螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器完整版

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1、沈 阳 工 程 学 院课 程 设 计设计题目： 螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器 系 别 能源与动力工程学院 班级 核工本111 学生姓名 孙 帅 学号 103121 指引教师 郭维城、王炳达 职称 讲师 起止日期： 12月23日起至 01月03日止沈 阳 工 程 学 院 机械设计基本 课程设计成绩评估表系（部）： 能源与动力学院 班级： 核工本111 学生姓名： 孙帅 指 导 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤状况与否良好，可以独立完毕设计工作， 0.

2、25432工作量按期圆满完毕规定的设计任务，工作量饱满，难度合适。0.25432阐明书的质量阐明书立论对的，论述充足，结论严谨合理，文字通顺，技术用语精确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指引教师评审成绩（加权分合计乘以12） 分加权分合计指 导 教 师 签 名： 年 月 日评 阅 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432阐明书的质量阐明书立论对的，论述充足，结论严谨合理，文字通顺，技术用语精确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.

3、35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评 阅 教 师 签 名： 年 月 日课 程 设 计 总 评 成 绩分沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器设计 系 别 能源与动力工程学院 班级 核工本111 学生姓名 孙 帅 学号 103121 指引教师 郭维城、王炳达 职称 讲师 课程设计进行地点： 实训E311 任 务 下 达 时 间： 12月23日起止日期： 12月23日起至1月3日止教研室主任 年 月 日批准用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器设计的原始资料及规定（一）设计题目设计用于带式运送机的展开式二级圆柱齿轮减速器（二）原始数据（以实际

4、数据为准）运送机工作轴转矩 T= 800 N.m运送机工作轴转速 n = 135 r/min（三）工作条件持续单向运转，工作时有轻微振动，有效期限为8年，生产10台，两班制工作，输送机工作转速容许误差为5%。（四）应完毕的任务1、 减速器装配图1张（A0图）2、 零件图2张（齿轮轴零件图一张，大齿轮零件图一张）（A3图）3、 设计计算阐明书1份（五）时间安排（2.5周）1、三天计算；2、两天画草图；3、三天画装配图及零件图；4、两天修改阐明书；5、两天答辩。（六）设计阐明书重要内容（1）目录（标题及页次）；（2）课程设计任务书；（3）前言（题目分析，传动方案的拟定等）；（4）电动机的选择及传动

5、装置的运动和动力参数计算；（5）传动零件的设计计算（拟定带传动及齿轮传动的重要参数）；（6）轴的设计计算及校核；（7）箱体设计及阐明（8）键联接的选择和计算；（9）滚动轴承的选择和计算；（10）联轴器的选择；（11）润滑和密封的选择；（12）减速器附件的选择及阐明；（13）设计小结；（14）参照资料（资料的编号 及书名、作者、出版单位、出版年月）；（七）规定和注意事项1）图纸图面清洁，标注精确，符合国标；2）必须按学校规定的纸张与格式编写设计计算阐明书，规定计算对的，层次分明，论述清晰，文字精炼，插图简要，排版对的。3）本部分课程设计阐明书规定字数约6千字（或20-25页），采用学校规定的设计

6、用纸与格式。 沈阳工程学院 机械学院 机械原理与设计教学部 目 录机械设计基本课程设计任务书.(03)一、传动方案的拟定及阐明.(07)二、电动机的选择.(07)三、计算传动装置的运动和动力参数.(08)四、传动零件的设计计算.(09)五、轴的设计计算. (12)六、轴承的选择及计算.(17)七、键连接的选择及校核.(19)八、铸件减速器机体构造尺寸计算表及附件的选择.(19)九、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择.(21)十、参照文献.(21)十一、设计总结（22）设计计算及阐明结 果一. 传动方案的拟定及阐明1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，重要将原动机的运动和动力传

7、给工作机，在此起减速作用，并协调两者的转速和转矩。2、分析传动方案：此传动方案的特点：特点：构造简朴、效率高、容易制造、使用寿命长、维护以便。电机不会与箱体发生干涉。 二. 电机的选择1、电动机类型和构造型式 按工作规定和工作条件，选用一般用途的Y系列（IP44）三向异步电动机。它为卧式全封闭构造，具有避免灰尘等其她杂物侵入电机内部的特点。2、电动机容量1)、 电机所需功率 2)、 电动机输出功率 传动装置的总效率 式中，为从齿轮至传动滚筒之间的各传动机构的效率。由参照书【1】表2-3查得：圆柱齿轮传动（8级精度的一般齿轮传动（油润滑）的传动效率为；锥齿轮传动（8级精度的一般齿轮传动（油润滑）

8、的传动效率为；滑动轴承（球轴承）的传动效率为；联轴器（弹性连轴器）的传动效率为；则故3、 传动装置的总传动比由【1】表2-2查知：一级圆柱齿轮减速器的传动比为：；一级锥齿轮减速器的传动比为：；则此传动装置的总传动比为：。4、电动机的转速 为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范畴。由任务书中推荐减速装置传动比范畴，则电动机转速可选范畴为根据电动机的输出功率和转速。由【1】表17-1选定电动机的型号为Y160L-4。重要性能如下表：电机型号额定功率满载转速堵转转矩最大转矩Y160L-415KW1460r/min2.22.3注:电动机的质量为m=144kg5、计算传动装置的总传动比并分派各

9、级传动比1）、总传动比（符合015）2)、分派传动比 假设圆柱齿轮传动分派的传动比，则圆锥齿轮的传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：轴、轴各轴的转速为（r/min）高速轴的转速 低速轴的转速 2.各轴输入功率为()高速轴的输入功率 低速轴的输入功率 3.各轴输入转矩（Nm）1）、高速轴的转矩 2）、低速轴的的转矩为 将各数据汇总如下 表1 传动参数的数据表 轴轴功率PkW12.775412.024转矩T(Nm)83.565314.6转速n(rmin)1460365传动比i42.7025效率0.98010.94119 四、传动零件的设计计

10、算1、直齿圆柱的齿轮传动设计1）、选定直齿圆柱齿轮的类型、精度级别、材料及齿数(1)根据设计规定，选用直齿圆柱齿轮传动。(2)材料选择。由【2】表11-1选择小齿轮材料40Cr（调质），硬度280HBS；大齿轮材料为45（调质），硬度为240HBS；两者硬度差为40HBS左右；假设齿轮精度为8级精度。(3)选小齿轮齿数，圆柱齿轮传动比为i0=4，则大齿轮齿数，取。则齿数比：。2）、按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进行计算，直齿圆柱的小齿轮分度圆直径即 进行计算。3）、拟定公式内的各计算数值(1)、试选载荷系数由【2】表11-3选电动机均匀载荷，即电动机持续单项运转，取K=1.2(2)、计算

11、小齿轮传递的转矩。(3)、由【2】表11-6选齿面硬度为软齿面，齿轮相对于轴承位置为均匀布置的齿宽系数。(4)、由【2】表11-4选材料为锻钢，其材料弹性系数为,令区域系数：，对于原则齿轮，=2.5。(5)、由【2】表11-1，按齿面硬度差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)、计算直齿圆柱齿轮的许接触应力由【2】表11-5选一般工业齿轮传动的一般可靠度则小齿轮的许接触应力为：大齿轮的许接触应力为：4）、计算直齿圆柱的小齿轮分度圆直径5）、计算直齿圆柱齿轮模数由【2】表4-1取原则模数m=2 6）、计算直齿圆柱齿轮分度圆直径小齿轮分度圆直径为大齿轮分度圆直径为7）、计算直

12、齿圆柱齿轮的齿槽宽小齿轮的齿槽宽为；大齿轮的齿槽宽：由于大小齿轮啮合时，应使小齿轮齿宽为因此取8）、计算直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度由【2】图11-8、11-9可知，小齿轮的齿形系数，大齿轮的齿形系数；小齿轮的应力修正系数，大齿轮的应力修正系数；由【2】图11-1取小齿轮的弯曲疲劳极限，大齿轮的弯曲疲劳极限；由【2】图11-5，对于一般工业齿轮传动，一般可靠度则小齿轮的许用弯曲应力为：大齿轮的许用弯曲应力为：由【2】11-5公式，安全；，安全。8）、计算直齿圆柱齿轮传动的中心距9）、计算直齿圆柱齿轮的小齿轮的圆周速率由【2】表11-2查知8级直齿圆柱齿轮的圆周速度v6m/s,故8级精度的齿轮

13、符合规定。10）、计算直齿圆柱齿轮的齿轮参数小齿轮：大齿轮：五、 轴的设计计算 1、高速轴的设计 选用轴的材料为40Cr调质，查【2】表14-2取许用应力为，C=100。查【1】表14-2取联轴器型号为GYS3，d1=25mm，d2=28mm，L=62mm。尺寸设计为：(如图从右到左)(1)求垂直面的支承反力(2)求水平面的支承反力（图c)(3)绘垂直面的弯矩图（图b）(4)绘水平面的弯矩图（图c）(5)合成弯矩图（图d）(6)轴传递的转矩（图e）(7 )危险截面的当量弯矩（图f）(8 )危险截面处的当轴的直径查【2】表14-1取轴的材料为40Cr，调质，故；查【2】表14-3取考虑到键槽对轴

14、的削弱，将d值加大5%，故d值不不小于假设值，故该轴符合强度，可取。2、低速轴的设计1)、初步拟定轴的直径。查【2】表14-2选用轴的材料为45钢，调质解决，取，C=110。故轴的最小直径d为：，圆整为40mm。查【1】表14-2取联轴器型号为GYS5，d1=40mm，d2=42mm，L=112mm。2)、轴上各段直径的初步拟定。选用挡油环，a=8mm，其宽度为10mm；套筒宽度为13.5mm；1号端盖:D=55mm;螺钉直径d3=6mm，数目z=4；齿鼓：L=65mm，D1=1.4x48=76.8mm。3)、轴的强度计算及校核。(1)求垂直面的支撑反力(2)求水平面的支撑反力（图c)(3)绘

15、垂直面的弯矩图（图b）(4)绘水平面的弯矩图（图c）(5)合成弯矩图（图d）(6)轴传递的转矩（图e）(7)危险截面的当量弯矩（图f）(8 )危险截面处的当轴的直径查【2】表14-1取轴的材料为45号钢，调质，故；查【2】表14-3取考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大5%，故d值不不小于假设值，故该轴符合强度，可取。六、 轴承的选择及计算1、高速轴轴承的选择及计算1）、由【1】表12-3高速轴的轴承选用圆柱滚子轴承N206E， Cr=36kN。2）、计算轴承的径向载荷 3）、轴承的校验(1)、轴承的当量载荷，因圆柱滚子轴承只受径向载荷，故,查【2】表16-9得轻微冲击载荷系数。(2)、假设轴承的

16、使用寿命为8年，即估计使用计算寿命轴承应有的基本额定动载荷值 ,其中，则N36kN(3)、验算6207轴承的寿命综上所得N206E轴承符合设计规定。2、低速轴的轴承选用及计算1）、由【1】表12-4低速轴的轴承选用角接触球轴承7009AC， Cr=25.8kN。2）、计算轴承的径向载荷3）、轴承的当量载荷，因角接触球轴承只受径向载荷，故,查【2】表16-9得轻微冲击载荷系数。3） 、假设轴承的使用寿命为8年，即估计使用计算寿命轴承应有的基本额定动载荷值 ,其中，则25800N4）、验算角接触球轴承轴承的寿命综上所得，7009AC轴承符合设计规定。七、键连接的选择及校核1、键的选用查【1】表11

17、-26一般平键的型式和尺寸（GB/T1096-）选用：键标号公称长度d（mm）键尺寸（mm）深度公称长度L（mm）轴t1毂t21号键2543.3452号键4053.3903号键485.53.8562、键的强度校核已知键联接的构成零件均为钢，键为静连接并有轻微冲击，查【2】表10-10，=100120MPa,取=120MPa。1）键的转矩1号键受到的转矩；2号键受到的转矩3号键受到的转矩2）、强度校核故满足设计规定。八、 铸件减速器机体构造尺寸计算表及附件的选择1、减速器箱体构造尺寸计算表名称符号减速器及其形式关系箱座壁厚0.025a+1mmmm,取8mm箱盖壁厚10.02a+1mm8,取8mm

18、箱座凸缘厚度b1.5=12mm箱盖凸缘厚度b11.51=12mm箱座底凸缘厚度2.5=20mm地脚螺栓直径df0.036a+12=17.4mm地脚螺栓数目na=9.6mm，取10mm小齿轮端面与内箱壁距离28mm,取10mm箱座肋厚m0.85=6.8mm箱盖肋厚0.851=6.8mm高速轴轴承端盖外径D292mm低速轴轴承端盖外径D2115mm低速轴轴承端盖凸缘厚度e9.6mm高速轴轴承端盖凸缘厚度e7.2mm轴承端盖外径t轴承旁链接螺栓距离S2、 减速器附件的选择1) 窥视孔盖为了检查传动零件的齿和和润滑状况，并为了向箱体内输入润滑油，应在传动件齿和区的上方设立窥视孔。窥视孔应足够大以便于检

19、查操作。窥视孔上设有视孔盖，用螺钉紧固，视孔盖可用钢板，铸铁或有机玻璃的等材料制造。视孔盖下面垫有封油垫圈，以避免污物进入箱体或润滑油渗漏出来。 螺钉选择M6x4个，封油垫圈选择纸封油圈30x20ZB71-622）通气器 减速器运转时由于摩擦发热箱体内发生温度升高，气体膨胀，压力增大等现象。为使箱体内受热膨胀的空气和油蒸汽能自由的排出以保持箱体内的外气压相等，不致使润滑油沿箱体接合面，轴伸处及其她缝隙渗漏出来，一般在箱盖顶部或窥视盖上设立通气器。3）放油孔及螺塞 为了将污油排放干净，应在油池的最低位置处设立放油孔。螺塞选择M18x1.5.4） 杆式油标 为了批示减速器内油面的高度以保持箱内正常

20、的油量，应在便于观测和油面比较稳定的部位设立杆式油标。设计时应合理拟定杆式油标插座的位置及倾斜角度，既要避免箱体内的润滑油溢出，又要便于杆式油标的插取及插座上沉头座孔的加工。5） 启盖螺钉 为了加强密封效果，避免润滑油从箱体部分面处渗漏，一般在箱盖和箱坐剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因粘结较紧而不适宜分开。为此常在箱盖凸缘的合适位置设立12个启盖螺钉。启盖螺钉的直径与箱盖凸缘连接螺栓的直径相似，其长度应不小于箱盖凸缘的厚度。九、 润滑与密封1、 润滑1） 、减速器内传动零件采用浸油润滑(L-AN46GB443-1989)，加速器的滚动轴承采用油脂润滑(钙基润滑脂2号GB491-1

21、987)。2） 、其她零件采用油脂润滑。2、 密封1） 、箱体的剖封面可用密封胶或水玻璃密封。2） 、视孔盖、放油孔处的螺塞用石棉橡胶纸进行密封。3） 、伸出轴端处采用毡圈密封。4） 、轴承端盖采用调节垫片。十、 参照文献【1】王大康.机械设计课程设计（第2版）M.北京：北京工业大学生出版社，.【2】杨可桢.机械设计基本（第五版）M.北京：高等教育出版社，.【3】杨黎明.机械零件设计手册（第一版）M.北京：国防工业出版社，1986.【4】王大康.机械设计课程设计（第1版）M.北京：北京工业大学生出版社，.【5】潘沛霖.机械零件课程设计图册（第2版）M.北京：人民教育出版社，1980.十一、设计

22、总结我们这次机械设计课程设计是做螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器。在两个星期的设计过程中，让我明白一种简朴机械设计的过程，懂得一种设计所必须要准备些什么，要如何去安排工作，并学习机械设计的一般措施，掌握机械设计的一般规律；也通过课程设计实践，培养了我综合运用机械设计课程和其她选修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力；学会如何去进行机械设计计算、绘图、查阅资料和手册、运用原则和规范。尚有就是激发了我的学习爱好，能起到一种鼓励奋斗的作用，让我更加对课堂所学内容的更加理解和掌握。 这次机械课程设计中，我遇到了诸多问题，但同窗讨论和教师 指引起到了很大的作用，这就是团队的精神。自己在设

23、计中所遇到的困难，让我明白要做好一种机械设计是一件不容易的事，必须有丰富的知识面和实践经验，还必须有一种好的导师。设计让我感到学习设计的紧张，能看到同窗间的奋斗努力，能让人们较好地回忆此前所学习的理论知识，也明白只有在学习理论基本上才干做设计，让我后来更加注重理论的学习并回到实践中去。还这次自己没有较好地把握设计时间的分派，前面传动方案设计和传动件设计时间太长，而在装配草图设计、装配工作图设计时间太紧，尚有就是在装配草图设计中遇到某些尺寸不是很拟定，而减慢了AutoCAD工程制图的速度，这也较好让我们更加掌握AutoCAD工程制图的操作。这是自己设计思维不太严谨，没有较好地熟悉某些理论知识，没有过此类设计的经验；在设计过程中自己也做了某些反复的计数，诸多往往是一种参数所取不对的或没有太在乎某些计数，而在尺寸计算校核才发现问题，而白白花了反复工作的时间，但也能让我更加深刻某些设计的过程，积累了某些设计的经验。 这次机械设计课程设计是我们一次进行的较长时间、较系统、 较全面的工程设计能力训练，较好地提高了我们实践能力和运用综合能力的水平。我们可以通过设计，明白到学习的内容的目的，更加明确大学学习的目的方向，能激起学生学习激情，也让我们有学习的成就感，但愿后来有更多合适实训教学安排。 u=4=2.5m=2Cr=36kNCr=25.8kN