机械设计课程设计说明书(范本)

轴承盖固定螺 d4 钉直径
视孔盖固定螺 d5 钉直径
轴承盖螺钉分 D1 布圆直径
轴承座凸缘端 D2 面直径
螺栓孔凸缘的 c1\c2\D0 配置尺寸
(2.25~2.75) (0.8~1) (0.8~0.85) 2 表3-4 0.75d (0.5~0.6)d (0.4~0.5)d (0.3~0.4)d
D+2.5d4 D1+2.5d4 表3-2
0.025a+1≥7.5
8
箱盖壁厚
(0.8~0.85) ≥8
8
底座上部凸缘 h0
(1.5~1.75)
12
厚度
箱盖凸缘厚度 h1
(1.5~1.75)
12
结果
底座下部凸缘 h2 厚度
底座加强肋厚 e 度
底盖加强肋厚 e1 度
地脚螺栓直径 d 地脚螺栓数目 n 轴承座联接螺 d2 栓直径
箱座与箱盖联 d3 接螺栓直径
结果
所以： 电动机所需功率： 查《课程设计》表，取电动机的额定功率为 7.5kW。
3．选择电动机的转速 工作机的转速： V带传动比范围＝2～4， 单级圆柱齿轮（闭式，斜齿）传动比＝3～ 6， 电动机转速范围： 选择电动机同步转速为1500r/min。
设计及说明
查表，取Y系列三相异步电动机的型号为 Y132M-4。
12
≥
12
0.5da+(30~50)
180
c1+c2+(5~10)
47
设计及说明
七、轴的设计
1．高速轴的设计 （1）选择轴的材料：选取45号钢，调质，
HBS＝250 （2）初步估算轴的最小直径 根据《机械设计基础》289页表16-2，
取， （3）轴的结构设计 因为与V带联接处有一键槽，所 以直径应增大5%，考虑带轮的机构要 求和轴的刚度，取装带轮处轴径，根 据密封件的尺寸，选取装轴承处的轴 径为。
一、传动方案的确定（如下图）
采用普通V带传动加一级斜齿圆柱齿轮传动
二、原始数据
1． 带拉力： F=3850N 2． 带速度： v=1.3m/s 3． 滚筒直径： D=380mm 4． 滚筒及运输带效率η=0.94。 5． 载荷允许中等冲击，总传动比误差4%， 6． 要求齿轮使用寿命为10年，二班工作制；轴承使用
标准值 一般为
2.5mm
3.125mm
5.625mm
25
126
64.57 mm 325.40mm
=+2 df =-2.5
查表7-6
69.57mm 330.40mm
58.32 mm
90mm
319.15 mm
85mm
左旋
右旋
设计及说明
（4）齿轮结构设计 齿顶圆直径与轴径接近，把小齿轮做成齿轮轴。 齿顶圆直径da≤500mm，用锻造齿轮。 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用辐板式结
4
２．原始数据
4
…………………………………………………… 6
３．确定电动机的型号
6
……Biblioteka Baidu…………………………………
6
４．确定传动装置的总传动比及各级分配 7
……………………
7
４．１．计算各轴的输入功率
7
………………………
7
４．２．计算各轴的转速
13
……………………………
15
４．３．计算各轴的转矩
称
径
尺
寸
结果
电动机的型 号为 Y132S-4
132 515×(270+210) 216×178 12 38×28×08 ×315
四、确定传动装置的总传动比及各 级分配
传动装置的总传动比 ： 取单级圆柱齿轮减速器传动比：； V带传动比：
1．计算各轴的输入功率 电动机轴 轴Ⅰ（高速轴） 轴Ⅱ（低速轴）
寿命不小于15000 小时。
F=2200N v=1/.5m/s D=380mm
三、确定电动机的型号
1．选择电动机类型： 选用Y系列三相异步电动机。
2．选择电动机功率 运输机主轴上所需要的功率 设计及说明
传动装置的总效率： 其中，查《课程设计》表2-3， ，V带传动的效 率， ，圆锥滚子轴承的效 率， ，闭式圆柱齿轮的效率（精度等 级8）， ，十字滑块联轴器的效率， ，工作机效率
式中： 根据《机械设计基础》168页图1026， 对小齿轮： ;对大齿轮：
=126
设计及说明
，根据《机械设计基础》167页表10-5 ，软齿面。
则，。选用： K，载荷系数，根据《机械设计基础》 86页表7-4，
此处中等冲击，原动机为电动机，
结果
选用K=1.2 ，齿宽系数，轻型减速器 =0.4 U，齿数比，U=5
1) 两轴承支点间的距离： ，
结果
带轮 高速轴轴承
式中：，小齿轮齿宽， ，箱体内壁与小齿轮端面的 间隙， ，箱体内壁与轴承端面的距 离， ，轴承宽度，选取32208圆锥 滚子轴承，B=23mm
2) 带轮对称线到轴承支点的距离： 式中：，轴承盖高度 ｔ，轴承盖凸缘厚度，ｔ
=1.2d4=9.6mm，取10mm
１０．联轴器得选择和计算 ……………………………………… １１．减速器的润滑方式，牌号及密封件 …………………… １１．１．齿轮润滑 …………………………………… １１．２．轴承润滑 …………………………………… １２．课程设计总结 ……………………………………………
设计说明书
设计及说明
结果
均满足弯曲疲劳强度要求。
设计及说明
② 齿轮传动的几何尺寸，制表如下：(详 细见零件图)
名称
代 计算公式 号
结果 小齿轮
大齿轮
中心距
195mm
传动比
5
法面模
设计和校核
2.5
数
得出
端面模
2.58
数
结果
法面压 力角
螺旋角
齿顶高
齿根高
全齿高
齿数 Z
分度圆 直径
齿顶圆 直径
齿根圆
直径
df
齿轮宽 b
螺旋角 方向
17
……………………………
18
４．４．数据制表
20
……………………………………
21
５．传动零件的设计计算
23
………………………………………
23
５．１．普通V带传动的设计计算 23
…………………
24
５．２．齿轮传动设计计算
24
…………………………
25
６．减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 25
初选传动中心距范围为：， 即245980，初定=600mm V带的基准长度： 根据《机械设计基础》表，选取带的基准 长度。 实际中心距：
设计及说明
⑥ 验算主动轮的包角 故包角合适。
结果
⑦ 计算V带的根数z 由，=90mm， 根据《机械设计基础》218页表12-5、12-
6， 根据《机械设计基础》219页表12-7， 根据《机械设计基础》210页表12-2， 取z=6根
取180.0mm
② 计算模数 根据《机械设计基础》152页表10-1，
取模数标准值 估算中心距 取=195mm
修正螺旋角
验算模数： 又因为在8度到20度之间，合适。
⑤ 计算两齿轮分度圆直径 小齿轮 大齿轮
设计及说明 ⑥ 计算齿宽
小齿轮齿宽（齿轮轴） 大齿轮齿宽（大齿轮）
结果
（3）校核弯曲疲劳强度 ① 其中 ，根据《机械设计基础》167页表10-5 ，软齿面。 K =1.2，根据《机械设计基础》表104。 ，，齿形系数，根据《机械设计基 础》图10-23。 ，，弯曲疲劳强度极限， 根据《机械设计基础》88页图7-24。
华南理工大学 课 程 设 计（论 文）任 务 书
兹发给
班学生 课程设计（论文）任务书，内容如下：
1． 设计题目： V带——单级斜齿圆柱齿轮减速器
2． 应完成的项目： （1）减速器总装配图一张（A1） （2）齿轮零件图一张（A3） （3）有零件图一张（A3） （4）设计说明书一份
3． 参考资料以及说明： （1）《机械设计课程设计》 （2）《机械设计基础》 （3）《机械设计手册》 （4） （5） （6） （7）
地脚螺栓孔凸 c’1\c’2\D’0 表3-3
20
8
7
16 6 12
8
8
6
100 130 120 150
c1 =22， c2=20, D0=30 c′1=28,
缘的配置尺寸
箱体内壁与齿 △ 轮距离
箱体内壁与齿 △1 轮端面距离
底座深度
H
外箱壁至轴承 l1 座端面距离
≥1.2
c2=24, D′0=45
速轴） 轴Ⅱ（低 5.545 78.4
速轴）
（） 40.72 4.406 0.95 157.06 5.0 0.93
675.44
五、传动零件的设计计算
1．普通V带传动的设计计算 ① 确定计算功率 ，根据《机械设计基础》216页表12-3，此处 为带式运输机，载荷变动小，Y系列三相异 步电动机为Ｉ类原动机，每天两班制工作16 小时，选择工作情况系数＝1.2
设计及说明
② 选择V带型号 根据《机械设计基础》216页图12-
10，此处功率=7.368kW与小带轮的转速 =1440r/min，选择A型V带，d=112-140mm。 ③ 确定带轮的基准直径
根据《机械设计基础》表，取 小带轮直径 =90mm， 大带轮的直径 ④ 验证带速
结果
在5m/s～25m/s之间。故带的速度合适。 ⑤ 确定V带的基准长度和传动中心距
150.3
150.3
槽边距
9
9
轮缘厚
6
6
外径
内径
30
30
带轮宽度
带轮结构
腹板式
腹板式
V带轮采用铸铁HT200制造，其允许的最大圆周速 度为25m/s.
设计及说明
2．齿轮传动设计计算 （1）选择齿轮类型，材料，精度，及参数
结果
① 选用斜齿圆柱齿轮传动（外啮合） ② 选择齿轮材料（考虑到齿轮使用寿命较 长）：
……………………
25
７．轴的设计
25
……………………………………………………
７．１．高速轴的设计
………………………………
７．２．低速轴的设计
………………………………
８．滚动轴承的选择和计算 …………………………………… ９．键联接的选择和强度校核 ……………………………… ９．１．高速轴与V带轮用键联接 ………………… ９．２．低速轴与齿轮用键联接 …………………… ９．３．低速轴与联轴器用键联接 …………………
电动机 型号
额定 同步转 满载转速 功率 速 nm(r/min) (kW) (r/min)
堵载 最大 转矩 转矩 额定 额定 转矩 转矩
Y132M- 7.5 4
1500
1440
2.2 2.2
查表19-2，得电动机的安装及有关尺寸。
中心 外形尺寸 高 H
底脚安 地脚 轴伸 键
装尺寸 螺栓 尺寸 公
孔直
2．计算各轴的转速 电动机轴 =
设计及说明
轴Ⅰ 轴Ⅱ 3．计算各轴的转矩 电动机轴 轴Ⅰ 轴Ⅱ 4．上述数据制表如下：
轴名
参数 输入 转速 输入转 传动比 效率
功率 （）
矩
结果
（） 电动机轴 6.14 1440 轴Ⅰ（高 5.833 354.68
4． 本设计（论文）任务书于2008年12月28日发出，应于 2009年1月8日前完成，然后进行答辩。
专业教研室、研究所负责人 审核 年 月 日
指导教师 签发 年 月 日
课程设计（论文）评语：
课程设计（论文）总评成绩：
字： 月日
课程设计（论文）答辩负责人签 年
目 录
１．传动方案的确定
4
……………………………………………
z=4
⑧ 计算V带的合适初拉力 根据《机械设计基础》209页表12-1，
q=0.11
设计及说明 ⑨ 计算作用在轴上的载荷
结果
⑩ 带轮的结构设计 （根据《机械设计基础》表10-8）（单
位：mm）
带轮 尺寸
小带轮
大带轮
槽型
A
A
基准宽度
11
11
基准线上槽深 2.75
2.75
基准线下槽深
8.7
8.7
槽间距
设计及说明
k=5.3
，螺栓头端面至带轮端面的距离， ，轴承盖M8螺栓头的高度，查表可得
，带轮宽度 解得，
（4）按弯扭合成应力校核轴的强度 ① 轴的计算简图（见附图a） ② 计算作用在轴上的力 小齿轮受力分析 圆周力： 径向力： 轴向力： ③ 计算支反力 水平面：
结果
垂直面： 得： Q，传动带作用在轴上的压力，Ｑ =1804.80N
设计及说明 ④ 作弯矩图 水平面弯矩：
小齿轮材料取为45号钢，调质， (GB699-1988)
大齿轮材料取为45号钢，正火， (GB699-1988)
③ 选取齿轮为8级的精度（GB 10095－ 1998）
④ 初选螺旋角 ⑤ 选小齿轮的齿数；大齿轮的齿 数=255=125 为减少啮合同齿的重复性，则使两齿数互 质，取=126 （2）按齿面接触疲劳强度设计 ① 中心距
构。大齿轮尺寸：
代号
计算公式
结果
结果
/2 da df d b
c
0.2~0.3b
65 104 40 178 271 262 245.54 64 251 16
设计及说明
六、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设
计
根据《机械设计课程设计》17页43-1经验公式，列 出下表：
名称
代号
尺寸计算
结果 （mm）
底座壁厚