机械设计课程设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速

《机械设计基础》课程设计计算说明书设计题目：用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速姓名：班级：采矿12-7班学号：指导老师：2014年01月16日中国矿业大学矿业工程学院目录第一章设计任务书 ……………-1-第二章电动机的选择…………-2-第三章传动方案的拟定 …………-3-第四章轴的设计计算………-6-第五章键的选择与强度验算…………………-13-第六章滚动轴承的选择及联轴器的选择……-15-第七章减速器润滑与密封……-17-第八章减速器附件选择………-18-第九章参考文献………………-20-第十章课程设计小结………-21-。（3）确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取（根据联轴器结构及尺寸）；2轴段总长度（根据外装式轴承端盖的结构尺寸，其厚度，还有箱体的厚度取10mm）；3轴段(轴承的宽与套筒的长度和)；4轴段（因为齿轮的齿宽为85mm，轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm）；5、6、7轴段长度（考虑到轴承的宽度及砂轮越程槽的宽度）；则轴的全长为。4.2.3按弯矩复合强度计算已知：转矩：；大齿轮分度圆直径圆周力径向力法向力两轴承间距离为162mm,因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB（1）绘制轴受力简图如下（2）绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：F为;F力在支点产生的反力：;由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为(3)绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为：F力产生的弯矩为:截面C上F力产生的弯矩为:(4)绘制合弯矩图如上,考虑到最不利的情况，把与直接相加：则(5)绘制扭矩图如上转矩：(6)当量弯矩计算转矩产生的扭转力按脉动循环变化，取α=0.6，截面C处的当量弯矩：(7)校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面，轴的材料选用45钢，正火处理，查机械设计基础表14-1得，表14-3查得则：∴该轴强度足够。第五章键的选择与强度验算计算过程及相关说明结果5.1输入轴上键选择及校核5.1.1最小直径处：1）选择键型：该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A型平键。2）确定键的尺寸：该轴上最小直径为，轴长，按（，）查得，用于此处连接的键的尺寸为，3)强度校核：轴所受转矩，键连接的挤压强度强度满足要求。该键标记为：键。5.1.2齿轮处1）选择键型：该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A型平键。2）确定键的尺寸：该轴上最小直径为，轴长，按（，）查得，用于此处连接的键的尺寸为，3）强度校核：键连接的挤压强度（根据机械设计基础：表10-10），强度满足要求。该键标记为：键。5.2输出轴上键选择及校核5.2.1最小直径处1）选择键型：该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A型平键。2）确定键的尺寸：该轴上最小直径为，轴长，按（，）查得，用于此处连接的键的尺寸为，3）强度校核：轴所受转矩，键连接的挤压强度（根据机械设计基础：表10-10），强度满足要求。该键标记为：键5.2.2齿轮处：1）选择键型：该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A型平键。2）确定键的尺寸：该轴上最小直径为，轴长，按（，）查得，用于此处连接的键的尺寸为。3）强度校核：键连接的挤压强度强度满足要求。该键标记为：键。第六章滚动轴承的选择及联轴器的选择计算过程及相关说明结果6.1滚动轴承的选择根据设计条件，轴承预计寿命：小时（1）计算输入轴承对于输入轴的轴承选择，首先考虑深沟球轴承。初选用6309型深沟球轴承，其内径为45mm,外径为100mm，宽度为25mm因轴承工作温度不高、载荷平稳，查机械设计基础书上表16-8及表16-9得：取；由于轴向力的影响可以忽略不计，即，取X=1，Y=0.则当量动载荷，转速n1=323.3r/min，小时，。所需的径向基本动载荷值：查机械设计基础附表1得：，故选用6309型深沟球轴承符合要求。（2）计算输出轴承对于输出轴的轴承选择，考虑深沟球轴承，初选6312深沟球轴承，其内径为60mm，外径为130mm，宽度为31mm，极限转速（脂）：4800r/min；极限转速（油）：6300r/min。因轴承工作温度不高、载荷平稳，查机械设计基础书上表16-8及表16-9得：取；由于轴向力的影响可以忽略不计，即，取X=1，Y=0.则当量动载荷，转速n2=86r/min，小时，。所需的径向基本动载荷值：查机械设计基础附表1得：，故选6312型深沟球轴承符合要求。6.2联轴器的选择Ⅰ轴与传送带相连是利用键连接传递力和扭矩，不需用联轴器；Ⅱ轴与滚筒之间用联轴器联接实现力和扭矩的传递。需选用合适的联轴器。考虑此运输机的功率不大，工作平稳，考虑结构简单、安装方便，故选择弹性柱销联轴器。计算转矩按下式计算：式中T——名义转矩；N·m；KA——工作情况系数；取KA=1.5，则：输出轴的转速为n2=86r/min输出轴输出段直径为d=50mm。根据机械设计课程上机与设计书上续表14-5：可选择YL11,YLD11型弹性联轴器。选用6309型深沟球轴承符合要求。选6312型深沟球轴承符合要求。第七章减速器润滑与密封计算过程及相关说明结果7.1润滑齿轮圆周速度，采用油池润滑，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30～60mm。选择油面的高度为40mm。并考虑轴承的润滑方式，计算：输入轴：输出轴：；所以选用脂润滑，润滑脂的加入量为轴承空隙体积的，采用稠度较小润滑脂。7.2密封：为了防止润滑油或脂漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入，减速器在轴的伸出处、箱体的结合面处和轴承盖、窥视孔及放油孔与箱体的结合面处需要密封。轴伸出处的滚动轴承密封装置采用毛毡圈密封，其中输入轴按密封圈密封处直径：，选择毛毡圈尺寸：。输出轴按密封圈密封处直径：选择毛毡圈尺寸：。第八章减速器附件选择计算过程及相关说明结果8.1轴承端盖轴承端盖全部采用外装式轴承端盖（根据机械设计课程上机与设计：表13-4与表15-3）1）、输入轴的轴承端盖：轴承外径100mm，螺栓直径，端盖上螺栓数目4；，，，，，，，2）、输出轴的轴承端盖：轴承外径130mm，螺栓直径，端盖上螺栓数目6；，，，，，，8.2通气器减速器工作时，由于箱体内部温度升高，气体膨胀，压力增大，使得箱体内外压力不等。为使箱体内受热膨胀的气体自由排出，以保持箱体内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏，需要顶部或直接在窥视孔盖板上设置通气器。本设计将通气器安装在窥视孔盖板上。选用通气帽(根据机械设计课程上机与设计：表15-5）。8.3窥视孔窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及齿轮损坏情况，并兼做注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油，观察孔应设置在减速器箱盖上方的适当位置，以便直接进行观察并使手能伸入箱体内进行操作，平时观察孔用盖板盖住。窥视孔孔盖的结构尺寸(根据机械设计课程上机与设计：表15-8）：100mm140mm120mm箱体宽-（15-20）M64个6H10mm8.4油标为指示减速器内油面的高度符合要求，以便保持箱内正常的油量，在减速器箱体上需设置油面指示装置。本设计选用长形油标，油标尺中心线与水平面成45度，注意加工油标凸台和安装油标时，不与箱体凸缘或吊钩相干涉。油标选择A80GB1161(根据机械设计课程上机与设计：表15-10）.8.5及放油螺塞为排放减速器箱体内油污和便于清洗箱体内部，在箱座油池的最低处设置放油孔，箱体内底面做成斜面、向放油孔方向倾斜1度到2度，油孔附近作成凹坑，以便污油排尽。平时用放油螺塞将放油孔堵住圆柱螺纹油塞自身不能防止露油，在六角头与放油孔接触处加油封垫片。螺塞直径为减速器壁厚2—2.5倍。选取M22×1.5(根据机械设计课程上机与设计：表15-5）。8.6定位销对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度，并保证减速器每次装拆后轴承座的上下半孔始终保持加工时的位置精度，在箱体与箱座的联接凸缘上设置两个定位销。定位销孔是在减速器箱盖与箱座用螺栓连接紧固后，镗销轴承孔之前加工。定位销直径取凸缘连接螺栓直径的0.8倍。取定位销直径为10。8.7启盖螺钉由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时难于开盖，因此，在箱盖凸缘的适当位置加工一个螺孔。装入起盖用的圆柱端螺钉，旋动起盖螺钉可将箱盖顶起。起盖螺钉为M128.8地脚螺钉为防止减速器倾倒和振动，减速器底座下部凸缘应设有地脚螺钉与地基连接。地脚螺钉为M20取六个。8.9箱体设计箱盖壁厚：10mm,箱座底凸缘厚度：20mm,地脚螺钉直径：19.776mm，数目：4个,轴承旁联结螺栓直径：14.832mm。第九章参考文献【1】程志红,唐大放.机械设计课程上机与设计[M].东南大学出版社.2006.10【2】杨可桢等.机械设计基础[M].高等教育出版社.2006.5第十章课程设计小结通过这段时间的机械设计课程设计进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；通过设计实践，树立了正确的设计思想，增强创新意思和竞争意识，熟悉掌握了机械设计的一般规律，也培养了分析和解决问题的能力；通过设计计算、绘图以及对运用技术标准、规范、设计手册等相关设计资料的查阅，对自己进行了一个全面的机械设计基本技能的训练。在具体做的过程中，从设计到计算，从分析到绘图，让我更进一步的明白了作为一个设计人员要有清晰的头脑和整体的布局，要有严谨的态度和不厌其烦的细心，要有精益求精、追求完美的一种精神。从开始的传动方案的拟定的总体设计中，让我清楚的了解了自己接下来要完成的任务，也很好的锻炼了自己自主学习的能力；在传动件，轴、轴承、联轴器大量的计算和最终的选择过程中，不但考验了自己计算过程中的细心程度还提高了自己快速资料的一种能力；在最后的绘图过程中，再次锻炼并提高了自己手工绘图的能力。在这个过程中也遇到了些许的问题，在面对这些问题的时候自己曾焦虑，但是最后还是解决了。才发现当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题.。现在把这个课程做完了才发现自己对以前学的知识点有了更好的理解，知识只有放在实践运用上才能体现他的价值才能更好地被大家接受，所以这门实践课是很有必要开设的，也是大家很有必要去认真做的。在这个过程中，要谢谢杨善国老师的教导，在老师的讲解下让我对整个设计过程以及绘图过程有了很好的了解，对我后面的整体的设计和绘图的进行有了很大的帮助。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章总论 51.1项目概要 51.2可行性研究报告编制依据 81.3综合评价 8第二章项目背景及必要性 112.1项目建设背景 112.2项目建设的必要性 13第三章建设条件 163.1项目区概况 163.2项目建设条件优劣势分析 21第四章市场分析与销售方案 264.1市场分析 264.2销售策略、营销方案和模式 294.3风险分析 30第五章项目建设方案 325.1建设任务和规模 325.2建设规划和布局 325.3工艺（技术）方案 325.4建设内容 355.5实施进度安排 36第六章环境影响评价 386.1环境影响 386.2环境保护与治理措施 38第七章项目组织与管理 407.1组织机构与职能划分 407.2劳动定员 407.3经营管理模式 417.4经营管理措施 417.5技术培训 427.6劳动保护、安全卫生与消防 42第八章投资概算与资金来源 448.1投资概算依据 448.2投资概算 448.3资金来源 46第九章财务评价 479.1财务评价依据 479.2销售收入、销售税金和附加估算 47HYPERLINK\l"_Toc2