《机械设计基础课程设计汇本》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础课程设计汇本（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 机械设计根底课程设计计算说明书设计题目：用于链式运输机的一级圆柱齿轮减速器的设计学院：中国人民解放军海军航空大学专业：兵器工程143071学号：143071011143071022设计者：吕峰 培尧指导教师：王燕铭完成日期：2017年7月15日目 录一、 传动方案确实定二、 电动机的选择2.1 电动机类型和构造形式选择2.2 确定电动机功率2.3 确定电动机型号三、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配3.1 计算总传动比3.2 分配各级传动比四、传动装置运动及动力参数的计算4.1 计算各轴转速4.2 计算各轴功率4.3 计算各轴转矩五、减速器外的传动零件的设计链传动的设计计算5.1 确定
2、计算功率5.2 确定链轮齿数5.3 确定链条节数5.4 确定链条型号5.5 确定实际中心距5.6 计算链速5.7作用在轴上的压力六、减速器的传动零件的设计齿轮传动的设计计算6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数6.2 确定齿轮许用应力6.3 按齿轮弯曲强度设计计算6.4 验算齿面接触强度6.5 齿轮的圆周速度七、轴的设计计算及强度校核7.1 轴的选材及其许用应力确实定7.2 轴的初步设计7.3 联轴器的选择7.4 轴承的选择7.5 大齿轮轴的强度校核7.6 小齿轮轴的强度校核八、键的强度校核8.1 输入轴伸出段固定带轮的键8.2大齿轮处的键8.3小齿轮处的键九、减速器箱体的设计9.1箱体主
3、体构造设计的根本要求9.2 箱体附件的构造设计要求十、减速器的润滑10.1 齿轮的润滑10.2 轴承的润滑十一、设计小结十二、参考资料设计任务书学生：吕峰 培尧 学号：143071011 143071022 专业：兵器工程 指导教师：王燕铭题目：用于链式运输机的一级圆柱减速器的设计1. 设计工程：用于链式运输机的一级圆柱齿轮减速器。其传动简图如图1所示图1 链式运输机的一级圆柱齿轮减速器2. 工作条件：运输机连续工作，单向运转，载荷变化较小，空载启动，每天三班制工作，使用期限5年，每年按300个工作日计算，小批量生产。运输带速度允许误差5%。3. 原始数据：带曳引力F=2000N，运输带的工作
4、速度v=2.5m/s，传动滚筒直径D=450mm。4. 设计任务：1设计容：电动机选型；链传动设计；减速器设计；联轴器选型。2设计工作量：减速器装配工作图1A1幅画；零件工作图13A3或A4幅画；设计计算说明书1份。5. 设计要求：1减速器中齿轮设计成：直齿轮。2减速器中齿轮设计成：标准齿轮。6. 设计期限：2017年7月3日至2017年7月16日计算及说明主要结果一、 传动方案确实定传动装置选用链传动和闭式一级圆柱齿轮传动系统，具有构造简单、制造本钱低的特点。链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的紧力小，作用在轴上的压力也小，可减小轴承的摩擦损失；构造紧凑；能在温度较高、有
5、油污等恶劣环境条件下工作。本方案中，链的寿命较短，且工作环境较为适宜，故在尺寸要求不高，环境条件允许的情况下，可以采用本方案。二、 电动机的选择2.1 电动机类型和构造形式选择按照的动力源和工作条件选用Y系列三相异步电动机。2.2 确定电机功率1传动装置的总效率查表得：=0.92滚子链，=0.99一对滚动轴承，=0.977级精度。=0.92*0.97=0.8482工作机所需电动机功率，由公式可得：=5.9kW2.3 确定电动机型号 滚筒工作转速=106r/min按表推荐的传动比常用围，取链传动比=24，一级圆柱齿轮传动比=35，那么总传动比围为=620。因此，电动机转速的可选围为=i*=620
6、*106=6362120r/min符合这一围的电动机同步转速有1000r/min、1500r/min。查表选择电动机型号Y160M-6。其满载转速r/min，额定功率kW。查表得：电动机的机座中心高H=160mm；电动机的伸出端直径D=42mm；电动机的伸出端长度E=110mm。三、 传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配3.1 计算总传动比=9.15=0.848=5.9Kw=106r/min电动机选用Y160M-6H=160mmD=42mmE=110mm=9.15计算及说明主要结果3.2 分配各级传动比查表可得，链的传动比取为=2.8，那么圆柱齿轮的传动比=3.15四、 传动装置运动及动力
7、参数的计算4.1 计算各轴转速=970r/min=304.76r/min=108.84r/min4.2 计算各轴功率=5.9kW=5.9*0.92=5.43kW=*=5.43*0.99*0.97=5.21kW 4.3 计算各轴转矩各轴的运动及动力参数列于表1表1 各轴的运动及动力参数轴名功率PkW转速n(r/min)转矩TN传动比i效率05.997058.72.80.92I5.43304.76170.23.150.97II5.21108.84457.1五、 减速器外的传动零件的设计链传动的设计计算5.1确定计算功率由主动机为电动机，中等冲击，查表得工况系数，,选用单排链，查表得,那么=2.8=
8、3.15=970r/min=304.76r/min=108.84r/min=5.9kW=5.43kW=5.21kW=计算及说明主要结果5.2 确定链轮齿数由传动比2.8，查表得。大链轮齿数，取实际传动比i=,误差小于5%，故允许。5.3 确定链条节数初定中心距,得=2+()=1305.4 确定链条型号由、r/min，查图得，取12A链条可满足要求，查表得链的节距p=19.05mm。5.5 确定实际中心距中心距设计为可调节的，根据之前计算结果，可取：a=40p=40*19.05=762mm5.6 计算链速符合设计要求5.7 作用在轴上的压力取=1.2F，有=1.2F=1.2*1000*=1.2*
9、1000*=3698.564N六、 减速器的传动零件的设计齿轮传动的设计计算6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按传动方案选用直齿标准圆柱齿轮传动，压力角=20；2） 链式运输机为一般工作机器，速度、精度要求不高，故齿轮选用8级精度；3材料选取，查表可得，大小齿轮均使用45钢，外表淬火处理，齿面硬度为4050HRC；4选择小齿轮齿数=25，大齿轮齿数=*=3.15*25=78.25，取=78;5齿数比u=3.126.2 确定齿轮许用应力1 大小齿轮均采用45钢，外表淬火处理，那么=1135MPa，=445MPa；=7.75404kW=130选用12A链条v=2.5158m/s=3698
10、.564N压力角=20齿轮8级精度=25，=78u=3.12=1135MPa=445MPa计算及说明主要结果2 由表可得，取=1.25，=1，取=189.8，那么有=356MPa=1135MPa 6.3 按齿轮弯曲强度设计计算1根据之前设计要求，齿轮按8级精度制造。取载荷系数K=1.3，齿宽系数=0.7；2小齿轮上的转矩=9.55*=5.87*查图可得，=0.0122=0.0109法向模数 m=1.62mm取m=2.5mm，那么=m=62.5mm=m=195mm=43.75mmu=3.12取=30mm6.4 验算齿面接触强度由公式可得=2.5=189.8，K=1.3=2.5=2.5*189.8
11、=515.28MPa所以平安6.5 齿轮的圆周速度v=3.17m/s选择8级制造精度适宜。七、轴的设计计算及强度校核7.1 轴的选料及其许用应力确实定因减速器整体传递的功率不大，并对质量及构造尺寸无特殊要求，所以初选轴的材料为45钢，调质处理。查表得：轴材料的硬度为217255HBW，抗拉强= 356MPa=1135MPHa=5.87*m=2.5mm=62.5mm=195mm=43.75mm=30mm=515.28MPa计算及说明主要结果度极限=640MPa，屈服强度极限=355MPa，弯曲疲劳极限=275MPa，剪切疲劳极限=155MPa，许用弯曲应力=60MPa。7.2 轴的初步设计1高速
12、轴最小直径单级齿轮减速器的高速轴为转轴，输入端与大带轮相连接，所以输入端轴径应最小。查表可得，取C=113，那么=C=113*20.627=20.627*(1+5%)=21.658取=25mm。2低速轴最小直径 低速轴的输出端与联轴器相连，所以低速轴输出端轴径应最大，查表可得，取C=113，那么=C=113*=29.5=29.5*(1+5%)=30.98取=35mm。7.3 联轴器的选择联轴器类型：选用刚性联轴器查表可得，对于工作机为运输机，原动机为电动机，取工作情况系数=1.3 ，=58.7*1.3=76.31由上述条件可得，根据查表，选择联轴器型号GY3.7.4 轴承的选择16206AC型
13、轴承 确定根本额定动载荷，=14000N， 球轴承查表可得，取=1，=1.3，n=970r/min解得=*()=21717h预期寿命=8*300*5=12000所以选择6206AC型轴承适宜。 26308AC型轴承 确定根本额定动载荷，=40800N， 球轴承查表可得，取=1，=1.3， =108.84r/min解得=*()=10977h预期寿命=12000=25mm=35mm选择6206AC型轴承计算及说明主要结果 因为此处计算的是极限条件下的使用寿命，一般不会发生，略小于可以正常使用，应选择6308AC型轴承适宜。 7.5 大齿轮轴的强度校核 1大齿轮轴各段长度 由联轴器孔径尺寸可得，轴径=40mm；=9mm；50mm；=5mm；95mm； 2大齿轮轴的强度校核=3047.4N
