机械设计课程设计-展开式二级圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计2011-2012第1学期

姓名：

班级：

指导教师：

成绩：

日期：2011 年6 月

目录

1. 设计目的 (2)

2. 设计任务书及方案 (2)

3. 电机选择和传动装置的运动、动力参数计算 (3)

4. 齿轮的设计计算 (5)

5. 轴的设计计算 (10)

6. 高速轴键的校核计算 (16)

7. 高速轴轴承寿命计算 (17)

8. 联轴器的选择 (17)

9. 减速器的润滑和密封 (18)

10. 箱体的结构设计 (18)

11. 设计总结 (20)

12. 参考资料 (21)

1. 设计目的

机械设计综合课程设计是机械原理及设计课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。

本课程设计的教学目的是：

1．综合运用《机械原理及设计》课程及其它有关先修课程的理论和生产实践知识进行实践，使理论知识和生产知识密切地有机结合起来，从而使这些知识得到进一步巩

固、加深和扩展。

2．在设计实践中学习和掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤，培养学生分析和解决机械设计问题的能力，为以后进行的设计工作打下初

步基础

3．通过设计，使学生在计算、绘图、运用并熟悉设计资料（包括手册、标准和规范等）以及进行经验估算等工程师在机械设计方面必须具备的基本训练进行一次训练。2. 设计任务书及方案

带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器

1）系统简图

2）工作条件

单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。

3）原始数据

4）设计工作量

（1）设计说明书

（2）减速器装配图（3）减速器零件图

⑵垂直面支撑反力N L L L F F V 3.9250

14650

9.361323r 1=+⨯=+=

N F F F V r 6.2693.929.3611V2=-=-=

⑶水平面支撑反力N L L F F F t H 6.25350

14650

3.9943

231=+⨯=

+=

N F F F H t H 7.7406.2533.99412=-=-=

⑷垂直面弯矩mm N L F M V V ⋅=⨯=⨯=.813475146.392211

mm N L F M V V ⋅=⨯=⨯=14830506.296322

⑸水平面弯矩mm N L F M H H ⋅=⨯=⨯=.637025146.6253211

mm N L F M H H ⋅=⨯=⨯=37035507.740322

⑹总弯矩Nmm M M M H V .739401.637025.813475222

1211=+=+=

=1V F 92.3N =V2F

269.6N

=1H F

253.6N

=2H F

740.7N

=1V M

13475.8

mm N ⋅

=1H M

mm N ⋅.637025

=2H M

mm N ⋅37035

=1M

Nmm .739401

11. 设计总结

1）该方案优缺点

该方案齿轮可为直齿、斜齿或人字齿，结构简单，应用广泛。齿轮相对轴承为不对称布置，要求轴有较大的刚度，因此对轴的要求较高，而且齿轮应布置在远离转矩输入输出端，以减少载荷沿齿向分布不均匀现象。传动比范围一般8~40.

2）心得体会

这是我们大学的第一次课程设计，这次设计对我们大学所学知识是一次很好的考察和复习，为以后的专业课程设计和毕业设计做准备，同时对我们的能力也是一次很好的锻炼。最开始拿到这个题目是一头雾水，不知道如何下手，通过查取一些资料，对机械设计重新学习，终于对这个大作业有了整体的认识。选电机、设计齿轮、轴、箱体、画图，每一个过程对我来说都是一个大的提高，由于机械设计已经学了很久了，很多东西都忘记了，还得一点一点的看书真的是很大的考验。写说明书和画图前后历时一个多月，有时感叹这可真是一个大作业啊，其内容涉及广泛，包括机械设计基础、画法几何与工程制图、互换性与技术测量、AutoCAD的各方面知识。因为我们学习的机械设计课程课时相对较少，在设计时有些内容有些简化，比如齿轮的校核我是按照我们的教材的公式计算的，而我们的教材与多学时的机械设计有些出入，相对简单。在设计的过程中，也出现了很多错误，比如再设计轴的结构过程中，真的是一改再改，图都画好了，但尺寸还是有误，所以屡经更改，煞费苦心。让我记忆很深的是在轴的校核计算中，那些大的数据同样被我改了四五次。初次做设计真的是一路上跌跌撞撞，千波万折，在设计过程中要兼顾到很多方面，而由于时间有限难免会有很多失误的地方，比如在设计高速轴的Ⅱ-Ⅲ段时，要考虑到轴承座的宽度，还有轴承盖的厚度等，

而在设计时我还没有我还没有设计箱体，所以就很茫然的设计成30mm，但后来在画箱体时才发现30mm是不够的，于是又回头改零件图改说明书设计成50mm。我感受到了要把一件事做到面面俱到真的很难，这就是一个不断出错不断完善的过程。总之，在课程设计中我学习了很多，特别是AutoCAD以前都是自学的，对它用的还不是很熟，在画图的过程中遇到了很多问题，都得一点一滴的去克服，现在对这款软件有了很大的提高。最后还要强调的是虽然我无数次的改正错误但还是存在很多问题，比如由于选的电机转速有些大导致传动比较大，最后的减速器结构尺寸也很大。还有就是高速轴本应做成齿轮轴的，但由于有些疏忽，并考虑到安全系数校核就没有设计成齿轮轴，这应该是本设计存在的不足，望包涵！

12. 参考资料

1）宋宝玉主编.《机械设计课程设计指导书》.北京.高等教育出版社.2006

2）杨可桢主编. 《机械设计基础》.北京.高等教育出版社.2009

3）李靖华主编. 《机械设计》.重庆.重庆大学出版社.2002

4）向敬忠主编. 《机械设计课程设计图册》.北京.化学工业出版社.2009

5）廖念钊主编. 《互换性与技术测量》.北京. 中国计量出版社.2010

6）朱辉主编. 《画法几何及工程制图》.上海. 上海科学技术出版社.2008