机械设计课程设计二级减速器(齿轮,蜗杆)

1、机械设计课程设计布置机械设计课程设计布置设计题目：设计题目：带式运输机传动设计带式运输机传动设计 目目 录录1、目的、目的2、准备工作、准备工作3、设计注意事项、设计注意事项4、设计题目与任务、设计题目与任务5、设计步骤、设计步骤6、编写整理设计说明书、编写整理设计说明书7、准备答辩、准备答辩目目 的的4. 为毕业设计打基础。为毕业设计打基础。1. 综合运用机械设计及其他先修课程的理论和实际综合运用机械设计及其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力；知识，培养分析和解决实际问题的能力；2. 学会从机器的功能要求出发，学会从机器的功能要求出发， 掌握一般机械的设掌握一般机械的设

2、计方法，进行机械设计的基本技能训练；计方法，进行机械设计的基本技能训练；3. 学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料。文献资料。准备工作准备工作4. 认真读懂机械设计课程设计手册。认真读懂机械设计课程设计手册。1. 机械设计课程设计手册，机械设计课本，工程制机械设计课程设计手册，机械设计课本，工程制图课本，机械设计课程设计任务。图课本，机械设计课程设计任务。2. 购买说明书用纸（购买说明书用纸（50页左右），绘图用纸页左右），绘图用纸A0一一张，张，A2两张，准备一个计算用草稿本（两张，准备一个计算用草稿本（50页左页左右），统一购买说明书封面

3、和文件袋（每人一份）；右），统一购买说明书封面和文件袋（每人一份）；3. 借绘图仪器（图板，丁字尺）和绘图教室；借绘图仪器（图板，丁字尺）和绘图教室；注意事项注意事项3. 严格按照设计进度进行。严格按照设计进度进行。1. 在老师指导下进行，提倡独立思考、严肃认真，在老师指导下进行，提倡独立思考、严肃认真，精益求精，精益求精，坚决反对照抄照搬或知错不改；坚决反对照抄照搬或知错不改；2. 计算和画图要交叉进行，计算和画图要交叉进行，边计算，边绘图，边边计算，边绘图，边修改修改，反复修改完善设计；，反复修改完善设计；一、题目一、题目带式输送机传动设计带式输送机传动设计 设计题目与任务设计题目与任务1

4、、电动机 2、带传动 3、减速器4、滚筒 5、输送带 6、联轴器 I. 两级斜齿圆柱齿轮减速器两级斜齿圆柱齿轮减速器 64II. 蜗杆减速器蜗杆减速器 1、工作条件、工作条件 传动过程中载荷变动小，单向连续运转、单班制工传动过程中载荷变动小，单向连续运转、单班制工作，作，使用年限使用年限1010年年。2 2、原始数据、原始数据方案方案12345678910工作拉力工作拉力F(KN)5.54.676.565.55.254.86.5运送速度运送速度V(m/s)0.60.81.11.21.31.41.51.61.70.9滚筒直径滚筒直径（mm）350400400400400450400500 450

5、5003. 3. 编写设计说明书编写设计说明书二、设计任务二、设计任务1. 1. 设计计算设计计算2. 2. 设计绘图设计绘图1 1）选择电动机）选择电动机2 2） 分配传动比分配传动比3 3） V V带传动设计计算带传动设计计算4 4） 齿轮（蜗杆）传动设计计算齿轮（蜗杆）传动设计计算5 5） 设计减速器中的轴并校核强度设计减速器中的轴并校核强度6 6） 选择减速器中的滚动轴承并进选择减速器中的滚动轴承并进行轴承寿命计算行轴承寿命计算7 7） 选择减速器中的键并校核强度选择减速器中的键并校核强度8 8） 选择联轴器选择联轴器1）减速器装配工作图）减速器装配工作图1张张（A0）2）典型零件工作

6、图）典型零件工作图2张张（A2或或A3 ）50页左右，将整个设计页左右，将整个设计计算过程详细整理，要计算过程详细整理，要求层次清晰，书写整洁，求层次清晰，书写整洁，插图规范。插图规范。设计步骤设计步骤一、 选择电动机（选择电动机（手册手册186186页）页）由电动机的由电动机的类型、功率类型、功率和和转速转速选择电动机型号选择电动机型号1. 1. 类型选择类型选择 参见参见机械设计课程设计手册机械设计课程设计手册第十二章第十二章一般选一般选Y系列三相异步电动机。系列三相异步电动机。KWvFP1000工作2. 2. 功率选择功率选择 带式运输机工作机构的输出功率为带式运输机工作机构的输出功率为

7、P工作工作，考虑传动系统中各级传动机构总的效率损考虑传动系统中各级传动机构总的效率损失失总总，即可求出电动机所需的功率，即可求出电动机所需的功率P电机。电机。KWPP总工作电机其中：其中：F运输带有效拉力，运输带有效拉力，N；v运输带速度运输带速度m/s。筒滑联滚齿滚齿滚带总V效率范围一般效率范围一般取中偏下值。取中偏下值。选定电动机应满足条件：选定电动机应满足条件：额定电机PP效率计算：效率计算： n 210总其中其中0 0， 1 ，2，, n分别为传动装置中每一分别为传动装置中每一传动副（齿轮、蜗杆、带）、每对轴承、每个联轴器的传动副（齿轮、蜗杆、带）、每对轴承、每个联轴器的效率，其值见效

8、率，其值见表表1-51-5所示。一般取所示。一般取中偏下值中偏下值。注意注意：（：（1 1）轴承效率指一对轴承的效率）轴承效率指一对轴承的效率 （2 2）蜗杆传动的效率计算中包含轴承的效率）蜗杆传动的效率计算中包含轴承的效率 （3 3）蜗杆传动效率与蜗杆头数有关，先估算）蜗杆传动效率与蜗杆头数有关，先估算Dvn100060工作卷筒转速：卷筒转速：其中：其中：D卷筒直径；卷筒直径； 皮带的线速度。皮带的线速度。Y系列电动机，通常多选用同步转速为系列电动机，通常多选用同步转速为1500和和1000r/min的电机的电机，无特殊要求，不选用低于，无特殊要求，不选用低于750 r/min的电动机。的电

9、动机。3. 3. 转速选择转速选择 电机转速：电机转速：由由V带传动比和齿轮传动比的推荐值估算（表带传动比和齿轮传动比的推荐值估算（表14-2）。）。42Vi53齿轮i 确定电动机型号确定电动机型号满载同步电机nnn低齿轮高齿轮带工作电机iiinnV低齿轮高齿轮）（ii51.3 . 14010蜗杆i额定P满载n选定电动机型号选定电动机型号额定电机PP齿轮工作电机iinnV注意：注意：在后面计算中，用的功率为在后面计算中，用的功率为P电机电机，转速为，转速为n满载满载。低齿轮高齿轮带工作满载总iiinniv二、 分配传动比及运动和动力参数计算分配传动比及运动和动力参数计算1. 1. 分配传动比分

10、配传动比42带Vi53齿轮i低齿轮高齿轮）（ii51.3 . 1注意：注意： 传动装置的传动装置的实际传动比实际传动比要由要由选定的齿数选定的齿数或或标准带轮直径标准带轮直径准确计准确计算，因而与要求的传动比可能有误差。一般允许工作机实际转速与算，因而与要求的传动比可能有误差。一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差在（要求转速的相对误差在（3%5%）之间。）之间。原则：大带轮不能太大原则：大带轮不能太大3）各轴转矩）各轴转矩；带满载V1inn ；高齿轮inn12；高齿轮出入12PP；滚入出11PP；滚入出22PP；齿轮高齿轮出入iTT12；滚入出11TT；滚入出22TT2. 2. 运动和动

11、力参数计算运动和动力参数计算；带带电机入VViTT1;1带电机入VPP1）各轴转速）各轴转速2）各轴功率）各轴功率12；低齿轮inn22；低齿轮出入23PP；滚入出33PP；齿轮低齿轮出入iTT23；滚入出33TT3；联出入34PP；筒入出44PP4；联出入34TT；筒入出44TT各轴运动及动力参数表如下：各轴运动及动力参数表如下： 轴名功率P(kW)转矩T(Nm)转速n(r/min)传动比i效率输入输出输入输出电动机轴P电机T电机n满载iV带 V带I轴PI入PI出TI入TI出n1i齿轮齿1II轴PII入PII出TII入TII出n2i齿轮齿2III轴PIII入PIII出TIII入TIII出n3

12、i联轴器联轴器输出轴PIV入PIV出TIV入TIV出n4设计I 轴用设计II 轴用设计齿1用选联轴器用设计齿2用设计III轴用注意：注意：带轮设计后，由于带轮设计后，由于V带传动比发生变化，所以要返回来重新修带传动比发生变化，所以要返回来重新修正功率正功率P和转矩和转矩T的数据，修正后的数据列表作为齿轮计算的依据。的数据，修正后的数据列表作为齿轮计算的依据。3 3. 要求：要求：带vi满载nn 1三、 V V带传动设计计算带传动设计计算电机PP 1. 已知条件：已知条件：2. 设计步骤：设计步骤：教材例题教材例题(P163)思考大带轮的零件工作图，画草图（草稿纸）思考大带轮的零件工作图，画草图

13、（草稿纸）条理清楚条理清楚公式公式代数据代数据结果结果参数选择依据参数选择依据4）带轮直径确定以后，）带轮直径确定以后，应计算带传动实际传动比和应计算带传动实际传动比和大带轮转速大带轮转速，并以此，并以此修正减速器传动比和输入转修正减速器传动比和输入转矩。矩。4. 注意问题注意问题1）计算功率）计算功率 Pc=KAP电机电机2） 大小带轮直径：大小带轮直径： d1d1min d2= id1 （d1、d2均取标准值）均取标准值） d1/2H1（电机中心高）（电机中心高） d2/2H2（减速器中心高）（减速器中心高）不是不是P额定额定3）求压轴力）求压轴力Q和带轮宽度和带轮宽度B（带轮轮毂宽（带轮

14、轮毂宽L），），设计轴颈长度用，带的根数设计轴颈长度用，带的根数Z5 条理清楚条理清楚公式公式代数据代数据结果结果参数选择依据参数选择依据思考大齿轮的零件工作图，画草图（草稿纸）思考大齿轮的零件工作图，画草图（草稿纸）高齿轮i大带轮转速nn 1四、 齿轮传动设计计算齿轮传动设计计算1. 已知条件已知条件出1P3. 要求要求2. 设计步骤：设计步骤：教材例题（教材例题（P220）( (一）高速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算一）高速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算mNnpT11611055. 9出注意注意：转矩计算：转矩计算最好最好取大于取大于2的标准模数值的标准模数值2标m 动力机械要求动力机械要求5.

15、计算小齿轮圆周速度计算小齿轮圆周速度 ，验算齿轮精度，验算齿轮精度 确定润滑情况确定润滑情况4. 结构设计结构设计x圆柱齿轮：圆柱齿轮：x 2.5 m（1）计算）计算所有的参数和具体尺寸所有的参数和具体尺寸 m、a、B、d、da、df （保留小数点后三位保留小数点后三位） （标准化、标准化、圆圆整、整、 精确计算精确计算）（2）注意齿轮的构造）注意齿轮的构造 x2.5m时，用齿轮轴时，用齿轮轴 齿宽齿宽b1-b2=5-10mm齿轮结构参看手册齿轮结构参看手册( (二）低速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算二）低速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算设计过程同高速级设计过程同高速级蜗杆传动设计计算蜗杆传动设计计算

16、注意：注意：上置式、下置式选取：蜗杆速度上置式、下置式选取：蜗杆速度V4-VrV带带2。 且且H2=ramax+3050+b2 底座高底座高b2=2.5 4） 凸台高，凸台高，找找C1、C2，螺栓位置按轴承盖切线定，螺栓位置按轴承盖切线定。 凸台斜度凸台斜度 1：20。 5）凸缘，厚度为）凸缘，厚度为b，b1。可取。可取b=b1=1.5。底座接地部分凸。底座接地部分凸缘厚度缘厚度b2=2.5 。 6）箱体盖，要包裹小齿轮、凸台左端，与右边箱盖轮廓相）箱体盖，要包裹小齿轮、凸台左端，与右边箱盖轮廓相切。以此确定左边轮廓边界，向下投影，封闭俯视图左侧切。以此确定左边轮廓边界，向下投影，封闭俯视图左

17、侧轮廓。轮廓。7）窥视孔（观察孔）不要过低，应对着齿轮啮合区。窥视孔（观察孔）不要过低，应对着齿轮啮合区。主视图画图顺序主视图画图顺序三、三、箱体和附件的设计箱体和附件的设计 1. 箱体箱体 剖分式结构，铸铁，查手册剖分式结构，铸铁，查手册P220，P221 1) 保证润滑、密封保证润滑、密封 轴承轴承：脂润滑：脂润滑 dn 2x105 mmr/min，d为轴为轴径，径，n为转速。为转速。 齿轮齿轮： v12 m/s 浸油润滑浸油润滑， 浸油深度浸油深度 1个个齿高齿高，d/3（查手册（查手册P224 图图16-54） 齿顶齿顶到底面到底面30-50mm。 密封密封：箱盖与箱座、螺塞、轴承盖：

18、箱盖与箱座、螺塞、轴承盖 2) 保证良好的铸造工艺：保证良好的铸造工艺： （拔模斜度（拔模斜度1：20，形状简单，厚度均匀，铸，形状简单，厚度均匀，铸造圆角等）造圆角等）3) 保证良好的加工和装配工艺：保证良好的加工和装配工艺： 区分加工面和非加工面区分加工面和非加工面 两个轴承盖螺钉取一样大两个轴承盖螺钉取一样大，d38 螺栓对称布螺栓对称布置置， 凸台地方有凸台地方有沉孔。沉孔。4) 保证箱体支撑强度，设计加强筋。保证箱体支撑强度，设计加强筋。 厚度查手册厚度查手册P223 2. 附件的设计附件的设计1） 窥视孔（观察孔）、盖窥视孔（观察孔）、盖： 作用：作用：观察啮合情况，观察啮合情况，

19、检查、注油检查、注油 查手册查手册P226，P161 依依中心距中心距定定。2）通气器（通气器（M20）：）： 作用：散热、排气作用：散热、排气 查手册查手册P1623）放油螺塞（放油螺塞（M20）、油圈）、油圈：查手册：查手册P89表表711。画在最底部。画在最底部。4）油标尺（油标尺（M16）：查手册：查手册P89表表710。画到最底。画到最底部。部。5）起盖螺钉（起盖螺钉（M12）：通常与盖、座联接螺栓直径：通常与盖、座联接螺栓直径同。查手册同。查手册P228图图16666）定位销（定位销（10）：保证箱体轴承孔的加工精度与：保证箱体轴承孔的加工精度与装配精度。尽量对角布置（距离远且不对

20、称）。装配精度。尽量对角布置（距离远且不对称）。7）起吊装置：吊耳、吊钩起吊装置：吊耳、吊钩 吊耳吊上盖，吊钩吊整体。查手册吊耳吊上盖，吊钩吊整体。查手册P161表表11-3、P46表表3-18四、四、完成装配图完成装配图 1. 标标注尺寸：注尺寸：查手册查手册P230特征尺寸：特征尺寸：齿轮中心距齿轮中心距 ，手册，手册P138表表10-15配合尺寸：配合尺寸： 齿轮与轴齿轮与轴、带轮与轴带轮与轴、联轴器与轴联轴器与轴、 轴承与轴轴承与轴、轴承与轴承与孔座孔座、轴承盖与轴承孔座轴承盖与轴承孔座、键与轴及轮键与轴及轮。查查指导书指导书P8、手、手册册P230表表16-2安装尺寸：安装尺寸： 地脚螺栓孔中心线的定位尺寸地脚螺栓孔中心线的定位尺寸、直径和间距，直径和间距， 轴伸端的轴伸端的配合尺寸与直径配合尺寸与直径， 减速器中心高减速器中心高，底座凸缘厚度底座凸缘厚度， 箱座箱座底面尺寸底面尺寸总体尺寸：总体尺寸：总长、宽、高总长、宽、高 考虑安装空间，运输装箱考虑安装空间，运输装箱 2. 编零件序号：编零件序号：顺或逆时针顺或逆时针! 3. 填写明细表和标题栏填写明细表和标题栏 图号图号 1方案方案填填01 2方