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1、书目第1章绪论第2章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择.第3章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比安排3.4 动力运动参数计算第4章齿轮的设计计算（包括小齿轮和大齿轮）4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算依据接触强度初步设计齿轮主要尺寸齿轮弯曲强度校核齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第5章轴的设计计算（从动轴）5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算依据扭转强度初步设计轴的最小直径轴的结构设计轴的强度校核第6章轴承、键
2、和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核一6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第7章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3 减速器附件的选择确定7.4 箱体主要结构尺寸计算总结参考文献第1章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了机械设计基础、机械制图、工程力学、公差与互换性等多门课程学问，并运用AUTOCAD软件进行绘图，因此是一个特别重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了熬炼和培育。主要体现在如下几个方面：（1）培育了我们理论联系实际
3、的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的实力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的学问。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简洁机械的设计，使我们驾驭了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培育独立、全面、科学的工程设计实力和创新实力。（3）另外培育了我们查阅和运用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的实力以及计算、绘图数据处理、计算机协助设计方面的实力。（4）加强了我们对OffiCe软件中WOrd功能的相识和运用。第2章课题题目及主要技术参数说明第2章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目带式输送机传动系统中
4、的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。2.2 主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=Il50N,输送带的工作速度V=1.6ms,输送机滚筒直径D=260mm。2.3 传动系统工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相沟通电源的电压为380/220V。2.4 传动系统方案的选择图1带式输送机传动系统简图计算及说明结果第3章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。3.2 电动机选择(一)工作机的功率PWPh=FV1OO
5、O=11501.6l000=1.84kw(二)总效率7总总F带齿轮联轴器濠筒成1承=0.960.980.99X0.96X0.992=0.876(三)所需电动机功率4Pd=PJ总=1.84/0.876=2.100(KW)查机械零件设计手册得Ped=3kW电动机选用Y112M-4n满=1420r/min3.3 传动比安排工作机的转速n=60xl000v/(乃D)=60l0001.6/(3.14260)=117.589rmin，总=湎/=1420/117.589=12.076(rmin)取=3则=12.076/3=4.0253.4 动力运动参数计算(一)转速n电动机选用：YI00L2-4，带二3=4
6、.025计算及说明结果0=n满=1420(r/min)%-八o/i带=n满/i带=1420/3=473.333(r/min)=齿=473.333/4.025=117.589(r/min)=117.589(r/min)(二)功率PP0=Pd=.62(kw)Pi=4带=2.1000.94=1.974(kw)P2=片齿轮轴承=1.9740.980.99=1.916(Arvv)舄=联轴器，轴承二1916X0.99X099=L875(Rv)（三）转矩TT0=9550纬/%=9550X2.100/1420=14.126(Nm)T1=带“=14.1260.963=40.684(Nm)T2=(齿轮轴承i齿=4
7、0.6840.98X0.994.025=158.872(N.m)T、=联轴/轴承i齿带=158.8720.990.99l=155.710(N.m)计算及说明结果将上述数据列表如下:轴号功率PZkWN/(r.min,)T1(N.m)iO2.100142014.12630.9611.974473.33340.68421.916117.589158.8724.0250.9731.875117.589155.71010.98第4章齿轮的设计计算4.1 齿轮材料和热处理的选择小齿轮选用45号钢，调质处理，HB=236大齿轮选用45号钢，正火处理，HB=1904.2 齿轮几何尺寸的设计计算依据接触强度初步
8、设计齿轮主要尺寸由机械零件设计手册查得bi=58OgGIim2=530g,SHIim=1OHmI=215M热=2g,Sm=1=/%=473.333/117.589=4.025由机械零件设计手册查得Zni=Zn2=1Yni=Yn2=1.1由小二红=变以=580/Iim1%=.Zn2=半=530W3/Iim1计算及说明结果%=气&=空卢l=244gFIim1f2=L1=2（Mg,FIim1（一）小齿轮的转矩T/T=9550PxInx=9550X1.974/473.377=42.379（Nin）（二）选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械原理与机械
9、零件教材中表得，WK=Ll（三）计算尺数比=4.025（四）选择齿宽系数Wd依据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取沙d=i（五）计算小齿轮分度圆直径dI计算及说明结果3IKT,(+I)3/1.1x40.684x(4.025+1)66寸忆/分212=/bbVl53024.025=44.714(mm)(六)确定齿轮模数m=g(1+)=?(1+4.025)=112.343(mm)m二(0.0070.02)a=(0.007-0.02)185.871取m=2(七)确定齿轮的齿数ZI和N24=4=组始=22.36取Zi=24,m3Z2=zZ1=4.025X24=96.6取
10、Z2=96（八）实际齿数比Z,96z1u=4Z124齿数比相对误差=幺=0.006A4V2.5%允许(九)计算齿轮的主要尺寸4=mZ=224=48(三)d2=mZ2=2x96=192(mm)Zi=24Z2=964=48mmd2=192mm计算及说明结果中心距=g(4+*)=g(48+192)=120(mm)齿轮宽度B2=ddx=148=48(M)Bi=B2+(510)=5358(mm)取Bi=57(mm)(十)计算圆周转速V并选择齿轮精度y=*J=33.s)60100060x1000查表应取齿轮等级为9级，但依据设计要求齿轮的精度等级为7级。齿轮弯曲强度校核(一)由4.2.1中的式子知两齿轮的
11、许用弯曲应力fl=244M,f2=2O4M,(二)计算两齿轮齿根的弯曲应力由机械零件设计手册得Yn=2.63rf2=2.19比较匕口的值yf/r=2.63244=0.0108Kf2f2=2.19/204=0.0107计算大齿轮齿根弯曲应力为a=120mmB=57mmB2=48mmV=Ll890(ms)定为IT7计算及说明结果2(XX)町32000X101.7412.63lB2Tn2Z2-663222=40.952(Mpa)Vb尸J齿轮的弯曲强度足够齿轮几何尺寸的确定齿顶圆直径4由机械零件设计手册得h=l?=0.25dm=4+2hill=(z+2/=(24+21)2=54(da2=d2+2ha2
12、=(Z2+2九；n=(96+21)2=196(Vn)齿距p=23.14=6.28(mm)齿根高hf=(/i*+c*)九=2.5(mn)齿顶高ha=hlrn=12=2(mm)齿根圆直径/Jyi=4-2hf=48-22.5=43(nvn)df2=J2-2hf=192-2x2.5=187(三?)4.3齿轮的结构设计小齿轮采纳齿轮轴结构，大齿轮采纳锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下：轴孔直径d=50(tnm)轮毂直径D1=1.6d=1.650=80tnm)轮毂长度L=B2=66(nn)轮缘厚度3o=(34)m=68(mm)取6()=8轮缘内径D2=da2-2h-2o=196-24.5-28强度
13、足够dai=54mmda2=196mmh=4.5mmS=3.14mmP=6.28mmhf=2.5mmha=2mmd=43mmd=187mm计算及说明结果=171(mm)取D2=170(mm)腹板厚度c=0.3B2=0.348=14.4取c=15(mm)腹板中心孔直径DO=5(D1+D2)=0.5(170+80)=125(mm)腹板孔直径o=25(D2-D1)=0.25(170-80)=22.5(mm)取do=2O(mm)齿轮倒角n=0.5m=0.52=l齿轮工作如图2所示：,bL6,11TZL第5章轴的设计计算5.1 轴的材料和热处理的选择由机械零件设计手册中的图表查得选45号钢，调质处理，H
14、B217-255b=650MPas=36OMPaa_,=28OMPa5.2 轴几何尺寸的设计计算依据扭转强度初步设计轴的最小直径从动轴“2=C医=115J-1,955=29.35n2V117.587考虑键槽d2=29.351.05=30.82选取标准直径4二32（即?）轴的结构设计依据轴上零件的定位、装拆便利的须要，同时考虑到强度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。轴的强度校核从动轴的强度校核圆周力Ft=2000=2000158.872192=1654.92d2径向力Fr=Fttan=1654.92tan20o=602.34由于为直齿轮，轴向力F4二0作从动轴受力简图：（如图3所示）D2=3
15、2mm从动轴从动轴受力简图计算及说明结果L=IlOmmRUA=RHB=U5Ft=0.51654.92=827.46(TV)MMC=O.5L=827.46x1100.5l000=51.72(N加)Rv=/？v=0.5工=0.5x602.34=301.17(N加)Mvc=0.5RvL=501.171100.51000=36.4(N转矩T=158.872(Nm)校核MdMHC2+M/=5L722+18.822=55.04(7Vn)Me=JMj+(7)2=55.04?+(.6158.872)2=118.42(Nm)由图表查得，b_iL=55MPad10I=10J118,42=29.21(mm)NlbJ
16、V0.1*55考虑键槽d=29.21mm45mm则强度足够第6章轴承、键和联轴器的选择6.1轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动轴承依据轴颈值查机械零件设计手册选择62072个(GB/T276-1993)从动轴承62092个(GB/T276-1993)寿命安排：从动轴承2个计算及说明结果两轴承受纯径向载荷P=Frr=602.34X=IY=O从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209,基本额定功负荷C=25.6KNfl=5=31.也f25.61X10Y60%IP）60l17.589Ik602.34）预期寿命为：8年，两班制1.=830016=38400LIO力轴承寿命合
17、格6.2键的选择计算及校核（一）从动轴外伸端d=42,考虑键在轴中部安装故选键10x40GB/T10962024,b=16,L=50,h=10,选45号钢，其许用挤压力卜PJ=100MPa一f_40007；_400OX158.872Phlhid83032Lj则强度足够，合格（二）与齿轮联接处d=50mm,考虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上，选键1452GB/T10962024,b=10mm,L=45mm,h=8mm,选45号钢，其许用挤压应力j=100MPa乌=4000x158.872=45392jhlhid83550l,j则强度足够，合格从动轴外伸端键1040GB/10962024与齿轮
18、联接处键1452GB/T109620246.3联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不高，无特别要求，考虑拆装便利及经济问题，选用弹性套柱联轴器K=1.3Tc=9550%=9550沙屿=202.290nll117.589选用TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩”,=250,及与。采纳Y型轴孔，A型键轴孔直径d=3240,选d=35,轴孔长度L=82TL8型弹性套住联轴器有关参数选用TL8型弹性套住联轴器型号公称转矩T(Nm)许用转速n/(rmin,轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型TL625033003582160HT20OY型A型第7章减速器润滑、密封及附件的选择
19、确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图7.1润滑的选择确定润滑方式1 .齿轮V=1.2VV12ms应用喷油润滑,但考虑成本及须要，选用浸油润滑2 .轴承采纳润滑脂润滑润滑油牌号及用量齿轮浸油润滑轴承脂润滑1 .齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距1020mm,需油量为1.5L左右2 .轴承润滑选用2L3型润滑脂，用油量为轴承间隙的1/3-1/2为宜3 .2密封形式1 .箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2 .视察孔和油孔等处接合面的密封在视察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3 .轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙，
20、由于V3(ms),故选用半粗羊毛毡加以密封4 .轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部5 .3减速器附件的选择确定列表说明如下：齿轮用150号机械油轴承用2L3型润滑脂计算及说明结果名称功用数量材料规格螺栓安装端盖12Q235M616GB57821986螺栓安装端盖24Q235M825GB57821986销定位235A640GB1171986型圈调整安装365Mn10GB951987螺母安装34MlOGB61701986油标尺测量油面高度1组合件通气器透气1A37.4箱体主要结构尺寸计算箱座壁厚S=IOmm箱座凸缘厚度b=1.5,5=15mm箱盖厚度廿=8mm箱盖凸缘厚度A
21、=1.5/=12mm箱底座凸缘厚度4=2.5=25mm,轴承旁凸台高度h=45,凸台半径R=20mm齿轮轴端面与内机壁距离4=18mm大齿轮顶与内机壁距离=12mm小齿端面到内机壁距离纵=i5mm上下机体筋板厚度”L=6.8mm,%=8.5mm主动轴承端盖外径D=Io5mm从动轴承端盖外径2=130mm地脚螺栓M16,数量6根通过本次毕业设计，使自己对所学的各门课程进一步加深了理解，对于各方面学问之间的联系有了实际的体会。同时也深深感到自己初步驾驭的学问与实际须要还有很大的距离，在今后还须要接着学习和实践。本设计由于时间惊慌，在设计中确定会有很多欠缺，若想把它变成实际产品的话还须要反复的考虑和探讨。但作为一次练习，的确给我们带来了很大的收获，设计涉及到机械、电气等多方面的内容，通过设计计算、认证、画图，提高了我对机械结构设计、限制系统设计及步进电动机的选用等方面的相识和应用实力。总之，本次设计让我受益非浅，各方面的实力得到了确定的提高。参考文献1 .机械设计课程设计，孙岩等主编，北京理工高校出版社。2 .机械设计课程设计，银金光等主编，中国林业出版社；北京希望电子出版社。3 .机械制图教材4 .机械设计基础教材5 .工程力学教材6 .其它机械类专业课程教材
