最新--机械设计-课程设计_一级减速器设计

--机械设计-课程设计_一级减速器设计

课程设计说明书

设计题目：带式运输机减速装置

院系：机械工程系

学生姓名：国斌

学号：

专业班级：

指导教师：刘丽芳

2012年 7 月 5 日

《机械设计》课程设计

设计题目：带式运输机减速器装置设计

内装：1. 设计计算说明书一份

2. 减速器装配图一张（A1）

3. 轴零件图一张（A3）

4. 齿轮零件图一张（A3）

机械工程系班级

设计者：国斌

指导老师：刘丽芳

完成日期： 2012年7月5日

成绩：_________________________________

哈尔滨理工大学荣成学院

目录

机械设计课程设计计算说明书

1.

一、课程设计任务书 (1)

二、摘要和关键词 (5)

2.

一、传动方案拟定 (6)

二、电动机选择 (6)

三、计算总传动比及分配各级的传动比 (7)

四、运动参数及动力参数计算 (7)

五、传动零件的设计计算 (8)

六、轴的设计计算 (10)

七、滚动轴承的选择及校核计算 (14)

八、键联接的选择及校核计算 (15)

九、箱体设计 (16)

十、教师评语及本次课程设计负责人意见 (17)

课程设计任务书

带式输送机传动装置的设计

摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为35钢（调质），硬度约为210HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为280HBS，齿轮精度等级为7级。轴、轴承、键均选用钢质材料。

关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器

计算过程及计算说明

一、传动方案拟定

（1）工作条件：使用年限7年，工作为二班工作制，单向运转，小批量生产，载荷平稳，环境清洁。

（2）原始数据：滚筒圆周力F=2.0kN；带速V=1.6m/s；

滚筒直径D=300mm。

二、电动机选择

1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机

2、电动机功率选择：

（1）传动装置的总功率：

η

总=η带×η3

轴承×η齿轮×联轴器×η滚筒

=0.96×0.983×0.97×0.99×0.96

=0.83

(2)电机所需的工作功率：

P

工作=FV/（1000η总）

=2000×1.6/（1000×0.83）

=3.86KW

3、确定电动机转速：

计算滚筒工作转速：

n

筒=60×1000V/πD

=60×1000×1.6/π×300 η

总=0.83

P

工作=3.86KW

n

滚筒

=101.91r/min

=15.07mm

轴伸安装弹性柱销联轴器，

由n和T c=KT=1.5×9550×3.71×1000/1440=36907 N·mm

查GB5014-85选用HL3弹性柱销联轴器，标准孔径 d1=38mm 即轴伸孔径d1=38mm

2)计算齿轮圆周速度V=πdn/60×1000=πmz

1n

1

/60×1000=4.83 m/s

因此，齿轮选择油浴润滑，轴承采用脂润滑

4．输出轴的结构设计

1）径向尺寸确定

d1=38mm, d2起定位固定作用，定位轴肩高度h min可在

（0.07~0.1）d内选取，故d2= d1+2h≥38(1+2×0.07)=43.32mm 该直径处要安装密封毡圈，故标准直径应取d2=45mm

d3与轴承内径配合，为了便于轴承安装，故取d3=50mm

选定轴承型号6310 （d×D×B=50×110×27）

d 4=53mm,d

5

起定位作用，由h=(0.07~0.1)d=3.71~5.3mm

取h=4mm, d5=61mm,取d6= d3=50mm

2)轴向尺寸确定

B2=（1.2~1.5)d

4

= 63.6~79.5mm,取B2=70mm

取轴段L4=68mm,联轴器HL3的J型轴孔B1=64mm

取轴段L1=58mm,取挡油板宽L6=12mm，查轴承宽度L7=20mm

与轴承配合的轴段长度L6+L7=32mm

△2=10~15,油润滑时△3=3~5，脂润滑时△3=5~10，此处选△3=5

L2=55~65mm,考虑△1=10~15，初步选L2=55mm, L3=2+△2+△

3+20=42mm

L3=8mm，L=130mm

5.输出轴强度校核

1）计算齿轮受力

分度圆直径d=236mm

转矩T=9550P/n=9550×103×3.53×0. 97/101,91=320872.878N·mm 切向力F t=2T/d=2719.3N d

1

=38mm

d

2

=45mm

d3=50mm

d

4

=53mm

d

5

=61mm

d

6

= 50mm

B

2

=70mm

B

1

=64mm

深沟球轴承6310尺寸

d×D×B=50mm ×110mm×27m m

F

t2

=2011N

F

r2

=826N

F

t1

=2719.3N

F

r1

°=989.7N