1、<p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　設計名稱： 機械設計基礎課程設計 </p><p>　　題 目： 帶式輸送機傳動裝置 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　專 業(yè)： 機電一體化

2、技術 </p><p>　　班 級： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　日 期： 年 月 日</p><p&

3、gt;<b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　機電一體化技術專 業(yè) 年級 班</p><p><b>　　一、設計題目</b></p><p><b>　　帶式輸送機傳動裝置</b></p><p><b>　　已知條件：</b>&l

4、t;/p><p>　　1.工作情況：兩班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)，運輸帶速度允許誤差為±0.5%；</p><p>　　2.使用折舊期：五年；</p><p>　　3.動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V；</p><p>　　4.滾筒效率：0.96（包括滾筒與軸承的效率損失）。</p><p>&

5、lt;b>　　原始數(shù)據(jù)表</b></p><p>　　選擇的題號為 3 號</p><p><b>　　數(shù)據(jù)為：</b></p><p>　　運輸帶工作拉力F = 3.5 N</p><p>　　運輸帶工作速度v = 1.8 m/s</p><p&g

6、t;　　卷筒直徑D = 400 mm</p><p><b>　　二、主要內容</b></p><p>　　1.擬定和分析傳動裝置的設計方案；</p><p>　　2.選擇電動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)；</p><p>　　3.進行傳動件的設計計算及結構設計，校核軸的強度；</p>&

7、lt;p>　　4.繪制減速器裝配圖；</p><p>　　5.繪制零件工作圖；</p><p>　　6.編寫設計計算說明書。</p><p><b>　　三、具體要求</b></p><p>　　本課程設計要求在2周時間內完成以下的任務：</p><p>　　1.繪制減速器裝配圖1張（A2圖

8、紙）；</p><p>　　2.零件工作圖2張（齒輪和軸，A4圖紙）；</p><p>　　3.設計計算說明書1份，約3000字左右。</p><p><b>　　四、進度安排</b></p><p><b>　　五、成績評定</b></p><p><b>　　目

9、錄</b></p><p>　　一 設計任務的分析2</p><p>　　1.1本課程設計的目的2</p><p>　　1.2 本課程設計的內容、任務及要求2</p><p>　　1.2.1課程設計的內容2</p><p>　　1.2.2課程設計的任務2</p><p>　

10、　1.3 課程設計的步驟2</p><p>　　1.3.1設計準備工作2</p><p>　　1.3.2 總體設計2</p><p>　　1.3.3傳動件的設計計算2</p><p>　　1.3.4裝配圖草圖的繪制3</p><p>　　1.3.5裝配圖的繪制3</p><p>　　

11、1.3.6 零件工作圖的繪制3</p><p>　　1.3.7 編寫設計說明書3</p><p>　　二 傳動裝置的總體設計4</p><p>　　2.1選擇電動機4</p><p>　　2.1.1選擇電動機類型4</p><p>　　2.1.2選擇電動機功率4</p><p>　　

12、2.1.3 確定電動機轉速4</p><p>　　2.2 計算總傳動比和分配傳動比5</p><p>　　2.2.1計算總傳動比5</p><p>　　2.2.2 分配傳動裝置的各級傳動比5</p><p>　　2.3 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)5</p><p>　　2.3.1各軸轉速5</p&g

13、t;<p>　　2.3.2 各軸的輸入功率5</p><p>　　2.3.3 各軸的輸入轉矩6</p><p>　　2.4 傳動零件的設計計算6</p><p>　　2.4.1箱內傳動件的設計6</p><p>　　2.5 減速器的結構設計11</p><p><b>　　總結13&

14、lt;/b></p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p><b>　　一 設計任務的分析</b></p><p>　　1.1本課程設計的目的</p><p>　　(1)通過課程設計使學生運用機械設計基礎課程及有關先修課程的知識，起到鞏固、深化、融會貫通及擴展有關機械設計

15、方面知識的作用，樹立正確的設計思想。</p><p>　　(2)通過課程設計的實踐，培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。</p><p>　　(3)提高學生機械設計的基本能力，如計算能力、繪圖能力以及計算及輔助設計（CAD）能力等，使學生具有查閱設計資料（標準手冊、圖冊等）的能力，掌握經(jīng)驗估算機械設計的基本技能，學會編寫一般

16、的設計計算說明書。</p><p>　　1.2 本課程設計的內容、任務及要求</p><p>　　1.2.1課程設計的內容</p><p>　　1.擬定和分析傳動裝置的設計方案；</p><p>　　2.選擇電動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)；</p><p>　　3.進行傳動件的設計計算及結構設計，校核軸的強度；&

17、lt;/p><p>　　4.繪制減速器裝配圖；</p><p>　　5.繪制零件工作圖；</p><p>　　6.編寫設計計算說明書。</p><p>　　1.2.2課程設計的任務</p><p>　　本課程設計要求在2周時間內完成以下的任務：</p><p>　　1.繪制減速器裝配圖1張（A2圖紙

18、）；</p><p>　　2.零件工作圖2張（齒輪和軸，A4圖紙）；</p><p>　　3.設計計算說明書1份，約3000字左右。</p><p>　　1.3 課程設計的步驟</p><p>　　1.3.1設計準備工作</p><p>　?。?）熟悉任務書，明確設計的內容和要求；</p><p&g

19、t;　?。?）熟悉設計指導書、有關資料、圖紙等；</p><p>　?。?）觀看錄像、實物、模型或進行減速器裝拆實驗等，了解減速器的結構特點與制造過程。</p><p>　　1.3.2 總體設計</p><p>　?。?）確定傳動方案；</p><p><b>　?。?）選著電動機；</b></p><

20、;p><b>　?。?）計算傳動比；</b></p><p>　?。?）計算各軸的轉速、功率和轉矩。</p><p>　　1.3.3傳動件的設計計算</p><p>　?。?）計算齒輪傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸；</p><p>　?。?）計算各傳動件上的作用力。</p><p>　　1.3.

21、4裝配圖草圖的繪制</p><p>　?。?）確定減速器的結構方案；</p><p>　?。?）繪制裝配圖草圖，進行軸、軸上零件和軸承組合的結構設計；</p><p>　　（3）校核滾動軸承的壽命；</p><p>　?。?）繪制減速器的箱體結構。</p><p>　　1.3.5裝配圖的繪制</p>&l

22、t;p>　?。?）畫低線圖，畫剖面線；</p><p>　?。?）選擇結構，標注尺寸；</p><p>　?。?）編寫零件序列，列出明細欄；</p><p>　　（4）加深線條，整理畫面；</p><p>　?。?）書寫技術條件、減速器的特性。</p><p>　　1.3.6 零件工作圖的繪制</p>

23、<p>　?。?）繪制齒輪類零件的工作圖；</p><p>　　（2）繪制軸類零件的工作圖；</p><p>　?。?）繪制其他零件的工作圖。</p><p>　　1.3.7 編寫設計說明書</p><p>　?。?）編寫設計計算說明書，內容包括計算，并附有必要的簡圖；</p><p>　?。?）寫出設計

24、總計，一方面總結設計課題的完成情況，另一方面總結個人所設計的收獲，體會以及不足之處。</p><p>　　二 傳動裝置的總體設計</p><p><b>　　2.1選擇電動機</b></p><p>　　2.1.1選擇電動機類型</p><p>　　按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電動機。</p&

25、gt;<p>　　2.1.2選擇電動機功率</p><p>　　所需電動機的輸出功率為：；工作機所需的工作功率為：</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　電動機至運輸帶之間的總效率（包括工作機效率）為 </p><p>　　按表2-3確定各部分效率為：V帶傳動效率=0.96，滾動軸

26、承（三對）效率=0.98，齒輪傳動效率=0.975，聯(lián)軸器效率=0.99，傳動滾筒效率=0.96，則</p><p>　　=0.96×(0.98)×0.975×0.99×0.96=0.84</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　2.1.3 確定電動機轉速</p>&l

27、t;p><b>　　滾筒軸的工作轉速為</b></p><p><b>　　r/min</b></p><p>　　按推薦的傳動比合理范圍，取V帶傳動的傳動比=2～4；一級圓柱齒輪單級傳動比=3～5，則總傳動比的合理范圍為=6～20，故電動機轉速的可選范圍為</p><p>　　=(6～20)×85.99=

28、515.94～1719.80 r/min</p><p>　　符合這一范圍的同步轉速有750r/min、1000r/min、1500r/min?，F(xiàn)以同步轉速750r/min、1000r/min、1500r/min三種方案進行比較。根據(jù)功率及轉速，查《機械設計基礎實訓指導》附錄5得到電動機相關參數(shù)，并將計算出來的總傳動比列于表2.1中。</p><p>　　表2.1 電動機數(shù)據(jù)及總傳動比&l

29、t;/p><p>　　綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸以及總傳動比，可知方案2比較合適。因此選定電動機型號為Y160M-6。</p><p>　　2.2 計算總傳動比和分配傳動比</p><p>　　2.2.1計算總傳動比</p><p>　　2.2.2 分配傳動裝置的各級傳動比</p><p>　　由表2-2取減速器的傳動

30、比=4，則V帶傳動的傳動比為</p><p><b>　　3</b></p><p>　　2.3 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p><b>　　2.3.1各軸轉速</b></p><p>　?、褫S（高速軸） 323.33r/min</p><p>　?、?/p>

31、軸（低速軸） 80.83r/min</p><p>　　滾筒軸 80.83r/min</p><p>　　2.3.2 各軸的輸入功率</p><p>　?、褫S 7.5×0.96=7.23kW</p><p>　?、蜉S 7.23×0.98&

32、#215;0.975=6.91kW</p><p>　　滾筒軸 6.91×0.98×0.99=6.70kW</p><p>　　2.3.3 各軸的輸入轉矩</p><p>　　計算電動機軸的輸出轉矩為 </p><p><b>　　74.14 N·m</b></p&

33、gt;<p>　　其他各軸的輸入轉矩為</p><p>　?、褫S 213.55 N·m</p><p>　?、蜉S 816.41 N·m</p><p>　　滾筒軸 791.60 N·m</p><p>　　運動和動力參數(shù)的計算結果列

34、于表2.2中，供以后的設計計算使用。</p><p>　　表2.2 各軸的運動和動力參數(shù)</p><p>　　2.4 傳動零件的設計計算</p><p>　　2.4.1箱內傳動件的設計</p><p>　　2.4.1.1圓柱齒輪傳動</p><p>　　（1）選擇齒輪的材料及精度等級</p><p&

35、gt;　　小齒輪材料選用45鋼（調質），硬度為220～250HBS；大齒輪選用45鋼（正火），硬度為170～210HBS。輸送機為一般工作機器，轉動速度不高，為普通減速器，故選用9級精度（GB10095-88），要求齒面精糙度。</p><p>　?。?）按齒面接觸疲勞強度設計</p><p>　?、俎D矩2.1×N?mm</p><p>　?、谳d荷系數(shù)K及

36、材料的彈性系數(shù)</p><p>　　查表7-10取k=1.1，查表7-11取</p><p><b>　?、埤X數(shù)和齒寬系數(shù)</b></p><p>　　取小齒輪的齒數(shù)=25，則大齒輪的齒數(shù)=·i=100。因單級齒輪傳動為對稱布置，而齒輪齒面又稱為軟齒面，故由表7-14取=1</p><p><b>　

37、?、茉S用接觸應力[]</b></p><p>　　由圖7-25查得=560MPa, =530MPa</p><p>　　=60×323.33×1×(16×52×5×5)=0.4×N·mm N·mm</p><p>　　由圖7-24查得=1 , =1.06（

38、允許有一定的點蝕）</p><p>　　由表7-9查得=1 </p><p><b>　　根據(jù)公式可得</b></p><p><b>　　560MPa</b></p><p><b>　　562MPa</b></p><p>　　故==74.35mm

39、</p><p><b>　　2.98mm</b></p><p>　　由表7-2取標準模數(shù)m=3 mm 。</p><p><b>　?。?）主要尺寸計算</b></p><p>　　=m=3×25=75mm</p><p>　　=m=3×100=300

40、mm</p><p><b>　　1×75=75mm</b></p><p>　　經(jīng)圓整后取=75mm , =+5=80mm </p><p>　　a=m(+)=×3×(25+100) =187.5 mm</p><p>　?。?）按齒根彎曲疲勞強度校核</p><p&g

41、t;　　由公式求出，如，則校核合格。</p><p><b>　?、冽X形系數(shù)</b></p><p>　　由表7-12查得=2.65, =2.18。</p><p><b>　?、趹π拚禂?shù)</b></p><p>　　由表7-13查得=1.59，=1.80。</p><p&g

42、t;<b>　?、墼S用彎曲應力[]</b></p><p>　　由圖7-26查得=205MPa , =190MPa。</p><p>　　由表7-9查得=1.3。</p><p>　　由圖7-23查得==1。</p><p>　　則 158MPa </p><p>

43、<b>　　146MPa</b></p><p><b>　　故</b></p><p>　　齒根彎曲疲勞強度校核合格。</p><p>　?。?）驗算齒輪的圓周速度v</p><p><b>　　m/s</b></p><p>　　由表7-7可知，選9

44、級精度是合適的。</p><p>　?。?）幾何尺寸計算及繪制齒輪零件工作圖</p><p>　　圖2.1 大齒輪的零件圖</p><p>　　2.4.1.2 軸的設計</p><p><b>　　（1）選擇軸材料</b></p><p>　　由已知條件可知此減速器傳遞功率屬于中小功率，故選45鋼

45、并經(jīng)調質處理，由表11-1查的A=115。</p><p>　?。?）估算軸的最小直徑</p><p>　?、褫S ==32.4mm</p><p>　　Ⅱ軸 ==50.66mm</p><p>　　因最小直徑與聯(lián)軸器配合，故有一鍵槽，可將軸徑加大5%，即=32.4×10

46、5%=34mm，=50.66×105%=53.2mm ，選彈性柱銷聯(lián)軸器，取其標準內孔直徑=35mm，=55mm。</p><p><b>　?。?）軸的結構設計</b></p><p><b>　　Ⅰ軸：</b></p><p><b>　　軸的各段直徑的確定</b></p>

47、<p>　　與聯(lián)軸器相連的軸段是最小直徑，取=35mm；聯(lián)軸器定位軸肩的高度取h=2.5mm，則=40mm；選30209型軸承，則==45mm；軸承的定位軸肩高度取h=5mm，==55mm；因為小齒輪的參數(shù)很小，所以小齒輪與高速軸采用一體加工的方式，直徑=81mm。</p><p>　　②軸上零件的軸向尺寸及其位置</p><p>　　軸承寬度=19mm，齒輪寬度=80mm，聯(lián)

48、軸器寬度=82mm。與之對應的軸各段長度分別為=80mm，=35mm，=25mm，=92mm，=36mm。 </p><p><b>　?、蜉S：</b></p><p>　　①軸的各段直徑的確定</p><p>　　與聯(lián)軸器相連的軸段是最小直徑，取=55mm；聯(lián)軸器定位軸肩的高度取h=2.5mm，則=60mm；選30213型軸承，則==65mm

49、；與齒輪配合的軸段直徑=70mm；齒輪的定位軸肩高度取h=5mm，=75mm。</p><p>　?、谳S上零件的軸向尺寸及其位置</p><p>　　軸承寬度=23mm，齒輪寬度=75mm，聯(lián)軸器寬度=112mm，軸承端蓋寬度為20mm。與之對應的軸各段長度分別為=110mm，=30mm，=40mm，=75mm，=6mm，=35mm</p><p><b>

50、;　　圖2.2 高速軸</b></p><p><b>　　圖2.3 低速軸</b></p><p>　　2.5 減速器的結構設計</p><p>　　（1）減速器箱體尺寸</p><p>　　箱體的選擇要求和軸與其它零件要配合使用，誤差不能太大。</p><p>　　本次設計的減速器

51、輸入軸和輸出軸均有一端伸出箱體與聯(lián)軸器聯(lián)接,故采用中間的長度,最能準確的確定箱體的寬度。</p><p>　　查表4-2得箱體的數(shù)據(jù)初定為：</p><p>　　箱座壁厚： =0.025a+1≥8,則取=8mm</p><p>　　箱蓋壁厚: =0.02a+1≥8,則取=8mm</p><p>　　箱蓋凸緣厚度: =1.5=12mm</

52、p><p>　　箱座凸緣厚度：=1.5=12mm</p><p>　　箱座底凸緣厚度：=2.5=20mm</p><p>　　地腳螺栓直徑: =0.036a+12=18.75mm ,故取=20mm</p><p><b>　　地腳螺栓數(shù)目： </b></p><p>　　軸承旁連接螺栓直徑=0.75=

53、15mm，取螺栓為M16</p><p>　　箱蓋與箱座連接螺栓直徑：=0.5=10mm，取螺栓為M10 </p><p>　　連接螺栓的間距：l=125～200,取l=150mm</p><p>　　軸承端蓋螺栓的直徑: =12mm</p><p>　　檢查孔蓋螺栓直徑：=0.4=8mm </p><p>　　定位

54、銷直徑：=0.8=8mm</p><p>　　、、至外箱壁的距離=26mm</p><p>　　、至凸緣邊的距離=24mm</p><p>　　軸承旁凸臺半徑==24mm</p><p>　　凸臺高度h=90mm</p><p>　　外箱壁至軸承座端面距離=++10=60mm</p><p>　

55、　齒輪頂圓與內箱壁的距離>1.2=9.6mm，=15mm</p><p>　　齒輪端面與箱體內壁的距離>，取=10mm</p><p>　　箱蓋、箱座肋厚=0.85=6.8mm、=0.85=6.8mm</p><p>　　軸承端蓋外徑=+5=135mm、=+5=180mm</p><p>　　軸承旁連接螺栓的距離=+2=115mm

56、、=+2=150mm</p><p>　　箱座內的深度===200mm</p><p>　　箱座總高度H=++10=218mm</p><p>　　箱座內的寬度=165mm</p><p>　　2.5.1潤滑與密封</p><p><b>　　(1)齒輪的潤滑</b></p><

57、;p>　　采用浸油潤滑，由于單極圓柱齒輪減速器，速度V<12m/s，當m<20時，浸油深度h約一個齒高，但小于10mm，所以浸油高度約為36mm。</p><p><b>　?。?滾動軸承的潤滑</b></p><p>　　已開設油溝、飛濺潤滑。</p><p><b>　?。?潤滑油的選擇</b><

58、;/p><p>　　齒輪與軸承用同一潤滑油較為便利，考慮為小型設備，選用GB443-89全損耗系統(tǒng)用油L-AN15潤滑油。</p><p><b>　　（4密封方法的選取</b></p><p>　　選用凸緣式端蓋易于調整，采用悶蓋安裝骨架式轉軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定，軸承蓋結構尺寸按其定位的軸承外徑?jīng)Q定。</p&

59、gt;<p><b>　　總結</b></p><p>　　我通過學習并自己設計一級減速器，我知道了很多知識都是需要我們融會貫通的并且還要能把它拿來為自己所用。這是一個關鍵，只有這樣我們才能完成我們自己所設計的作品。再設計一級減速器的同時我也發(fā)現(xiàn)了自己的不足，我的知識還不是很熟，設計的遇到了很多的麻煩。所以現(xiàn)將我設計的減速器交上，請老師加以檢查，讓我予以改正。</p>

60、;<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 羅玉福.機械設計基礎實訓指導[M].大連:大連理工大學出版社,2009年2月</p><p>　　[2] 羅玉福.機械設計基礎 [M].大連:大連理工大學出版社,2009年1月</p><p>　　[3] 呂天玉.公差配合與技術測量[M]:大連理工大學出版社,20