1、機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書題目: 二級齒輪減速器設(shè)計學(xué)院： 班級：設(shè) 計 者：學(xué)號：指導(dǎo)教師：年 月 日目 錄一、設(shè)計任務(wù)書1.1 機械課程設(shè)計的目的1.2 設(shè)計題目1.3 設(shè)計要求1.4 原始數(shù)據(jù)1.5 設(shè)計內(nèi)容二、傳動裝置的總體設(shè)計2.1 傳動方案2.2 電動機選擇類型、功率與轉(zhuǎn)速2.3 確定傳動裝置總傳動比及其分配2.4 計算傳動裝置各級傳動功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩三、傳動零件的設(shè)計計算3.1 V帶傳動設(shè)計3.1.1計算功率3.1.2帶型選擇3.1.3帶輪設(shè)計3.1.4驗算帶速3.1.5確定V帶的傳動中心距和基準長度3.1.6包角及其驗算3.1.7帶根數(shù)3.1.8預(yù)緊力計算3.1.9壓軸力計算3

2、.1.10帶輪的結(jié)構(gòu)3.2齒輪傳動設(shè)計3.2.1選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)3.2.2按齒面接觸疲勞強度或齒根彎曲疲勞強度設(shè)計3.2.3按齒根彎曲疲勞強度或齒面接觸疲勞強度校核3.2.4齒輪傳動的幾何尺寸計算四、鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸五、軸的設(shè)計5.1高速軸設(shè)計5.1.1選擇軸的材料5.1.2初步估算軸的最小直徑5.1.3軸的機構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸5.2中間軸設(shè)計5.2.1選擇軸的材料5.2.2初步估算軸的最小直徑5.2.3軸的機構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸5.3低速軸設(shè)計5.3.1選擇軸的材料5.3.2初步估算軸的最小直徑5.3.3軸的機構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸5.4校核軸的強

3、度5.4.1按彎扭合成校核高速軸的強度5.4.2按彎扭合成校核中間軸的強度5.4.3按彎扭合成校核低速軸的強度六、滾動軸承的選擇和計算6.1高速軸上的滾動軸承設(shè)計6.1.1軸上徑向、軸向載荷分析6.1.2軸承選型與校核6.2中間軸上的滾動軸承設(shè)計6.2.1軸上徑向、軸向載荷分析6.2.2軸承選型與校核6.3低速軸上的滾動軸承設(shè)計6.3.1軸上徑向、軸向載荷分析6.3.2軸承選型與校核七、聯(lián)軸器的選擇和計算7.1聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩7.2許用轉(zhuǎn)速7.3配合軸徑7.4配合長度八、鍵連接的選擇和強度校核8.1高速軸V帶輪用鍵連接8.1.1選用鍵類型8.1.2鍵的強度校核8.2中間軸與齒輪用鍵連接8.2.

4、1選用鍵類型8.2.2鍵的強度校核8.3低速軸與齒輪用鍵連接8.3.1選用鍵類型8.3.2鍵的強度校核8.4低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接8.4.1選用鍵類型8.4.2鍵的強度校核九、減速器的潤滑9.1齒輪傳動的圓周速度9.2齒輪的潤滑方式與潤滑油選擇9.3軸承的潤滑方式與潤滑劑選擇十、繪制裝配圖及零件工作圖十一、設(shè)計小結(jié)十二、參考文獻 文檔可自由編輯打印一、 設(shè)計任務(wù)書1.1 機械課程設(shè)計的目的 課程設(shè)計是機械設(shè)計課程中的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，也是第一次對學(xué)生進行較全面的機械設(shè)計訓(xùn)練。其目的是：1. 通過課程設(shè)計，綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的理論和實際知識，來解決工程實際中的具體設(shè)計問題。通過設(shè)

5、計實踐，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力。2. 培養(yǎng)機械設(shè)計的能力，通過傳動方案的擬定，設(shè)計計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計，查閱有關(guān)標準和規(guī)范及編寫設(shè)計計算說明書等各個環(huán)節(jié)，要求學(xué)生掌握一般機械傳動裝置的設(shè)計內(nèi)容、步驟和方法，并在設(shè)計構(gòu)思設(shè)計技能等方面得到相應(yīng)的鍛煉。1.2 設(shè)計題目設(shè)計運送原料的帶式運輸機用的圓柱齒輪一級減速器。1.3 設(shè)計要求根據(jù)給定的工況參數(shù)，選擇適當?shù)碾妱訖C、選取聯(lián)軸器、設(shè)計V帶傳動、設(shè)計二級齒輪減速器（所有的軸、齒輪、軸承、減速箱體、箱蓋以及其他附件）和與輸送帶連接的聯(lián)軸器。滾筒及運輸帶效率h=0.94。工作時，載荷有輕微沖擊。室內(nèi)工作，水分和顆粒為正常狀態(tài)，產(chǎn)品

6、生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)，允許總速比誤差<±4%，要求齒輪使用壽命為10年，二班工作制，軸承使用壽命不小于15000小時。1.4 原始數(shù)據(jù)表1 原始數(shù)據(jù)輸送帶拉力F (N)輸送帶速度v (m/s)驅(qū)動帶輪直徑D (m)1.5 設(shè)計內(nèi)容1.5.1 確定傳動裝置的類型，畫出機械系統(tǒng)傳動簡圖。1.5.2 選擇電動機，進行傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算。1.5.3 傳動裝置中的傳動零件設(shè)計計算。1.5.4 繪制傳動裝置中二級減速器裝配圖一張（A1）。1.5.5 繪制高速軸、低速大齒輪和箱蓋零件圖各一張（建議A3）。1.5.6 編寫和提交設(shè)計計算說明書（電子版和紙版）各一份。表2 電動機安裝及有

7、關(guān)尺寸主要參數(shù)參數(shù)輸入功率（kW）轉(zhuǎn)速n（rpm）輸入轉(zhuǎn)矩T（N×m）傳動比i效率h電動機軸高速軸中間軸低速軸二、 傳動裝置設(shè)計2.1傳動方案根據(jù)本課程設(shè)計要求，采用一般的二級圓柱齒輪(斜齒)傳動方案，其傳動簡圖如下：圖1 傳動裝置簡圖2.2電動機選擇類型、功率與轉(zhuǎn)速表3 電動機主要參數(shù)型號額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩表4 電動機安裝及有關(guān)尺寸主要參數(shù)中心高外形尺寸L´（AC/2+AD）´HD底腳安裝尺寸A´B地腳螺栓直徑K軸伸尺寸D´E鍵公稱尺寸F´h2.3 確定傳動裝置總傳動比及其分配2.4 計算傳

8、動裝置各級傳動功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩三、 傳動零件的設(shè)計計算3.1 V帶傳動設(shè)計3.1.1 計算功率Pc3.1.2 帶型選擇3.1.3 帶輪設(shè)計dd1、dd23.1.4 驗算帶速v3.1.5 確定V帶的傳動中心距a和基準長度Ld3.1.6 包角及其驗算a13.1.7 帶根數(shù)z3.1.8 預(yù)緊力計算F03.1.9 壓軸力計算FQ3.1.10 帶輪的結(jié)構(gòu)表5 帶輪結(jié)構(gòu)尺寸（mm）小帶輪外徑da1大帶輪外徑da2基準寬度bd基準線槽深hamin基準線下槽深hamax槽間距e槽邊距fmin最小輪緣厚dmin帶輪寬B槽型V帶輪采用HT200制造，允許最大圓周速度為25m/s。圖2 V帶大帶輪結(jié)構(gòu)簡圖3.2 齒

9、輪傳動設(shè)計3.2.1 選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)3.2.2 按齒面接觸疲勞強度或齒根彎曲疲勞強度設(shè)計3.2.3 按齒根彎曲疲勞強度或齒面接觸疲勞強度校核3.2.4 齒輪傳動的幾何尺寸計算表6 高速級齒輪幾何尺寸名稱代號計算公式與結(jié)果法向模數(shù)mn端面模數(shù)mt螺旋角b法向壓力角an端面壓力角at分度圓直徑d1、d2齒頂高ha齒根高hf全齒高h頂隙c齒頂圓直徑da1、da2齒根圓直徑df1、df2中心距a傳動比i壓力角an齒數(shù)z1、z2齒寬b1、b2螺旋方向表7 低速級齒輪幾何尺寸名稱代號計算公式與結(jié)果法向模數(shù)mn端面模數(shù)mt螺旋角b法向壓力角an端面壓力角at分度圓直徑d3、d4齒頂高ha齒根

10、高hf全齒高h頂隙c齒頂圓直徑da3、da4齒根圓直徑df3、df4中心距A傳動比I壓力角an齒數(shù)z3、z4齒寬b3、b4螺旋方向四、 鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸表8 鑄造減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計算結(jié)果名稱代號尺寸（mm）底座壁厚d箱蓋壁厚d1座上部凸緣厚度h0底座下部凸緣厚度h1軸承座連接螺栓凸緣厚度h2底座加強肋厚度e箱底加強肋厚度e1地腳螺栓直徑d地腳螺栓數(shù)目n軸承座連接螺栓直徑d2底座與箱蓋連接螺栓直徑d3軸承蓋固定螺釘直徑d4視孔蓋固定螺釘直徑d5軸承蓋螺釘分布直徑D1高速軸承座凸緣端面直徑D2中間軸承座凸緣端面直徑D2”低速軸承座凸緣端面直徑D2”螺栓孔凸緣的配置尺寸c1、c2、

11、D0地腳螺栓孔凸緣的配置尺寸c'1、c'2、D'0箱體內(nèi)壁與齒頂圓的距離D箱體內(nèi)壁與齒輪端面的距離D1底座深度H底座高度H1箱蓋高度H2外箱壁至軸承座端面距離l1箱底內(nèi)壁橫向?qū)挾萀1其他圓角R0、r1、r2五、 軸的設(shè)計5.1 高速軸設(shè)計5.1.1 選擇軸的材料5.1.2 初步估算軸的最小直徑 5.1.3 軸的機構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸 5.2 中間軸設(shè)計5.2.1 選擇軸的材料5.2.2 初步估算軸的最小直徑 5.2.3 軸的機構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸5.3 低速軸設(shè)計5.3.1 選擇軸的材料5.3.2 初步估算軸的最小直徑 5.3.3 軸的機構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸

12、向尺寸圖3 三軸在減速箱中的裝配簡圖5.4 校核軸的強度5.3.1 按彎扭合成校核高速軸的強度（1）水平平面支反力（2）垂直平面支反力 （3）水平平面彎矩（4）垂直平面彎矩（5）合成彎矩（6）扭矩（7）計算彎矩（8）繪制彎矩、扭矩圖圖4 高速軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉(zhuǎn)矩、計算彎矩圖5.3.2 按彎扭合成校核中間軸的強度（1）水平平面支反力（2）垂直平面支反力 （3）水平平面彎矩（4）垂直平面彎矩（5）合成彎矩（6）扭矩（7）計算彎矩（8）繪制彎矩、扭矩圖圖5 中間軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉(zhuǎn)矩、計算彎矩圖5.3.3 按彎扭合成校核低速軸的強度（1）水平平面支反力（2）垂直平面支反力 （3）水

13、平平面彎矩（4）垂直平面彎矩（5）合成彎矩（6）扭矩（7）計算彎矩（8）繪制彎矩、扭矩圖圖6 低速軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉(zhuǎn)矩、計算彎矩圖六、 滾動軸承的選擇和計算6.1 高速軸上的滾動軸承設(shè)計6.1.1 軸上徑向、軸向載荷分析6.1.2 軸承選型與校核（1） 軸承選型與安裝方式（2） 軸承內(nèi)部軸向力與軸承載荷計算（3） 軸承當量載荷（4）軸承壽命校核6.2 中間軸上的滾動軸承設(shè)計6.2.1 軸上徑向、軸向載荷分析6.2.2 軸承選型與校核（1） 軸承選型與安裝方式（2） 軸承內(nèi)部軸向力與軸承載荷計算（3）軸承當量載荷（4）軸承壽命校核6.3 低速軸上的滾動軸承設(shè)計6.3.1 軸上徑向、軸向

14、載荷分析6.3.2 軸承選型與校核（1） 軸承選型與安裝方式（2） 軸承內(nèi)部軸向力與軸承載荷計算（3）軸承當量載荷（4）軸承壽命校核表8 滾動軸承參數(shù)參數(shù)軸承型號基本額定動載荷（N）高速軸軸承中間軸軸承低速軸軸承七、 聯(lián)軸器的選擇和計算7.1 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩7.2 許用轉(zhuǎn)速7.3 配合軸徑7.4 配合長度表9 聯(lián)軸器參數(shù)聯(lián)軸器型號許用轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速配合軸徑配合長度八、 鍵連接的選擇和強度校核8.1 高速軸V帶輪用鍵連接8.1.1 選用鍵類型8.1.2 鍵的強度校核8.2 中間軸齒輪用鍵連接8.2.1 選用鍵類型8.2.2 鍵的強度校核8.3 低速軸齒輪用鍵連接8.3.1 選用鍵類型8.3.2 鍵的強度校核8.4 低速軸聯(lián)軸器用鍵連接8.3.1 選用鍵類型8.3.2 鍵的強度校核表10 各鍵參數(shù)參數(shù)型號鍵長鍵高高速軸帶輪鍵中間軸齒輪鍵低速軸齒輪鍵低速軸聯(lián)軸器鍵九、 減速器的潤滑9.1 齒輪傳動的圓周速度9.2 齒輪的潤滑方式與潤