机械传动装置总体设计方案

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1、更多资料请访问(c:iknowdocsharedatacur_work更多企业学院：/Shop/中小企业管理全能版183套讲座+89700份资料/Shop/40.shtml总经理、高层管理49套讲座+16388份资料/Shop/38.shtml中层管理学院46套讲座+6020份资料/Shop/39.shtml国学智慧、易经46套讲座/Shop/41.shtml人力资源学院56套讲座+27123份资料/Shop/44.shtml各阶段员工培训学院77套讲座+ 324份资料/Shop/49.shtml员工管理企业学院67套讲座+ 8720份资料/Shop/42.shtml工厂生产管理学院52套讲座

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3、7123份资料/Shop/44.shtml各阶段员工培训学院77套讲座+ 324份资料/Shop/49.shtml员工管理企业学院67套讲座+ 8720份资料/Shop/42.shtml工厂生产管理学院52套讲座+ 13920份资料/Shop/43.shtml财务管理学院53套讲座+ 17945份资料/Shop/45.shtml销售经理学院56套讲座+ 14350份资料/Shop/46.shtml销售人员培训学院72套讲座+ 4879份资料/Shop/47.shtml一. 设计任务题目:设计一个用于带式运输机上的二级圆柱斜齿轮减速器.给定数据及要求：已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=

4、2500N,带速 v=1.5m/s，卷筒直径D=450mm，三相交流电源，有粉尘，工作寿命15年（设每 年工作 300 天）两班制,单向运转,载荷平稳,常温连续工作,齿轮精度为 7 级。二机械传动装置总体设计方案:一、拟定传动方案1. 减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。2. 特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的 刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴 在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象3. 具体传动方案如下： 图示：传动方案为：电动机-皮带轮-高速齿轮-低速齿轮-联轴器

5、-工作机。辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩, 定位销,启盖螺 钉,轴承套,密封圈等。二、选择电动机1. 选择电动机的类型按已知的工作要求和条件，选用丫型（IP44）全封闭笼型三相异步电动机。2. 选择电动机的容量工作机要求的电动机输出功率为：其中且，则由电动机至传送带的传动总功率为：式中，是带传动的效率，是轴承传动的效率，是齿轮传动的效率，是联轴器传动的效率，是卷筒传递的效率。其大小分别为则即由机械设计课程设计附录九选取电动机额定功率 p=5.5kw。3. 确定电动机的转速卷筒轴工作转速为：由机械设计课程设计表 3-1 推荐的常用传动比范围，初选 V 带的

6、传动比，单级齿轮传动比，两级齿轮传动比，故电动机转速的可选范围为：由机械设计课程设计附录九可知，符合这一范围的同步转速有：500r/min、 3000r/min。综合考虑，为使传动装置机构紧凑，选用同步转速1500r/min的电机，型号 为Y132S1-4。所选电动机（Y132S1-4）的主要性能和外观尺寸见表如下：额定功率同步转速满载转速5.515001440电动机（型号Y132S1-4）的主要外形尺寸和安装尺寸中心高外型尺寸LX(AC/2+AD)XHD底脚安装尺寸AXB地脚螺栓 孔直径K轴外伸尺 寸DXE装键部位尺寸 FXGD132515X 345X 315216 X1401238kX58

7、010 X41三、分配传动比传动装置的总传动比为：因总传动比，为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象，现选V带传 动比：；则减速器的传动比为：按展开式布置考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应该有相近的浸油深度，则两 级齿轮的高速级与低速级传动比的值取为1.4，取，可算出 ；则；四、计算运动和动力参数1. 各轴的功率计算I轴II轴III轴IV轴2. 各轴的转速计算I轴的转速II轴的转速III轴的转速IV轴的转速3. 各轴的转矩计算 电动机输出转矩I轴的输入转矩II轴的输入转矩III轴的输入转矩IV轴的输入转矩运动和动力参数的计算结果轴名功率转矩传动比效率转速电动机 轴5.531.1730.

8、961440I轴4.5189.733.250.95480II轴4.29277.42.320.95147.69III轴4.08612.0610.9663.66IV轴3.96593.8263.66五传动零件的设计计算1.带传动的设计.V带的基本参数 确定计算功率： 已知：；查机械设计表 8-7 得工况系数：； 则： 选取V带型号：根据、查机械设计图8-11选用A型V带 确定大、小带轮的基准直径（1）初选小带轮的基准直径：查机械设计表 8-6和表 8-8，取（2）计算大带轮基准直径：由表 8-8，圆整取。 验算带速：因为5v30,故带的速度合适。 确定 V 带的基准长度和传动中心距： （1）中心距：

9、由初选中心距取中心距=625mm。 （2）基准长度：查机械设计表8-2，对于A型带选用（3）实际中心距： 验算小带轮上的包角：由 得小带轮上的包角合适。 计算 V 带的根数：（1），查机械设计表8-4a得：（2），查表 8-4b 得：；（3）由查机械设计表 8-5 得，包角修正系数（4）由，查表 8-2 得： 综上数据，得 取 4 根合适。 计算单根 V 带的初拉力的最小值：根据带型A型，查机械设计表8-3得： 应使带的实际初拉力大于。 计算作用在轴上的最小压轴力V带传动的主要参数整理并列表:带型带轮基准直径 （mm）传动比基准长度（mm）A32000中心距（mm）根数初拉力（N）压轴力（N）

10、62541571203带轮结构的设计 带轮的材料:采用铸铁带轮（常用材料HT200） 带轮的结构形式:V带轮的结构形式与V带的基准直径有关，小带轮接电动机，较大，所以采用 孔板式结构带轮。带轮的结构如下所示:2.齿轮的设计高速齿轮传动设计 齿轮的类型依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。运输机为一般工作机器，运转速度不高，查机械设计课程设计附表10-34, 选用7级精度。材料选择：由机械设计表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质后表面淬火）， 硬度为280HBS，由机械设计图10-21d及图10-20c按齿面硬度查得接触疲 劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限；大齿轮材料为45钢（调

11、质后表面淬火），硬度 为240HBS,大小齿轮硬度相差40HBS。由机械设计图10-21d及图10-20c 按齿面硬度查得接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。（齿数：初选小齿轮齿数：大齿轮齿数：选取螺旋角：由8 B20，初选3=14 齿面接触强度设计a. 取载荷b.C.选取弹性系数=189.8 MPa （锻钢-锻钢）。选取区域系数d.由图 10-26 查得=0.78, =0.87，则=+=1.65e. 计算应力循环次数=60X480X1X2X8X300X 15=2.074 X=1.296Xf. 由图10-19取接触疲劳寿命系数g. 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,由式10

12、-12得许用接触应力为： （+ ）2=（528+506）2=517h.小齿轮上的转矩T 计算a.试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得b. 计算圆周速度c. 计算齿宽b及模数mmd. 计算纵向重合度e. 计算载荷系数K已知使用系数=1,根据,7级精度，由图10-8可得动载系数K=1.11,由表10-4 查得 K=1.42; K=1.35; K=1.4故载荷系数:f. 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a） 得g. 计算模数 齿根弯曲强度设计由式10-17得确定计算参数：a. 计算载荷系数b. 根据纵向重合度，从图10-28查得螺旋角影响系数c. 计算当量齿数d. 查取齿形系数

13、由表10-5，查得 ，e. 查取应力校正系数 由表10-5，查得，f. 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数K=0.86, K=0.88g. 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-12得e.计算大小齿轮的并加以比较= 大齿轮的数值大设计计算三对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根曲疲劳强度 计算的法面模数，取=2.0mm,已可满足弯曲强度。但为了同时满足解除疲劳强度, 需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d =63.92来计算应有的齿数。于是由1=31.01取 z=31,则 z=uz =3.25X31=100.75,圆整，取 z =101.几1何尺寸计算 12中

14、心距 圆整为136mm。确定螺旋角因B值改变不多，故参数、K、Z等不必修正。. aBH确定大小齿轮的分度圆直径：齿轮宽度：圆整后取；。验算合适结构设计低速齿轮传动设计 齿轮的类型依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。运输机为一般工作机器，运转速度不高，查机械设计课程设计附表10-34, 选用7级精度。材料选择：由机械设计表10-1选择小齿轮材料为40Cr （调质后表面淬火）, 硬度为280HBS，由机械设计图10-21d及图10-20c按齿面硬度查得接触疲 劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限；大齿轮材料为45钢（调质后表面淬火），硬度为240HBS,大小齿轮硬度相差40HBS。由机械

15、设计图10-21d及图10-20c 按齿面硬度查得接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。（齿数：初选小齿轮齿数：大齿轮齿数：，圆整取Z=562选取螺旋角：由8 B1.2612mm齿轮端面与箱体内壁距离4A2510mm两齿轮端面距离A 4=1010 mmdf, d, d2至外机壁距离C1=1.2d+（5 8）C1f=28mmC11=24mmC12=20mmdf, d, d2至凸台边缘距 离C2C2f=22mmC21=20mmC22=18mm机壳上部（下部）凸缘 宽度K= C1+ C2Kf=48mmK1=38mmK2=33mm轴承端盖凸缘厚度tt=（11.2）d39机盖、机座肋厚m1=0.85 8

16、, m=0.85518.5轴承孔边缘到螺钉d中 心线距离e=（1 1.2）d113mm轴承座凸起部分宽度L1 三 C1f+ C2f+ （3 5）52 mm吊环螺钉直径dq=0.8df13mm10 设计总结本设计是根据设计任务的要求，设计一个展开式二级圆柱减速器。首先确定 了工作方案，并对带传动、齿轮传动、轴、箱体等主要零件进行了设计。零件的 每一个尺寸都是按照设计的要求严格设计的，并采用了合理的布局，使结构更加 紧凑。通过减速器的设计，使我对机械设计的方法、步骤有了较深的认识。熟悉了 齿轮、带轮、轴等多种常用零件的设计、校核方法；掌握了如何选用标准件，如 何查阅和使用手册，如何绘制零件图、装配

17、图；以及设计非标准零部件的要点、 方法。进一步巩固了以前所学的专业知识，真正做到了学有所用、学以致用，将 理论与实际结合起来，也是对所学知识的一次大检验，使我真正明白了，搞设计 不是凭空想象，而是很具体的。每一个环节都需要严密的分析和强大的理论做基 础。另外，设计不是单方面的，而是各方面知识综合的结果。从整个设计的过程来看，存在着一定的不足。像轴的强度校核应更具体全面 些，尽管如此收获还是很大。相信这次设计对我以后从事类似的工作有很大的帮 助，同时也为毕业设计打下了良好的基础。这次关于带式运输机上的两级圆锥圆 柱齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过 程的实践考验

18、，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设 计实践，使我对机械设计有了更多的了解和认识.为我们以后的工作打下了坚实 的基础.机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程，它融机械 原理、机械设计、理论力学、材料力学、互换性与技术测量、 工程材料、机械设计（机械设计基础）课程设计等于一体。这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机 械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反应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等方面有重要的作用。之前我对机械设计基础这门课的认识是很肤浅的，实际动手设计的时候 才发现自己学得知识太少，

19、而且就算上课的时候再认真听课，光靠课堂上学习的 知识根本就无法解决实际问题， 必须要靠自己学习。我的设计中存在很多不完美、缺憾甚至是错误的地方，但由于时间的原因， 是不可能一一纠正过来的了。尽管设计中存在这样或那样的问题，我还是从中学 到很多东西。首先，我体会到参考资料的重要性，利用一切可以利用的资源对设 计来说是至关重要的。往往很多数据在教材上是没有的，我们找到的参考资料也 不齐全，这时参考资料的价值就立时体现出来了。其次，从设计过程中，我复习 了以前学过的机械制图知识，AUTOCAD的画图水平有所提高，Word输入、排版的 技巧也有所掌握，这些应该是我最大的收获。再次，严谨理性的态度在设计

20、中是 非常重要的，采用每一个数据都要有根据，设计是一环扣一环的，前面做错了， 后面就要全改，工作量差不多等于重做。通过这次的课程设计 ,极大的提高了我们对机械设计这门课程的掌握和运 用，让我们熟悉了手册和国家标准的使用，并把我们所学的知识和将来的生产实 际相结合，提高了我们分析问题并自己去解决问题的能力，也提高了我们各个方 面的素质，有利于我们今后更顺利地走上工作岗位。11 参考文献1 徐灏主编.机械设计手册.第 2 版. 北京：机械工业出版社，20012 杨可珍, 程光蕴, 李仲生主编. 机械设计基础第五版.高等教育出版社 （第五版）,20053 刘鸿文 主编.材料力学.第 3版. 北京：机械工业出版社,19924 机械设计手册编委会 主编.机械设计手册.新版.北京：机械工业出版 社，20045 殷玉枫 主编. 机械设计课程设计. 机械工业出版社6 濮良贵，纪名刚 主编. 机械设计.第八版.北京.高等教育出版 社.2006.5 5 陆玉,何在洲,佟延伟主编.机械设计课程设计.第3版.北京： 机械工业出版社，20007 孙桓，陈作模主编.机械原理.第6版.北京：高等教育出版社，20018 林景凡，王世刚，李世恒 主编.互换性与质量控制基础.北京：中国科 学技术出版社，1999