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1、带式运输机传动系统的齿轮减速器三、参考资料三、参考资料?机械设计机械设计/机械设计根底机械设计根底-课程设计课程设计? 华中理工华中理工/ 重庆大学重庆大学/同济同济?机械设计机械设计?教材教材?机械设计手册机械设计手册? 各种图册、参考书各种图册、参考书四、资料文档四、资料文档1、档案袋、档案袋填写要求：填写要求：-3个地方需要填写完整个地方需要填写完整正面正面 /底面底面 /侧面侧面课程设计名称：机械设计课程设计名称：机械设计课程设计题目：带式运输机传动系统的齿轮减速器课程设计题目：带式运输机传动系统的齿轮减速器三、设计工作及要求三、设计工作及要求2、图纸要求共、图纸要求共4张张装配图装配
2、图1张张A0 或或 A1零件图共零件图共3张张减速器上箱体或下箱体减速器上箱体或下箱体1张张A1大齿轮大齿轮1张张A2输入轴或输出轴输入轴或输出轴1张张A2总图纸量总图纸量=1.5A0三、设计工作及要求三、设计工作及要求3、设计计算说明书、设计计算说明书30页页要求：统一使用带有郑州大学抬头的隐横格纸要求：统一使用带有郑州大学抬头的隐横格纸B5规格规格 (写结果的竖写结果的竖线线右边距右边距25mm)内容：指导书内容：指导书-p52装订顺序左侧装订：封面装订顺序左侧装订：封面- 目录目录-任务书任务书-(p52)封面填写要求封面填写要求机械工程机械工程 学院系学院系机械工程机械工程 专业专业
3、200？-？班？班课程：机械设计课程：机械设计题目：带式运输机传动系统的齿轮减速器题目：带式运输机传动系统的齿轮减速器学生：学生：xxx指导教师：郭红指导教师：郭红 /赵华东赵华东/铁瑛铁瑛教研室主任：陈江义教研室主任：陈江义完成日期：完成日期： 年年 月月 日日三、设计工作及要求三、设计工作及要求五、资料清单五、资料清单三、设计工作及要求三、设计工作及要求六、任务分配六、任务分配1、分配方法、分配方法推荐使用推荐使用2级斜齿圆柱齿轮减速器级斜齿圆柱齿轮减速器减速器箱体内部必须是减速器箱体内部必须是2级传动，且齿轮必须用斜齿轮级传动，且齿轮必须用斜齿轮布置方式不限：布置方式不限：展开式展开式同
4、轴式同轴式分流式分流式三、设计工作及要求三、设计工作及要求三、设计工作及要求三、设计工作及要求七、时间进度七、时间进度三、设计工作及要求三、设计工作及要求七、时间进度七、时间进度一目的和内容一目的和内容1、目的、目的 运用所学的有关机械设计的理论和技能，以及各种有运用所学的有关机械设计的理论和技能，以及各种有关先修课程的知识进行一次较为全面而综合的设计练习；关先修课程的知识进行一次较为全面而综合的设计练习；查阅手册的能力；查阅手册的能力；2、内容、内容箱内箱内2级斜齿圆柱齿轮传动减速器级斜齿圆柱齿轮传动减速器完成：完成：装配图装配图1张张零件图零件图3张张设计计算说明书设计计算说明书1本本四、
5、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算 机械零件课程设计任务书机械零件课程设计任务书 设计用于带式运输机传动系统的齿轮蜗轮减速器设计用于带式运输机传动系统的齿轮蜗轮减速器工作条件：一班制、连续单向运转、载荷平稳，室内工作，工作条件：一班制、连续单向运转、载荷平稳，室内工作，有粉尘运输带与滚筒摩擦阻力影响已在有粉尘运输带与滚筒摩擦阻力影响已在F中考虑。中考虑。使用期限：十年使用期限：十年生产批量：生产批量：20台台生产条件：中等规模机械厂。可加工生产条件：中等规模机械厂。可加工7-8级齿轮及蜗轮级齿轮及蜗轮动力来源：电力、三相交流动力来源：电力、三相
6、交流380/220伏伏题目数据：题目数据：运输带速度允许误差运输带速度允许误差 5%二机械传动装置的总体设计二机械传动装置的总体设计1、拟定传动方案布置形式不限、拟定传动方案布置形式不限箱内箱内2级斜齿圆柱齿轮传动级斜齿圆柱齿轮传动也可为也可为“蜗杆蜗杆 + 斜齿轮斜齿轮假设传动比太大，可考虑加假设传动比太大，可考虑加 V带传动带传动按照按照p3-6：给出方案比较或说明：给出方案比较或说明四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算常用的传动比范围常用的传动比范围各类减速器的应用特点各类减速器的应用特点四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算3、电机选择、电机选择 常用：常用：Y系列交流电
7、动机，超负荷能力较高。系列交流电动机，超负荷能力较高。 例如：例如：Y132S-4中中132指中心高。指中心高。1电机的容量功率电机的容量功率 同一功率的电动机，有几种同步转速，同步转速越高，电机外形同一功率的电动机，有几种同步转速，同步转速越高，电机外形 尺寸越小，重量轻，价格低，效率高，但会使传动比增大，从而尺寸越小，重量轻，价格低，效率高，但会使传动比增大，从而 造成减速器尺寸增大。造成减速器尺寸增大。 所需功率所需功率二机械传动装置的总体设计二机械传动装置的总体设计额定功率额定功率四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算3、电机选择、电机选择例如两级齿轮传动：例如两级齿轮传动：工作
8、机功率：工作机功率：电机所需功率：电机所需功率：传动总效率：效率： 假设假设，可靠近，可靠近4选取；选取；，那么取，那么取5.5假设假设四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算3、电机选择、电机选择(1)工作机功率：传动总效率：弹性联轴器效率 0.96：滚动轴承效率 0.98：齿轮效率 0.97：刚性联轴器效率 0.99：卷筒效率 , 1已在拉力F中考虑 电动机功率：2电机转速选择电机转速选择思路：思路：nwnd注意：注意：总传动比与传动级数成正比总传动比与传动级数成正比每种传动方式都有其合理的传动比范围每种传动方式都有其合理的传动比范围 最好使用推荐范围最好使用推荐范围 p4 表表2-1
9、一般选电动机同步转速为一般选电动机同步转速为1500、1000 rpm四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算工作机转速：工作机转速：电动机转速：电动机转速：其中其中 i 为传动比范围；为传动比范围； D 为滚筒直径。根据为滚筒直径。根据 nd 选择电动机选择电动机额定转速额定转速 nm，电动机转速能用，电动机转速能用1500 rpm 就不用就不用1000 rpm。3、传动比分配、传动比分配总传动比总传动比:四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算两级齿轮传动中：两级齿轮传动中：i1 为高速级齿轮传动的传动比，为高速级齿轮传动的传动比， i2 为低速级齿轮传动的传动比。为低速级齿轮传动
10、的传动比。 一般取一般取 ，并使在其传动比范围内。，并使在其传动比范围内。带传动带传动+一级齿轮传动中：一级齿轮传动中：i1 为带传动的传动比，为带传动的传动比，i2 为齿轮传动的传动比。为齿轮传动的传动比。四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算4、运动、动力参数计算、运动、动力参数计算1确定各根轴的转速确定各根轴的转速 nI、nII、nIII2确定输入功率确定输入功率 PI、PII、PIII 和输出功率和输出功率注意：在计算各种功率时，对于通用机器常以电动机额定功率注意：在计算各种功率时，对于通用机器常以电动机额定功率作为设计功率；对于专用机器或用于指定工况的机器，那么常用电动机的作为
11、设计功率；对于专用机器或用于指定工况的机器，那么常用电动机的输出功率输出功率 根据工作机的需要确定的功率作为设计功率。根据工作机的需要确定的功率作为设计功率。3各轴输入扭矩各轴输入扭矩得到各轴的参数后，整理列表并标出所选电机根本尺寸。得到各轴的参数后，整理列表并标出所选电机根本尺寸。5、传动零件计算、传动零件计算四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算2两级齿轮传动低速级齿轮两级齿轮传动低速级齿轮求：求：求：求：小齿轮传递的功率：小齿轮传递的功率 ；转速；转速 n1=nm；传动比；传动比 i=i11两级齿轮传动高速级齿轮两级齿轮传动高速级齿轮：小齿轮传递的功率：小齿轮传递的功率 ；转速；转
12、速 ；传动比；传动比 i=i25、传动零件计算、传动零件计算 3齿轮传动设计准那么齿轮传动设计准那么 统一的斜齿轮，假设尺寸、功率大的要用硬齿面齿轮统一的斜齿轮，假设尺寸、功率大的要用硬齿面齿轮 传递动力的齿轮，其模数传递动力的齿轮，其模数 ，最好，最好 中心距要圆整，尾数取中心距要圆整，尾数取 0、2、4、6、8、5，便于测量。，便于测量。两级齿轮传动中心距之和两级齿轮传动中心距之和 中间轴两个斜齿轮轴向力要尽量抵消中间轴两个斜齿轮轴向力要尽量抵消 计算出齿轮的各种几何参数计算出齿轮的各种几何参数四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算6、联轴器的选择、联轴器的选择 考虑采用刚性考虑采用
13、刚性 / 弹性的弹性的 型号确定：根据计算转矩型号确定：根据计算转矩7、轴颈初估、轴颈初估 仅只考虑承受扭矩的情况下仅只考虑承受扭矩的情况下务必要保存计算的结果，以备设计计算说明书之用务必要保存计算的结果，以备设计计算说明书之用四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算选择传动机构类型的根本原那么：选择传动机构类型的根本原那么：功率：传递大功率时考虑提高传动效率，应选用传动效率功率：传递大功率时考虑提高传动效率，应选用传动效率 高的机构，如齿轮传动；高的机构，如齿轮传动； 传递小功率时可选结构简单、制造方便、本钱低的传递小功率时可选结构简单、制造方便、本钱低的 机构。机构。载荷平稳性：载荷多
14、变和可能过载时应考虑缓冲吸振及过载荷平稳性：载荷多变和可能过载时应考虑缓冲吸振及过 载保护带传动、弹性联轴器、保护装置载保护带传动、弹性联轴器、保护装置传动比准确性：传动比要求严格及尺寸紧凑时考虑齿轮、传动比准确性：传动比要求严格及尺寸紧凑时考虑齿轮、 蜗杆传动；蜗杆传动；工作环境：多粉尘、潮湿、易燃、易爆宜选用链传动、闭工作环境：多粉尘、潮湿、易燃、易爆宜选用链传动、闭 式齿轮式齿轮/蜗杆传动，禁止使用带传动等摩擦传动。蜗杆传动，禁止使用带传动等摩擦传动。四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算布置传动机构顺序的根本原那么：布置传动机构顺序的根本原那么： 传动能力较小的带传动及其他摩擦传
15、动宜布置在高速传动能力较小的带传动及其他摩擦传动宜布置在高速 级，有利于整个机构结构紧凑、带传动传动平稳、缓冲级，有利于整个机构结构紧凑、带传动传动平稳、缓冲 吸振、减少噪声。吸振、减少噪声。 蜗杆传动在闭式传动中一般布置在高速级可减少外廓蜗杆传动在闭式传动中一般布置在高速级可减少外廓 尺寸、宜形成润滑油膜，提高传动效率，在开式传动尺寸、宜形成润滑油膜，提高传动效率，在开式传动 中布置在低速级。中布置在低速级。 直齿直齿/斜齿的斜齿的2级传动，斜齿放在高速级。级传动，斜齿放在高速级。 链传动一般放在低速级可减少冲击和振动链传动一般放在低速级可减少冲击和振动 。 圆锥齿轮宜放在高速级大尺寸圆锥齿
16、轮加工困难。圆锥齿轮宜放在高速级大尺寸圆锥齿轮加工困难。四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算传动比分配的根本原那么：传动比分配的根本原那么： 各级传动比应在推荐值的范围内；各级传动比应在推荐值的范围内； 应使各级传动的结构尺寸协调、均匀；应使各级传动的结构尺寸协调、均匀； 应使传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻；应使传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻； 使各级大齿轮直径相近，以使大齿轮有相接近的浸油深度；使各级大齿轮直径相近，以使大齿轮有相接近的浸油深度； 两级卧式圆柱齿轮减速器两级卧式圆柱齿轮减速器展开式和分流式：展开式和分流式：i1=(1.11.5)i2同轴式：同轴式：i1=i2圆锥圆锥-圆柱
17、：圆柱：i1=0.25i，i13 蜗杆蜗杆-齿轮：齿轮：i2=(0.030.06)i防止传动零件间发生干预碰撞防止传动零件间发生干预碰撞这只是初始值，需要修正，但必须保证不超差这只是初始值，需要修正，但必须保证不超差四、传动方案拟定及计算四、传动方案拟定及计算二初绘草图二初绘草图1、特点、特点 设计内容多，过程复杂。设计内容多，过程复杂。 “边计算、边画图、边修改边计算、边画图、边修改 完成完成2、过程分为、过程分为5个阶段个阶段 准备阶段准备阶段 初绘装配草图及轴系零件计算初绘装配草图及轴系零件计算 轴系零部件的结构设计轴系零部件的结构设计 箱体和附件的设计箱体和附件的设计 完成装配图完成装
18、配图五、绘制装配图五、绘制装配图准备阶段：准备阶段：1、拆装减速器，了解和熟悉结构、拆装减速器，了解和熟悉结构2、汇总和检查绘图所需的资料和数据、汇总和检查绘图所需的资料和数据 传动简图；各传动零件的主要尺寸传动简图；各传动零件的主要尺寸 联轴器型号、安装尺寸联轴器型号、安装尺寸 电动机有关尺寸电动机有关尺寸3、初选滚动轴承的类型及轴的支撑型式、初选滚动轴承的类型及轴的支撑型式4、减速器的箱体结构剖分式、减速器的箱体结构剖分式/整体式整体式5、轴承端盖结构凸缘式、轴承端盖结构凸缘式/嵌入式嵌入式6、图幅及绘图比例、图幅及绘图比例A11:1 / 1:27、熟悉规定画法和简化画法、熟悉规定画法和简
19、化画法p59-63五、绘制装配图五、绘制装配图初绘草图：初绘草图：1、内容、内容选定箱体类型剖分式选定箱体类型剖分式各传动件之间及箱体内壁的位置各传动件之间及箱体内壁的位置通过轴的结构设计初选轴承型号通过轴的结构设计初选轴承型号确定轴承位置、轴的跨度、轴上各力作用点确定轴承位置、轴的跨度、轴上各力作用点轴、轴承、键的校核计算轴、轴承、键的校核计算五、绘制装配图五、绘制装配图2、视图选择与布置间距可以选、视图选择与布置间距可以选50目的：目的：均匀、合理布置均匀、合理布置建议：建议：先在坐标纸上画先在坐标纸上画草图，做到心中草图，做到心中有数。有数。五、绘制装配图五、绘制装配图3、草图绘制主视图
20、、草图绘制主视图 p17表表3-1p24表表4-1五、绘制装配图五、绘制装配图3、草图绘制俯视图、草图绘制俯视图p17表表3-1p24表表4-1五、绘制装配图五、绘制装配图第第1阶段：初绘草图阶段：初绘草图4、轴的结构设计、轴的结构设计-阶梯轴阶梯轴直径方向直径方向定位轴肩：直径差：定位轴肩：直径差：610mm教材教材(0.070.1)d非定位轴肩：直径差：非定位轴肩：直径差：15mm 教材教材12mm长度方向长度方向零件的轮毂宽大于轴段宽度、外伸端零件的轮毂宽大于轴段宽度、外伸端轴承宽度、轴承端盖轴承宽度、轴承端盖齿轮、带轮、联轴器、轴承内孔、密封件的尺寸向标准靠齿轮、带轮、联轴器、轴承内孔
21、、密封件的尺寸向标准靠键槽尺寸、位置由轴径确定键槽尺寸、位置由轴径确定五、绘制装配图五、绘制装配图第第1阶段：初绘草图阶段：初绘草图5、轴、轴承、键的校核计算、轴、轴承、键的校核计算轴上力作用点和轴承支点距离轴上力作用点和轴承支点距离 P28 图图4-6轴的校核计算轴的校核计算按道理每个轴都要校核，为减少工作量，要求至少必须校核输按道理每个轴都要校核，为减少工作量，要求至少必须校核输出轴出轴滚动轴承的寿命计算滚动轴承的寿命计算3对轴承都要校核对轴承都要校核要与寿命或检修期要与寿命或检修期23年相符年相符键连接强度校核键连接强度校核五、绘制装配图五、绘制装配图第第2阶段：轴系零部件的结构设计阶段
22、：轴系零部件的结构设计1、齿轮、齿轮P66 表表9-2 注意：什么时候采用齿轮轴？注意：什么时候采用齿轮轴？2、滚动轴承、滚动轴承支撑型式、轴向定位支撑型式、轴向定位轴承盖的结构凸缘轴承盖的结构凸缘/嵌入嵌入润滑和密封润滑和密封P20 表表3-4，p303五、绘制装配图五、绘制装配图第第3阶段：箱体和附件阶段：箱体和附件1、箱体、箱体P14-17 ； p31-33 可以确定高速级旁的箱体内壁可以确定高速级旁的箱体内壁2、附件、附件P16-18 ； p33-34滚动轴承的寿命计算滚动轴承的寿命计算窥视孔、视孔盖窥视孔、视孔盖通气器通气器油面指示器油标油面指示器油标放油孔、螺塞放油孔、螺塞起吊装置
23、起吊装置 定位销定位销起盖螺钉起盖螺钉五、绘制装配图五、绘制装配图主要是用来观察润滑油主要是用来观察润滑油的多少，以保证机器的的多少，以保证机器的正常运转。正常运转。油面指示器五、绘制装配图五、绘制装配图起吊装置五、绘制装配图五、绘制装配图1、标注尺寸、标注尺寸4类尺寸类尺寸外形齿寸：总长、宽、高外形齿寸：总长、宽、高特性尺寸：传动件的中心矩和偏差特性尺寸：传动件的中心矩和偏差安装尺寸：中心高、外伸端轴段长度、直径、地脚螺栓安装尺寸：中心高、外伸端轴段长度、直径、地脚螺栓孔的直径和位置尺寸、箱座地面尺寸孔的直径和位置尺寸、箱座地面尺寸配合尺寸：配合性质和精度等级配合尺寸：配合性质和精度等级技术要求技术要求零、部件编号零、部件编号明细表、标题栏明细表、标题栏五、绘制装配图五、绘制装配图零件图是从装配图中拆出来的，总体尺寸必须一致，而零件图是从装配图中拆出来的，总体尺寸必须一致，而后作详细设计后作详细设计一、轴输入轴一、轴输入轴/输出轴输出轴二、大齿轮二、大齿轮三、箱体零件上三、箱体零件上/下下六、绘制零件图六、绘制零件图P52-55 第六章要求做第六章要求做七、撰写设计说明书七、撰写设计说明书
