2856 機械設(shè)計課程設(shè)計-雙級斜齒輪圓柱齒輪減速器,機械設(shè)計,課程設(shè)計,雙級斜,齒輪,圓柱齒輪,減速器 白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計——雙級斜齒輪圓柱齒輪減速器專 業(yè)： 學 號：姓 名： 指導(dǎo)教師：日 期：白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計設(shè)計計算及說明 結(jié)果第一節(jié) 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù)：設(shè)計一帶式輸送機用單級圓柱齒輪減速器。已知輸送拉力F=2.6KN，帶速 V=2.2m/s，傳動卷筒直徑 D=380mm。有電動機驅(qū)動，工作壽命八年（每年工作 300 天） ，兩班制，帶式輸送機工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。設(shè)計工作量：1、減速器裝配圖 1 張（l 號圖紙）2、零件圖 2 張（輸出軸及輸出軸上的大齒輪） （按 1：1 比例繪制）3、設(shè)計說明書 1 份白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計第二節(jié) 、傳動方案的擬定及說明傳動方案如第一節(jié)設(shè)計任務(wù)書（a）圖所示，1 為電動機，2 為 V 帶，3 為機箱，4 為聯(lián)軸器，5 為帶，6 為卷筒。由《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 2—1 可知，V 帶傳動的傳動比為 2~4，斜齒輪的傳動比為 3~6，而且考慮到傳動功率為 KW，屬于小功率，轉(zhuǎn)速較低，總傳動比小，所以選擇結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的單級圓柱斜齒輪傳動方式。第三節(jié) 、電動機的選擇1.傳動系統(tǒng)參數(shù)計算(1)選擇電動機類型.選用三相異步電動機,它們的性能較好,價廉,易買到,同步轉(zhuǎn)有 3000,1500,1000,750r/m 四種,轉(zhuǎn)速低者尺寸大;為了估計動裝置的總傳動比范圍，以便選擇合適的傳動機構(gòu)和擬定傳動方案，可先由已知條件計算起驅(qū)動卷筒的轉(zhuǎn)速 nw經(jīng)過分析，任務(wù)書上的傳動方案為結(jié)構(gòu)較為簡單、制造成本也比較低的方案。（2）選擇電動機1）卷筒軸的輸出功率 Pw2）電動機的輸出功率 PdP ＝P /η傳動裝置的總效率η＝ ＝0.96×0.98 ×0.98×0.99×0.96＝0.86滑聯(lián)齒 輪滾帶 ?????2故 P ＝P /η=5.72/0.86=6.65KW3）電動機的額定功率 Ped根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》第二十章表 20-1 選取電動機功率 Ped=7.5KWkwFV72.510.4???mrDv/1380.42.610n????π白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計4）電動機的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動機的轉(zhuǎn)速，先推算電動機轉(zhuǎn)速的可選擇范圍。根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 2-1 查得 V 帶傳動的傳動比 i ＝2～4，單級圓柱斜齒輪傳動比 i ＝3～6，則電動機可選范圍為n ＝n w×i ×i ＝666～2664r/min 故選擇 1500r/min 轉(zhuǎn)速的電動機。根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 20-1 選定電動機 Y132M-45）電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸由《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 20-1、表 20-2 可查出 Y132M-4 型電動機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸第四節(jié) 、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)（一）計算傳動裝置的總傳動比和傳動比分配（1） 總傳動比由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速 n 和工作機主動軸轉(zhuǎn)速 nw，可得傳動裝置總傳動比為 i ＝n /nw＝1440/111 ＝12.97（2） 傳動裝置傳動比分配 i ＝i ×i 式中 i ，i 分別為帶傳動和單級圓柱減速器的傳動比。為使 V 帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取 i ＝2.3，則單級圓柱減速器傳動比為 i ＝i / i ＝12.97/2.3 ＝5.64。（二）運動參數(shù)及動力參數(shù)的計算（1）　各軸轉(zhuǎn)速n0＝n ＝1440r/minn1＝n 0/ i1＝1440/2.3＝626 r/minn2＝n 0/ （i ×i ）＝111 r/min（2）　各軸輸入功率P0＝P ＝6.65kWP1＝P 0× ＝6.65×0.96＝6.38 kW帶?P2＝P 1×η 滾 ×η 齒 ＝6.38×0.98×0.98＝6.13kW（3）　各軸輸入轉(zhuǎn)矩0 軸 T 0＝9550 P 0/ n0=9550×6.65/1440=44.1 N·mⅠ 軸 T1＝9550 P 1/ n1=9550×6.38/626=97.33 N·mⅡ軸 T 2＝9550 P 2/ n2=9550×6.13/111=527.4 N·m白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計第五節(jié)、傳動零件的設(shè)計計算1.Ｖ帶傳動的設(shè)計⑴　確定計算功率 工作情況系數(shù) 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 13-6 =1.1 PKAc??=1.1×6.65=7.315⑵　選擇帶型號根據(jù) Pc =7.315，n ＝1440r/min，查圖初步選用普通 A 型帶．⑶　選取帶輪基準直徑查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 13-7 選取小帶輪基準直徑 =112mm，則大帶輪基準直徑 1440÷626×112（1-0.02）=252.5mm　式中 ξ為帶的滑動率，通常?。?%～2% ），查表后取 =250⑷　驗算帶速 v=8.44m/s10642?π在 5～２０m/s 范圍內(nèi)，Ｖ帶充分發(fā)揮。（5）V 帶基準長度 Ld 和中心距 aa0 =1.5（112+250）=543mm取 a0 =550，符合 0.7（ + ） ，合適????3.578121ad64?120（7）求確定 v 帶根數(shù) z因 =112mm，n ＝1440r/min，帶速 v=8.44m/s，得實際傳動比=2.28 )1(22???di查表得單根 v 帶功率增量 =0.17KW，包角修正系數(shù) =0.96，帶長修正系數(shù) =0.99，則由公0P??KLK式得白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計故選 5 根帶。（8）確定帶的初拉力 F0（單根帶）查表 13-1 得 q=0.10kg/m，故可由式（13-17）得單根 V 帶的初拉力=146.157N 作用在軸上的壓力=2×5×146.157×sin /2=1447N?164（9）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計查《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》GB-10412-89 得帶輪緣寬度 B=80mm2、齒輪傳動的設(shè)計（1）選擇材料與熱處理根據(jù)工作要求,采用齒面硬度8箱蓋壁厚 δ 1 10 0.85δ>8箱座 b 15 1.5δ箱蓋 b1 15 1.5δ 1凸緣厚度底座 b2 25 2.5δ箱座肋厚 m 8.5 0.85δ箱蓋肋厚 m1 8.5 0.85δ 1型號 df 18 取 M20地腳螺釘數(shù)目 n 4單級齒輪減速器，0.036a+12軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1 14.13 取 M16 0.75 df箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑尺寸 d2 11.3 取 M12 （0.5-0.6）d f觀察孔蓋螺釘 C2 d4（0.3-0.4）d f凸臺高度 h 結(jié)構(gòu)而定凸臺半徑 R1 = C2箱體外壁至軸承蓋座端面的距離 l1 40 C1+ C2+(5~10)注釋：a：中心距之和，a ＝190mm 白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計2、附件為了保證減速器的正常工作，除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計。 名稱 規(guī)格或參數(shù)作用窺視孔視孔蓋145×112 為檢查傳動零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入潤滑油，應(yīng)在箱體的適當位置設(shè)置檢查孔。圖中檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。材料為鑄鐵通氣器 通氣螺塞M12×1.25減速器工作時，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。材料為Q235軸承蓋 凸緣式軸承蓋六角螺栓（M8）固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。圖中采用的是凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝置。材料為 HT150定位銷 M6×35 為保證每次拆裝箱蓋時，仍保持軸承座孔制造加工時的精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。中采用的兩個定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對稱箱體應(yīng)呈對稱布置，以免錯裝。材料為 45 號鋼油面指示器油標尺M12檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器，采用 2 型 油塞 M14×1.5換油時，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部，油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時用螺塞將放油孔堵住，油塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈（耐油橡膠） 。材料為 Q235起蓋螺釘 M8×30 為加強密封效果，通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結(jié)緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當位置，加工出 1 個螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起。起吊裝置 箱座吊耳+吊環(huán)螺釘 M12經(jīng)過估算減速器重量約為 1.05-2.1kN，為了便于搬運，在箱體設(shè)置起吊裝置，采用箱座吊耳+吊環(huán)螺釘 M12，材料 20 鋼正火。白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計第十一節(jié)、 潤滑與密封一、潤滑1，本設(shè)計采用油潤滑原因：潤滑冷卻效果較好，f 較小，但供油系統(tǒng)和密封裝置均較復(fù)雜，適于高速場合。潤滑方式：飛濺潤滑，由于轉(zhuǎn)速<2m/s,不容易形成油霧，通過適當?shù)挠蜏蟻戆延鸵敫鱾€軸承中。1）齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級周向速度為，所以浸油高度約為 50+10～20㎜。取為 60㎜。（2）滾動軸承的潤滑由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。（3）潤滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用 L-AN15 潤滑油。2， 滾動軸承內(nèi)側(cè)的擋油盤由于輸入軸的齒輪直徑小，設(shè)計為齒輪軸，齒頂圓小于軸承的外徑，為防止嚙合時所擠出的熱油大量沖向軸承內(nèi)部，增加軸承阻力，設(shè)置擋油盤（沖壓件）二、密封選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM ， （F）B70-90-10-ACM 。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。在軸承蓋的軸孔內(nèi)設(shè)置密封件。本設(shè)計采用接觸式——氈圈密封白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計第十二節(jié)、設(shè)計小結(jié)經(jīng)過十幾天的努力,我終于將機械設(shè)計課程設(shè)計做完了.在這次作業(yè)過程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計算,一次又一次的設(shè)計方案修改，這都暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足，計算出現(xiàn)了很多小問題，令我非常苦惱.后來在吳老師的指導(dǎo)下,我找到了問題所在之處,并將之解決.同時我還對機械設(shè)計基礎(chǔ)的知識有了更進一步的了解.在傳動系統(tǒng)的設(shè)計時,面對功率大,傳動比也大的情況,我一時不知道到底該如何分配傳動比.后來經(jīng)過幾次計算,才找到比較好的方案.這次我吸取了盲目計算的教訓,在動筆之前,先征求了吳老師的意見,終于確定了我最終的設(shè)計方案.至于畫裝配圖和零件圖,由于前期計算比較充分而且充分利用休息時間,整個過程用時不到一周。在此期間,我還得到了許多同學和老師的幫助.在此我要向他們表示最誠摯的謝意.整個作業(yè)過程中,我遇到的最大,最痛苦的事是最后的文檔.一來自己電腦知識不夠扎實,用起來很不方便。盡管這次作業(yè)的時間是漫長的,過程是曲折的,但我的收獲還是很大的.不僅僅掌握了帶傳動以及齒輪的設(shè)計步驟與方法;也對制圖有了更進一步的掌握。對我來說,收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問題的方法與能力.在整個過程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學生最最缺少的是經(jīng)驗,沒有感性的認識,空有理論知識,有些東西很可能與實際脫節(jié).總體來說,我覺得做這種類型的作業(yè)對我們的幫助還是很大的,它需要我們將學過的相關(guān)知識都系統(tǒng)地聯(lián)系起來,從中暴露出自身的不足,以待改進.有時候,一個人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會更完美!第十三節(jié)、參考資料目錄1、 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》楊可楨、程光蘊主編（第四版）高等教育出版社2、 《機械設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》 王昆等主編 高等教育出版社白城師范學院機械設(shè)計課程設(shè)計