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1、攀枝花学院本科课程设计带式运输机传动装置的二级 圆锥圆柱齿轮减速器设计学生姓名： * * 学生学号： 2008* 院（系）： 机电工程 年级专业： *机械设计制造及其自动化*班 指导教师： * * 助理指导教师： 二一一年一月题目名称题目名称评分项目评分项目分分 值值得得 分分评价内涵评价内涵01学习态度6 6遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学 工作态度。02科学实践、调研7 7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。工 作 表 现 20%03课题工作量7 7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。04综合运用知识的能力1010能运用所学知识和技能去发现与解
2、决实际问题， 能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析， 得出有价值的结论。05应用文献的能力5 5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并 较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案 的设计能力5 5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清 晰、完整。07计算及计算机应用能力5 5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。能 力 水 平 35%08对计算或实验结果的分析 能力（综合分析能力、技 术经济分析能力）1010具有较强的数据收集、分析、处理、综
3、合的能力。09插图（或图纸）质量、篇 幅、设计（论文）规范化 程度5 5符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本 文件第五条要求。10设计说明书（论文）质量3030综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分， 结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。成 果 质 量 45%11创新1010对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩成绩指指 导导 教教 师师 评评 语语指导教师签名： 年 月 日目录目录1 设计任务书12 传动方案拟定23 选择电动机34 计算传动装置的运动和动力参数55 传动件的设计计算76 轴的设计计算177 滚动轴承的选择及计算398 键联接的选择及校核计算439 设计小结44
4、- 1 -设计任务书设计任务书题题 目目 带式运输机传动装置的二级减速器设计1、课程设计的目的、课程设计的目的 机械设计课程设计是课程教学的一重要内容,也是一重要环节,目的有三: 1)使学生运用所学,进行一次较为全面综合的设计训练,培养学生的机械设计技能,加深 所学知识的理解; 2)通过该环节,使学生掌握一般传动装置的设计方法,设计步骤,为后续课程及毕业设计 打好基础,做好准备; 3)通过该环节教学使学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅相关技术资料的能力， 学会编写设计计算说明书，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）、课程设计
5、的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 设计一用于带式运输机上的传动及减速装置。设计使用期限 8 年（每年工作日 300 天） ， 两班制工作，单向运转，空载起动，运输机工作平稳，大修期为 3 年。转速误差为+5%，减 速器由一般规模厂中小批量生产。要求装配图（0 或 1 号） （1：1）一张，低速级齿轮与轴， 箱体或箱盖（共 3 张零件图） ，设计说明书（6000-8000 字，word）一份。传动简图（附后） 及设计原始参数如下。带拉力 F（N）带速度 V（m/s）滚筒直径 D（mm）47000.6280 3、主要参考文献、主要参考文献 1所学相关课程的教材 2陆 玉主编 ,机
6、械设计课程设计,北京,机械工业出版社 , 2004。 3濮良贵主编 ,机械设计,北京 ,高等教育出版社 , 1989. 4吴宗泽主编 ,机械设计课程设计手册,北京 ,高等教育出版社,1992. 5徐 灏主编 ,机械设计手册,北京,机械工业出版社, 1989.4、课程设计工作进度计划、课程设计工作进度计划 1)、准备阶段（1 天） 2） 、设计计算阶段（3-3.5 天） 3） 、减速器的装配图绘制（3 天） 4） 、绘零件图（3-3.5 天） 5） 、编写设计说明书（3 天） 6） 、答辩或考察阶段。(0.5-1 天)指导教师指导教师（签字）日期日期年 月 日教研室意见：教研室意见：年 月 日学
7、生学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日攀枝花学院本科课程设计- 2 -设计计算及说明结果二、传动方案的拟订及说明传动方案的拟订及说明计算驱动卷筒的转速60 100060 1000 0.640.9 / min280wvnrD拟定以下传动方案：图一40.9/ minwnr攀枝花学院本科课程设计- 3 -设计计算及说明结果三、三、 选择电动机选择电动机（1）电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。2）电动机容量(1)卷筒的输出功率P4700 0.62.8210001000FvPkw(2)电动机输出功率dPdPP 传动装置的总
8、效率12 3345 26 式中、为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的效率。12由机械设计（机械设计基础）课程设计表 2-4 查得：V 带传动=0.96；滚动轴承1=0.988；2圆柱齿轮传动=0.97；圆锥齿轮传动=0.96；弹性联轴器=0.99；卷筒轴滑动轴承345=0.96；则60.96 0.9883 0.97 0.96 0.99 0.99 0.960.81故 2.823.480.81dPPkw (3)电动机额定功率edP2.82Pkw0.813.48dPkw攀枝花学院本科课程设计- 4 -由机械设计（机械设计基础）课程设计表 20-1 选取电动机额定功率。4.0edPkw设计计算及说明
9、结果攀枝花学院本科课程设计- 5 -3）电动机的转速推算电动机转速可选范围，由机械设计课程设计指导书表 1 查得圆锥圆柱齿轮减速器，则电动机转速可选范围为：10 25i 490 1022.5 / mindnnir 选同步转速为 1000r/min，如下表：4）电动机的技术数据和外形,安装尺寸电动机转速 (r/min)电动机型号额定功率 （）同步满载电动机质 量(kg)Y132M1-64100096073轴伸出端直径 (mm)轴伸出端安装长度 (mm)中心高度 (mm)外形尺寸 长宽高 (mm)38k680132515 280 315设计计算及说明结果攀枝花学院本科课程设计- 6 -四、计算传动
10、装置的运动和动力参数四、计算传动装置的运动和动力参数1）传动装置总传动比96023.4740.9mnin2）分配各级传动比因为是圆锥圆柱齿轮减速器， 圆锥齿轮取 34，故1i13.5i 圆柱齿轮传动比2 123.476.73.5iii3）各轴转速（轴号见图一）1212 3 13 4 254960 / min 960 / min 960274.3 / min3.5 274.340.9 / min6.7 40.9 / minmnnr nnr nnri nnri nnr 4）各轴输入功率按电动机所需功率计算各轴输入功率，即dP1212532443235423.48 3.48 0.99 0.9883.
11、4 3.4 0.963.26 3.26 0.988 0.973.12 3.12 0.9883.08dPPkw PPkw PPkw PPkw PPkw 5）各轴转矩23.47i 13.5i 26.7i 12345960 / min960 / min274.3 / min40.9 / min40.9 / minnrnrnrnrnr123453.48 3.4 3.26 3.12 3.08Pkw Pkw Pkw Pkw Pkw 设计计算及说明结果攀枝花学院本科课程设计- 7 -1 1 12 2 23 3 34 4 45 5 53.489550955034.62960 3.49550955033.829
12、60 3.2695509550113.5274.3 3.1295509550728.5140.9 3.0895509550719.1740.9PTNmn PTNmn PTNmn PTNmn PTNmn项目轴 1轴 2轴 3轴 4轴 5转速(r/min)96096031077.677.6 功率(kw)3.483.43.263.123.08 转矩(N*m)34.6233.82113.5728.51719.17 传动比113.56.71 效率10.9780.960.9580.9881234534.6233.82113.5728.51719.17TNmTNmTNmTNmTNm设计计算及说明结果攀枝花学
13、院本科课程设计- 8 -五、传动件的设计计算五、传动件的设计计算圆锥直齿轮设计已知输入功率，小齿轮转速 960r/min，齿数比 u=3.5，由电动机驱动，使用期限 8 年23.4Pkw（每年工作日 300 天） ，两班制工作，单向运转，空载起动，运输机工作平稳，大修期为 3 年。1、 选定齿轮精度等级、材料及齿数1） 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用 7 级精度(GB10095-88)2） 材料选择 由机械设计（第八版） 表 10-1 选择小齿轮材料为(调质)，硬度为40rC280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS。3） 选小齿轮齿数，大齿轮齿数，
14、取整。则125z 23.5 2587.5z 288z 21883.5225zuz2、 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即113222.92()(1 0.5)Et RRHZKTdu（1）确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数1.8tK 2） 计算小齿轮的转矩552 2 295.5 1095.5 103.433823960PTNmmn3） 选齿宽系数0.33R4）由机械设计（第八版） 图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限lim1600HMPalim 2550HMPa125z 288z 0.33Rlim1600HMPalim 2550HMPa设计计算及说明结果攀枝花学院本科课程设计- 9 -5）由机械设计（第八版） 表 10-6 查得材料的弹性影响系数1 2189.8EZMPa6） 计算应力循环次数9129 826060 960 1 (2 8 30
