2022年机械课程设计方案.docx

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1、精品学习资源EXESDX1QAQ1机械设计基础课程设计说明书设计题目：同学姓名：螺旋输送机传动装置学号：专业年级：09机械 2指导老师：成绩：2021 年 12 月欢迎下载精品学习资源机械设计课程设计说明书同学姓名专业班级 机械设计制造及其自动化学号指导老师职称讲师教研室机电系教研室题目螺旋输送机传动装置传动系统图：原始数据：输送机工作轴转矩T265Nm输送机工作轴转速n130rmin1工作条件：连续单向运行，工作时有稍微振动，使用期8 年，小批量生产，两班制工作输送机工作轴转速答应误差5% ；目录欢迎下载精品学习资源1. 电动机的挑选与运动参数的运算1.1 、电动机的挑选 4 ）1.2 、

2、传动比的安排 6 ）1.3 、传动装置运动参数 6 ）2. 各齿轮的设计运算2.1 、直齿圆柱齿轮减速设计9 ）2.2 、直齿圆锥齿轮减速设计13 ）3. 轴结构设计3.1、高速轴的设计 18 ）4. 校核4.1 、高速轴轴承和键的校核23 ）4.2 、联轴器的挑选 23）4.3 、减速器的润滑 23）5. 箱体尺寸及技术说明5.1 、减速器箱体尺寸 25 ）6. 福建设计附件设计 26 ）7. 其他技术说明其他技术说明 27）8. 设计心得 29）参考文献 30 ）欢迎下载精品学习资源设计运算与说明运算结果1. 电动机的挑选与运动参数的运算1.1 、电动机的挑选1.1.1 、确定传送机所需的

3、功率 Pw设定传送机本身的功率w0.98欢迎下载精品学习资源PTnww265130 kW3.7972kWPw3.7972KW欢迎下载精品学习资源9550 w95500.98欢迎下载精品学习资源41.1.2 、确定传动总效率 总欢迎下载精品学习资源2总1234 其中 1、 2 、 3 、 4 分别为联轴器、一对锥齿欢迎下载精品学习资源轮、一对圆柱齿轮、球轴承的效率；欢迎下载精品学习资源查表可得：10.99 、 20.90 、 30.97 、 40.98欢迎下载精品学习资源总0.9920.9030.970.9840.78920总0.78920欢迎下载精品学习资源1.1.3 、电动机的输出功率Pd4

4、.6641kW欢迎下载精品学习资源PPw3.7972d0.789204.6641kW欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1.1.4 、挑选电动机单级圆柱斜齿轮的传动比6锥齿轮2 -3就总动比的范畴是 2-18所以，的电动机的转速范畴为260-2340 r、挑选电动机型号为： Y132M2-6电动机型号：Y132M2-6欢迎下载精品学习资源额定功率Y132M2-6 电动机主要技术数据K w5.5kW欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源满载转速 n满4 / 27960 rmin欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源同步转速额定转矩最大转矩n同T额Tmax1000 r2.0N2.2Nmin

5、 m m欢迎下载精品学习资源1.1.5 、电动机的外型尺寸i 13i 22.4615i a7.38欢迎下载精品学习资源PIII4.2586kW欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源PIv3.7596kW欢迎下载精品学习资源nI960 rmin欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源Y132M2-6 电动机外形尺寸为mm）nIIABCDEFGH2161788938801033132KABACADHDBBL12280270210315238515nIIInIv320 r320 r130 rminmin min欢迎下载精品学习资源TI45.9345N m欢迎下载精品学习资源电动机安装尺寸 mm）T

6、II130.996N m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源中心外形尺寸 高 HLXAC/2+AD）XHD地脚安装尺寸AXB地脚螺钉孔直径 K轴伸尺寸DXE装键部位 尺寸 FXGDTIII127.0925N m欢迎下载精品学习资源132515X345X315216X1781238X8010X411.2 、总传动比运算及传动比安排1.2.1 、总传动比运算TIvPI275.9215N m4.6175kW欢迎下载精品学习资源由题目给定参数可知输送机工作轴转速n130 rmin 1PII4.3894kW欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源n 满ian9601307.38欢迎下载精品学习资源欢

7、迎下载精品学习资源1.2.2、传动比的安排一级圆柱齿轮减速器传动比一般i6 ；欢迎下载精品学习资源一级圆锥齿轮减速器，用于输入轴与输出轴垂直相交的传动时，欢迎下载精品学习资源如采纳直齿轮一般 ii a =33 ，因此取一级闭式圆柱斜齿齿轮传动比欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源i a就一级开式圆锥此轮传动的传动比i 2i11.1.3 、传动装置运动参数的运算1）、对于圆柱斜齿齿轮传动 ：7.3832.4615Z131Z 293欢迎下载精品学习资源高速轴的输入功率： PIK w14.66410.994.6175kW20欢迎下载精品学习资源低速轴的输入功率：PIIPI434.61750.97

8、80.974.3894kW欢迎下载精品学习资源对于圆锥齿轮传动 ：高速轴的输入功率欢迎下载精品学习资源PIIIPII144.38940.990.984.2586kW欢迎下载精品学习资源低速轴的输入功率欢迎下载精品学习资源PIvPIII244.25860.900.983.7596kW欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2 ）、各轴转速的运算对于圆柱齿轮传动 ： 高速轴转速nIn 满960 rmin欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源低速轴转速n InIIi19603320 rmin欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源对于圆锥齿轮传动 ： 高速轴转速n IIIn2320 rminH16

9、50MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源低速轴转速3 ）、各轴输入转矩的运算对于圆柱齿轮传动 ：nIvn IIIi23202.4615130 rminH 2580MPa欢迎下载精品学习资源高速轴输入转矩 TI9550 PIn I95504.617596045.9345Nm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源低速轴输入转矩对于圆锥齿轮传动 ：TII9550 PIInII95504.3894320130.996N m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源高速轴输入转矩TIII9550 PIIInIII95504.2586320127.0925Nm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习

10、资源低速轴输入转矩TIv9550PIv nIv95503.7560130275.215N mK1.6欢迎下载精品学习资源4）、各轴功率、转速、转矩列于下表 :欢迎下载精品学习资源轴名功率 kW转速rmin转矩 N m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源圆柱齿轮传动圆锥齿轮传动高速轴 I4.617596045.9345高速轴III4.2586320127.0925低速轴IV3.7560130275.9215低速轴 II4.3894320130.996欢迎下载精品学习资源m1.5a96mmb148mmb2144mm欢迎下载精品学习资源2. 各齿轮的设计运算2.1 、直齿圆柱齿轮减速设计2.1.

11、1 工况分析直齿圆柱斜齿齿轮传动采纳软齿面闭式传动，初选传动精度为7YFa 1YFa 22.5652.2178欢迎下载精品学习资源级，齿轮表面粗糙度为 Ra1.6 ，其主要失效形式为点蚀，考虑传动平稳欢迎下载精品学习资源性，齿数宜取多一些，取 Z120 ；2.1.2 设计原就25， Z 2Z1i125375 ，压力角为欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源运算；1、设计准就，按齿面接触疲惫强度运算，再按齿根弯曲疲惫强度2、按齿根弯曲疲惫强度设计；欢迎下载精品学习资源2.1.3 设计运算 1 ）、挑选齿轮材料并确定螺旋角小齿轮用 45 调质，齿面硬度 250HBS 大齿轮用 45 常化 210

12、HBS 选螺旋角为14确定公式的各值欢迎下载精品学习资源1. 试选 kt1.62.区域系数ZH2.45欢迎下载精品学习资源3. 查得10.7820.87就 121.65欢迎下载精品学习资源4. 许用接触应力 ：欢迎下载精品学习资源H H 1 2H 2 5. 安全系数 S=1失效概率为 1%选齿宽系数d1欢迎下载精品学习资源弹性影响系数 ZE1189.8MPa2欢迎下载精品学习资源查表 H lim 2650MPa ，F lim 2580MPa欢迎下载精品学习资源K HN2H2SHHlim20.951650 MPa617.5MPaZ320欢迎下载精品学习资源K FN2F 2SFFlim20.958

13、0MPa1522MPaZ45020 o欢迎下载精品学习资源H 569.5MPa欢迎下载精品学习资源6. 应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160960 12836582.91109欢迎下载精品学习资源NN2318.97.2108欢迎下载精品学习资源2k t T（11）（ H就3）E 【 H 】3 2 1. 6 45934. 5 42 .45489.845.9382欢迎下载精品学习资源dd1t7. 运算圆周速度 vd1t n132.3091m / s569 .75欢迎下载精品学习资源60 10008. 运算齿宽 b 及模数欢迎下载精品学习资源bd d1t45.9382 mnd1t .cos/ z

14、1.7829mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源h2.25mnt4.0115 b h45.9382 / 4.01111.451621215738欢迎下载精品学习资源9. 重合度0.318d z1 tan1.982268o 221欢迎下载精品学习资源10.运算载荷系数 kkv已知使用系数 kA1.081依据 v=2.3091m/s动载荷系数kH1.418 kH1.14 kHkF1.2载荷系数 kkA kV kHkH1.85511. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径欢迎下载精品学习资源ktd1d1t 3 k48.2594欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源12. 运算模数mnd1 c

15、os/ z11.8731欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3 ）、按齿根弯曲强度设计me5R255mm欢迎下载精品学习资源mn32 kT1Ycos2YFa YFadz12 F 欢迎下载精品学习资源（1）1.运算载荷系数欢迎下载精品学习资源kkAkV kF k F1.8312欢迎下载精品学习资源2.纵向重合度1.9822查得螺旋角影响系数Y0.853运算当量齿数欢迎下载精品学习资源zv1z1cos327.367欢迎下载精品学习资源zv 2z2cos382.1011欢迎下载精品学习资源4）查取齿形系数欢迎下载精品学习资源YFa1 YFa 22.5652.2178欢迎下载精品学习资源5）查取应

16、力校正系数欢迎下载精品学习资源YSa11.604 YSa11.772欢迎下载精品学习资源6）. 运算大小齿轮的YFa YSa F 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源YFa YSa F = 2.5651.604/F 1欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源7）确定公式内各参数1. 查得小齿轮的弯曲疲惫强度极限s=1.4FE 1440MPaFE 2420MPa 取欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2. 弯曲疲惫系数kFN0.92 kFN0.96欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源123. F 1289.143 F 2288欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源4.YFa YSa

17、 F 1=0.014229YFa YSa F 2=0.013646欢迎下载精品学习资源4）. 设计运算运算的 mn 1.231 ）取 mn =1.5欢迎下载精品学习资源zd1 cosmn31.217欢迎下载精品学习资源取 z131 Z2932）. 几何尺寸的运算欢迎下载精品学习资源az1z2 mn2 cos95.847D Imin20.5mm欢迎下载精品学习资源取 a=963）正螺旋角ar cos z1z2mn2a14.3615D IIminD IIImin32.25mm31.5mm欢迎下载精品学习资源4）运算大小齿轮的分度圆直径5）运算齿宽d147.99 d2143.99欢迎下载精品学习资源

18、欢迎下载精品学习资源bd d圆整后取47.99B155 B250欢迎下载精品学习资源5）、运算齿轮其他参数aD1=40mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源齿顶高hh* m1 1.51.5mmD2=40mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源a顶隙cc*m0.251.50.375mmD3=45mm欢迎下载精品学习资源齿根高hf1.875mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源全齿高hhahf1.51.8752.375mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源分度圆直径d1mZ148mm欢迎下载精品学习资源d2144mm欢迎下载精品学习资源基圆直径db144.94mm欢迎下载精品

19、学习资源欢迎下载精品学习资源db 2134.83mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源齿顶圆直径齿根圆直径da1d1da2d2d f 1d12ha 2ha2hf5114744.25欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d f 2d22hf140.25欢迎下载精品学习资源齿距pnmn4.71齿厚s=p/2=2.355齿槽宽e=p/2=2.3552.2 、直齿圆锥齿轮减速设计2.2.1 选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数1）输送机为一般工作机械，速度不高，应选用7 级精度；3）材料挑选选就小齿轮材料为 45 钢，调质处理，硬度为250HBS；大齿轮材料为 45 钢，常化，硬度为 210HB

20、S，二者硬度差为40HBS；4）选小齿轮齿数 z120,欢迎下载精品学习资源就： z2i 1z12.46152049.23，取z 250 ；欢迎下载精品学习资源2.2.2 按齿面接触疲惫强度设计按参考文献 1 式 10-9a 运算2ZEKT1欢迎下载精品学习资源即 d1t2.9232欢迎下载精品学习资源HR 10.5 Ru确定公式内的各项数值试选载荷系数 Kt =1.3.欢迎下载精品学习资源运算小齿轮的转矩： T1127092.5 N m欢迎下载精品学习资源由机械设计 201 页表 10-6 查出材料的弹性影响系数：1ZE189.8MP 2由参考文献 1209页表 10-21 按齿面硬度查出：

21、欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源小齿轮的接触疲惫强度极限大齿轮的接触疲惫强度极限H lim 1 =600MP；aH lim 2 =550MPa欢迎下载精品学习资源由参考文献 1 式 10-13 运算应力循环次数：11hN60n jL =60320 1运算D329.92mm欢迎下载精品学习资源运算小齿轮分度圆直径2d1tD438.714欢迎下载精品学习资源d1t2.923Z E HKT12R 10.5 Ru欢迎下载精品学习资源189.8 22.02512092.52113.27mm欢迎下载精品学习资源35281 10.51332.4615欢迎下载精品学习资源运算圆周速度 v =运算载荷系

22、数dm n1 601000=1.897m/s欢迎下载精品学习资源V=1.897m/s,7 级精度，查得 kv1.08 与试选值相同，应选取 kv1.08欢迎下载精品学习资源应选取 d1113.27 mm欢迎下载精品学习资源运算小齿轮模数 md1z1113 .27205.65 mm联轴器YL8 YL9欢迎下载精品学习资源2.2.3 按齿根弯曲疲惫强度设计欢迎下载精品学习资源mt34KT1222YFa YSa欢迎下载精品学习资源R 10.5 Rz1u1F1）确定运算参数欢迎下载精品学习资源运算载荷系数 KK AK VK Fa K F1 1. 08 1 1.875=2. 025；欢迎下载精品学习资源

23、 由参考文献 1208页表 10-21 查出：小齿轮的弯曲疲惫强度极限FE1 =460MPa；大齿轮的弯曲疲惫强度极限FE 2 =440MPa欢迎下载精品学习资源由参考文献 1206 页 10-18 查表弯曲疲惫寿命系数L138欢迎下载精品学习资源K FE1=0.88, K FE 2 =0.92 ；欢迎下载精品学习资源运算弯曲疲惫许用应力取弯曲疲惫安全系数 S=1L 284mm欢迎下载精品学习资源K FE 1F 1SFE1 = 0 .881460 =404.8MPa欢迎下载精品学习资源K FE 22FSFE 2= 0.921440=418MPaL 35mm欢迎下载精品学习资源运算节圆锥角欢迎下

24、载精品学习资源Z 11arctanZ 221 5738L 415mm欢迎下载精品学习资源29021 573868 221欢迎下载精品学习资源运算当量齿数zv1z1 cos 120cos 21 57 38=21.5647，L55mm欢迎下载精品学习资源zv 2z2cos 2133.670L 633mm欢迎下载精品学习资源由参考文献 1200 页 10-5 查取齿形系数及应力校正系数查表得： YFa1 =2.74 ， YFa2 =2.164. ， YSa1 =1.555 ， YSa2 =1.869 ；欢迎下载精品学习资源运算大小齿轮的YFa YSaF并加以比较欢迎下载精品学习资源YFa 1YSa1

25、F 1=0.0105 ； YFa 2YSa2F 2=0.0094；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源小齿轮值较大2）运算m4KT1YFa YSa欢迎下载精品学习资源zt3222R 10.5 R1u1F欢迎下载精品学习资源=42.025212.092510 40.01053.534欢迎下载精品学习资源3 1110.53320 22.4615 21Ft1913.98N欢迎下载精品学习资源综合分析取 m=5mm Z12.2.4 几何尺寸运算20 , Z250 ,d1mz1100 mm欢迎下载精品学习资源1）锥齿轮大端分度圆直径d1100mm,d2=250mm欢迎下载精品学习资源2）运算锥距 R

26、Fr717.96N欢迎下载精品学习资源Rd1u 2121002.4615221 =255mmFBV358.98N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3）节圆锥角：FAV358.98N欢迎下载精品学习资源121 5738 ,268 2 21FAH956.99N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源为了拆装便利 ,减速器壳体用剖分式 , 轴的结构外形如下列图 .1） 各轴直径的确定初估轴径后 , 可按轴上零件的安装次序 , 从左端开头确定直径；欢迎下载精品学习资源1） 第一段轴要安装联轴器 YL8，故该段轴径为 D1 =38mm2） 该轴轴段安装轴承 6208, 故该段直径为 D240mm

27、；3） 轴承右段有轴肩，故该段直径为D346mm ；欢迎下载精品学习资源4） 轴肩过后为一段 D=40mm轴，齿轮处，直径为 D45） 齿轮右端用轴肩固定；6） 轴肩过后为安装轴承处；2）各轴段长度的确定51mm；欢迎下载精品学习资源1） 轴段 1 的长度为联轴器的长度 L1382） 轴段 2 为轴承安装处和轴承端盖的安装处和挡油盘安装处，欢迎下载精品学习资源取L 284mm欢迎下载精品学习资源3） 轴段 3 为轴肩，取 L 35mm欢迎下载精品学习资源4） 轴段 4 为齿轮左断面和轴肩之间的距离，取L 415mm ；5） 轴段 5 为齿轮，取长度 L55mm；欢迎下载精品学习资源6） 轴段 6 安装轴承和挡油盘，长度为 L 63）轴上零件的周向固定33m