机械设计说明书模板

机械设计课程设计

——设计计算说明书

设计：

指导教师：

南京航空航天大学

设计日期：

目录

设计任务书：

第一章电动机的选择及运动参数的计算

1．1电动机的选择

1．2装置运动及动力参数计算

第二章斜齿圆柱齿轮减速器的设计

2.1高速轴上的大小齿轮传动设计

2.2低速轴上的大小齿轮传动设计

第三章轴的设计各轴轴径计算

3.1轴的选择与结构设计

3．2中间轴的校核

第四章滚动轴承的选择及计算

4.1轴承的选择与结构设计

4．2深沟球轴承的寿命校核

第五章键联接的选择及计算

5．1键的选择与结构设计

5.2键的校核

第六章联轴器的选择及计算

6.1联轴器的选择和校核

第七章润滑和密封方式的选择

7.1齿轮润滑

7．2滚动轴承的润滑

第八章箱体及设计的结构设计和选择第九章减速器的附件

9．1窥视孔和视孔盖

9．2通气器

9．3轴承盖

9.4定位销

9．5油面指示装置

9.6放油孔和螺塞

9.7起盖螺钉

9.8起吊装置

结束语

参考文献

机械课程设计任务书及传动方案的拟订

一、设计任务书

设计题目:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器

工作条件及生产条件:该减速器用于带式运输机的传动装置。工作时有轻微振动，经常满载，空载启动，单向运转，单班制工作。运输带允许速度差为±5%。减速器小批量生产，使用期限为5年（每年300天）。

二、传动方案的分析与拟定

图1-1带式输送机传动方案

带式输送机由电动机驱动。电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经连轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。传动系统中采用

两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用斜齿圆柱齿轮传动。

一、电动机的选择

1.1电动机的选择

1.1.1电动机类型的选择

电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列三相异步电动机。

1.1.2电动机功率的选择

根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为：

=60000/3.14×300=63.694 r/min

工作机所需要的有效功率为:

=2600/1000=2.6 kW

为了计算电动机的所需功率，先要确定从电动机到工作机之间的总效率。设为弹性联轴器效率为0.99，为滚动轴承传动效率为0.99，为齿轮传动（8级）的效率为0.97，为滚筒的效率为0.96。则传动装置的总效率为:

0.851

电动机所需的功率为:

2.6/0.851=

3.055kW

在机械传动中常用同步转速为1500r/min和1000r/min的两种电

动机，根据电动机所需功率和同步转速，由[2]P148表16-1查得电动机技术数据及计算总传动比如表3－1所示。

表1－1电动机技术数据及计算总传动比

对以上两种方案进行相关计算，选择方案1较合适且方案1电动机质量最小，价格便宜。

选用方案1电动机型号Y112M-4，根据[2]P149表16-2查得电动机的主要参数如表3－2所示。

表1－2 Y112 M-4电动机主要参数

1.2装置运动及动力参数计算

1.2.1传动装置总传动比和分配各级传动比

根据电动机的满载转速和滚筒转速可算出传动装置总传动比为：

1440/63.964=22.61

双级圆柱齿轮减速器分配到各级传动比为：

①高速级的传动比为：===5.52

②低速级的传动比为：=/=22.61/5.52=4.10

1.2.2传动装置的运动和动力参数计算：

a)各轴的转速计算：

= =1440r/min

= /=1440/5.52=260.870r/min

=/=260.870/4.10=63.694r/min

==63.694r/min

b) 各轴的输入功率计算：

==3.055 0.99=3.024kW

==3.024 0.97 0.99=2.904kW

==2.904 0.97 0.99=2.789kW

==2.789 0.99 ×0.99=2.733kW

c)各轴的输入转矩计算：

=955095503.055/1440=20.26N·m

=×=20.26×0.99=20.06 N·m

=×××=20.06×5.52×0.99×0.97=106.34 N·m

=×××=106.34×4.10×0.99×0.67=418.69 N·m

=××=418.69×0.99×0.99=410.36N·m

由以上数据得各轴运动及动力参数见表1－3。

1－3 各轴运动及动力参数

二、传动零件的设计计算

斜齿圆柱齿轮减速器的设计选用标准斜齿圆柱齿轮传动。标准结构参数压力角，齿顶高系数，顶隙系数。

2.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

1)选择齿轮材料及热处理方式：

由于软齿面齿轮用于齿轮尺寸紧凑性和精度要求不高，载荷不大的中低速场合。根据设计要求现选软齿面组合：

根据[1]P102表8-1得：

小齿轮选择45钢调质,HBS =217～255；

大齿轮选择45钢常化,HBS =162～217；

此时两齿轮最小硬度差为217-162=55；比希望值略小些，可以初步试算。

2)齿数的选择：

现为软齿面齿轮，齿数以比根切齿数较多为宜，初选

=23

=× =5.5223=126.96

取大齿轮齿数=127，则齿数比（即实际传动比）为

=/=127/23=5.5217。与原要求仅差(5.1328-5.1304)/5.1304=0.05%，故可以满足要求。

3)选择螺旋角β：

按经验，8°< <20°,现初选=13°

4)计算当量齿数，查齿形系数：

z=z/cosβ=23/ cos 13°=24.8631

z= z/cosβ=127/ cos 13°=137.30

由[1]P111表8-8线性差值求得：

5)选择齿宽系数：