机械设计基础课程设计A..

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同轴承d
2
轴承d 加5
8
轴承d ＋5+ 6~8
由轴承da确定
d1＋6~8
联轴器孔 16 长度﹣2
同联轴器孔径 d1
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3.轴、滚动轴承及键连接校核计算 （见《课程设计》P28） 1）轴的强度校核 已知条件：轴的结构和支承尺寸，传递转矩T1＝T高速轴， 两齿轮分度圆直径d1和d2。 校核计算：（参考《机械设计基础》P247～P249例14-1） a）齿轮受力分析 圆周力：Ft ＝ 2T1/d1 N 径向力：Fr ＝ Fttanα N 法向力：Fn＝Ft/cos α N b）求支承反力 R1=R2=Fn/2 c）绘弯矩图 M＝R1· L/2＝ Fn· L/4 d）绘转矩图 T=T低速轴 e）求危险截面的当量弯矩 齿轮齿宽中点为危险截面，取折合系数α ＝0.6，得
1.绘制与加深装配图（见《课程设计》P40） 注意相邻不同零件剖面线方向应不同。 2.标注主要尺寸和配合（见《课程设计》P40～P41） 配合：公称尺寸相同的轴类零件和孔类零件的接合。 公差代号：H7，F9/k6。 仿《课程设计》P198低速轴图样标注，只改变其中尺寸， 无需改变公差代号。 3.零件编号（见《课程设计》P43） 按样图。 4.编写技术要求（见《课程设计》P41～P43） 仿样图。 5.填写零件明细表及标题栏（见《课程设计》P43） 仿样图填写零件明细表。 标题栏在设计栏和制图栏填写自己姓名和日期，在比例 栏填写比例。 25
1.确定传动比（见《课程设计》P7~P8） 1) 总传动比 滚筒转速：nw＝6×10 4v/（πD） r/min D：滚筒直径，mm； v：输送带速度，m/s。 总传动比：i＝ nm /nw nm：所选电动机满载转速， r/min 。 2)分配传动比 取带传动比i带＝2.0~3.0，得齿轮传动比i齿轮＝i/ i带。 2.运动和动力参数计算（见《课程设计》P8） 各轴转速： n高速轴＝ nm/ i带， n低速轴＝ nm/ i 各轴功率：按电动机所需功率Pd计算。 P高速轴＝ Pd·η联轴器 ·η带传动 ·η2滚动轴承 ＝ Pd×（0.99×0.95×0.982） ＝0.90 Pd kW P低速轴＝ P高速轴·η圆柱齿轮＝0.97 P高速轴 kW 各轴转矩： T高速轴＝ 9550 P高速轴 / n高速轴 N ·m T低速轴＝ 9550 P低速轴 / n低速轴 N ·m
d 1.053 M e (0.1 1b )
mm
实际轴径d满足要求，合格。 2）滚动轴承的校核 已知条件：轴承型号62﹡﹡ ，轴承径向载荷Fr＝Fn/2，载 荷变化不大，使用10年，两班制工作，每周5天工作制，每班8 小时，转速n＝n低速轴。 校核计算：（参考《机械设计基础》P283例16-3） a）计算使用小时数 Lh＝10×250×2×8＝40000 h b）求当量动载荷 P＝Fr 21
400 400 14 15
450 450 16 17
450 400 400 400 19 20 21 22
450 400 500 23 24 25
数据
题号
运输带拉力8
2.0
1.6
2.3
1.6
2.1
1.6 400 31 2.2 1.7 450
1.9
1.6
2.2
1.8
2.0 3.0
c）校核基本额定动载荷 查《机械设计基础》表16-9得 fp＝1.2 ，温度变化不大， 查表16-8得ft＝1.0，得
1 1 fp P 60n 1 . 2 P 60 n Cr ( 6 Lh ) 3 ( 6 Lh ) 3 f t 10 1.0 10
N
所选轴承基本额定动载荷Cr大于计算值，合格。 3）齿轮键连接的校核 已知条件：键的尺寸，键宽b，键高h，键长L，传递转矩 T＝T低速轴，齿轮配合轴径d。 校核计算：（见《机械设计基础》P158） a）计算键工作长度 l＝L－b mm b）校核挤压应力 4T P MPa dhl 查《机械设计基础》表10-10得许用值[σ p]＝120MPa ， σ p≤[σ p]， 所选键合格。 22
2. 初算轴的直径（见《课程设计》P13） 按转矩初算低速轴的最小直径。轴材料为45，取C＝110， 并按一个键槽增大5%得
d 1.5C3 P低速轴 n低速轴 1.5 1103 P低速轴 n低速轴
mm
3. 选择联轴器（见《课程设计》P13） 选用凸缘联轴器（见《课程设计》P126表13-2）。按转速 [n]≥n低速轴和转矩Tn ≥ T低速轴选取联轴器型号。 低速轴最小轴径按联轴器标准孔径确定，应使联轴器标准 孔径不小于初算轴径。 联轴器标记示例： JA30 60 YL 5联轴器 GB 5843 1986 J 1B28 44 4. 初选滚动轴承（见《课程设计》P13～P14表12-5） 选择6类深沟球轴承，02（窄轻）系列（见《课程设计》 P117），轴承内径须查表确定，应使 轴承内径＝低速轴最小轴径＋（8～12）mm 12
450 400 450 36 2.5 1.7 37 2.8 1.5 38 2.5 1.7
数据
题号
运输带拉力F(KN)
运输带速度V(m/s2) 1.7 卷筒直径D(mm)
400 450
450 450
400 450 450 450 450
400 400 400
4
设计工作量： 1、在A3图纸上绘制减速器低速轴部件装配图一张； 2、用A4纸书写完成说明书一份，装订成册。 开始日期： 年 月 日 完成时间： 年 月 日 指导教师： 教研室主任：
5
附1：单级圆柱齿轮减速器装配图 （见《课程设计》P198~P199）
6
附2：单级圆柱齿轮减速器低速轴部件装配图。
6 7 8 9 10 11
12
Φ**H7/h8
Φ**H7/r6
Φ**F9K6
5
Φ**H7
Φ**h6
**
Φ**n6
技术要求
1. 装配前，所有零件用煤油清洗，轴承 用汽油清洗。 2. 轴承采用加热装配。将轴承浸泡在油 中，一起加热到油温达83℃后再进行 装配。 3. 齿轮采用压力装配。
机械设计基础课程设计
1
2
一. 机械设计基础课程设计任务书
设计题目：带式输送机传动装置中的单极圆柱齿轮减速器 V 运动简图：
滚筒 凸缘联轴器 运输带 F
电机 齿轮2 弹性套柱 销联轴器 V带传动 齿轮1 减速器
工作条件： 连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动，使用10 年，两班制工作，每周五天工作制，每班8小时，输送带速度允 许误差±5%。 3
原始数据：
数据 题号
1
2.2
2
2.3 1.5
3
2.4 1.8
4
2.5 1.7
5
2.6 1.6 450 18
6
2.7 1.8
7
2.8 1.7
8
2.9 1.5
9
3.0 2.0
10
3.2 1.8
11
3.4 1.9
12
3.6 1.8
13
3.8 1.6 450 26
运输带拉力F(KN)
运输带速度V(m/s2) 1.6 卷筒直径D(mm)
12
B
12 15 d 15 12
da2
D2
Da ≥46 10
≥46 b2
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6)轴的结构设计 a)轴的径向尺寸确定 轴的径向尺寸应由两端往中间确定。 b)轴的轴向尺寸确定 轴的轴向尺寸应由中间往两端确定。 7)键尺寸确定（见《课程设计》P107表11-28） 按键所在轴段直径查表确定键宽b和键高h，键的长度按 比所在轴段短6mm考虑，并查表由键的长度系列确定。 8)画套筒 套筒与轴承的接触端外径由轴承尺寸da确定，与齿轮接 触端外径应比齿轮孔径大8～10mm。
1.8 1.5
2.2
1.6
2.9 2.5
1.4 1.5
2.4
1.6 400 39 2.6 1.6
运输带速度V(m/s2) 1.6 卷筒直径D(mm)
400 450 27 3.6 28 3.0 1.8
450 400 29 2.8 1.7 30 2.5 1.8
400 450 450 400 32 1.9 1.6 33 2.4 1.9 34 2.3 1.8 35 2.8 1.6
四. 减速器的结构与润滑
1. 箱体结构（见《课程设计》P15~P16） 采用剖分式铸造箱体。 箱体结构尺寸见《课程设计》P24表5-1。 2. 减速器的附件（见《课程设计》P16~P17） 3.减速器的润滑 （见《课程设计》P17~P20） 齿轮采用油池浸油润滑。 轴承采用润滑脂润滑。
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1.选择比例和图面布置 （见《课程设计》P21） 1)图纸幅面 25 5 （见《课程设计》P65表9-2） 采用A3幅面，尺寸如图。 2)比例 （见《课程设计》P66表9-3） 420 采用1 ：1或1：2的比例。 3)标题栏和明细表 （见《课程设计》P66图9-1，图9-2） 须严格按规定格式和尺寸绘制。 4)图面布置（见样图） 应考虑留出标题栏、明细表、技术要求等所需空间。
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三. 传动零件的设计和轴系零部件的选择
1.齿轮传动设计（见《课程设计》P12） 按标准直齿圆柱齿轮传动设计。 已知条件：连续工作，单向运转，载荷变化不大，高速轴 转速n1 ＝ n高速轴，传动比i＝i齿轮和传递转矩T1＝T高速轴。 设计计算：（仿《机械设计基础》P175～P176例11-1） 1）选择材料及确定许用应力 可按例题。 2）按齿面接触强度设计 转矩T1为已知数据，其余同例。注意取模数m为标准值。 齿数z，齿宽b和中心距a要圆整，且b1＝b2＋（5～10）mm）。 3）验算轮齿弯曲强度 齿形系数YFa和齿根修正系数YSa应重新查表确定，其余同 例。 4）计算其它尺寸 还需计算两齿轮的齿顶圆da和齿根圆df。 11