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1、机械设计课程设计 设计目的 l巩固和加深已经学过的机械设计理论知识 l掌握机械设计的一般设计方法和步骤 l掌握运用标准以及规范等设计资料的能力 l培养独立解决工程实际问题的能力 设计对象：减速器 分类： 按传动类型分：齿轮、蜗杆、行星 按传动级数分：单级、多级 按齿轮形状分：圆柱齿轮、圆锥齿 轮、圆锥-圆柱齿轮 按布置方式分：展开式、分流式、同 轴式 二级圆柱齿轮减速器 二级圆柱齿轮减速器 二级圆柱齿轮减速器 设计内容 l传动装置总体设计 l传动零件、轴、轴承、联轴器等设计计算 l图纸设计 l装配图：1 张（A1图纸） l零件图：2 张（A3图纸） l设计说明书 l设计答辩 一、设计计算说明书
2、的编写 l设计计算的整理和总结 l图纸设计的理论根据 l审核设计的技术文件之一 说明书内容 （1）目录（标题及页次） （2）设计任务书 （3）前言（题目分析，传动 方案的拟定等） （4）电动机的选择及传动装 置的运动和动力参数计算 （5）传动零件的设计计算（确 定齿轮传动的主要参数） （6）轴的设计计算及校核 （7）箱体设计及说明 （8）键联接的选择和 计算 （9）滚动轴承的选择 和计算 （10）联轴器的选择 （11）润滑和密封的选择 （12）减速器附件的选择 及说明 （13）设计小结 （14）参考文献 说明书编写要求 l按规定格式(见P74） l必须手写 l要求计算正确，论述清楚、文字精炼、
3、插图简 明、书写整洁 l轴的弯扭矩图在同一张纸上 原始数据 方 案 12345678910 运输带 拉力F(N) 1800180019001900200020002100210022002200 运输带 速度 V(m/s) 1.11.21.11.20.91.00.91.00.91.0 卷筒直径 D(mm) 300300300300300300300300300300 选择电动机 选择电动机依据：功率P，转速n 1）电动机功率计算P 工作机功率 ：P w= FV/1000 （ kw） 其 中 已 知： F输送带拉力 （N） V_输送带速度 （m/s） 电动机需要功率： Pd= P w / (kw
4、) 总 效 率 ： =1. 2. 3 n 1_卷筒轴承效率 2_ 卷筒效率 3_低速级联轴器效率 4_ III轴轴承效率 5_低速级齿轮啮合效率 6_ II轴轴承效率 7_高速级齿轮啮合效率 8_ I轴轴承效率 9_高速级联轴器效率 效率值查设计手册 2)电动机转速计算n nw=(V601000) /（D） (rpm) 其中：V输送机带速 (m/s) D卷筒直径 (mm) 电动机转速: n= nwi总= (840) nw（rpm） 其中：i总总传动比 选择电动机 3）选定电动机 根据求出的P、n查手册。 功率P：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率 即 P额P0=PW/总 选定电动机：型号（Y
5、系列）、 同步转速n、满载转速nm、 额定功率P额、轴的中心高、 电动机轴径、 起动转矩/额定转矩的比值。 选择电动机 传动比分配 分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个 大齿轮直径接近以便润滑。（浸油深度） i总=i减=i高i低=nm/nw i减减速器总传动比 i高减速器内高速级传动比 i低减速器内低速级传动比 nm电动机满载转速 nw工作机转速 i高=（1.21.3)i低 i减= （1.21.3) i低2 计算各轴的n，P，T 1）各轴转速 电动机轴:nm（满载转速） I轴: nI =nm II轴: n II =nI/i高 2)各轴输出功率 电动机轴: P0=Pw/总 I轴: P
6、I = Pd （联轴器效率） II轴: P I I= P I 12 12I轴至 II轴效率 3)各轴扭矩T 电动机轴： Td=9550P0/nm（Nm） I轴：TI= Td II轴：TII= TI*12*I高 计算出参数列表备用 轴 号功率 P扭矩 T转速 n 传动比i 电动机轴 P0 Td nm i=1 I 轴PI入PI出TI入TI出 n I II 轴PII入PII出TII入TII出 n II 电机输出功率 齿轮传动设计计算 1）模数m（mn）必须符合标准； 2）传动用模数m1.5-2mm； 3) 强度计算中的功率用输出功率； 4) 角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消； 5）=8-15，Z
7、1=20-40 ，Z2=iZ1求出后圆整； 6）因圆整Z2时i变化了故须验算传动比误差： i=（i-Z2/Z1）/i100%12%； 7）中心距个位数字最好为“0”或者“5”； 8）具体见P22-27。 轴的设计计算 1）初估I 、II、 III轴径，注意第I 根轴是否设计成齿 轮轴，对 II轴进行弯扭合成强度验算。 2）轴承的选择，同一根轴上的两个轴承型号相同。 对II轴上的轴承进行寿命计算。 3）键的选择，对 II轴上的键进行强度校核。 力的结果取整数 齿轮几何参数精确到小数点后两位 中心距精确到小数点后两位 螺旋角精确到秒 设计公式要写明来源出处 设计计算中需要验算的内容 1、各级齿轮传
8、动的强度验算 2、中间轴的弯扭合成强度验算 3、中间轴键的强度验算（只验算一处） 4、中间轴上的滚动轴承寿命验算 二、草图设计 1、准备工作 （1）A1图纸一张，比例1:1，用仪器画 （2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺寸、 轴径估算） 2、要求 （1） 草图设计正确，迅速，主要结构要表达清楚 。各零件尺寸可随时标注在图纸上。 （2）草图不要求线型，同样零件可只画一个，其它 简画。 （3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查找 。 3、目的 1）通过草图设计检查传动比分配是否合理， 低速轴与高速大齿轮是否干涉， 两大齿轮浸油深度：高速大齿轮浸油深1个齿高时低速 大轮浸油深度半径的1/3
9、1/6。 2）轴的结构设计和轴系零件设计（补充设计计算）定出支 点距后对中间轴进行弯扭强度验算。 3）轴承的组合设计 确定轴承的型号和工作位置、润滑方式和密封装置，对 中间轴上的轴承进行寿命计算。 4）确定箱体的结构及各部分尺寸。 5）减速器附件设计（吊钩、吊耳、观察窗、油标尺等） 6）确定联接件结构尺寸及位置。 7）验算 4、草图设计步骤 按中心距先画轴心线，再画轴及轴承 先画箱内，后画箱外 先粗画，后细画 先画俯视图，再画主视图 最后画侧视图 布图上下左右要适当匀称 正式装配图 1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人 能拆图的目的） 2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细 表，
10、技术要求等应齐全。 3）标注尺寸 a.特性尺寸:齿轮中心距及公差值。 b.外廓尺寸:长宽高 ，包括外伸端轴长。 c.安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔 距、外伸端轴中心高。 d.配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外 伸端与联轴器。装配图上标注公差代号。 4）列出减速器特性 功率、转速、传动比。 零件图 1、中间轴、齿轮（低速级大齿轮）各一张 2、标出全部尺寸、公差值、形位公差、 粗糙度、材料及热处理方法技术要求等 3、轴的键槽处要有移出剖面， 4、齿轮轴列出参数表 二级圆柱齿轮减速器 零件图-轴 零件图-齿轮 详见书P120121 汽车变速器 课程设计时间安排 设计计算时间34天，剩下时间进行绘图 周六、周日也需进行课程设计 整理文档时间12天 最晚答辩时间为第二周周五 不定期在设计教室进行点名抽查 指导老师：孙公钢 手机：13758134900
