漸開式斜齒輪課程設(shè)計

機械設(shè)計課程設(shè)計(第一次布置)華東交通大學(xué)機電工程學(xué)院一、設(shè)計目的

機械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機械類本科學(xué)生第一次較全面的機械設(shè)計訓(xùn)練，也是機械設(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)簡單機械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。3、進(jìn)行機械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算、繪圖、使用技術(shù)資料）二、課程設(shè)計任務(wù)書名稱：帶式輸送機傳動裝置（二級圓柱齒輪減速器）。要求：有輕微沖擊,工作經(jīng)常滿載,原動機為電動機,齒輪單向傳動,單班制工作（每班8小時）,運輸帶速度誤差為±5%,減速器使用壽命5年,每年按300天計,小批量生產(chǎn),啟動載荷為名義載荷的1.5倍。傳動系統(tǒng)簡圖原始數(shù)據(jù)三、設(shè)計任務(wù)量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、參考資料課程設(shè)計指導(dǎo)書課程設(shè)計圖冊機械零件設(shè)計手冊（含齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容）機械設(shè)計（教材）五、設(shè)計步驟1、選擇電動機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

1、選擇電動機選擇電動機依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n

1）電動機功率計算P工作機功率：Pw=FV/1000（kw）其中已知：F——輸送帶拉力（N）V___輸送帶速度（m/s）電動機需要功率：Pd=Pw

/η(kw)總效率

：η=η1.η2.η3……ηnη1_________卷筒軸承效率η2_________卷筒效率η3_________低速級聯(lián)軸器效率η4_________III軸軸承效率

η5_________低速級齒輪嚙合效率η6__________II軸軸承效率η7_________高速級齒輪嚙合效率η8__________I軸軸承效率η9_________高速級聯(lián)軸器效率(效率值查設(shè)計手冊)2)電動機轉(zhuǎn)速計算n工作機轉(zhuǎn)速nw：因：V=(πDn)/60*1000(m/s)故：nw=(V*60*1000)/πD(rpm)其中：V——輸送機帶速(m/s)

D——卷筒直徑(mm)電動機轉(zhuǎn)速:nd=nwi總=(8~40)nw（rpm）其中：i總=8~40i總——減速器傳動比(總傳動比)3）選定電動機根據(jù)求出的P、n查手冊。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）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：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、電動機軸徑、起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。

記下備用

2、傳動比分配分配原則：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——電動機滿載轉(zhuǎn)速nw——工作機轉(zhuǎn)速i高=（1.2~1.3)i低i減=（1.2~1.3)i低2

3、計算各軸的n，P，T1）各軸轉(zhuǎn)速電動機軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）I軸:nI=nmII軸:nII=nI/i高……2)各軸輸入功率電動機軸:Pd=Pw/?總I軸:PI=Pd?（?聯(lián)軸器效率）

II軸:PII=PI*

?12?12——I軸至

II軸效率3)各軸扭矩T電動機軸：Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：TI=TdII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電動機軸PdTdnmi=1

I軸PI入PI出TI入TI出nIII軸PII入PII出TII入TII出nII4、齒輪傳動設(shè)計1）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)m≥1.5-2mm；3)強度計算中的功率用輸出功率；4)β角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；5）β=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：Δi=[（i-Z2/Z1）/i]100%≤±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。

5、驗算傳動系統(tǒng)速度誤差輸送帶速實際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）/V]100%<±5%若不滿足應(yīng)重新計算。

6、計算軸類零件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)行彎扭合成強度驗算。2）軸承的選擇，同一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。帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖

原始數(shù)據(jù)方案12345678910運輸帶拉力F(N)1800180019001900200020002100210022002200運輸帶速度V(m/s)1.11.21.11.20.91.00.91.00.91.0卷筒直徑D(mm)300300300300300300300300300300

鏈板式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖鏈板式輸送機原始數(shù)據(jù)

項目123鏈條曳引力F（N）600070006000鏈條速度V（m/s）0.350.40.3鏈條節(jié)距p（mm）125150150鏈輪齒數(shù)Z667開式齒輪的傳動比i445每日工作時數(shù)h161616工作年限Y555機械設(shè)計課程設(shè)計

天津理工大學(xué)機械工程學(xué)院（第二次布置）

第二階段設(shè)計的主要內(nèi)容:1、草圖設(shè)計（儀器圖）2、裝配圖（CAD）3、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

草圖設(shè)計1、準(zhǔn)備工作（1）A0圖紙一張，比例1:1，用儀器畫（2）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。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涉，兩大齒輪浸油深度：高速