機械設計課程設計軸類說明書

機械設計課程設計課題名稱一級直齒圓柱齒輪減速器學院材料與紡織工程學院班級輕化101班姓名黃丹梅學號201054805115____指導老師劉楚輝完成日期2012年12月第第頁目錄TOC\o"1-2"\h\u18847機械設計課程設計 16721第1章緒論 316564第2章課題題目及主要技術參數(shù)說明 4223412.1.課題題目 4156262.2.主要技術參數(shù)說明 4311712.3.傳動系統(tǒng)工作條件 4312792.4.傳動系統(tǒng)方案的選擇 44886第3章齒輪的設計計算 5133.1.齒輪材料和熱處理的選擇 5162763.2.齒輪幾何尺寸的設計計算 595843.3.按齒面接觸疲勞強度確定主要參數(shù) 580553.4.校核齒根彎曲疲勞強度 791523.5.確定齒輪的主要幾何尺寸 882533.6.確定齒輪制造精度 811628第4章軸的設計計算 12250464.1.軸的材料和熱處理的選擇 12176354.2.軸幾何尺寸的設計計算 1277594.3.軸的結(jié)構設計 1316388第5章軸承、鍵的選擇 14286465.1.軸承的選擇 1411385.2.鍵的選擇 1428838第6章總結(jié) 1511060參考文獻 15

緒論本論文主要內(nèi)容是進行一級圓柱直齒輪的設計計算，在設計計算中運用到了《機械設計基礎》、《機械制圖》等多門課程知識，并運用《AUTOCAD》軟件進行繪圖，因此是一個非常重要的綜合實踐環(huán)節(jié),也是一次全面的、規(guī)范的實踐訓練。通過這次訓練，使我們在眾多方面得到了鍛煉和培養(yǎng)。主要體現(xiàn)在如下幾個方面：培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實際的設計思想，訓練了綜合運用機械設計課程和其他相關課程的基礎理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進行分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、深化和擴展了相關機械設計方面的知識。通過對通用機械零件、常用機械傳動或簡單機械的設計，使我們掌握了一般機械設計的程序和方法，樹立正確的工程設計思想，培養(yǎng)獨立、全面、科學的工程設計能力和創(chuàng)新能力。另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關技術資料的能力以及計算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計算機輔助設計方面的能力。加強了我們對Office軟件中Word功能的認識和運用。

課題題目及主要技術參數(shù)說明課題題目設計一級直齒圓柱齒輪減速器主要技術參數(shù)說明I軸轉(zhuǎn)速n1(r/min)：632功率P(kW)：7.53傳動比I：3.80傳動系統(tǒng)工作條件帶式運輸機連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期限為10年，單班制工作，每年工作300天。傳動系統(tǒng)方案的選擇圖1帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖齒輪的設計計算齒輪材料和熱處理的選擇小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB＝230大齒輪選用45號鋼，正火處理，HB＝200齒輪幾何尺寸的設計計算按齒面接觸疲勞強度確定主要參數(shù)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=9550P1/n1=9550×7.53/632=113.78（N·M）選擇齒寬系數(shù)根據(jù)齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對稱布置，查《機械設計基礎》教材中表得，取＝1.0選載荷系數(shù)K由原動機為電動機，工作機為帶式輸送機，載荷平穩(wěn)齒輪在兩軸承間對稱布置。查《機械設計基礎》教材中表得，取K＝1.2計算尺數(shù)比=i=3.8許用接觸應力[σH]由《機械零件設計手冊》查得σHlim1=580MPa，σHlim2=385MPa，SHlim1=SHlim2=1。25由《機械零件設計手冊》查得[σH1]===580MPa[σH2]===385MPa計算小齒輪分度圓直徑≥765=765≥80.46(mm)初定主要參數(shù)選取齒數(shù)取Z1=22取Z2=84②計算模數(shù)m===3.66，取標準模數(shù)m=4③計算分度圓直徑④計算中心距a===212（mm）==3.82，Δ==0.5%<,滿足要求。故分度圓直徑齒寬校核齒根彎曲疲勞強度由①由前可知，K=1.2，=113.78N·M，b=88mm，m=4，Z1=22。②齒形系數(shù)由《機械零件設計手冊》得=2.72，=2.204。③應力修正系數(shù)由《機械零件設計手冊》得=1.57，=1.778。④許用彎曲應力：⑤校核齒根彎曲疲勞強度=37.65<==37.55<故大、小齒輪彎曲疲勞強度滿足要求。確定齒輪的主要幾何尺寸由《機械零件設計手冊》得h*a=1c*=0.25Z1=22，Z2=84，m=4mm分度圓直徑（mm）（mm）齒頂圓直徑（mm）（mm）齒根圓直徑（mm）（mm）齒寬取中心距（mm）確定齒輪制造精度計算小齒輪分度圓的圓周速度：查表應取齒輪等級為8級，要求齒輪各項偏差的公差均按該精度等級，則大、小齒輪的精度等級標記為8GB/T10095.1-2001小齒輪采用鍛造毛坯的實心式結(jié)構，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構。小齒輪的相關尺寸記錄如下：軸孔直徑d1=40輪轂深度=3.3鍵寬bb=12小齒輪工作如圖所示：大齒輪的相關尺寸計算如下：軸孔直徑d2=53輪轂深度=4.3鍵寬bb=16輪緣內(nèi)徑取=85腹板中心孔直徑=0.5(+)=0.5(304+85)=194(mm)大齒輪工作如圖所示：軸的設計計算軸的材料和熱處理的選擇由《機械零件設計手冊》中的圖表查得選45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB217～225軸幾何尺寸的設計計算4.2.1按照扭轉(zhuǎn)強度初步設計軸的最小直徑已知I軸傳遞效率=7.53kw，I軸轉(zhuǎn)速=632r/min，傳動比=3.80。II軸傳遞效率=7.53×0.97×0.99=7.23kw由可得()根據(jù)兩軸的材料均為45鋼，查表得，取C=110?？傻酶咚佥S和低速軸受扭轉(zhuǎn)的最小軸徑和分別為：C=110=25.11(mm)C=110=38.69(mm)如方案所示，在高速軸和低速軸的最小軸徑處分別裝有帶輪和半聯(lián)軸器，因此軸徑應增加5%，即≥1.05×25.11=26.37(mm)，≥1.05×38.69=40.62(mm)，圓整后取標準值=28，=42軸的結(jié)構設計根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時考慮到強度的原則，主動軸和從動軸均設計為階梯軸。主動軸：從動軸：Z1=22Z2=84a=212mm強度足夠=88mm=336mm=96mm=334mmdf1=78mmdf2=326mmb1=96mmb2=88mmV=2.91(m/s)定為IT8d1=40mmd2=53mm=28mm=42mm軸承、鍵的選擇軸承的選擇考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用深溝球軸承主動軸承根據(jù)軸頸值查《機械零件設計手冊》選擇303071個（GB/T276-1993）從動軸承303101個（GB/T276-1993）鍵的選擇I軸選擇鍵12×8GB/T1096—2003和8×7GB/T1096—2003，選45號鋼II軸選擇鍵16×10GB/T1096—2003和12×8GB/T1096—2003，選45號鋼主動軸303071個從動軸303101個I軸鍵12×8和鍵8×7II軸鍵16×10和鍵12×8總結(jié)通過本次設計，使自己對所學的各門課程進一步加深了理解，對于各方面知識之間的聯(lián)系有了實際的體會。同時也深深感到自己初步掌握的知識與實際需要還有很大的距離，在今后還需要繼續(xù)學習和實踐。本設計由于時間緊張，在設計中肯定會有許多欠缺，若想把它變成實際產(chǎn)品的話還需要反復的考慮和探討。但作為一次練習，確實給我們帶來了很大的收獲，設計涉及到機械、電氣等多方面的內(nèi)容，通過設計計算、認證、畫圖，提高了我對機械結(jié)構設計、控制系統(tǒng)設計及步進電動機的選用等方面的認識和應用能力?？傊敬卧O計讓我受益非淺，各方面的能力得到了一定的提高。參考文獻《機械設計課程設計》朱家誠主編，合肥工業(yè)大學出版社，2005.08。《機械設計基礎課程設計指導書》林怡青，謝宋良，王文濤編著，清華大學出版社,2008.11?！稒C械設計課程設