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1、 机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书题 目： 机械设计课程设计 学生姓名： 郭积成 学 号： 2010301051 所在院(系)： 机电学院 专 业： 飞行器制造工程 班 级： 05011001 指 导 教 师： 目 录任务书-2摘要-3第一部分 传动装置的总体设计-4第二部分 传动零件的设计计算-7第三部分 轴的设计-15第四部分 润滑油及润滑方式的选择-27第五部分 密封及密封的选择-27第六部分 箱体主要尺寸及数据-27总结-38参考文献-38 题目4带式输送机传动装置设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会。将本学期课本上的理论
2、知识和实际有机的结合起来，锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力，提高学生综合运用所学知识的能力，装配图、零件图的设计绘图能力。2、课程设计的内容和要求传动装置简图：1) 题目条件传动简图如图1-1所示，设计参数如下表1-1。工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期为十年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴允许误差为5。带输送机的输送效率为0.96 。2)设计原始数据见下表运输带速度v/(m/s)1.3m/s运输带工作拉力F/KN2.2.卷筒直径D/mm3903)要求： (1)完成传动装置的设计计算。(2)完成各类零件的设计、选择计算。(3)认真计算和制图，保证计
3、算正确和图纸质量。3、主要参考文献1所学相关课程的教材2机械设计课程设计3机械设计手册指导教师日期年 月 日教研室意见：年 月 日学生（签字）： 摘 要机械设计课程设计是在完成机械设计课程学习后，一次重要的实践性教学环节。是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练，也是对机械设计课程的全面复习和实践。其目的是培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关选修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。本次设计的题目是带式运输机的减速传动装置设计。根据题目要求和机械设计的特点作者做了以下几个方面的工作：决定传动装置的总体设计方
4、案，选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数，传动零件以及轴的设计计算，轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算， 机体结构及其附件的设计和参数的确定，绘制装配图及零件图，编写计算说明书。关键词：减速器 带式运输机 机械设计 疲劳强度 计算及说明结果 第一部分 传动装置的总体设计 一、 传动方案 1、设计要求：卷筒直径D=300mm，牵引力F=3400N,线速度V=0.75m/s，连续单向运转，载荷平衡，空载启动，使用年限10年，批量生产，两班制工作，运输带的速度误差允许5%。2、电动机直接由联轴器与减速器连接，减速器由联轴器与卷筒连接3、减速器采用二级圆柱齿轮减速器4、方案简图如下：二
5、、电动机的选择 1、选择电动机的类型 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型 2、选择电动机的容量 由电动机至运输带的传动总效率为： （分别是联轴器、轴承、齿轮、传动卷筒、链条的传动效率）分别取=0.99、=0.98、=0.99、=0.96、=0.96 所以 3、 确定电动机的转速: 卷筒轴的工作转速为 按指导书表一，查二级圆柱齿轮减速器的传动比 ，故电动机转速的可选范围，符合这一范围的同步转速有750、1000、1500r/min. 选电动机型号查得型号Y112M-4,封闭式三相异步电动机参数如下：额定功率：4KW满载转速：1440r/min同步转速：150
6、0r/min 三、确定传动装置的总传动比和分配传动比1、 总传动比 2、 分配传动装置传动比取联轴器传动比，链传动比为2由公式 求得、四、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 轴1 轴2 轴3 2、 计算各轴输入功率轴1 轴2 轴3 卷筒轴 3、 计算各轴输入转矩电动机输出转矩 1-3轴的输入转矩 轴1 轴2 轴3 卷筒轴输入转矩 1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98 运动和动力参数计算结果整理与下项 目电动机轴高速轴I中间轴II低速轴III滚筒轴IV转速（r/min）14401440361.81127.4063.70功率（kW）43.963.843.733.5
7、1转矩（Nm）23.4823.2589.73222.13417.96传动比113.982.842效率10.990.980.980.96第二部分 传动零件的设计计算一、高速级减速齿轮设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器，速度不高，由有机设书表10-8知，选用7级精度（GB10095-88）3)材料选择：有机设书表10-1选择小齿轮材料为40Cr钢（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。二者材料硬度差为40HBS。 4)选小齿轮齿数为，大齿轮齿数2、按齿面接触强度设计 由设计计算公式（10-21）进行试算，
8、即 (1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数 2)计算小齿轮传递的转矩 3)由表10-7选取齿宽系数 4)由表10-6查得材料的弹性影响系数 5)由图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；6)由式10-13计算应力循环次数 7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数 8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，得: 9)由图10-30选取区域系数 (2）计算 1)试算小齿轮分度圆直径，代入数值：=2.32=40.64mm 2)计算圆周速度v 3)计算尺宽b 4)计算尺宽与齿高比b/h 模数 齿高 5)计算载荷系数 根据，7级精度，由图1
9、0-8（机设书）查得动载系数由表10-2查得使用系数由表10-3查得 由表10-4插值查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置式 由b/h=10.69, 查图10-13得,故载荷系数7)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得 8)计算模数m 3、按齿根弯曲强度设计 由式（10-17）得弯曲强度的设计公式为 m (1) 确定公式内各计算数值确定计算参数：1) 由图10-20c查的小齿轮的弯曲疲劳强度极限;大齿轮的弯曲疲劳强度极限2) 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 3) 计算弯曲疲劳许用应力 取安全系数 ，由式10-12 得： = = = =4) 查取齿型系数和应力校正系
10、数由表105 查得 ；由表105查得；5) 计算大、小齿轮的并加以比较= 大齿轮的数值大。6) 计算载荷系数7) 设计计算=1.30 最终结果：=1.30 (2)对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.30mm并就近圆整为标准值，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得分度圆直径，来计算应有的齿数 ，于是有：小齿轮齿数 取 大齿轮齿数 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 4、 几何尺寸计算（1）计算中心距 将中心距圆整为 110mm（3）计算大、小齿轮的分度圆直径 （4）计算齿轮宽度 取 ， （5）验算 ，合适二、低速级减速齿轮设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)选用直齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器，速度不高，有机设书表10-8知，选用7级精度（GB10095-88）3）材料选择：由机设书表10-1选择小齿轮材料为
