机械设计综合实践报告二级圆柱齿轮减速器



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1、机械设计综合实践报告机械设计综合实践报告二级圆柱齿轮减速器姓名: 学号: 指导老师:陈敏华东南大学机械工程学院2012年9月摘要摘要内容:根据具体任务,完成了输送系统的减速器设计。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,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。初步掌握了机械设计的一般过程,训练了绘图能力以及应用AutoCAD的能力关键词:机械设计,减速器,传动系统AbstractThe abstract contents:Completed to transport the design of the decelerat
2、ion machine of the system according to the concrete mission,design a contents to include to spread to move a total project of system to really settle,spread the structure design of the design calculation and box body of ,main spare parts of move the system with some designs that lend support to zero
3、 partses.Pass this design makes the oneself design the process contents to have depper understanding to the machine,the first step controlled the general process of the machine design,traning the painting ability and applying an AutoCAD ability.Keyword:Design,machine,principle,machine,Spare parts,de
4、celerate a machine and spread to move system目录第一章绪论41.1引言41.2目的4第二章设计项目42.1设计任务42.2传动方案设计52.3电动机的选择52.4传动比的计算与分配62.5传动参数的计算62.6传动零件的设计计算72.6.1高速级齿轮的设计计算72.6.2低速直齿轮设计计算112.7轴的尺寸设计按许用应力计算142.8联轴器的选择172.9键的选择按轴颈选择172.10滚动轴承的选择182.11箱体及减速器附件说明192.12滚动轴承的外部密封装置20第三章装配图设计20第四章零件图设计22第五章小结24参考文献24附页:轴的强度校核
5、受力分析图24第一章绪论1.1引言机械设计综合课程设计是对我们一个学年内学习状况的考察,也是锻炼同学自主创新、设计及思考的一项课题。本次机械设计课程设计的主题为“二级展开式圆柱齿轮减速器”,在设计过程中涉及到了很多在过去的一年中我们所学到的知识,例如齿轮、轴和与它们相关的知识。这次是我们第一次接触实际进行设计,相信无论对于我们知识的强化还是创新能力、思考能力都是一次锻炼和挑战。1.2目的综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能,完成传动装置的测绘与分析,通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识,培养综合分析、实际解决工程问题的能力。第二章设计
6、项目2.1设计任务带式运输机双级闭式齿轮传动装置设计设计图例:1电动机 2V带传动 3二级圆柱齿轮减速器4联轴器 5卷筒 6运输带设计要求:1设计用于带式运输机的传动装置2连续单向运转,载荷较平稳,空载起动,运输带允许误差为5%3使用期限为5年,小批量生产,两班制工作设计基本参数:数据组编号8工作机轴输入转矩 800运输带工作速度 1.3滚筒直径 370设计任务:1完成装配图1张(A1),零件图(低速轴齿轮和低速轴)2张(A3)。2编写机械设计综合实践报告。2.2传动方案设计传动方案:电动机通过带传动输入到双级圆柱齿轮减速器,其中高速级采用圆柱斜齿轮,低速级采用圆柱直齿轮。然后低速级通过联轴器
7、输入到滚筒上。2.3电动机的选择1. 类型选择:由于生产单位普遍使用三相交流电源,所以一般多选用三相交流异步电动机;此外,还应该根据电动机的防护要求,选择电动机的机构形式;根据电动机的安装要求,选择其安装形式。2. 定功率选择:电动机输出功率为工作机所需功率为 (载荷平稳时k=1)由电动机至工作机之间的总效率为:式中,分别为V带、滚动轴承、闭式齿轮传动、联轴器和滚筒的效率。查表211可取。则所以,依照Pd选择Y132M-4型电机所以得到满载转速伸出端直径 伸出端长度E=80mm中心高H=132mm键槽宽度F=10mm2.4传动比的计算与分配1. 计算总传动比输送机滚筒的转速总传动比= n0 /
8、 n3=1440/67.10=21.462. 分配传动比(取)齿轮减速器传动比两级减速器高速级传动比为=取,则低速级传动比为。2.5传动参数的计算1. 各轴转速:轴:轴:轴:2. 各轴输入功率:轴:轴:轴:(1)(2)3. 各轴输出功率: 轴:轴:轴:4. 各轴输入转矩:电机输出转矩:轴:轴:轴:滚筒轴:2.6传动零件的设计计算2.6.1高速级齿轮的设计计算2.6.2低速直齿轮设计计算2.7轴的尺寸设计按许用应力计算l 轴的设计:(1) 选材选择轴材料为45钢、调质处理,硬度为 。由表19.1查得对称循环弯曲许用应力。(2) 初步计算轴径据教材式19.3取,由表19.3选参数 ,得:。因为轴端
9、开键槽,会削弱轴的强度,故将轴径增加 ,取轴的最小直径为30mm(3) 轴的结构设计根据轴上的齿轮、轴承、轴承盖、圆盘等零件的装配方向、顺序和相互关系,轴上零件的布置方案如下:根据轴的受力,选取7208C角接触球轴承,其尺寸=,与其配合轴段的轴径为,两端轴承采用轴肩定位,由手册确定轴肩最小直径为,具体方案见零件图。(4) 轴结构的工艺性取轴端倒角为,按规定确定各轴肩圆角半径,键槽位于同一轴线上。(5) 按照弯扭合成校核轴的强度Ø 画轴空间受力图,将轴作用力分解为垂直面受力和水平面受力,取集中力作用于齿轮和轴承宽度的中点。Ø 轴上受力分析齿轮圆周力:齿轮径向力:齿轮轴向力:&
10、#216; 计算作用于轴上的支反力其中,水平面内的支反力垂直面内的支反力Ø 计算轴的弯矩、并画弯矩图计算截面C处的弯矩分别画出垂直面和水平面的弯矩图,求和成弯矩并画其弯矩图Ø 画扭矩图(g) (见后面)Ø 校核轴的强度其中取故安全。l 轴的设计:(1) 选材选择轴材料为45钢、调质处理,硬度为 。由表19.1查得对称循环弯曲许用应力 。初步设计轴径据式19.3取,由表19.3选参数A=115,得:因为轴端开键槽,会削弱轴的强度,故将轴径增加 ,取轴的直径为45mm(2) 轴的结构设计根据轴上的齿轮、轴承、轴承盖、圆盘等零件的装配方向、顺序和相互关系,周上零件的布置
11、方案如下。根据轴的受力,选取7209C滚动轴承,其尺寸,载荷系数为,与其配合轴段的轴径为45mm,其中一轴承末端采用轴肩定位,由手册确定轴肩处的直径为52mm,具体配置参见装配图。(3) 轴的工艺性取轴端倒角为,按规定确定各轴肩的圆角半径,键槽位于同一轴线上。(4) 按照弯矩扭矩合成校核轴的强度按照前面所述方法,进行轴强度的校核,可知能满足要求。l 轴的设计:(1) 选材选择轴材料为45钢、调质处理,硬度为217255HBS。由表19.1查得对称循环弯曲许用应力。(2) 初步计算轴径据式19.3取,由表19.3选参数A=115,得:。因为轴端开键槽,会削弱轴的强度,故将轴径增加 ,取轴的直径为