二级圆柱圆锥2100n课程设计.3.doc

机械设计基础课程设计说明书机械设计基础课程设计说明书题 目：二级圆锥圆柱齿轮减速器专专 业业 机电一体化 班班 级级 2014 一体化 1 班 学生姓名学生姓名 自己填写 学生学号学生学号 自己填写 20152015 年年 1212 月月 2020 日日1课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书一、课程设计题目一、课程设计题目二级圆锥圆柱齿轮减速器二级圆锥圆柱齿轮减速器 二、课程设计原始数据资料二、课程设计原始数据资料输送带的拉力 F=2100N，输送带的工作速度 V=1.6m/s，输送机滚筒直径 D=400mm工作满载，空载启动，工作有轻微振动，不反转单班制工作，运输机卷筒直径 320mm，运输带允许速度误差为：5%减速器为小批量生产，使用年限为 10 年三、三、课程设计应完成主要内容：课程设计应完成主要内容：1、、课程设计说明书：课程设计说明书： （1） 电动机的选择、传动比的分配、各轴转速和功率的确定；（2） 轴、齿轮的设计计算；（3） 键、联轴器的选择和箱体尺寸的设计计算；2、、毕业设计图纸：毕业设计图纸： （1） 一级圆柱齿轮减速器装配 A0——1 张（2） 轴的零件图 A3——1 张（3） 齿轮零件图 A3——1 张四、四、课程设计应提交的设计资料要求课程设计应提交的设计资料要求 1 1、课程设计说明书：、课程设计说明书： （1）设计说明书必须打印成册；（2）按课程设计说明书撰写规范（3）说明书正文 20000 字（4）说明书按要求内容填写完备（5）同时提交电子文档；2 2、毕业设计图纸：、毕业设计图纸： （1） 一级圆柱齿轮减速器装配 A0——1 张（2） 轴的零件图 A3——1 张（3） 齿轮零件图 A3——1 张2目目 录录摘 要 ...........................................................- 1 -第一章 绪论 .....................................................- 2 -第一节 引言 .................................................- 2 -第二节 课程设计的目的 .......................................- 2 -第三节 传动方案的拟定 .......................................- 3 -第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算 .........................- 3 -第一节 电动机的选择 .........................................- 3 -第二节 传动比的分配 .........................................- 4 -第三节 传动参数的计算 .......................................- 5 -第三章 圆锥齿轮传动的设计计算 ...................................- 5 -第四章 圆柱齿轮传动的设计计算 ...................................- 8 -第五章 轴的设计计算 ............................................- 12 -第一节 输入轴设计 ..........................................- 12 -第二节 中间轴设计 ..........................................- 15 -第六章 键连接的选择和计算 ......................................- 23 -第七章 滚动轴承的设计和计算 ....................................- 25 -第八章 联轴器的选择和箱体的设计 ................................- 27 -第九章 润滑和密封设计 ..........................................- 29 -第一节 润滑 ................................................- 29 -第二节 密封 ................................................- 29 -设计总结 ........................................................- 30 -参考文献 ........................................................- 31 -山西工程技术学院——课程设计说明书摘摘 要要二级圆柱圆锥齿轮减速器的设计内容包括传动系统总体方案的确定，传动系统的设计，重要零件的设计计算，重要零件零件图的绘制以及箱体的结构设计和一些辅助零件的设计，使自己对机械设计课程内容有了更深刻的认识，进一步巩固了所学的机械制图的知识。

初步掌握了机械设计的一般过程，并在设计减速器的过程中对机械设计这个行业产生了浓厚的兴趣关键词：关键词：机械设计，减速器，传动系统山西工程技术学院——课程设计说明书- 1 -第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 引言引言本课程设计主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。

4）加强了我们对Word功能的认识和运用第二节第二节 课程设计的目的课程设计的目的一、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展山西工程技术学院——课程设计说明书- 2 -二、学习机械设计的一般方法通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力三、进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范第三节第三节 传动方案的拟定传动方案的拟定经分析确定传动方案如下图 1-1 所示：图 1-1 传动系统图第二章第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算减速器结构选择及相关性能参数计算第一节第一节 电动机的选择电动机的选择一、电动机的类型：三相交流异步电动机（Y 系列）二、功率的确定1.工作机所需功率 (kw):wP=/(1000)=2100×1.6/(1000×0.95)= 3.54kwwPwwvFw2.电动机至工作机的总效率 η：η=×××××13 23456山西工程技术学院——课程设计说明书- 3 -=0.99××0.97×0.98×0.96×0.96=0.841399. 0（为联轴器的效率，为轴承的效率，为圆锥齿轮传动的效率，为圆柱1234齿轮的传动效率，为带传动的效率，为卷筒的传动效率）563.所需电动机的功率 (kw):dP=/η=3.54Kw/0.841=4.2kwdPwP4.电动机额定功率: ，确定电动机的型号dmPP 因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中=4kN，符合要求，但传动机构电动机容易制造且体积小。

mP由此选择电动机型号：Y112M—4电动机额定功率=4kW,满载转速=1440r/minmP工作机转速=60*1000V/(π*d)=76.4r/min 筒n表 1-1 电动机的参数表电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y112M1-4414402.22.3选取 B3 安装方式第二节第二节 传动比的分配传动比的分配总传动比：=/=1440/76.4=18.8总imn筒n设高速轮的传动比为 ,低速轮的传动比为,带传动比为，减速器的传动比1i2i3i为,带传动的传动比推荐>S=1.5  22  SSSSSca49. 858.1253.1158.1253.1122 故可知安全15.截面 6 左侧抗弯截面系数 3336 .17561561 . 01 . 0mmdW抗扭截面系数 3332 .35123562 . 02 . 0mmdWt截面 6 左侧弯矩 mmNM113167823582200700截面 6 上的扭矩 =360.32N·m3T山西工程技术学院——课程设计说明书- 20 -截面上的弯曲应力 MPaWMb44. 66 .17561113167截面上的扭转切应力MPaWTTT286.102 .351233603203由课本附表 3-8 用插值法求得/=3.75，则/=0.83.75=3kk轴按磨削加工，有附图 3-4 查得表面质量系数为==0.92故得综合系数为/+1/=3.75+1/0.92=3.84Kk11/+1/=3+1/0.92=3.09Kk11又取碳钢的特性系数05. 0, 1 . 0所以轴的截面 5 右侧的安全系数为maKS108.1001 . 044. 684. 3275maKS160. 92/28.1005. 02/28.1009. 3155>>S=1.5  22  SSSSSca95. 660. 908.1060. 908.1022 故可知其安全。

第六章第六章 键连接的选择和计算键连接的选择和计算一、输入轴与联轴器的链接轴径，选取的平键界面为，长 L=50mm由指导书mmd2812mmhb78表 14-26 得，键在轴的深度 t=4.0mm，轮毂深度3.3mm圆角半径1tr=0.2mm查课本表 6-2 得，键的许用应力 120MPap满足强度要求 pp78.93508282626004 dhlT4二、输入轴与小圆锥齿轮的链接山西工程技术学院——课程设计说明书- 21 -轴径，选取的平键界面为，长 L=40mm由指导书mmd2867mmhb78表 14-26 得，键在轴的深度 t=4.0mm，轮毂深度3.3mm圆角半径 r=0.2mm1t查课本表 6-2 得，键的许用应力 120MPap满足强度要求 pp58.116408282626004 dhlT4三、中间轴与大圆锥齿轮的链接轴径，选取的平键界面为，长 L=32mm由指导书表 14-mmd3523mmhb81026 得，键在轴的深度 t=5.0mm，轮毂深度3.3mm圆角半径 r=0.3mm。

查课本表 6-2 得，1t键的许用应力 1。