)計機體及減速器附件確定箱座剖分面的結(jié)構(gòu)確定減速器外壁位置確定箱座及箱蓋的形狀與結(jié)構(gòu)選擇聯(lián)接螺紋，確定軸承旁聯(lián)接螺紋位置并進行聯(lián)接凸臺設(shè)計，確定剖分面連接螺栓位置選擇定位銷，確定定位銷的位置減速器附件設(shè)計單級圓柱齒輪減速器，大齒輪齒頂圓到油池底面距離為3050mm，油面高度大于大齒輪齒頂圓10mm第三階段：設(shè)計機體及減速器附件1. 滾動軸承內(nèi)的封油盤和擋油盤2. 凸臺高度的確定以及箱蓋外輪廓的設(shè)計3. 窺視孔和視孔蓋的設(shè)計窺視孔設(shè)在箱蓋頂部能看到齒輪嚙合的位置，大小以