机械设计课程设计模板

-1-上海海事大学机机械械设设计计课课程程设设计计(二级圆柱齿轮减速器)计计算算说说明明书书姓名：朱震学院：物流工程学院专业：机械电子工程(港口机械)101学号：201110210034组别：第6组指指导导老老师师：：罗罗红红霞霞设设计计时时间间：：22001144..22..2244--22001144..33..1144-2-目目录录前前言言((任任务务书书))…………………………………………………………………………………………………………33第第一一节节概概述述……………………………………………………………………………………………………55第第二二节节传传动动装装置置的的总总体体设设计计……………………………………………………………………66第第三三节节传传动动件件设设计计计计算算…………………………………………………………………………1100第第四四节节轴轴系系零零部部件件设设计计计计算算…………………………………………………………………………2266第第五五节节箱箱体体设设计计及及润润滑滑剂剂、、润润滑滑方方式式和和密密封封装装置置的的设设计计…………4455第第六六节节图图纸纸设设计计……………………………………………………………………………………5511第第七七节节设设计计小小结结………………………………………………………………………………………………5533第第八八节节参参考考资资料料………………………………………………………………………………………………5544-3-机械设计课程设计任务书(两级齿轮减速器)班级:机械111，姓名:朱震，学号:201110210034，指导教师:罗红霞日期:2014年2月24日至2014年3月14日一、传动系统参考方案(见图)带式输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4将动力传至输送机卷筒5，带动输送带6工作。二、原始数据(将与组号对应的原始数据填入以下空格中)输送带有效拉力F=4500N；输送带工作速度v=0.8m/s(允许误差±5%)；输送机滚筒直径d=350mm；减速器设计寿命为10年。-4-三、工作条件两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。四、设计任务每位学生应完成以下任务：1.设计计算说明书包括封面、目录、章节内容(可参考讲义)、小节、参考文献等基本内容，其中章节内容必须写出各计算项目、步骤、公式和计算数据，并将主要计算结果整理成表格。设计计算说明书的页数一般不少于20页。2.总装配图画出两级齿轮减速器总装配图，必须含标题栏、明细表、技术要求和主要配合尺寸及外形尺寸等。3.轴类零件画出输入轴和中间轴的零件工作图各一张，标出详细尺寸、公差、粗糙度，含标题栏、技术要求等。4.齿轮画出低速轴齿轮的零件工作图，要求同上。以上任务均要求在计算机上完成。设计计算说明书为Word文档，图纸设计采用AutoCAD。五、提交资料1.1~4项任务所完成的电子版资料；2.计算说明书打印稿(A4纸打印，将任务书放在目录之后、正文之前)；3.总装配图和零件图打印输出(A4纸打印，附在计算说明书最后)。-5-机械设计课程设计(二级圆柱齿轮减速器)计算说明书第一节概述一、设计题目与内容1.设计题目带式运输机的传动装置。2.设计内容⑴传动装置的总体设计①拟定传动方案；②选择电动机；③确定总传动比及分配各级传动比；④计算传动装置的运动和动力参数。⑵传动件和轴系零部件的设计计算包括：带传动、齿轮传动以及轴的设计计算，键、轴承、联轴器的选择计算等。⑶减速器装配图设计⑷齿轮、轴的零件图设计二、设计过程1.准备工作明确设计任务和要求；集中指导；减速器拆装实验。2.传动装置的总体设计根据设计要求，拟定传动总体布置方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数。3.传动件设计计算带传动、齿轮传动设计。4.轴系零部件设计计算轴设计计算(结构设计和强度验算)、轴承、联轴器的选择计算及键联接计算(注：该过程与草图设计交叉进行)。5.装配图设计完成正规图设计；必要时对原计算或结构作相应修改。6.零件图设计完成规定的零件工作图设计。7.整理和编写计算说明书-6-第二节传动装置的总体设计总体设计一般按以下步骤进行：一、拟定传动方案综合考虑工作要求、工作条件等因素，拟定合理的传动方案。二、选择电动机确定电动机类型、结构、容量(额定功率)和转速，并在产品目录中查出其型号和尺寸。1.选择电动机类型和结构型式根据工作条件，本设计方案中选用Y系列三相笼型异步电动机。2.选择电动机额定功率对于不变载荷下长期连续运行的机械，要求Ped≥Pd。Ped为所选电动机额定功率，Pd为根据工作要求所需的电动机功率。KWPPwηadPw——运输带所需功率，KWηa——由电动机至运输带的总效率⑴确定Pw运输带所需功率：KWFVPw6.310008.045001000-7-⑵确定aV带传动效率96.0D；一对齿轮传动效率98.0C一对滚动轴承效率99.0Z；弹性联轴器效率99.0L卷筒效率96.0J84.096.099.099.098.096.04224JLCZDa综上：电动机所需的工作功率KWPPW28.4ad因dedPP，选取电动机的额定功率KWPed5.53.确定电动机转速min65.463508.0100060601000rdvnwπmin/''''21rniininad式中，V带传动的传动比4~2带i，两级齿轮减速比40~8i齿，则总的传动比范围为47.643665.643min/'''''21ndarniinind选择电动机转速为1500r/m4、选择电动机型号根据《机械设计课程设计手册》表12-1及上式计算结果，选取电动机型号为Y132M1-6。选得电动机机型参数如下表：型号额定功率KW同步转速r/min满载转速r/min中心高Hmm轴伸尺寸D×Emm装键部位尺寸F×GDmmY132S－45.51500144013238×8010×33-8-二、计算传动装置的运动和动力参数1、确定总传动比ai87.3065.461440nwmanimn——电动机满载转速，1440r/min2.各级传动比分配(1)带传动比1i根据推荐值2~3，选取1i=2.5(2)各级齿轮传动比21i、22i22212iii2i——两级齿轮传动比为使两级齿轮传动中的大齿轮直径相近，浸油深度接近相等，推荐2221)5.13.1(ii，选取22214.1ii，同时因87.3021ii故21i=4.16，97.222i二、计算各轴转速、功率和转矩(运动和动力参数)按照转速从高到低将减速器三根轴依次定为Ⅰ轴、Ⅱ轴和Ⅲ轴。1.计算各轴转速满载转速min/1440rnmI轴转速min/5765.2144011rinnmII轴转速：min/46.13816.45762112rinnIII轴转速：min/62.4697.246.1382223rinn卷筒转速：min/62.463wrnn-9-2.计算各轴输入功率I轴功率：KWPPd28.596.05.5011II轴功率：KWPP12.597.028.51212III轴功率：KWPP97.497.012.52323卷筒轴功率：KWPP4.8297.097.4343w3.计算各轴输入转矩电动机轴输出转矩：mNnPTmdd·48.3614405.595509550mNiTTd·50.9596.05.279.390111mNiTT·01.35280.397.050.95··122112mNiTT·74.92897.072.201.352··232223mNTT·17.91098.074.928·343w4.整理动力参数(P=1/30000*T兀n)电动机Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒转速r/min960384101.0537.1537.15功率Kw43.843.723.613.54转矩n*m39.7995.50352.01928.74810.17-10-第三节传动件设计计算一、带传动设计计算电动机与减速器之间采用普通V带传动，有关设计计算方法已在《机械设计》课程中介绍。[注意事项]：⑴根据带轮直径并考虑带传动的滑动率(ε=0.01)计算实际传动比和从动轮转速，并对减速器传动比和输入转矩作修正。⑵注意带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的协调。一般应使小带轮半径不超过电动机中心高，大带轮半径不超过减速器中心高，必要时进行修正。⑶带轮结构尺寸参阅教材或设计手册(减速器设计中主要用到大带轮宽度)。1.确定设计功率工况：两班制(每天工作16h)，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；查156页表8-7得工作情况系数1.1AKKWPKPAca4.441.12.选择带型min/9600rn，KWp4.4ca，由157页图8-11选择A型V带，且小带轮直径范围为112≦d1d≦1403.确定带轮基准直径d1d、d2d查询相关表格选择小带轮直径为mmd125d1mmidd3091255.2)01.01(d)1(11d2由P157表8-8得取mmdd3002校核实际传动比：50.2125)01.01(309)1(121ddddi误差为0，故大带轮直径可用。-11-4.验算带的速度sm22.61vsm28.6100060960125100060d12m11vnvd）（小：大：smvvsm/25,/521，符合要求。5.确定中心距和V带长度根据)(2)(7.02102d1dddddadd可得mma76.868mm5.3300初步选择mma5000V带计算基准长度为mmadddaLddddd90.16825004)125300()300125(250024)d()(2220212210——，查询相关表格选取实际带长mmL1600d则实际中心距：mmLLaadd4592168316005002,0计算中心距变动范围：435015.0mindLaa50703.0maxdLaa6.计算小带轮的包角12015.1583.57180,121adddd7.确定V带根数V带根数可以用下式计算:-12-LcaKKPPPz)(00根据152页表8-4a，8-4b得KWP37.10；11.00P；由表8-5,8-2分别查93.0K；99.0LK，则：62.393.099.0)11.037.1(4.4)(00LKKPPPcaz故选取z=4。8.计算初拉力查询相关表格得V带质量mkg/1.0m,则初拉力为：NmvKKzvPFca79.15128.61.0)93.093.05.2(28.644.4500)5.2(500220带带9.计算作用在轴上的压力NFFp31.1192215.158sin79.151422sinz21010.带传动设计计算结果如下表所示：类型小带轮直径1dd)(mm大带轮直径2dd)(mm小带轮带速v)/(sm带长0dL)(mmA型带1253006.281600中心矩a)(mm小带轮包角1)(V带根数z初拉力(0F)min)(N压轴力(pF)min)(N459158.154151.791192.31-13-二、齿轮传动设计计算工作条件：两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。I高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算如下：1.选择材料，热处理方式和公差等级考虑到带式运输机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由P191表1