沈阳航空航天大学机械设计课程设计任务书文档格式.docx

1、额定转速： n=1000r/min1.2 确定工作机转速nw60v600.5D0.331.8r / min2分配传动比2.1 总传动比电动机满载转速为960 / minn0r总传动比：i总96030.19i 带2.531.82.2 减速器传动比根据资料 2取 i带，则减速器传动比i 减12.076ii减i带2.3 减速器高速级传动比设计计算说明书的内容设计任务书；目录（标题及页次） ；1. 电动机的选择计算1.1 计算电动机功率工作机功率2. 分配传动比2.1总传动比2.2减速器外各传动装置的确定2.3减速器传动比2.3.1减速器高速级传动比2.3.2低速级传动3. 传动装置的运动与动力参数的

2、选择和计算（ 计算减速器各轴的功率P、转速 n 和扭矩 ）3.1电动机轴的参数3.2减速器高速轴的参数3.3减速器中间轴的参数3.4减速器低速轴的参数3.5 4. 传动零件的设计计算4.1 减速器外部零件的设计计算4.1.1 带传动的设计计算4.1.2 链传动的设计计算4.1.3 4.2 减速器内部传动零件的设计计算4.2.1 高速级齿轮的设计计算（ 1）齿轮各分力计算（ 2）齿轮的弯曲强度计算（ 3）齿轮的接触强度计算4.2.2 低速级齿轮的设计计算4. 轴的设计计算5.1 高速轴的设计5.1.1 高速轴的结构设计（ 1）初估直径（ 2）确定各轴段的尺寸。5.1.2 高速轴的强度校核（ 1）

3、轴的受力分析（ 2）按弯扭合成条件校核计算 （计算各点弯矩、 合成弯矩及扭矩图， 并绘制轴的弯矩图、合成弯矩图及扭矩图，找出危险截面，按弯扭合成校核危险截面） 。（ 3）按疲劳强度条件进行精确校核4. 2 中间轴的设计45.2.1 中间轴的结构设计5.1.2 中间轴的强度校核4. 3 低速轴的设计5.3.1 低速轴的结构设计5.3.2 轴的强度校核6. 轴动轴承的选择和寿命计算6.1 高速轴的轴承校核计算（ 包括轴承受力分析图、派生轴向力计算、轴向力计算、当量定动载荷及寿命计算 ）6.2 中间轴的轴承校核计算6.3 低速轴的轴承校核计算7. 键联接的选择和验算7.1 高速轴7.1.1 键的型号

4、7.1.2 键校核计算7.2 中间轴7.3 低速轴8. 联轴器的选择9. 减速器的润滑方式及密封形式的选择，润滑油牌号的选择及装油量的计算10. 参考目录11. 总结。5机械设计中注意事项4. 一律采用手工绘图。5. 图面必须干净、清晰，线条必须光滑符合制图标准。6. 说明书字迹要工整，内容要完整。且符合说明书要求。7. 结构正确，标准正确。8. 标准件要严格按尺寸绘制。机械设计进度安排序号时间应完成的工作2 天完成动力参数和运动计算；齿轮参数计算；完成草图，并进行轴的校核计算3 天完成轴的校核、轴承校核、键的校核，和部分装配图1 天完成装配图完成零件图6完成说明书7答辩机械设计课程设计任务书

5、班级：姓名：学号：指导教师：2014 年 6 月一：课程设计的目的1.培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械工程问题的能力，并使所学知识得到巩固和发展；2.学习机械设计的一般方法和步骤；3.进行课程设计基本技能的训练，如计算，绘图（其中包8括计算机辅助设计）和学习使用设计资料，手册，标准和规范。二：课程设计的内容1.设计题目：带式运输机用两级圆柱齿轮减速器2.设计原始数据组序 F（ kN ） V（m/s） D（mm）8 1.6 1.0 4003.传动示意图4. 工作条件及设计要求载荷变化（冲击） ：工作环境（多尘）：使用 3 年，每日工作 2 班： 5% 。9三计算及说明10计算及说明

6、1.电动机的选择与计算1.1 电动机工作功率结果工作机功率： p=Fv/1000=1600*1/1000=1.6 kw圆柱齿轮传动（ 8 级） ? 1=0.97轴承效率（圆锥轴承（稀油润滑） ） ? 2=0.98联轴器传动效率 ? 3=0.99卷筒效率 ? 4=0.96总效率 ? =? 12 ? 24 32 4=0.972 0.984 0.992 =0.8166电动机功率 Pr=p / ? =1.6/ 0.8166 = 1.959kw根据质料电动机型号为 Y132S-8，额定功率 2.2kw,满载转数 710r/min，（同步转数 750 r/min），d 电机 =38 mm，轴伸长 E=80

7、 mmn=60v/（ D）=601/（0.4）=47.75 r/min总传动比 i=n 满/n=710/47.75=14.872.2 减速器外各传动装置的确定i 联=111i 减=i/i 联=14.87/1=14.872.3 减速器传动比2.3.1 减速器高速级传动比高速级 i1=（1.3-1.4） i2低速级 i1= （1.3-1.4 ）i减0.5i1= （1.35 14.87）0.5=4.482.3.2 低速级传动i2=i 减/i1=14.87/4.48=3.323. 传动装置的运动与动力参数的选择和计算 （ 计算减速器各轴的功率 P、转速 n 和扭矩 ）3.1 电动机轴的参数轴 0：即电

8、动机机轴P 0=Pr=1.959 kwn0=710 r/minT0=9.55 P0/ n0=9.55 1.959 103/710=26.350 Nm3.2 减速器高速轴的参数减速器高速轴 , 即轴 1P1=P0 01=P0 联 =1.959 0.99=1.939 kwn1=n0/i01=710/1=710 r/minT1=9.55 P1/n1=9.55 1.939 103/710=26.081 N3.3 减速器中间轴的参数减速器中间轴 , 即轴 2P2=P1 12=P1 齿 承=1.863 0.97 0.98=1.843 kw12n2=n1/i12=710/4.48= 158.5 r/minT

9、2=9.55 P2/n2=9.55 1.843 103/158.5=111.045 N3.4 减速器低速轴的参数减速器低速轴 , 即轴 3P3=P223=P2 承 =1.843 0.98=1.752kwn3=n2/i23=182.3/3.82=47.7 r/minT3=9.55 P3/n3=9.55 1.752 103 /47.7=350.767 N3.5 传动滚筒轴的参数传动滚筒轴 , 即轴 4P4=P334=P3 承 联=1.752 0.98 0.99=1.700 kwn4=n3=47.7 r/minT4=9.55 P4/n4=9.55 1.700 103/ 47.7=340.356 N联

10、轴器过程在轴的计算（1） 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数1）. 选用斜齿圆柱齿轮2 ）. 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8 级13精度（ GB 10095-88）3）. 材料选择 : 由表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr （调质），硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。4 ）. 选小齿轮齿数 z1=22大齿轮齿数 z2=22i1=22 4.48=98.56=995）选取螺旋角。初选螺旋角14 ，压力角20（2）按齿面接触强度设计由教材计算公式（ 9-10a）进行计算，即2K T 1 u 1 Z H Z Ed1

11、 tuHd1）试选定载荷系数 K=2，由图 10-30 选取区域系数 Z H2.4332）小齿轮传递的转矩T1=26.081N3）由教材中表 10-7 选取齿宽系数4）由表 10-6 查得材料弹性影响系数 ZE189.8MPa 25）由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限 Hlim600MPa ，大齿轮接触疲劳强度极限Hlim 2 550MPa6）由式 10-13 计算应力循环次数L h3 30014400h ;j=1N160njL h710 16.1344 108N 26.13441.36931084.48147 ） 由 图 10-19 取 接 触 疲 劳 寿 命 系 数K

12、H N 1 0 .92 ; K H N 2 0 . 978）计算许用接触应力取失效概率为 1%，安全系数为 S=1，由 10-12 得K HN1 lim 1H 1SK HN2lim 2H 20.92 600MPa 552MPa;0.97 550MPa 533.5MPa552533.5542.75MPa9）由图 10-26 查得1 0.765， 2 0.88， 1 2 1.64510）计算a.计算小齿轮分度圆直径 d1td 1t2K T 1Z H Z E26 .08110 35 .482. 433189 .81 .6454. 48542 .7538 . 3b.计算圆周速度 vvd1t n138.

13、37101.42 m / sc.计算齿宽 bb d d1t 1 38.3 38.3mmd.计算齿宽与齿高之比 b/h15d1t coscos14模数 m t1.69m mz122齿高 h 2.25mt 2.251.693.80m mbh10.083.80e.计算纵向重合度0.318 dZ1 tan0.318 1 22 tan14 1.744f. 根据 v=1.69m/s, 8 级精度，由图 10-8 查动载系数 Kv=1.15由表 10-3 齿轮 K H K F 1。由表 10-2 查得使用系数 K A 1.50由表 10-4 用插值法查得 8 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， K H1.

14、449由 b/h=10.08 ,K H1.449 查图 10-13 得 K F1.36故载荷系数 K K A K V K HK H 1.50 1.15 1.4 1.4493.500故按实际载荷 系数校 正所算得 分度圆 直径，由10-10a 得 d1d1t 3K38.33 3.50046.2mmK t1.6f. 计算模数 md1cos46.22.04mm（3）按齿根弯曲强度设计由 10-17 得弯曲强度的设计公式为2KT1 Y cos3YFaYSam nd zF1）确定公式内的各计算数值16a.由图 10-20c 查得小齿轮弯曲疲劳强度极限为FE1 500MP a ；大齿轮的疲劳弯曲强度极限

15、FE2 380MP ab. 计算系数 KK K A K vK F K F 1.50*1.15*1.4* 1.36=3.28C.根据重合度0.318 d Z1 tan0.3181 22 tan14 1.744 ， 从 图10-28 查得螺旋角影响系数 Y0.88e.计算当量齿数zv1cos324.08cos314zv2z299108.37f.查取系数由表 10-5查得齿形系数 YFa1 2.72； YFa2.182查得应力校正系数 YSa1 1.57；YSa2 1.789由 图 10-18 取 弯 曲 疲 劳 寿 命 系 数K FN1 0.90，K FN20.93g.计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲

16、劳安全系数 S=1.4，由式 10-12 得K FN1FE1F 1K FN2FE 2F 20.905001.4321.43MP a380MPa252.43MPap.计算大小齿轮的 YFa YSa 并加以比较17YFa1YSa12.57。1 570.01255321.43YFa2YSa21.7890.01546252.43大齿轮的数值大2）设计计算2KT1cos2YFa YSad z 13 23.2826.081103 0.88 cos2 142221.6451.40教材 P220 的理由， m=1.40取标准值 m= 2 mm22.4取 z1=23mnZ2=4.48*30=103.04取 z2

17、=103新的传动比 i12,10323（4）几何尺寸计算1）计算中心距（ z1 z2） mn（23103） 2a129.92 cos将中心距调为 1302.）按圆整后的中心距修正螺旋角（z1 z2）mn arccos 14 15 002a3）验算14 -14 15 00 0 15 118符合要求4）计算大小齿轮的分度圆直径d1z1mn23 2cos 47.460mmcos14 15 00d2z2mn103 2212.540mm4）计算齿宽b d d1 1 47.5=47.5取整后 B2=50，B1=55（ 1） 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数1）.选用斜齿圆柱齿轮2 ）. 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 8级精度（ GB 10095-88） 由表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质），硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。大齿轮齿数 z2=24i2=22 3.32=73.04=73初选螺旋角 14192K T 1 u 11）试选定载荷系数 K=2 ，由图 10-30 选取区域系数 Z H 2.4332）小齿轮传递的转矩 T1=111.045 N4）由表 10-6 查得材料弹性影响系数 ZE 189.8MPa 2Hlim 2550MPa8 2