模具专业毕业设计..

湖南电子科技职业学院机械设计基础课程综合实训

说明书

学生姓名：

学号：

系部：

专业：

题目：

指导教师：

2015年12月

目录

一、综合实训任务书

二、传动装置总体方案设计

三、电动机选择

四、传动比分配

五、运动及动力参数设计

六、齿轮传动的设计

七、轴的结构设计及计算

八、滚动轴承的选择及寿命计算

九、键的选择及强度计算

十、联轴器的选择

十一、箱体的结构设计

十二、密封件，润滑剂及润滑方式的选择十三、设计小结

十四、参考文献

一、设计任务书

1.设计目的

1）对学生进行本课程的设计理论及工艺知识综合训练，进一步的巩固和拓展学生所学的基本理论和基本分析方法；

2）通过实训学习机械设计的一般方法和步骤，初步培养学生分析和解决工程实际问题的能力，树立正确的设计思想，为今后毕业设计设计和工作打下良好的基础；

3）通过减速器方案设计、结构设计、图纸绘制以及运用设计手册、标准及规范等技能的训练，使学生具有初步设计简单机械的能力。

2.设计内容和要求

①带式运输机用减速箱技术要求

工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动，室内工作；

输送带速度允许误差5﹪；（不考虑带的弹性滑动率）

两班制工作，5年大修，每年工作300天，使用期限15年；

加工条件：减速器成批生产，可加工7～8级齿轮

②展开式二级直齿圆柱齿轮减速器

③原始数据

输送带工作拉力=2200N·m

滚筒直径=400mm

输送带速度V=1.3m／s

3.综合实训任务要求及工作量

①电动机的选择与运动参数计算；

②圆柱齿轮传动设计计算；

③轴的结构及强度设计；

④滚动轴承的选用；

⑤键和联轴器的选择与校核；

⑥减速箱装配图的绘制；

⑦齿轮、轴及箱体零件图的绘制；

⑧设计计算说明书的编写

4．综合实训成果形式及要求

①完整合理的设计计算说明书一本（25–35页，不少于3000字）

②齿轮减速箱总装配图一张A4图纸（手绘或CAD出图）

③轴、齿轮、箱体零件图各1张，共3张A3图纸（手绘或CAD出图）

④专业资料和参考文献阅读不少于5篇专业文献

5.工作计划及进度（课程综合实训共计3周（2015年12月13日～2015年12月31日）

12月13日——12月15日：完成方案设计及相关参数的选择及计算

12月16日——12月19日：轴与轴系零件的设计（含齿轮机构、带轮机构、轴等）

12月20日——12月24日：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制

12月25日——12月31日：复核、答辩及成绩评定

二、传动装置总体方案设计

本次设计的传动机构为带式运输机使用的“展开式二级直齿圆柱齿轮减速器”

2.1传动装置的传动路线

图2.1二级展开式直齿圆柱齿轮减速器

2.2减速器特点及设计要求

二级展开式直齿圆柱齿轮减速器结构简单。但该类减速器齿轮两侧的轴承不对称布置，轴向载荷分布不均匀，在轴发生弯曲变形时，载荷沿齿宽分布不均匀，齿轮两侧的轴承受力不等。因此，在设计这类减速器时因注意：

1）轴的刚度宜取大些；

2）转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀；

2.3整体传动方案

考虑到电动机的转速高传递的功率较大，将V带传动设置在高速端并将转矩从减速箱中距齿轮最远的轴端输入，以减小载荷沿齿宽分布的不均匀。

传动装置简图如图2.2所示。

传动装置为一般用途，故采用最常用的Y三相异步电动机作为动力源；

机构传递的载荷和速度均不打，为简化结构，节约成本减速器齿轮均采用标准直齿圆柱齿轮。

齿轮选用的直齿圆柱齿轮，从经济角度出发，考虑选用球轴承；

考虑本机构冲击振动较小，选用传递扭矩较大且能补偿轴线间隙微小误差的齿轮联轴器。

三、电动机选择

3.1电动机类型选择

按照带式运输机的工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电源电压380V，卧式结构。

3.2电动机容量确定

1）工作机所需功率Pw

由原始数据可知：输送带工作拉力Fw=2200N ，滚筒直径D=400mm ，输送速度v=1.3m ／s ，

Pw=FwV=2200×1.3=2.86（kw ）

2）电动机的输出功率：Pd=Pw ／

η

总

按机《械设计设计基础课程设计表》表12–7确定本传动装置各个部分效率，如下： V 带传动：

η

1

=0.96 圆柱齿轮传动：

η2

=0.98 球轴承：

η

3

=0.93

齿轮联轴器： 4η=0.99 卷筒效率： 5η =0.96 传动装置总：

η

总

=83096099098097096042544

3221⋅=⋅⨯⋅⨯⋅⨯⋅⨯⋅=⋅⋅⋅⋅=ηηηηη

()kw P P w d 363830/82/⋅=⋅⋅==总η

因载荷平稳，电动机额定功率课程设即可，查机械设计基础略大于d ed P P 计表13-1，由Y 系列异动电动机技术数据，选电动机额定功率4kw. 3.3 选择电动机转速

卷筒轴工作转速：()min /1.62400

14.33

.1100060100060r D v n w ≈⨯⨯⨯=⨯=

π

根据表12—6常用机械传动的单级传动比推荐值，取V 带传动传动比i 1

=2～4，

《机械设计基础课程设计》表2—1，展开式二级圆柱齿轮减速器传动比i

2

=8～40，总传动比合理范

围为

i

=16～160，电动机转速的可选范围为：

n ·d

=n

i w

·

a

=（16～160）×62.1=993.6～9936r ／min

3.4 电动机型号的确定

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及总传动比。3000转的电动机重量轻，价格便宜，但总传动比大，传动装置外廓尺寸大，制造成本高，结构不紧凑不可取。

故选用Y112M-2型三相异步电机。

所以选择Y112M —2型电动机，额定功率4kw ，满载转速2890，堵定转矩2.2，最大转矩2.2