機械設計設計說明書

說明書設計題目：單級圓柱齒輪減速器班級：機制3089姓名：馬明祺柯振坤張新強呼少輝李剛指導老師：陳長秀完成日期：2010年1月1日陜西國防工職業(yè)技術學院前言本說明書是根據本次課程設計大賽——單級直齒圓柱齒輪減速器所編寫的。針對該減速器的工作性能以及結構特點，做了詳盡的說明，其主要內容按照機械的受力分析，承載能力，結構，工作原理分析，零件審計等內容進行系統而科學的安排。結合單級圓柱齒輪減速器即有很強的理論性又有很強的時間性等特點。本說明書不但進行了大量的有針對性的計算校核工作還進行了詳盡的說明以及對一些零部件或某部件的受力分析，還給出了形象的圖示。本說明書緊密結合《機械設計基礎》《機械零件課程設計》等資料書。在機設老師的指導下，給予了很大的幫助，完成此項設計。采用最新的國家標準，因此緊密性有所提高。由于設計者知識水平有限，設計時間又緊張，因此在設計過程中不免存在諸多不足，甚至于錯漏的地方，以及造成的不便，請觀者諒解，希望老師和同學給出批評和指正及您的寶貴意見，謝謝。機械工程系專業(yè)：機械制造與自動化目錄一傳動方案的擬定及說明二減速器的結構與性能介紹三帶傳動的設計計算四齒輪的設計計算及結構說明五軸的設計計算及校核六滾動軸承的選擇七鍵的選擇及校核八聯軸器的選擇九減速器附件的選擇及簡要說明十減速器潤滑方式，密封形式，潤滑油牌號及用量的簡要說明十一箱體主要結構尺寸的計算設計項目計算及說明結果結論1傳動方案及說明2工作條件3傳動簡圖4已知條件5說明事項一傳動方案的擬定及說明由題目所知傳動機構類型為；同軸式一級援助直齒輪減速器，故只要對傳動機構進行分析論證。輸送機連續(xù)工作，單向傳動，載荷變化不大，空載傳動，使用期限為5年，兩班制工作，輸送帶允許誤差為。輸送帶拉力；輸送帶速度；滾筒直徑；根據已知條件，查取相關資料或手冊進行設計本設計要求盡量可靠耐用，相關尺寸符合國家標準。設計項目計算及說明結果和結論6其它事項7計算要求可靠性合理性經濟性。1.使結構簡單，尺寸緊湊，加工方便成本低廉。要有目地保證重點要求（4）裝配圖，零件圖的繪制要正確符合機械制圖的畫法，并且紙張保持整潔機械零件課程設計與其它機械設計一樣，從分析具體方案開始，到完成全部技術設計的整個過程中，由于一些矛盾，在擬定傳動方案時，直到完成計算時尚未暴露問題，而得結構和具體尺寸表達在圖紙上時，這些矛盾才會發(fā)現。故再設計時要做必需的修改，才能逐步完善，即需要“由主到次`”“由粗到細”邊設計，邊計算，邊繪圖，邊修改，設計計算與結構設計交替進行，最終完成設計。計算要正確，合理，科學，說明書要寫的簡潔明了，適當的增加簡圖等，盡可能多次計算，以保證計算結設計項目計算及說明結果和結論8設計所用資料論的準確性。設計中[A]書為：《機械設計基礎》由周玉豐主編，機械工業(yè)出版社出版。[B]書為：《機械零件課程設計》由任青劍，賀敬宏主編，陜西科學技術出版社。設計項目計算及說明結果和結論1選擇電動機的類型2選擇電動機的容量二減速器的結構與性能介紹本減速器設計為水平剖分，封閉臥式結構。按已知工作要求和條件選用Ｙ系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。工作機所需功率ＰW按滾筒軸輸入功率［Ｂ］書中９２－２）式計算：式中，工作機的效率.對帶式輸送機，取，代入上式得：所需電動機輸出功率按[B]書中（2-1）式計算由[B]]書（2-4）式，，查[B]書表（2-2）取V帶傳動效率Y系列三相異步電動機設計項目計算及說明結果和結論3確定電動機轉速；滾動軸承效率；8級精度齒輪傳動（油潤滑）效率；彈性套栓銷連軸器效率；則：故：因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率只需略大于即可按[B]書附表10-1Y系列電動機技術數據表選取電動機定功率滾筒軸工作轉速：按[B]書附表2-1推薦的各級傳動機構傳動比范圍為：V帶傳動比范圍i=2~4，單級圓柱齒輪傳動比范圍為則總傳動比范圍為i=2~4X3~5=（6~20），可見電動機轉速可選范圍為符合這一范圍的同步轉速有兩種，為減少電動機的質量和價格有和設計項目計算及說明結果和結論.由[B]書附表10-1選常用的同步轉速為的Y系列電動機Y132M2-6其滿載轉速。由[B]書（2-6）式計算總傳動比由[B]書（2-7）式，為使V帶傳動的外廓尺寸不至過大，取V帶傳動比，則齒輪傳動比（1）由[B]書（2-8）式計算各軸轉速滾筒軸（2）由[B]書（2-8）式計算各軸功率滾筒軸設計項目計算及說明結果和結論由[B]書（2-8）式計算各軸轉距電動機軸；滾筒軸將以上數據列表如下：軸號0ⅠⅡ滾筒功率960384969641設計項目計算及說明結果和結論1確定設計功率2選擇帶的型號3確定小帶輪直徑4確定大帶輪直徑5驗算帶速6初定中心距7確定帶的基準長度三代傳動的設計計算由[A]書表15-8取得×根據×，，由[A]書圖15-8選A型V帶。由[A]書圖15-8，表15-4，表15-6取，由[A]書表15-4取符合要求即根據經驗取由[A]書表15-2取A型V帶符合要求設計項目計算及說明結果和結論8卻定實際中心距a9驗算小帶輪包角10確定單根V帶的額定功率11確定額定功率增量12確定V帶根數中心距變動調整范圍合用根據由[A]書表15-7查得A型V帶由[A]書表15-9查得由[A]書表15-10查得由[A]書表15-12查得取根合用根設計項目計算及說明結果和結論13確定單根V的除拉力14計算帶對軸的壓力設計項目計算及說明結果和結論四．齒輪的設計計算及結構說明運輸機是一般工作機械，速度不高，故用8級精度該齒輪傳動無特殊要求，為制造方便，采用軟齒面，大小齒輪均采用45鋼，小齒輪調質處理，齒面硬度,大齒輪正火處理，齒面硬度該傳動為閉式軟齒面，主要失效形式為疲勞點蝕，故按齒面接觸疲勞強度設計設計公式為：轉矩接觸疲勞許用應力按齒面硬度中間值查A書圖13-32得按一年工作300天，計算應力循環(huán)次數8級精度大小齒輪均用45鋼小齒輪調質大齒輪正火設計項目計算及說明結果和結論由A書中圖13-34查得接觸疲勞壽命系數按一般可靠性要求，取,則取查A書表13-9，按齒輪相對軸承對稱布置取查A書表13-10得將以上參數帶入下式取設計項目計算及說明結果和結論因，故取8級精度合適齒數取,則模數正好是標準模數第一系列上的數值分度圓直徑中心距齒寬取1）齒形系數，由書圖13-30得（2）彎曲疲勞許用應力：按齒面硬度中間值查書中圖得：查書中圖得：彎曲疲勞壽命系數：8級精度合適設計項目計算及說明結果和結論7齒輪的幾何尺寸計算3）校核計算：因此彎曲強度足夠齒頂圓全齒高：齒厚：齒根高：齒頂高：設計項目計算及說明結果和結論8齒輪的結構設計齒根圓直徑：小齒輪采用齒輪軸結構，大齒輪采用鍛造毛配式結構。大齒輪的有關尺寸計算如下：軸孔直徑：輪轂直徑：輪轂長度：輪緣厚度：輪緣內徑：取腹板厚度；取腹板中心直徑：腹板孔內徑：設計項目計算及說明結果和結論取齒輪倒角：，輪工作圖：設計項目計算及說明結果和結論1軸的材料及許用應力2軸的結構設計3危險截面強度校核五軸的設計計算及校核由查表得：選用45鋼，調質處理，主動軸考慮鍵槽故取從動軸考慮槽故取根據周上零件的定位，裝拆方便的需要，同時考慮到軸強度的原則，主動軸和從動軸設為階梯軸。圓周力：設計項目計算及說明結果和結論徑向力由于位直齒輪軸力扭矩校核；由圖表查得：考慮鍵槽則強度足夠以下為從動軸受力簡圖：強度足夠設計項目計算及說明結果和結論設計項目計算及說明結果和結論4主動軸的強度校核主動軸：扭矩校核；由圖表查得：考慮鍵槽則強度足夠以下為主動軸受力簡圖：強度足夠設計項目計算及說明結果和結論設計項目計算及說明結果和結論1軸承型號選擇2軸承壽命計算六滾動軸承的選擇考慮到軸主要受徑向力，故用深溝球軸承。主動軸承有［A］書選擇6207；2個。從動軸承選擇6211；2個。兩軸承受徑向載荷主動軸承壽命：6207型，其基本額定載荷實際壽命：預期壽命：5年，兩班制故，主動軸承壽命合格從動軸承壽命：6211型，其基本額定載荷實際壽命：主動軸承：62072個從動軸承：62112個主動軸承壽命合格設計項目計算及說明結果和結論預期壽命：5年，兩班制故，從動軸承壽命合格七鍵的選擇及強度校核從動軸外伸端，考慮到在軸中部安裝，故選鍵選擇45鋼，其許用擠壓應力主動軸外伸端，考慮到鍵在軸中部安裝，故選鍵選擇45鋼，其許用擠壓應力從動軸承壽命合格從動軸外伸端主動軸外伸端設計項目計算及說明結果和結論與齒輪聯接處，考慮到鍵在軸中部安裝，故同一方位母線，選擇鍵的形式，則強度足夠八聯軸器的選擇由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮安裝拆卸方便及經濟問題，選用彈性套柱銷聯軸器。選用TL8型彈性套柱銷聯軸器，公稱尺寸轉矩。采用軸空，A型鍵，軸空直徑，軸空長度。TL8型彈性套柱銷聯軸器有關參數與齒輪聯接處鍵選強度足夠設計項目計算及說明結果和結論型號TL8公稱轉矩710許用轉速2400軸空直徑45軸空長度84外徑224材料HT200軸空類型型鍵槽類型A型九減速器附件的選擇及簡要說明名稱功用數量材料規(guī)格螺栓安裝大軸承端蓋4Q235M10×25GB5782-1986螺栓安裝小軸承端蓋4Q235M8×16GB578-1986螺栓聯結上下箱蓋6Q235M18×30GB5782-1986螺栓地腳6Q235M22×35GB5282-1986銷定位235A6×40GB117-1986墊圈調整安裝365Mn10GB93-1986游標尺測量油面高度1組和件通氣孔透氣1設計項目計算及說明結果和結論1潤滑方式2潤滑油牌號3密封形式十減速器潤滑方式，密封形式，潤滑油牌號及用量的簡要說明齒輪，考慮成本及需要選用侵油潤滑軸承采用潤滑脂潤滑齒輪潤滑選用150號機械油（GB442-1989）,最低-最高油面距（大齒輪）10～20mm,需油量左右軸承潤滑選用ZL-3型潤滑脂（GB7324-1987）.用油量為軸承間隙的箱座與箱座凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法觀察孔和油空等處接合面的密封在觀察孔或螺塞與機體之間加石棉膠紙，墊片進行密封。箱座與箱座凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法（4）觀察孔和油