機械設(shè)計課程設(shè)計(二級減速器)

1、目 錄一、設(shè)計任務(wù)書二、電動機的選擇三、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)四、傳動件設(shè)計（齒輪）五、軸的設(shè)計六、滾動軸承校核七、連接設(shè)計八、減速器潤滑及密封九、箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計十、設(shè)計總結(jié)十一、參考資料設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目4：帶式運輸機傳動系統(tǒng)中的展開式二級圓柱齒輪減速器1、系統(tǒng)簡圖2、工作條件一班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵使用期限：10年生產(chǎn)批量：20臺生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機械廠?？杉庸て叩桨思夶X輪及渦輪動力來源：電力，三相交流380/220伏輸送帶速度容許誤差為5%。3、題目數(shù)據(jù)已知條件題 號D1D2D3D4D5D6D7D8D9輸送帶拉力F

2、（N）150022002300250026002800330040004800輸送帶速度v（m/s）1.11.11.11.11.11.41.21.61.4滾筒直徑D(mm)220240300400220350350400500注：班級成員按學(xué)號選題，本設(shè)計所選題號為D3。4、傳動方案的分析帶式輸送機由電動機驅(qū)動。電動機通過連軸器將動力傳入減速器,再經(jīng)聯(lián)軸器將動力傳至輸送機滾筒,帶動輸送帶工作。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級和低速級都采用直齒圓柱齒輪傳動。電動機的選擇二、電動機的選擇1、類型選擇電動機的類型根據(jù)動力源和

3、工作條件,選用Y系列380V封閉式三相異步電動機。2、功率選擇 (1)工作機主軸所需功率 (2)電動機所需功率電動機所需功率為：從電動機至卷筒主動軸之間的傳動裝置的總效率為查2表11-9：聯(lián)軸器傳動效率（2個）軸承傳動效率 （4對）、，齒輪傳動效率（8級2對），滾筒傳動效率（1個）(3)電動機額定功率選取電動機額定功率查2表20-5取 設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果3、電動機轉(zhuǎn)速選擇根據(jù)已知條件計算出工作機卷筒的轉(zhuǎn)速為：查2推薦二級圓柱齒輪減速器傳動比為：；故電動機轉(zhuǎn)速為：3、電動機型號選擇符合這一范圍的轉(zhuǎn)速有：、三種,綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和減速器的傳動比，選用同步轉(zhuǎn)速為的電動機作為

4、原動機。 根據(jù)電動機類型、容量和轉(zhuǎn)速，查2表20-5，選定電動機型號為 的電動機。主要性能如下表：型號額定功率kW滿載時額定轉(zhuǎn)速質(zhì)量轉(zhuǎn)速電流A(380V)效率功率因數(shù)計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)三、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1、傳動裝置的總傳動比：根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出傳動裝置總傳動比為：2、二級圓柱齒輪減速器分配到各級傳動比：(1)高速級的傳動比為：（2）低速級的傳動比為：3、計算傳動裝置各軸的運動和動力參數(shù)： （1）各軸的轉(zhuǎn)速：1軸 2軸 3軸 卷筒 （2）各軸的輸出功率：1軸 2軸 3軸 卷筒 (3) 各軸轉(zhuǎn)矩0軸 1軸 2軸 3軸 卷筒 由以上數(shù)據(jù)得各軸運動及動力參數(shù)表

5、：軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速電機軸1軸2軸3軸卷筒軸傳動件設(shè)計（齒輪）四、傳動零件設(shè)計（齒輪）1、高速級齒輪傳動設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果2、低速級齒輪傳動設(shè)計3、傳動齒輪主要參數(shù)表高速級低速級齒數(shù)z3216832120中心距a(mm)200228模數(shù)m(mm)23齒寬b(mm)60558580分度圓直徑d(mm)6433696360設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果軸的設(shè)計軸的設(shè)計一 高速軸1的設(shè)計載荷水平面H垂直面V支反力彎矩總彎矩扭矩設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果B 中間軸2的設(shè)計C 低速軸3的設(shè)計滾動軸承校核滾動軸承校核設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果連接設(shè)計連接設(shè)計減速器潤滑及密封減速器潤滑及密封設(shè)計內(nèi)容計算及說

6、明結(jié) 果箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計A箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面通過軸心。下面對箱體進行具體設(shè)計。1、確定箱體的尺寸與形狀箱體的尺寸直接影響它的剛度，首先確定合理的箱體壁厚。為了保證結(jié)合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計得更厚些。2、合理設(shè)計肋板；在軸承座孔與箱底接合面處設(shè)置加強肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。3、合理選擇材料；因為鑄鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，且減速器的受載不大，所以箱體可用灰鑄鐵制成。4、由2表6-5設(shè)計減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸見下頁表格。B附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、檢查孔和視孔蓋檢查孔用于檢查傳動

7、件的嚙合情況、潤滑情況、接觸斑點及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，檢查要開在便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。2、放油螺塞放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近留有足夠的空間，以便于放容器，箱體底面向放油孔方向傾斜一點，并在其附近形成凹坑，以便于油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。3、油標(biāo)油標(biāo)用來指示油面高度，將它設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。4、通氣器通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運轉(zhuǎn)時箱內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤滑油的滲漏。將通氣器設(shè)置在檢查孔上，其里面還有過濾網(wǎng)可

8、減少灰塵進入。5、起吊裝置起吊裝置用于拆卸及搬運減速器。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣下面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。6、起蓋螺釘為便于起蓋，在箱蓋凸緣上裝設(shè)2個起蓋螺釘。拆卸箱蓋時，可先擰動此螺釘頂起箱蓋。7、定位銷在箱體連接凸緣上相距較遠處安置兩個圓錐銷，保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度。設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱公式數(shù)值(mm)箱座壁厚=0.025a+38箱蓋壁厚1=0.02a+38箱體凸緣厚度箱座b=1.5箱蓋b1=1.5箱座底b2=2.5加強肋厚箱座m0.85箱蓋m10.85地腳螺釘直徑和數(shù)目df=0.036a+12軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.72 d

9、f箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓直徑d2=0.6 df軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目高速軸d3 =0.4-0.5 df中間軸低速軸軸承蓋外徑D2高速軸D2=D+5d3中間軸低速軸觀察孔蓋螺釘直徑d4=0.4 dfdf、d1、d2至箱外壁距離dfC1d1d2df、d1、d2至凸緣邊緣的距離dfC2d1d2大齒輪齒頂圓與內(nèi)壁距離11.2齒輪端面與內(nèi)壁距離2外壁至軸承座端面的距離l1=C2+C1+(510)設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié)1、分析方案優(yōu)缺點1)能滿足所需的傳動比；齒輪傳動能實現(xiàn)穩(wěn)定的傳動比，該減速器為滿足設(shè)計要求而設(shè)計了116的總傳動比。2)選用的齒輪滿足強度剛度要求；由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)

10、計中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。3)軸具有足夠的強度及剛度；由于二級展開式齒輪減速器的齒輪相對軸承位置不對稱，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形時，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對軸的設(shè)計要求最高，通過了對軸長時間的精心設(shè)計，設(shè)計的軸具有較大的剛度，保證傳動的穩(wěn)定性。4)箱體設(shè)計的得體；設(shè)計減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。5)加工工藝性能好；設(shè)計時考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。此外，所設(shè)計的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長等優(yōu)點，可以完全滿足設(shè)計的要求。6) 由于經(jīng)驗

11、及知識等的欠缺，設(shè)計存在諸多缺點；設(shè)計功率、尺寸等相對方案需要的余量過大，造成成本浪費。箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量很大。齒輪及軸的計算校核不夠精確等。2、個人心得相較同組成員，我提前了很久開始課程設(shè)計。于是在起步的時候，真可謂舉步維艱。加上我們專業(yè)并未系統(tǒng)學(xué)習(xí)機械設(shè)計與機械原理，而只修過機械設(shè)計基礎(chǔ)，這讓我們在基礎(chǔ)上就難以達到設(shè)計所需的知識水平。當(dāng)然，在設(shè)計過程中硬著頭皮不斷探索，著實讓自己收獲很多。在借閱設(shè)計指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上，向機械專業(yè)的同學(xué)借來機械設(shè)計和減速器裝配圖，自己學(xué)習(xí)，幫助很大。通過此次機械設(shè)計，我對機械零件設(shè)計步驟和設(shè)計思想，得到了充分掌握，真正地把所學(xué)到的知識初步地運用到了實踐之中。同時

12、，也從中發(fā)現(xiàn)了許多知識掌握不足。設(shè)計過程中面對各個未曾學(xué)過的問題，逐個攻破，掌握了許多新知識，還對機械設(shè)計有了重要的認(rèn)識。覺得雖然學(xué)校沒有為我們安排機械設(shè)計這門課程，但對于內(nèi)燃機專業(yè)的學(xué)生，我們應(yīng)該也必須學(xué)好這門課。也因為自學(xué)時間及基礎(chǔ)知識的有限，導(dǎo)致學(xué)習(xí)心得不夠深刻，不能對現(xiàn)學(xué)的知識達到熟練的運用，這還需要在今后不斷的學(xué)習(xí)和提高。設(shè)計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果雖然機械設(shè)計課程設(shè)計已經(jīng)完成，但應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，我的設(shè)計的全面性還不夠，考慮問題的周密性也不強，所設(shè)計的最后結(jié)果還沒有達到最優(yōu)效果。這其中有多方面原因，這包括對所學(xué)或未學(xué)的知識理解不透，也包括我們對實踐中的機械零件的不夠了解。課程設(shè)計讓我有機會把理論和實踐相結(jié)合，學(xué)會了用理論去指導(dǎo)實踐，同時也只有通過實踐檢驗才知道理論正確與否。同時在這次設(shè)計中我深刻體會到機械設(shè)計發(fā)展的速度之快，在社會各領(lǐng)域的地位也越來越高。因此在這方面我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識，不斷充實自己，這樣才能適應(yīng)信息時代的發(fā)展。最后，感謝胡老師給我們機械設(shè)計基礎(chǔ)的教學(xué)以及本次課程設(shè)計的指導(dǎo)。同時，也非常