機(jī)械課程設(shè)計(減速箱單級)

1、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院陸寧編寫評分依據(jù) 1、正式裝配圖（50%） 2、說明書、零件圖（20%） 3、答辯（20%） 4、平時成績（10%）教材機(jī)械設(shè)計，機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn)編著 高等教育出版社機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計一、設(shè)計的目的 1、綜合利用所學(xué)的知識，培養(yǎng)解決生產(chǎn)實際問題的能力。 2、掌握一般機(jī)械的設(shè)計方法。常用機(jī)構(gòu)的運動形式、特點和尺寸計算，常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算、校核、安裝及維護(hù)，機(jī)械零部件的公差、配合，機(jī)械加工、制造方面的知識，機(jī)械制圖知識1、設(shè)計前的準(zhǔn)備 2、總體方案設(shè)計3、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 4、零部件設(shè)計5、聯(lián)系廠家，生產(chǎn)樣機(jī)，現(xiàn)場實驗6

2、、根據(jù)實驗，修改設(shè)計7、編寫設(shè)計說明書和使用說明書8、鑒定二、機(jī)械設(shè)計的一般過程設(shè)計某一帶式運輸機(jī)用一級斜齒圓柱齒輪減速器。運輸機(jī)二班制連續(xù)工作，單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵。減速器小批量生產(chǎn)，運輸帶速度允差 5。三、課程設(shè)計題目鑄工車間自動送砂帶式運輸機(jī)傳動裝置原始數(shù)據(jù)： 見機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書電機(jī)帶傳動減速器FVD 聯(lián)軸器卷筒運輸帶F：運輸帶拉力V：運輸帶速度D：卷筒直徑減速器設(shè)計已知條件：F：運輸帶拉力（kN）V：運輸帶速度（m/s） D：卷筒直徑（mm)電機(jī)帶傳動減速器FVD 聯(lián)軸器卷筒運輸帶帶傳動居前,緩沖吸震,過載保護(hù)齒輪,且只有高速才能提高傳動能力 電機(jī)帶傳動 減速器F

3、VD 聯(lián)軸器卷筒運輸帶F：運輸帶拉力V：運輸帶速度D：卷筒直徑減速器設(shè)計已知條件：F：運輸帶拉力（kN）V：運輸帶速度（m/s） D：卷筒直徑（mm)P: 功率（kw）P組別鼓輪轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）所需功率 （千瓦）使用年 1 100 3 6 2 150 3.3 6 3 160 3.5 7 4 170 4 7五、參考資料課程設(shè)計指導(dǎo)書，高等教育出版社;課程設(shè)計圖冊，哈工大出版社;教科書四、設(shè)計任務(wù)量1、畫出裝配圖一張，1號圖紙， 零件圖二張，3號圖。2、設(shè)計說明書一份。六、設(shè)計的基本步驟 1、選擇電動機(jī)2、傳動比分配2、傳動比分配3、計算各軸的轉(zhuǎn)速3、計算各軸的轉(zhuǎn)速1、選擇電動機(jī)4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩4

4、、計算各軸的轉(zhuǎn)矩5、帶傳動設(shè)計5、帶傳動設(shè)計6、齒輪傳動設(shè)計6、齒輪傳動設(shè)計7、軸及軸類零件的設(shè)計與選擇7、軸及軸類零件的設(shè)計與選擇8、繪制裝配圖和零件圖8、繪制裝配圖和零件圖3傳動類型傳 動 類 別單 級 傳 動 比常用值最大值圓柱齒輪傳動7級精度（稀油潤滑）8級精度（稀油潤滑）9級精度（稀油潤滑）開式齒輪（脂潤滑）0.980.990.970.960.940.963535354610101015圓錐齒輪傳動7級精度（稀油潤滑）8級精度（稀油潤滑）開式齒輪（脂潤滑）0.970.980.940.970.920.9523234666蝸桿傳動自鎖蝸桿單頭蝸桿雙頭蝸桿四頭蝸桿0.400.450.700

5、.750.750.820.800.92開式1560閉式1040開式100閉式80帶傳動 平帶傳動V帶傳動0.980.96242467鏈傳動滾子鏈齒形鏈0.900.930.950.97242477滾動軸承球軸承（稀油潤滑）滾子軸承（稀油潤滑）0.99（一對）0.98（一對）滑動軸承潤滑不良正常潤滑液體摩擦0.94（一對）0.97（一對）0.99（一對）聯(lián)軸器 浮動式（十字溝槽式等）齒式聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器0.970.990.990.990.995帶式輸送機(jī)輸送機(jī)滾筒0.961、選擇電動機(jī)(1) 原動機(jī)功率F電機(jī)帶傳動減速器VD聯(lián)軸器卷筒運輸帶卷筒軸需要的輸出功率為： 電動機(jī)輸出功率： F-牛頓 V-

6、米/秒 D- 毫米 P- 千瓦(2) 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速V鼓輪轉(zhuǎn)速(3）選定電動機(jī)根據(jù)求出的P、n查手冊(P197)。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1000-1500（rpm）功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于 計算功率即 P額（Ped ）Pd=PW/總選定電動機(jī)：型號（Y系列）、 同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、 額定功率P額（Ped ） 、軸的中心高、 電動機(jī)軸徑、 起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。 記錄備用同步轉(zhuǎn)速1500rpm（4級）Y100L142.25.01420810.827.02.22.2Y100L2436.8142082.50.817.02.22.2Y112M448.8144084.50.82

7、7.02.22.2Y132S45.511.6144085.50.847.02.22.2Y132M47.515.41440870.857.02.22.2Y160M41122.61460880.847.02.22.2Y系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 同步轉(zhuǎn)速1000rpm（6級）Y112M62.25.694080.50.746.52.02Y132S637.2960830.766.52.02Y132M1649.4960840.776.52.02Y132M265.512.696085.30.786.52.02Y160M67.517.0970860.786.52.02Y160L61124.6970870.786.5

8、2.02Y系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 2、傳動比分配原則： 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：（不用整數(shù)）3、計算運動和動力參數(shù)I軸n I=II軸n II=各軸轉(zhuǎn)矩：各軸功率：注意： II軸設(shè)計輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符，但誤差在以內(nèi)即可滿足工程要求。III各軸轉(zhuǎn)速：4 、計算各軸的轉(zhuǎn)矩05、帶傳動設(shè)計 參照課本或設(shè)計手冊進(jìn)行，可選擇普通V帶或窄V帶。應(yīng)注意的問題：1、原始數(shù)據(jù)：電動機(jī)功率：Pd電動機(jī)轉(zhuǎn)速：ndV帶傳動理論傳動比：i2、 選定大、小帶輪后，i 帶可能與分配值不同，應(yīng)采用新值。3、帶輪的中心距在400500之間選取。4 、帶的根數(shù)可以向上圓整，或向下圓整，但保

9、證誤差在5%以內(nèi)且不多于4。5 、注意帶輪最小直徑，帶輪直徑要在基準(zhǔn)直徑系列中選。帶輪基準(zhǔn)長度要在基準(zhǔn)長度系列中選。已知小齒輪軸的輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動比，設(shè)計一對標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動。輕載、工作平穩(wěn)。為使軸承端蓋能順利安裝，一般中心距不小于150毫米。設(shè)計確定： 齒輪的精度、Z1 、 Z2 、 a 、m、 d1 、 d1 、 da1 、 da2 、 df 1 、 df 2 、 b1 、 b2 。Z1在2040間選取傳動類型及失效形式:傳動類型:軟齒面閉式斜齒圓柱齒輪傳動失效形式:點蝕精度8級 故先按齒面接觸強(qiáng)度計算公式設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,然后再用齒輪彎曲強(qiáng)度計算公式進(jìn)行校核。6、齒輪傳動

10、設(shè)計在以上運算基礎(chǔ)上可計算箱體尺寸注意帶傳動，齒輪傳動，軸承選取時要圓整的尺寸！有些尺寸不能算出來多少就直接使用裝配方案立體圖裝配圖機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(第二次布置) 計算軸類零件1）初估I 、II軸徑，注意第I 根軸是否設(shè)計成齒輪軸，對 II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗算。2）軸承的選擇，同一根軸上的兩個軸承型號相同。對II 軸上的軸承進(jìn)行壽命計算。3）鍵的選擇，對III 軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。提示： 力的結(jié)果取整數(shù)， 齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點后四位， 傳動比精確到小數(shù)點后兩位， 螺旋角精確到秒， 設(shè)計公式要寫明來源出處。減速器裝配草圖的設(shè)計1.圖紙總體布局：1）確定視圖

11、比例及排列位置：2）確定減速器箱體內(nèi)壁線：（齒頂至內(nèi)壁的距離1 齒輪端面至內(nèi)壁的距離2）待定4）確定減速器箱體凸緣寬度：（前后寬度 L=+c1+c2+8、 （側(cè)面寬度 L=+c1+c2c1、c2由d1查取 ）c1、c2由d2查取見p17 ）減速器裝配草圖的設(shè)計2.軸及軸承裝置組合設(shè)計：1）各軸結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計：2）初選軸承類型、代號、外形尺寸并確定安裝位置l2：估算最小軸徑并初定軸的結(jié)構(gòu)形狀；確定各軸段徑向尺寸；確定各軸段軸向尺寸。有些待定3）選擇聯(lián)軸器型號5）設(shè)計軸承端蓋結(jié)構(gòu)尺寸6）設(shè)計齒輪結(jié)構(gòu)尺寸7）確定支承結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式8）設(shè)計軸承潤滑及密封方式一般多用單支點雙向固定；錐齒輪軸系要有調(diào)整措

12、施。l2l2脂潤滑擋油環(huán)油潤滑油溝+端蓋缺口4）軸的強(qiáng)度校核H軸承端蓋凸緣估算最小直徑定位軸肩直徑相差6-10mm為裝拆方便取直徑差15mm軸向零件相距10-15mmC2C15-10eB脂潤滑35mm油潤滑10-15mm軸承端蓋凸緣校核軸的強(qiáng)度和剛度7、軸及軸類零件的設(shè)計與選擇 要求設(shè)計第I 、II根軸，根據(jù)兩軸的轉(zhuǎn)矩初估軸徑。再根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)要求設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)。要注意： 第I 根軸是否設(shè)計成齒輪軸。軸承的選擇：同一根軸上的兩個軸承型號相同，根據(jù)軸徑選擇合適的鍵，進(jìn)行強(qiáng)度校核。建議采用深溝球軸承。參見課程設(shè)計教材 P1478。聯(lián)軸器的選擇：根據(jù)軸上的轉(zhuǎn)距選擇，應(yīng)與被連接兩軸直徑相一致。彈性可移

13、式聯(lián)軸器可緩沖，吸振，調(diào)節(jié)軸的軸線偏差。P1639.選擇密封P156機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(第三次布置)第三階段設(shè)計的主要內(nèi)容:1、箱體設(shè)計2、附件設(shè)計3、明細(xì)表4、完成裝配圖5、零件圖和撰寫設(shè)計說明書說明書格式5.草圖設(shè)計步驟 按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承， 先畫箱內(nèi)，后畫箱外， 先粗畫，后細(xì)畫， 先畫俯視圖，再畫主視圖， 最后畫側(cè)視圖。 布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。1、裝配草圖設(shè)計（含軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、滾動軸 承組合設(shè)計等）2、正式裝配圖（含箱體和箱體附件設(shè)計） 裝配草圖設(shè)計是裝配圖設(shè)計的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段 正式裝配圖設(shè)計是對草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善 特點：“算畫結(jié)合”邊畫

14、邊算（邊計算，邊畫圖，邊修改）準(zhǔn)備工作電機(jī)選擇：中心高、軸徑，軸外申長度；齒輪零件主要尺寸：節(jié)圓直徑、頂圓直徑、齒寬、中心距聯(lián)軸器類型：轂孔直徑、轂孔長度滾動軸承類型及支承形式：圖紙幅面和繪圖比例：草圖設(shè)計1、準(zhǔn)備工作（1）A1圖紙一張，選擇合適比例，用儀器畫（2）主要傳動件的參數(shù)計算完備（齒輪幾何尺寸、 軸徑估算）2、要求 （1）草圖設(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。 各零件尺寸可隨時標(biāo)注在圖紙上。 （2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個，其它 簡畫。 （3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查 找。3、任務(wù)（以設(shè)計手冊為參考資料） 1）通過草圖設(shè)計檢查結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理， 大齒輪浸油深

15、度：至少浸油深1個齒高（不小于10mm) 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸系零件設(shè)計（補(bǔ)充設(shè)計計算） 定出支點距后對中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗算。 3）軸承的組合設(shè)計 確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝 置，對低速軸上的軸承進(jìn)行壽命計算。 4）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。 5）減速器附件設(shè)計（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺 等） 6）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。 7）驗算設(shè)計計算中需要驗算的內(nèi)容1、齒輪傳動的強(qiáng)度驗算2、低速軸的彎扭合成強(qiáng)度驗算3、低速軸鍵的強(qiáng)度驗算4、低速軸上的滾動軸承壽命驗算5、傳動大齒輪浸油深度驗算6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗算V7、選擇滾動軸承的潤滑（劑）方式驗算dn4.設(shè)計中應(yīng)注意

16、的問題 1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑 匹配。 2）潤滑劑和潤滑方式的選擇 減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定， 減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂（或潤滑油），此時二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)在軸承處采用密封裝置“擋油盤”。注意，并不是每個軸承處都安擋油盤。 3）油底油面高度3050，以保證足夠的油量。 4）注意軸承蓋的嵌入式和凸緣式結(jié)構(gòu)。 5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。 最高油面1/6d最低油面10mmdV2m/s飛濺潤滑脂潤滑飛濺潤滑用油溝最高油面1/6d最低油面

17、10mmdV2m/s飛濺潤滑箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計 機(jī)座壁厚 按二級齒輪減速器a選擇壁厚 a-低速級中心距 軸承座旁螺栓扳手空間 扳手空間大操作方便，但h太大螺 栓太長，安裝不便，且要合于螺栓長 度系列 螺栓中心到機(jī)座外壁距離 螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸起蓋螺釘作用：起蓋用 ，兩個對角線布置。定位銷作用：鏜軸承孔定位用，兩個對角線布置。觀察窗作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合情況，以能進(jìn)手為宜。吊鉤作用：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。放油塞作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計在箱體 底座最低位置處。油標(biāo)尺作用：測量油面深度，要有最高液面， 最低液面刻度。位置設(shè)計要防止拔不出油標(biāo) 或油外溢。通氣器作用：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。脂潤滑擋油盤飛濺潤滑擋油盤正式裝配圖 1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能 拆圖的目的） 2）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號，標(biāo)題欄，明細(xì) 表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。 3）標(biāo)注尺寸 a.特性尺寸:齒輪中心距及