机械设计课程设计模板

2.
对于不变载荷下长期连续运行的机械，要求Ped≥Pd。Ped为所选电动机额定功率，Pd为根据工作要求所需的电动机功率。
Pw ——运输带所需功率，KW ηa——由电动机至运输带的总效率
⑴确定Pw
运输带所需功率：
⑵确定 a
V带传动效率 ； 一对齿轮传动效率
一对滚动轴承效率 ； 弹性联轴器效率
卷筒效率
综上：电动机所需的工作功率
2.总装配图
画出两级齿轮减速器总装配图，必须含标题栏、明细表、技术要求和主要配合尺寸及外形尺寸等。
3.轴类零件
画出输入轴和中间轴的零件工作图各一张，标出详细尺寸、公差、粗糙度，含标题栏、技术要求等。
4.齿轮
画出低速轴齿轮的零件工作图，要求同上。
以上任务均要求在计算机上完成。设计计算说明书为Word文档，图纸设计采用AutoCAD。
①
因为轴I的最小直径不小于电动机轴颈，经查表得，电动机轴颈为38mm，故该轴段的最小直径为。大带轮与轴配合的毂孔长度 ，为了保证轴的挡圈只压在大带轮轮毂上而不压在轴的端面上，故①段的长度应比 略短一些，现取 , 。
7.
V带根数可以用下式计算:
根据152页表8-4a，8-4b得 ； ；由表8-5,8-2分别查 ； ，则：
故选取z=4。
8.
查询相关表格得V带质量 ,则初拉力为：
9.
10.
类型
小带轮直径
大带轮直径
小带轮带速
带长
A型带
300
6.28
1600
中心矩
小带轮包角
带根数
初拉力( )min
压轴力( )min
459
mm
轴伸尺寸
D×E
mm
装键部位尺寸F×GD
mm
Y132S－4
5.5
1500
1440
132
38×80
10×33
2、
1
——电动机满载转速，1440r/min
2. 各级传动比分配
(1)带传动比
根据推荐值2~3，选取 =2.5
(2)各级齿轮传动比 、
——两级齿轮传动比
为使两级齿轮传动中的大齿轮直径相近，浸油深度接近相等，推荐 ，选取 ，同时因
第三节传动件设计计算……………………………………10
第四节轴系零部件设计计算……………………………………26
第五节箱体设计及润滑剂、润滑方式和密封装置的设计……45
第六节图纸设计…………………………………………51
第七节设计小结………………………………………………53
第八节参考资料………………………………………………54
由206页图10-18查得寿命系数
取失效概率为1%，安全系数S=1
则小齿轮的许用接触应力为：
大齿轮的许用接触应力为：
取：
初算小齿轮的分度 圆直径 ，得：
3.
(1)
使用系数
因：
查194页图10-8得动载系数 ,
查197页表10-4得：齿向载荷分布系数 ，
查195页表10-3得： 齿间载荷分布系数
则载荷系数
2.传动装置的总体设计
根据设计要求，拟定传动总体布置方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数。
3.传动件设计计算
带传动、齿轮传动设计。
4.轴系零部件设计计算
轴设计计算(结构设计和强度验算)、轴承、联轴器的选择计算及键联接计算(注：该过程与草图设计交叉进行)。
5.装配图设计
完成正规图设计；必要时对原计算或结构作相应修改。
m
mm
齿根圆直径
mm
mm
齿距
mm
mm
齿厚、槽宽
mm
mm
顶隙
mm
mm
中心距
mm
螺旋角
齿宽
mm
mm
总传动比校核：
误差
第四节
齿轮上作用力的计算为后续轴的设计和校核，键的选择和验算及轴承的选择和胶合提供数据，其计算如下：
I.
1.
轴上的功率、转速和转矩若取每级齿轮传动功率(包括轴承效率在内)，则： 3.84kw ； 384r/min ； 。
4.
(1)
(2)
由P200表10-5查得
根据线性插入法得
(3)
由P209图10-21查得弯曲疲劳极限应力为
由P206图10-18查得：弯曲疲劳寿命系数
安全系数 取 则：
(4)计算大、小齿轮的 并加以比较
取大，大齿轮的数值大。
(5)
选取 为3。
5.
(1)
，选取 =23
， 选取 =84
(2)
中心距取整为166mm。
II
1.
考虑到带式运输机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度：
小齿轮：
大齿轮：
平均硬度：
，在30-50HBW之间。
选用8级精度（C8）。
2.
因为是软齿面闭式传动，故按照齿面接触疲劳强度进行计算。其设计公式为：
小齿轮传递扭矩为：
因v值未知， 不能确定，故初选载荷系数 ,暂定
37.15
功率Kw
4
3.84
3.72
3.61
3.54
转矩n*m
39.79
95.50
352.01
928.74
810.17
第三节
一、带传动设计计算
电动机与减速器之间采用普通V带传动，有关设计计算方法已在《机械设计》课程中介绍。
[注意事项]：
⑴根据带轮直径并考虑带传动的滑动率(ε=0.01)计算实际传动比和从动轮转速，并对减速器传动比和输入转矩作修正。
则：
(4)
取大，大齿轮的数值大。
(5)
选取 为3。
5.
(1)
，选取 =34
， 选取 =89
(2)
中心距取整为190mm。
(3)
误差较小，无需调整。
(4)
(5)
圆整后取
6.
名称
公式
小齿轮
大齿轮
模数
3
3
齿数
Z
压力角
齿顶高系数
顶隙系数
传动比
分度圆直径
mm
mm
齿顶高
mm
mm
齿根高
mm
mm
齿全高
mm
mm
齿顶圆直径
2.
因传递的功率不大，并且对重量以及结构尺寸无特殊的要求，故由表8-26选常用的45钢，调质处理。
3.
已知高速级的小齿轮 ， 则：
圆周力：
径向力：
轴向力：
压轴力：
4.
查p370 15-3选取C=112，则：
对于直径 的轴，有一个键槽时，轴径增大5%~(1)
(2)
a.机体内壁间距离L：
①拟定传动方案；
②选择电动机；
③确定总传动比及分配各级传动比；
④计算传动装置的运动和动力参数。
⑵传动件和轴系零部件的设计计算
包括：带传动、齿轮传动以及轴的设计计算，键、轴承、联轴器的选择计算等。
⑶减速器装配图设计
⑷齿轮、轴的零件图设计
二、设计过程
1.准备工作
明确设计任务和要求；集中指导；减速器拆装实验。
上海海事大学
机械设计课程设计
(二级圆柱齿轮减速器)
计算说明书
姓 名：朱 震
学 院：物流工程学院
专 业：机械电子工程(港口机械)101
学 号：
组 别：第6组
指导老师：罗红霞
前言(任务书)……………………………………………………3
第一节概述 …………………………………………………5
第二节传动装置的总体设计 …………………………………6
机械设计课程设计任务书
(两级齿轮减速器)
班级:机械111，姓名:朱 震，学号:，指导教师:罗红霞
日期:2014年2月24日至2014年3月14日
一、传动系统参考方案
带式输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4将动力传至输送机卷筒5，带动输送带6工作。
二、原始数据
2.
， ，由157页图8-11选择A型V带，且小带轮直径范围为112≦ ≦140
3.
查询相关表格选择小带轮直径为
由P157表8-8得 取
校核实际传动比：
误差为0，故大带轮直径可用。
4.
，符合要求。
5.
根据 可得
初步选择
V带计算基准长度为
查询相关表格选取实际带长
则实际中心距 ：
计算中心距变动范围：
6.
因 ，选取电动机的额定功率
3.
式中，V带传动的传动比 ，两级齿轮减速比 ，则总的传动比范围为
选择电动机转速为1500r/m
4
根据《机械设计课程设计手册》表12-1及上式计算结果，选取电动机型号为Y132M1-6。
选得电动机机型参数如下表：
型 号
额定功率
KW
同步转速
r/min
满载转速
r/min
中心高H
158.15
4
151.79
1192.31
二、齿轮传动设计计算
工作条件：两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。
I
1.
考虑到带式运输机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理， 大齿轮正火处理，由P191表10-1得齿面硬度：
小齿轮：
大齿轮：
平均硬度：
(5)
齿数比 小齿轮齿数初选
则大齿轮齿数 ，取
(6)
由215页图10-26查得端面重合度：
, ，