復(fù)件 課程設(shè)計(jì)--一樣1

1、PAGE PAGE - 38 -目錄一、設(shè)計(jì)題目1二、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)1三、選擇電機(jī)1四、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比3五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)4六、齒輪的設(shè)計(jì)6七、減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下9八、軸的設(shè)計(jì)10九、高速軸大齒輪的設(shè)計(jì)23十、聯(lián)軸器的選擇23十一、潤(rùn)滑方式的確定24十二、其他有關(guān)數(shù)據(jù)24減速器繪制與結(jié)構(gòu)分析（一）、分析傳動(dòng)系統(tǒng)的工作情況1、傳動(dòng)系統(tǒng)的作用：作用：介于機(jī)械中原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間，主要將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)，在此起減速作用，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。2、傳動(dòng)方案的特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、容易制造、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便。由于電動(dòng)機(jī)、減速器與滾筒并列，

2、導(dǎo)致橫向尺寸較大，機(jī)器不緊湊。但齒輪的位置不對(duì)稱(chēng)，高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現(xiàn)象。3、電機(jī)和工作機(jī)的安裝位置：電機(jī)安裝在遠(yuǎn)離高速軸齒輪的一端；工作機(jī)安裝在遠(yuǎn)離低速軸齒輪的一端。4、畫(huà)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖： （二）、總體方案設(shè)計(jì)1、傳動(dòng)方案的擬定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，該傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)分成原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置兩部分：（1）原動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)要求：動(dòng)力源為三相交流電380/220v. 故，原動(dòng)機(jī)選用電動(dòng)機(jī)。（2）傳動(dòng)裝置的選擇（3）減速器由任務(wù)書(shū)可以看出，采用二級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)，是展開(kāi)式的。2、分析裝配方案分析各

3、零件作用、結(jié)構(gòu)及類(lèi)型：（1）、主要零部件：、軸：主要功用是直接支承回轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并傳遞動(dòng)力。高速軸和中速軸都屬于齒輪軸；低速軸為轉(zhuǎn)軸、屬階梯軸。、軸承：用來(lái)支承軸或軸上回轉(zhuǎn)零件、保持軸的旋轉(zhuǎn)精度、減小磨擦和磨損。、齒輪：用來(lái)傳遞任意軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，在此起傳動(dòng)及減速作用，其中齒輪1和齒輪3屬于齒輪軸，為主動(dòng)輪，都為斜齒圓柱齒輪。、聯(lián)軸器：主要用于聯(lián)接兩軸，使他們一起轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。（2）、附件：、窺視孔：窺視孔用于檢查傳動(dòng)零件的嚙合、潤(rùn)滑及輪齒損壞情況，并兼作注油孔，可向減速器箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油。、通氣器：使箱體內(nèi)受熱膨脹的氣體自由排出，以保持箱體內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒?/p>

4、面或軸伸密封件處向外滲漏。、定位銷(xiāo)：對(duì)由箱蓋和箱座通過(guò)聯(lián)接而組成的剖分式箱體，為保證其各部分在加工及裝配時(shí)能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。、啟箱螺釘：由于裝配減速器時(shí)在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開(kāi)蓋，旋動(dòng)啟箱螺釘可將箱蓋頂起。 、放油孔及放油螺塞：為排放減速器箱體內(nèi)污油和便于清洗箱體內(nèi)部，在箱座油池的最低處設(shè)置放油孔，箱體內(nèi)底面做成斜面，向放油孔方向傾斜12使油易于流出。二、傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算（一）、計(jì)算總傳動(dòng)比I，總效率；確定電機(jī)型號(hào)： 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：1、總效率：由3P19表3-1查得1（聯(lián)軸器）=0.99，2

5、（球軸承）=0.99，3（齒輪傳動(dòng)）=0.97，4（卷筒）=0.96。即：滾子軸承傳動(dòng)效率：0.99七級(jí)精度齒輪傳動(dòng)效率：0.99彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率：0.97卷筒傳動(dòng)效率：0.96 =0.852、計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速： 已知卷筒圓周力和直徑，求出力矩： 工作機(jī)所需工作功率： 電動(dòng)機(jī)的功率： 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：符合這一范圍的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三種。根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速查手冊(cè)第272頁(yè)表22-1有3種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種傳動(dòng)比方案如下：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率KW滿載轉(zhuǎn)速r/min質(zhì)量kg1Y112M-441440432Y132M1-649

6、60733Y160M1-84720118綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第1種方案比較合適，因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4，其主要參數(shù)如下： 額定功率kW滿載轉(zhuǎn)速r/min同步轉(zhuǎn)速r/min質(zhì)量kgADEFGHLAB414401500431902860824112400245中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底腳安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸DE裝鍵部位尺寸FGD132515 345 315216 1781236 8010 413，傳動(dòng)比i:將總傳動(dòng)比合理分配給減數(shù)器. 已知總傳動(dòng)比，求減速器中兩級(jí)齒輪的傳動(dòng)比：因?yàn)樾饼X傳動(dòng)，則： 則取即： 4

7、，計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩：1、轉(zhuǎn)速：軸I： 軸II：軸III： 卷筒軸：2、輸入功率：軸I： 軸II：軸III： 卷筒軸：輸出功率為每個(gè)軸的輸入功率乘以軸承功率。即： 3、輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 軸I：軸II： 軸III： 卷筒軸：輸出轉(zhuǎn)矩為每個(gè)軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承功率0.99。即： 綜合上述，整理成下表：運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率kw轉(zhuǎn)矩N.m轉(zhuǎn)速r/min傳動(dòng)比i效率y輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)3.7624.94144010.98I軸3.723.6824.6724.6714405.80.96II軸3.573.53137.32135.95248.284.140.96III軸3.433.40

8、545.94540.486010.98卷筒3.363.33534.8529.4560三，工作能力傳動(dòng)分析計(jì)算齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)確定：選材（常用材料）齒面硬度（功率PFv，F(xiàn)軟齒面，v硬齒面，HB1HB23050HB）齒輪的精度（7、8級(jí)）齒數(shù)Z1（根切）、Z2 （互質(zhì) ）模數(shù)m（2mm）中心距a齒寬B（ b1 b2 ）、直徑d1 、d2 、da1 、da2 、df 1 、df 2四、工作能力分析計(jì)算（一）、設(shè)計(jì)齒輪：1、高速級(jí)大齒輪：（1）齒輪材料，熱處理及精度 齒輪材料及熱處理取小齒輪材料:,滲氮,硬度:210280HBS接觸疲勞極限:1000MPa,彎曲疲勞極限:715MPa,取, 大齒輪材

9、料: ,滲氮,硬度: 210280HBS接觸疲勞強(qiáng)度, 齒輪精度按GB/T100951998，設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造,取載荷系數(shù)K=1.1,齒寬系數(shù),d1=44mm I=5.8（2）初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸中心距： 初定a=155mm由 一般 則選22， 則 取130 取標(biāo)準(zhǔn) 滿足要求分度圓直徑：小齒 大齒 驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度： 由 查圖可知： 由相關(guān)資料可查到：取 上述均符合要求。低速級(jí)大齒輪齒輪材料，熱處理及精度 齒輪材料及熱處理取小齒輪材料:,滲氮,硬度:210280HBS接觸疲勞極限:1000MPa,彎曲疲勞極限:715MPa,取, 大齒輪材料: ,滲氮,硬度: 210280HBS接觸疲

10、勞強(qiáng)度, 齒輪精度按GB/T100951998，設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造,取載荷系數(shù)K=1.1,齒寬系數(shù),d1=74mm i=4.14（2）初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸中心距： 初定a=200mm由 一般 則選25， 則 取標(biāo)準(zhǔn) 滿足要求分度圓直徑：小齒 大齒 驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度： 由 查圖11-8和11-9可知： 由相關(guān)資料可查到：取 =44.5mmd，所以該軸是安全的。3）、軸承壽命校核：軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本279頁(yè)表16-8,9，10取取按最不利考慮，則有：=+233.3= 259.12N=+1823.3=1906.13N則=8.63年5年因此所該

11、軸承符合要求。4）、彎矩及軸的受力分析圖如下：5）、鍵的設(shè)計(jì)與校核：已知 =38mm, 參考課程設(shè)計(jì)課本第161頁(yè)表16-28,由于公稱(chēng)直徑d=38mm,在3844范圍內(nèi)，故軸段上采用鍵：128, 采用A型普通鍵:鍵校核:根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，因?yàn)?50mm,綜合考慮取=36mm得=4137.321000/38368.3=2.94Mpad，所以該軸是安全的。3）、軸承壽命校核：軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本279頁(yè)表16-8,9，10取取按最不利考慮，則有：=+4120=10703N=+16220=20061N則=2.89年軸承使用壽命在年范圍內(nèi)，所以該軸承符

12、合要求。4）、彎矩及軸的受力分析圖如下：5）、鍵的設(shè)計(jì)與校核： 已知 =38mm, 參考課程設(shè)計(jì)課本第161頁(yè)表16-28,由于公稱(chēng)直徑d=38mm,在3844范圍內(nèi)，故軸段上采用鍵：128, 采用A型普通鍵:鍵校核:根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，因?yàn)?50mm,綜合考慮取=36mm得=4230.971000/38368.3=2.94Mpad，所以該軸是安全的。（5）軸承壽命校核。軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本279頁(yè)表16-8,9，10取取按最不利考慮，則有： 則年該軸承壽命為16.98年,所以軸上的軸承是適合要求的。（6）彎矩及軸的受力分析圖如下：（7）鍵的設(shè)計(jì)與

13、校核：因?yàn)閐1=52mm軸段裝聯(lián)軸器，參考課程設(shè)計(jì)課本第161頁(yè)表16-28,由于公稱(chēng)直徑d=52mm,在5058范圍內(nèi)，故軸段上采用鍵：1610, 采用A型普通鍵:鍵校核:根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，因?yàn)?110mm,綜合考慮取=100mm得 所以所選鍵為: 因?yàn)?62mm，這一軸段裝夾齒輪，參考課程設(shè)計(jì)課本第161頁(yè)表16-28,由于公稱(chēng)直徑d=62mm,在5865范圍內(nèi)，故軸段上采用鍵：1811, 采用A型普通鍵:鍵校核:根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，因?yàn)?72mm,綜合考慮取=63mm得所以所選鍵為: 七，低速軸大齒輪的設(shè)計(jì)因 采用腹板式結(jié)構(gòu)代號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式結(jié)果輪轂處直徑64輪轂軸向長(zhǎng)度55倒角尺寸1

14、齒根圓處的厚度6腹板最大直徑203板孔直徑26腹板厚度16.5八，聯(lián)軸器的選擇：計(jì)算聯(lián)軸器所需的轉(zhuǎn)矩： 查機(jī)械設(shè)計(jì)課本第291頁(yè)中表17-1得：取 軸1：=1.5*24.67=37.005Nm查課程設(shè)計(jì)課本第210頁(yè)表19-5，選用型號(hào)為T(mén)L5的彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。軸3：=1.5*545.94=818.91Nm查課程設(shè)計(jì)課本第210頁(yè)表19-5，選用型號(hào)為T(mén)L6的彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。九，潤(rùn)滑方式的確定：因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，查課程設(shè)計(jì)課本第197頁(yè)，根據(jù)各種潤(rùn)滑油的主要性質(zhì)和用途，箱體內(nèi)選用全損耗系統(tǒng)用油（GB443-89）中的L-AN100潤(rùn)滑油，裝至規(guī)定高度。

15、十，其他有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)裝配圖的明細(xì)表和手冊(cè)中的有關(guān)數(shù)據(jù)。十一、設(shè)計(jì)小結(jié)本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：本設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案滿足機(jī)器的性能要求，工作可靠，傳動(dòng)效率較高，成本較低。所選的封閉式Y(jié)型系列三相異步電動(dòng)機(jī)效率高、工作可靠、尺寸和質(zhì)量小，價(jià)格低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，啟動(dòng)性能好。減速器箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，有利于箱體內(nèi)部各部件的裝拆。箱體外形簡(jiǎn)單、整齊。箱體材料鑄造性能和加工性好，成本低。箱體上設(shè)置了一系列附件，以便減速器潤(rùn)滑池注油、排油、檢查油面高度和裝拆、檢修等減速器內(nèi)外部的傳動(dòng)零件都滿足所要求的強(qiáng)度要求。所選彈性注銷(xiāo)聯(lián)軸器具有緩沖、吸振作用。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成階梯軸，滿足軸上零件的定位、緊固要求和便于軸的加工和軸上零

16、件的裝拆。所選圓錐滾子軸承能夠同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)接在和，承載能力較大。內(nèi)外圈可分離，裝拆方便。安裝方式采用正裝，減小了軸的彎矩。而且跟軸的壽命相近，所以大家的檢修期相近，減少裝拆次數(shù)。本設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)：本設(shè)計(jì)方案工作壽命短，環(huán)境適應(yīng)性差。為了得到總的傳動(dòng)比較小，使得選用的電動(dòng)機(jī)選擇昂貴的。滾動(dòng)軸承抗沖擊能力較差，高速時(shí)出現(xiàn)噪聲，工作壽命較短。所選兩對(duì)軸承雖都滿足強(qiáng)度及使用壽命要求，但大軸承使用壽命遠(yuǎn)大于小軸承的，所以大軸承可以適當(dāng)選取壽命與小軸承相近而又滿足強(qiáng)度和使用壽命要求的軸承型號(hào)所以我們選了角接觸類(lèi)的軸承。在傳動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩和彎矩，降低減速器的使用壽命。因?yàn)闅秩Φ墓軓竭x取過(guò)

17、大，所以要特別主要密封的問(wèn)題。課程體會(huì)與小結(jié)為期兩周的機(jī)械課程設(shè)計(jì)終于要告一段落了，這是我第一次接觸到這種性質(zhì)的課，感覺(jué)受益良多。首先，這是一門(mén)實(shí)踐課程，自己動(dòng)手做的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聽(tīng)課的時(shí)間。它十分鍛煉人，考驗(yàn)人的細(xì)心和耐心。課程的設(shè)計(jì)任務(wù)是雙級(jí)圓柱斜齒輪減速器，雖然是個(gè)小機(jī)器，但讓我第一次完整的體驗(yàn)了設(shè)計(jì)過(guò)程，從初步計(jì)算，選零件，畫(huà)裝配圖，直到的整個(gè)過(guò)程中，都得查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，不斷答疑，不斷修改，犯錯(cuò)也是難免的。畢竟是一個(gè)機(jī)器系統(tǒng)，零件之間有相互的聯(lián)系，所以往往要全局考慮，才能使各個(gè)部件搭配正確。雖然想盡快地完成任務(wù)，動(dòng)作再麻利些，但仍需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能交出合格的作品。 其次，雖然老師沒(méi)要

18、求裝配圖和零件圖用“AUTO CAD”繪出，但我還是在畫(huà)圖之前先在CAD上將草圖畫(huà)出，一方面我可以去重新學(xué)習(xí)該軟件，另一方面又可避免畫(huà)圖時(shí)出現(xiàn)過(guò)多錯(cuò)誤，可以提早發(fā)現(xiàn)改正。裝配圖我是“第一周的周四”才正式開(kāi)始畫(huà)的。開(kāi)始天天只能畫(huà)一點(diǎn)，進(jìn)度較慢，到了周日，幾乎所有的時(shí)間都泡在畫(huà)圖上，進(jìn)度也快了，減速器的雛形已然出現(xiàn)。在此期間，畫(huà)圖水平也突飛猛進(jìn)，學(xué)會(huì)了很多便捷畫(huà)法和一些巧妙的指令。到了最后重新畫(huà)“裝配圖”，只用了兩天的時(shí)間?？磥?lái)有些東西真是熟能生巧啊！最后，感謝老師給我提供的幫助，使我盡可能花費(fèi)少的時(shí)間完成制圖。另外也感謝老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中的細(xì)心指導(dǎo)和不厭其煩的講解?？偟膩?lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷修改完善

19、的過(guò)程，而自己也在這個(gè)過(guò)程中不斷的發(fā)現(xiàn)自身的知識(shí)缺陷，補(bǔ)充很多知識(shí)，并且對(duì)原來(lái)的知識(shí)進(jìn)行一定程度的復(fù)習(xí)，所以說(shuō)設(shè)計(jì)的過(guò)程是個(gè)知識(shí)積累與更新的過(guò)程十二、參考資料1. 楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生主編， 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第五版）. 北京： 高等教育出版社，20062. 朱家誠(chéng)主編， 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 合肥工業(yè)大學(xué)出版社，20053. 王小群 談嘉禎 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)大型作業(yè)與課程設(shè)計(jì) 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，19974. 周開(kāi)勤主編，機(jī)械零件手冊(cè). 第五版. 北京：高等教育出版社，20045. 成大先主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20046.任金泉主編。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。西安：西安交通大學(xué)出版

20、社，2002.12。7.鄭鎂主編。機(jī)械設(shè)計(jì)中圖樣表達(dá)方法。西安：西安交通大學(xué)出版社，1999.5。8.唐照民，李質(zhì)芳，諸文俊等主編。機(jī)械設(shè)計(jì)。西安：西安交通大學(xué)，1995.6。9.陳曉南 楊培林主編。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。西安：科學(xué)出版社，2007.210.吳宗則，羅勝?lài)?guó)主編。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：高等教育出版社，1999。1 軸的設(shè)計(jì)（1）：繪制軸的布局圖和初定（軸的布局圖如圖）：圖4-1：軸的布置簡(jiǎn)圖0.85510N.m EMBE Equation.3 =3.2kw=3.76kwi=24=5.8=4.14=1440r/min=248.28r/mi=60r/min=60 r/min=3.72k

21、w=3.57kw=3.43kw=3.36kw=3.68kw=3.53kw=3.40kw=3.33kw=24.94N.m=24.67N.m=137.32 N.m=545.94 N.m=534.8 N.m1000Mpa715Mpa1000MPa=400.4MPaK=1.1i=5.8a=155mm22=130=滿足要求=44.90mm=265.31mm=50mm=45mm53.14Mpa50.94Mpa373.23Mp157.08Mp符合要求1000Mpa715Mpa1000MPa=400.4MPaK=1.1i=4.14a=200mm25104滿足要求77.32mm321.65mm70.32MP=66.81Mpa407.60MP=201.77Mpa符合要求15mm10mm15mm16mm=28mm=25mm=6mm=19mm=16mm=10mm=9mm=38mmL1=80mm=38mm=50mm=40mm=30mm=44.5mm=93mm=50mm=50mm=42取5mm=40mm=28.5mm1000.86N367.1N81.4N285.7N15.7N.m15.1 N.m231.1N769.6N42.8N.m42.8 N.m233.3N1823.3N56N.m43.16N.m43.16N.m