《理工大学机械设计课程设计二级减速器-副本》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理工大学机械设计课程设计二级减速器-副本（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械原理课程设计机械原理课程设计设计计算说明书设计计算说明书设计题目：设计题目：二二 级级 减减 速速 器器设设 计计 者：者：学学 号：号：专业班级：专业班级：机械工程及自动化机械工程及自动化指导教师：指导教师：完成日期：完成日期：201201 年月日年月日天津理工大学机械工程学院天津理工大学机械工程学院目录目录一、课程设计的任务.- 2 -二、电动机的选择.- 4 -三、传动装置的总传动比和分配各级传动比 .- 5 -四、传动装置的运动和动力参数的计算 .- 7 -五、传动零件的设计计算.- 9 -六、轴的强度校核.- 22 -七、滚动轴承的选择和计算.- 32 -八、键连接的选择和计算.
2、- 33 -九、 联轴器的选择.- 34 -十、 润滑和密封的选择.- 34 -十一、设计小结.- 36 -十二、参考文献.- 38 - 1 -一、课程设计的任务一、课程设计的任务1 1设计目的设计目的 课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技 术基础课。课程设计的主要目的是： (1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起 到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设 计思想。 (2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学 生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。 (3)提高学生
3、的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计 (CAD)能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用，掌握经验估算等 机械设计的基本技能。 2 2设计题目：麦秸打包机机构及传动装置设计设计题目：麦秸打包机机构及传动装置设计 执行机构方案设计、传动装置总体设计及机构运动简图已经在机械原理课 程设计中完成（详见机械原理课程设计资料，在此略） ，现将对传动装置进行具 体设计。原始数据：原始数据：方案号滚筒圆周力（N）运送带速度 V0（m/s）320570说明和要求：（1）工作条件：一班制，田间作业，每年使用二个月；（2）使用年限：六年；（3）生产批量：小批量试生产（十台） ；（4）分配
4、轴转速 n 的允许误差为5%之内； （5）分配轴 ：与减速器输出轴(联轴器处)相连接（各执行机构的输入轴） 。2、设计任务、设计任务 1）总体设计计算 (1)选择电动型号 计算所需电机功率，确定电机转速，选定电机型号； (2)计算传动装置的运动、动力参数； a.确定总传动比 i，分配各级传动比；- 2 -b.计算各轴转速 n、转矩 T； c.传动零件设计计算；d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度；2）绘制减速器装配图（草图和正式图各一张)；3）绘制零件工作图：减速器中大齿轮和中间轴零件工作图； （注：当中间轴为齿轮轴时，可仅绘一张中间轴零件工作图即可） ；4）编写设计计算说明书。3、传动装置
5、部分简图传动装置部分简图- 3 -二、电动机的选择二、电动机的选择计算项目计算内容计算结果电动机类型的电动机类型的 选择选择确定电动机输确定电动机输出功率出功率 Pd确定电动机转确定电动机转 速速确定电动机型确定电动机型 号号按已知工作要求和条件选用 Y 系列一般用途的 全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。电动机所需的输出功率 Pd=Pw/ 其中：Pw-工作机分配轴的输入功率 -由电动机至分配轴的传动总效率 总效率 =带3轴承2齿轮联轴器 查表可得：带 =0.96， 轴承=0.98，齿轮=0.98， 联轴器=0.99， 则 = 0.960.9930.9820.99=0.859 电动机所需的功率：P
6、d= Pw/工作机转速 nw（即方案中分配轴转速 n(r/min)）：nw= 32.101 r/min确定电动机转速可选范围: V 带传动常用传动比范围为: i带=2.83， 双级圆柱齿轮传动比范围为 i减=1418， 则电动机转速可选范围为:nd=nwi总=(2.83)( 1418)nw =(39.254)nw =1258.351733.45r/min 其中：i总= i带 i减=(23) (1418) =39.254 i减减速器传动比符合这一转速范围的同步转速 1500r/min，根据 容量和转速，由有关手册查出适用的电动机型号。根据所需效率、转速，由机械设计手册 或 指导书 选定电动机：
7、Y90L-2 型号（Y 系列） 数据如下: 额定功率 P： 2.2 kw 满载转速：nm =1420r/min 同步转速：1500r/min 电动机轴径:28mmPd=1.344kW- 4 -三、传动装置的总传动比和分配各级传动三、传动装置的总传动比和分配各级传动比比计算项目计算内容计算结果传动装置的总传动装置的总 传动比传动比分配各级传动分配各级传动 比比i总= i带 i减= nm/ nw =1420/32.101为使 V 带传动外部尺寸不要太大 可初步取 i带=3 左右 则：i减=i总/i带=14.74 减速器传动比分配原则：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 （
8、浸油深度） 。 i减=i高*i低 i高高速级传动比 i低低速级传动比I总=44.23- 5 -传动装置的运传动装置的运 动和动力参数动和动力参数 的计算的计算计算各轴的转计算各轴的转 速速计算各轴的输计算各轴的输入功率和输出入功率和输出功率功率计算各轴的输计算各轴的输 入转矩和输出入转矩和输出 转矩转矩建议取： i高=1.3i低则： i减=1.3 i2低i低=3.43i高=1.3i低=4.459轴（高速级小齿轮轴）n=nm/i带=473.3 r/min轴（中间轴）：n= n/ i高=473.13/4.459=106.1r/min轴（低速级大齿轮轴）n=n/i低=106.1/3.43=30.9r
9、/min轴（与轴通过联轴器相连的轴)nW= n= 32.101r/min轴：P入=Pd带 =1.56*0.96=1.498kwP出= P入轴承=1.498*0.98=1.468 kw轴：P入= P出齿轮 =1.468*0.98 =1.439kwP出= P入轴承 =1.439*0.98=1.410kw轴：P入= P出齿轮 =1.410*0.98=1.382kwP出= P入轴承 =1.382*0.98=1.354kw轴: P入= P出联轴器 =1.354*0.99=1.3kwPw=P出=P入轴承=1.340*0.98=1.313kw轴：T入=9.55106P入/ - 6 -n=30.2*103(N
10、mm) T出=9.55106P出/ n=29.6*103(Nmm)轴: T入=9.55106P入/ n=129.5*103(Nmm) T出=9.55106P出/ n=126.9*103(Nmm)轴：T入=9.55106P入/ n=427.1*103(Nmm) T出=9.55106P出/ n=415.7*103(Nmm)轴：T入=9.55106P入/ n=414.1*103(Nmm) TW=T出=9.55106P出/ n=405.8*103(Nmm)将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：功率 P（kw）转矩 T （Nmm）轴名输入输出输入输出转速n（r/min）传动比i效率电机轴2.21.
11、561420394.1%- 7 -2 . 21 . 1caPKPA轴1.4981.46830.210329.6103473.34.4696.0%轴1.4391.410129.5103129.5103106.13.4395.3%轴1.3821.354427.1103427.110330.9分配轴1.3401.313414.1103414.110330.9197.6%四、传动装置的运动和动力参数的计算四、传动装置的运动和动力参数的计算1 1V V 带传动的设计计算带传动的设计计算 电动机为 Y 型系列三相异步电动机，功率为 P=1.5kw，转速 n1=940r/min 麦秸打包机转速 n2=313
12、.3r/min，每年使用两个月，使用六年，一班制。计算项目计算内容计算结果定定 V V 带型号带型号 和带轮直径和带轮直径 工作情况系数计算功率选择带型号小带轮直径大带轮直径计算带长计算带长初取中心距 a由表 1.5由图 8-11由表 8-7 和 8-9909 . 2d12ddid0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2)KA=1.1Pca=2.42A 型dd1=90mm取 dd2=270mma0=400mm- 8 -mmaddddaLdd dd 4004902702709024002422202 12 2100d4003 .57902701803 .57d-180121o oo oad
13、ddsmndvd 1000603 .47390 10006011 kW41.130.950.17)+(1.0700 LrKKPPP带长 L基准长度求中心距和求中心距和 包角包角中心距 a小轮包角带速计算单根 V 带的 额定功率 Pr带根数求轴上载荷由表 8-2mmLLadd274.138514304002a0 0查表 8-4 得 P0=1.07Kw 查表 8-5 得 P0=0.17kW查表 8-6 得=0.95K查表 8-2 得=1.14LK8 . 1364. 042. 2zrca PPLd0=1385.74a=422.1315601200V=6.69Pr=1.342kWZ 取 2 根F0=3
14、.29N- 9 -张紧力NqvzvKPKF 22ca 027. 5105. 027. 5295. 042. 295. 05 . 25005 . 2500五、传动零件的设计计算五、传动零件的设计计算高速级齿轮啮合高速级齿轮啮合计算项目计算内容计算结果- 10 -1=d)21cos1259/(20.410cos09arccos)cos2/(cosarccos)21cos1202/(41020cos02arccos)cos2/(cosarccos)21cos/20arctan(tan)cos/arctan(tan* an222at* an111atoooooohzz+.hzz=ttntooo29.5
15、44382.31410202at1at .=t353. 1606. 1=/=z=/.-+.-=/-+z-z=d, tattat/ )21tan(021tan2)41020tan320.23(tan09)41020tan382. 13(tan022)tan(tan)tan(tan122, 11ooooo按齿面接触疲劳按齿面接触疲劳 强度设计强度设计 载荷系数小齿轮传递的转矩 T1齿宽系数区域系数弹性影响系数接触疲劳强度用 重合度系数 Z计算接触疲劳许用应力H应力循环次数接触疲劳强度寿 命系数由表 107由图 10-20 查取由表 105 查得)109082(13 .473606011hjLnN459. 4/10089. 4/8 12iNN由图 1023 曲线 1 查得31.=KHtT1=T出=29.6103(N mm)ZH=2.445 ZE=189.8MPa1/21MPa580Hlim1 MPa3
