機(jī)械課程設(shè)計1-2級減速器(設(shè)計教程)

1、 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計一、設(shè)計目的 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機(jī)械類本科學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計課程的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。2、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計根本技能訓(xùn)練。計算、繪圖、使用技術(shù)資料名稱：帶式輸送機(jī)的傳動裝置設(shè)計二、課程設(shè)計任務(wù)書工作要求： 1滿載工作,有輕微沖擊； 2原動機(jī)為電動機(jī),齒輪單向傳動； 3減速器使用壽命5年,每年工作300天計，單班工作8小時 ；4運(yùn)輸帶速度誤差為5%, 小批量生產(chǎn),啟動載荷為名義載荷的1.5倍。二、課程設(shè)計任務(wù)書三、設(shè)計任務(wù)量傳動系統(tǒng)

2、簡圖原始數(shù)據(jù)1、畫A0號草圖、裝配圖各一張， A3號零件圖一張。2、設(shè)計論文說明書一份，不少于20頁。四、參考資料1.機(jī)械零件設(shè)計手冊齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容2.機(jī)械制圖、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計教材3.課程設(shè)計指導(dǎo)書、圖冊，上網(wǎng)查資料五、設(shè)計步驟 1、選擇電動機(jī) 2、傳動比分配 3、計算各軸的轉(zhuǎn)速 4、齒輪傳動設(shè)計 6、計算軸類零件 5、驗算系統(tǒng)誤差 7、繪制裝配圖和零件圖 選擇電動機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n 1電動機(jī)功率計算P工作機(jī)功率 ：P w= FV/1000 kw其 中 已 知： F輸送帶拉力 N V_輸送帶速度 m/s電動機(jī)需要功率： Pd= P w / (kw) 總 效 率

3、： =1. 2. 3 n 1_卷筒軸承效率 2_ 卷筒效率 3_低速級聯(lián)軸器效率 4_ III軸軸承效率 5_低速級齒輪嚙合效率 6_ II軸軸承效率 7_高速級齒輪嚙合效率 8_ I軸軸承效率 9_高速級聯(lián)軸器效率 (效率值查設(shè)計手冊)1、選擇電動機(jī)工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw ： 因：V= (Dnw)/60*1000 (m/s) 故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm)其中：V輸送機(jī)帶速 (m/s) D卷筒直徑 (mm) 電動機(jī)轉(zhuǎn)速: nd= nwi總=(840) nwrpm 其中：i總=840 i總減速器傳動比(總傳動比)2)電動機(jī)轉(zhuǎn)速計算n根據(jù)求出的P、n查手冊。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1

4、500rpm功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于 計算功率即 P額Pd=PW/總選定電動機(jī)：型號Y系列、 同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、 額定功率P額、軸的中心高、 電動機(jī)軸徑、 起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。 記下備用3選定電動機(jī)2、傳動比分配分配原那么： 各級傳動尺寸協(xié)調(diào)， 承載能力接近， 兩個大齒輪直徑接近 以便潤滑。浸油深度i總=i減=i高*i低=nm/nwi減減速器傳動比i高減速器內(nèi)高速級傳動比i低減速器內(nèi)低速級傳動比nm電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw工作機(jī)轉(zhuǎn)速i高=1.21.3)i低i減= 1.21.3) i低21各軸轉(zhuǎn)速電動機(jī)軸:nm滿載轉(zhuǎn)速I軸: nI =nmII軸: n II =nI/i高 2)

5、各軸輸入功率 電動機(jī)軸: Pd=Pw/總 I軸: P I = Pd 聯(lián)軸器效率 II軸: P I I= P I * 12 12I軸至 II軸效率3、計算各軸的n，P，T3)各軸扭矩T電動機(jī)軸：Td=9550*Pd/nmNmI軸： TI= Td II軸：TII= TI*12*I高 計算出參數(shù)列表備用。軸 號功率 P扭矩 T轉(zhuǎn)速 n傳動比i電動機(jī)軸 Pd Td nm i=1 I 軸PI入PI出TI入TI出 n I II 軸PII入PII出TII入TII出 n II1采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃樱?選用中碳鋼，傳動用模數(shù)m1.5-2mm；3) 強(qiáng)度計算中的功率用輸出功率；4) 角方向確定應(yīng)使中間軸

6、的軸向力有所抵消；5=8-15，Z1=20-40 ，Z2=iZ1求出后圓整；6因圓整Z2時i變化了故須驗算傳動比誤差： i=i-Z2/Z1/i100%5%7為使圖面勻稱，中心距：a高 120， a低 140，8檢查浸油深度，當(dāng)高速級大齒輪浸油1個齒高 時，低速級大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。4、齒輪傳動設(shè)計輸送帶速實際Vw在求解過程中與理論V發(fā)生了變化，故應(yīng)驗算系統(tǒng)誤差。 V-Vw/V100%5%假設(shè)不滿足應(yīng)重新計算。 5、驗算傳動系統(tǒng)速度誤差1初估I 、II、 III軸徑，注意第I 根軸是否設(shè)計成齒輪軸，對 II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗算。2軸承的選擇，同一

7、根軸上的兩個軸承型號相同。對II軸上的軸承進(jìn)行壽命計算。3鍵的選擇，對 II軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。提示： 力的結(jié)果取整數(shù)， 齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點后兩位， 傳動比精確到小數(shù)點后兩位， 螺旋角精確到秒， 設(shè)計公式要寫明來源出處。 6、計算軸類零件帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)簡圖原始數(shù)據(jù)方 案12345678910運(yùn)輸帶拉力F(N)1800180019001900200020002100210022002200運(yùn)輸帶速度V(m/s)1.11.21.11.20.91.00.91.00.91.0卷筒直徑D(mm)3003003003003003003003003003001、草圖設(shè)計儀器圖2、裝配圖CAD 3

8、、撰寫論文草圖設(shè)計是裝配圖設(shè)計的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段裝配圖設(shè)計是對草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善特點：“算畫結(jié)合邊畫邊算第二階段設(shè)計的主要內(nèi)容:1、準(zhǔn)備工作1A0圖紙1張，比例1:12主要傳動件的參數(shù)計算完備齒輪幾何尺寸、軸徑估算2、要求 1 草圖設(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時標(biāo)注在圖紙上。 2草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個，其它簡畫。 3所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。草圖設(shè)計3、任務(wù)以設(shè)計手冊為參考資料 1通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理， 低速軸與高速大齒輪是否干預(yù)， 兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深1個齒高時低速大輪浸油深度半徑的1/31/6。 2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

9、和軸系零件設(shè)計補(bǔ)充設(shè)計計算定出支點距后對中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗算。 3軸承的組合設(shè)計 確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝置，對中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計算。 4確定箱體的結(jié)構(gòu)及各局部尺寸。 5減速器附件設(shè)計吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等 6確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。 7驗算1、各級齒輪傳動的強(qiáng)度驗算2、中間軸的彎扭合成強(qiáng)度驗算3、中間軸鍵的強(qiáng)度驗算只驗算一處4、中間軸上的滾動軸承壽命驗算5、兩級傳動大齒輪浸油深度驗算6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗算V7、選擇滾動軸承的潤滑劑方式驗算dn設(shè)計計算中需要驗算的內(nèi)容4.設(shè)計中應(yīng)注意的問題1輸入出軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。 2潤滑劑和潤滑

10、方式的選擇 減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定， 減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，此時二者不能相混，否那么軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)在軸承處采用密封裝置“擋油盤。注意，并不是每個軸承處都安擋油盤。 3油底油面高度3050，以保證足夠的油量。 4軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。 5齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計成齒輪與軸別離，也可以成齒輪軸。 按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承， 先畫箱內(nèi)，后畫箱外， 先粗畫，后細(xì)畫， 先畫俯視圖，再畫主視圖， 最后畫側(cè)視圖。 布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。5.草圖設(shè)計步驟 機(jī)座壁厚 按二級齒輪減速器a選擇壁厚 a_低速

11、級中心距 軸承座旁螺栓扳手空間 扳手空間大操作方便，但h太大螺栓太長，安裝不便，且要合于螺栓長度系列 螺栓中心到機(jī)座外壁距離 螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計起蓋螺釘作用：起蓋用 ，兩個對角線布置。定位銷作用：鏜軸承孔定位用， 錐度 1：50 兩個， 對角線布置。觀察窗作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合 情況，以能進(jìn)手為宜。通氣器作用：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。吊鉤作用：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。油標(biāo)尺作用：測量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置設(shè)計要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。放油塞作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計在箱體底座最低位置處。 1各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)到達(dá)使他人能拆圖的目的 2符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。 3標(biāo)注尺寸 a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。 b.外廓尺寸:長*寬*高 ，包括外伸端軸長。 c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔 距、外伸端軸中心高。 d.配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標(biāo)注公差代號。 4列出減速器特性 功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。正式裝配圖 1、 軸和齒