1、機械設計基礎課程設計說明書設計題目系專業級班學生姓名完成日期指導教師設計計算與說明主要結果第三章減速器結構選擇及相關性能參數計算3.1減速器結構本減速器設計為水平剖分，封閉臥式結構。3.2電動機選擇（一）工作機的功率PwPw =FV/1000=11501.6/1000=2.08kw（二）總效率總2總= 帶齒輪聯軸器滾筒軸承= 0.96 0.98 0.99 0.96 0.992 0.876（三）所需電動機功率PdPdPw /總1.84/0.8762.100(KW )查機械零件設計手冊得Ped = 3 kw電動機選用Y112M-4n 滿 = 1420 r/min3.3傳動比分配工作機的轉速 n=6

2、0 1000v/ （D）=6010001.6/(3.14 260)=117.589r/mini 總n滿 / n1420 / 117.58912.076(r / min)取i 帶3則 i 齒i總 / i帶12.076/34.0253.4動力運動參數計算（一）轉速 n計算及說明第頁 共頁設計計算與說明主要結果n0 =n 滿 =1420（r/min ）n I=n 0/ i 帶 =n 滿 /i 帶=1420/3=473.333 （ r/min）nII= nI /i（）齒=473.333/4.025=117.589 r/minnIII = nII=117.589（r/min ）（二）功率 PP0Pd1.

3、612( kw)P1P0帶2.1000.941.974( kw)P2P1齒輪軸承1.9740.980.991.916(kw)P3P2聯軸器軸承1.9160.990.991.875(kw)（三）轉矩 TT09550P0 / n095502.100/1420=16.141(Nm)T1T0 帶 i 帶14.1260.96340.684( Nm)=46.486T2T1 齒輪軸承 i齒40.6840.980.994.025= 81.529(Nm)T3T2 聯軸器軸承 i齒帶158.8720.990.991= 177917(Nm )計算及說明將上述數據列表如下：功率NT /軸號-1 )P/kW/(r.mi

4、n( Nm)i第頁 共頁設計計算與說明主要結果02.100142014.12630.9611.974473.33340.68421.916117.589158.8724.0250.9731.875117.589155.71010.98第四章齒輪的設計計算4.1齒輪材料和熱處理的選擇小齒輪選用 45 號鋼，調質處理， HB 236大齒輪選用 45 號鋼，正火處理， HB 1904.2齒輪幾何尺寸的設計計算4.2.1按照接觸強度初步設計齒輪主要尺寸由機械零件設計手冊查得H lim 1580MPa ,H lim 2530MPa ,S= 1HlimF lim 1215MPa ,F lim 2200MP

5、a , SF lim1n1 / n2473.333 / 117.5894.025由機械零件設計手冊查得ZN1=ZN2=1YN1= YN2 = 1.1由H lim 1 Z N15801H1SH lim1580MPaH lim 2 Z N 25301H 2SH lim1530MPaF lim 1YN 12151.1F11244MPaSF limF lim 2YN 22001.1F 21204MPaSF lim第頁 共頁設計計算與說明主要結果（一）小齒輪的轉矩 T IT19550P1 / n195501.974/473.37742.379 ( Nm)950*2.304/473.333=46.485（

6、二）選載荷系數 K由原動機為電動機，工作機為帶式輸送機，載荷平穩，齒輪在兩軸承間對稱布置。查機械原理與機械零件教材中表得，取 K 1.1（三）計算齒數比=4.025（四）選擇齒寬系數d根據齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對稱布置。查機械原理與機械零件教材中表得，取d 1（五）計算小齒輪分度圓直徑d 1d1 33(4.025 1)KT I (u 1)1.1 40.684d1 766d H 2 2 u =7661 53024.025= 49.303( mm)（六）確定齒輪模數mad1144.7=123.87421 4.025 112.343 mm2m =(0.007 0.02)a = (0.0070.02

7、) 185.871第頁 共頁設計計算與說明主要結果取 m=2（七）確定齒輪的齒數Z1 和 z2d144.714=23.373取 Z1= 24Z122.36m3Z 2Z14.025 24 96.6 取 Z2 = 96（八）實際齒數比Z 296Z1424齒數比相對誤差0.006YF 2 /F 2 =2.19/204=0.0107計算大齒輪齒根彎曲應力為2000 KT1YF12000 101.741 2.63F 12 Z266 3222B2 m40.952(MPa )F 1 ？齒輪的彎曲強度足夠4.2.3齒輪幾何尺寸的確定齒頂圓直徑 d a*由機械零件設計手冊得h a =1c = 0.25da1d1

8、2ha1Z12ham(2421)254(mm)da 2d 22ha2Z22ham(9621)2196( mm)第頁 共頁設計計算與說明主要結果齒距P = 23.14=6.28(mm)齒根高h fh acm2.5(mm)齒頂高hah a m122(mm)齒根圓直徑 d fddf 1d12h f4822.543(mm)f 2d 22h f19222.5187(mm)4.3齒輪的結構設計小齒輪采用齒輪軸結構，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結構大齒輪的關尺寸計算如下：軸孔直徑d=50 (mm)輪轂直徑D 1 =1.6d=1.6 50=80(mm)輪轂長度LB266(mm)輪緣厚度 0 = (3 4)m =

9、 68(mm)取0 =8輪緣內徑D 2 = d a2 -2h-20=196-24.5-2 8= 171(mm)取 D2 = 170(mm)腹板厚度c=0.3 B2 =0.348=14.4取 c=15(mm)腹板中心孔直徑 D 0 =0.5( D1 + D 2 )=0.5(170+80)=125(mm)腹板孔直徑d 0 =0.25（ D 2 - D1 ） =0.25（170-80）=22.5(mm)取 d0 =20 (mm)齒輪倒角 n=0.5m=0.52=1第頁 共頁設計計算與說明主要結果第五章軸的設計計算5.1軸的材料和熱處理的選擇由機械零件設計手冊中的圖表查得選 45 號鋼，調質處理， H

10、B217255b =650MPas =360MPa1 =280MPa5.2軸幾何尺寸的設計計算5.2.1按照扭轉強度初步設計軸的最小直徑33從動軸 d2 =cP2=1151.955=29.35=30.690n2117.587考慮鍵槽 d 2 =30.691.05=32.22選取標準直徑 d2 =34 mm5.2.2軸的結構設計根據軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時考慮到強度的原則，主動軸和從動軸均設計為階梯軸。5.2.3軸的強度校核從動軸的強度校核圓周力F t = 2000 T2 d 2=2000158.872/-2=1654.92=1890.93徑向力Fr = F t tan=1654.9

11、2tan20 =602.34= 1890.93tan20=688.24由于為直齒輪，軸向力Fa =0第頁 共頁設計計算與說明主要結果L=110mmRHA = RHB =0.5 F t =0.51654.92=827.46( N )945.465=M HC =0.5 RHA L=827.461100.5/1000=51.72(N m)=52RVA = RVB =0.5 Fr =0.5602.34 =301.17( N m)344.12=M VC =0.5 RVA L=501.171100.5/1000=36.4( N m)18.927=轉矩 T=158.872( N m)校核MC= MHC2M

12、VC2 = 51.72 2 18.822 =55.04(N m) =55.34M e = M C2aT2 = 55.0420.6158.872 2 =118.42(N m) ？由圖表查得，1 b =55MPa33118.42 =29.21(mm)10M e=10d0.1 1 b0.1* 55考慮鍵槽 d=29.21mm 45mm則強度足夠第六章軸承、鍵和聯軸器的選擇6.1 軸承的選擇及校核從 動 軸考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承主承2 個動軸承根據軸頸值查機械零件設計手冊選擇6207 2個（GB/T276-1993）從動軸承 6209 2 個（GB/T276-1993）壽命

13、計劃：第頁 共頁設計計算與說明主要結果結果第頁 共頁設計計算與說明主要結果兩軸承受純徑向載荷P= F r =602.34X= 1Y=0從動軸軸承壽命：深溝球軸承 6209，基本額定功負荷Cr =25.6KNft =1=3L10h = 106ft Cr10625.6 1 10003=1088120160n2P60117.589602.34預期壽命為： 8 年，兩班制L=830016=38400 L10h軸承壽命合格6.2鍵的選擇計算及校核（一）從動軸外伸端 d=42，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵 10 40 GB/T1096 2003，b=16， L=50， h=10，選 45 號鋼，其許用擠壓力p

14、 =100MPa從 動 軸外 伸 端p = Ft= 4000TI = 4000158.872 =82.75 p鍵 1040hlhld830 32GB/1096 2003則強度足夠，合格（二）與齒輪聯接處d=50mm，考慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵 1452 GB/T10962003，b=10mm，L=45mm ， h=8mm ，選 45號鋼，其許用擠壓應力與 齒 輪聯 接 處p =100MPa鍵 1452F tGB/T109p = 4000TI= 4000158.872 =45.392p62003h lhld83550則強度足夠，合格第頁 共頁設計計算與說明主要結果計算及說明結果

15、6.3聯軸器的選擇由于減速器載荷平穩，速度不高，無特殊要求，考慮拆裝方便及經濟問題，選用彈性套柱聯軸器K=1.3TC =9550 KPII=9550 1.3 1.916 =202.290nII117.589選用 TL8 型彈性套住聯軸器，公稱尺寸轉矩T n =250，選用 TL8TTn。采用 Y 型軸孔，A 型鍵軸孔直徑 d=3240，選 d=35，型 彈 性C 套 住 聯軸孔長度 L=82軸器TL8 型彈性套住聯軸器有關參數許用外鍵公稱轉速軸孔軸孔徑軸孔槽型號轉矩n/直徑長度材料D/m類型類T/(Nm)（r 1d/mmL/mmm型minTL625033003582160HT20A 型Y 型0

16、第頁 共頁設計計算與說明主要結果第七章 減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結構尺寸的計算及裝配圖7.1潤滑的選擇確定7.1.1 潤滑方式1. 齒輪 V=1. 2 12 m/s應用噴油潤滑，但考慮成齒輪浸油本及需要，選用浸油潤滑潤滑2.軸承采用潤滑脂潤滑軸 承 脂7.1.2 潤滑油牌號及用量潤滑計 算 及說明結果第頁 共頁設計計算與說明主要結果1. 齒輪潤滑選用 150 號機械油，最低最高油面距1020mm，齒 輪 用150 號機械油需油量為 1.5L 左右2.軸承潤滑選用 2L 3 型潤滑脂，用油量為軸承間軸 承 用2L3 型隙的 1/3 1/2 為宜潤滑脂7.2 密封形式1.箱座與

17、箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2.觀察孔和油孔等處接合面的密封在觀察孔或螺塞與機體之間加石棉橡膠紙、墊片進行密封3.軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對應的軸承外部軸的外伸端與透蓋的間隙，由于 V3（m/s），故選用半粗羊毛氈加以密封4.軸承靠近機體內壁處用擋油環加以密封，防止潤滑油進入軸承內部7.3 減速器附件的選擇確定列表說明如下：第頁 共頁設計計算與說明主要結果計算及說明結果名稱功用數量材料規格螺栓安裝端蓋12Q235M6 16GB 578 21986螺栓安裝端蓋24Q235M8 25GB 578 21986銷定位235A6 40GB 117 1986墊圈調整安裝365Mn10GB 931987螺母安裝3A3M10GB 617 01986油標尺測量油1組合件面