一级减速箱课程设计(完整版)

机械设计

课程设计说明书

学院：海运学院

专业：轮机工程

学生：唐潮

学号：*********

设计说明书

设计及说明结果一、传动方案的确定（如下图）：

采用普通V带传动加一级斜齿轮传动。

二、原始数据：

a)原始数据编号c2

b)运输带工作拉力：F=1500N

c)运输带工作速度：v=1.00m/s

d)卷筒直径：D=200mm

e)工作条件：一班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工

作，有粉尘，效率从联轴器开始计算。

f)使用期限：十年，大修期三年

g)生产批量：10台

F=1500N V=1.00m/s D=200mm

故3640d d mm ==，两端滚动轴承均采用挡油环进行轴向定位，挡油环（套筒）高度h=（d a -d ）/2=（46-40）/2=3mm ， <4>第四段轴装配齿轮，故长度应稍短于齿轮厚60，取L4=58mm ，d4略高于d3，取d4=43mm ，

<5>第五段轴为齿轮提供轴向定位，其高度

()()0.073~0.15 6.0~9.3h d d mm >++=,取8h mm =,则该处的直

径：542431659d d h mm =+=+=。

L5=b=1.4h ，取L5=15mm

<6>L6处为挡油环以及套筒为右轴承定位，长度应满足挡油环厚度加套筒厚度轴承厚度以及轴外伸长度，故

68715232l mm =+++=， d6与d3同尺寸。

至此,已初步确定了轴的各段直径和长度. (3)轴上零件的周向定位

齿轮,半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接 平键的校核在后面独立成章论述。 (4)确定轴上圆角和倒角尺寸

,取轴端倒角为:245⨯,各轴肩处圆角半径取1R 。 (5)求轴上的载荷

在确定轴承的支点位置时,深沟球轴承的作用点在对称中心处，据轴的计算简图作出轴的弯矩图,扭矩图和计算弯矩图,可看出截面处计算弯矩最大 ,是轴的危险截面.

<1>作用在齿轮上的力

切向力2222135000

900300

t T F N d ⨯=

== 6008F NH1

F NV1

F NH2

F NH2

F t

F r

径向力tan 900tan 20327.58r t F F N α==⨯︒= <2>求作用于轴上的支反力

水平面内支反力: 122450NH NH t F F F N ==÷=

垂直面内支反力: 12163.8NV NV F F N ==

<3>作出弯矩图

分别计算水平面和垂直面内各力产生的最大弯矩.

1010/2450137/230375,/2163.8137/211056.5.H NH V NV M F l N mm M F l N mm ==⨯=⋅==⨯=⋅

计算总弯矩:22c H v M M M =+

223037511056.532324.71c M N mm =+=⋅

<4>作出扭矩图:2135000T T N mm ==⋅.

<5>作出计算弯矩图:()2

2

c M M T α=+,按脉动循环变化，

取a 等于0.6：

()2

'22232324(0.6135000)87211.74mm

M M T N α=+=+⨯=⋅

<6>校核轴的强度

F NH1/F NV1

F NH2/F NV2

F t /F r

对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核：

d 4≥√

M 0.1×1[]

b σ-3

=√

87211.740.1×60

3

=24.41mm

而d 4=40mm ，强度足够安全。

低速轴尺寸 L1 58 D1

30 L2 61 D2 35 L3 49 D3 40 L4 58 D4 43 L5 15 D5 59 L6 32

D6

40 L 挡油环-轴承

7 h 挡油环-轴承 3 L 挡油环-齿轮 15 轴承跨距

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（二）高速轴的设计

1.轴上的功率1P 、转速1n 和转矩1T

1 1.41P kW = 1478.9/min n r = 128060T N mm =⋅

2.作用在齿轮上的力 切向力112228060935.460

t T F N d ⨯=

== 径向力tan 340.44r t F F N α== 3.初定轴的最小直径

<3>作出由Q 产生的弯矩图

<4>考虑最坏情况，即将两个力矩按照同一方向线性叠加。

MF=Q(L1/2+L2+2+B/2)=Q*K=479.57*98.5= 47237.645N.mm 在危险界面处Q 产生的弯矩为Ma=F2F*L/2=342.3*138/2= 23618.7 N.mm

危险截面处M=23618.7+34342.20=57960.9n.mm <5>作出扭矩图:228060T T N mm ==⋅.

<6>作出计算弯矩图:()2

2

e M M T α=+,

()2

22257961(0.628060)60356.68mm e M M T N α=+=+⨯=⋅

F2F

Q F1F K

<7>校核轴的强度

对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核：

d 3≥√

M 0.1×1[]

b σ-3

=√

60356.680.1×60

3

=21.58mm

而d 3=30mm ，强度足够安全。

L1 60 D1 20 L2 57 D2 25 L3

45 D3 30 齿轮厚 65 L5

45 D5 30

键连接的选择和校核

1.选择键联接的类型