《机械设计基础》全册配套完整教学课件.pptx

Contents1一、减速器的结构与性能介绍2二、齿轮的设计计算及结构说明 3三、轴的设计计算及校核4四、滚动轴承的选择 5五、键的选择及校核 Contents6六、联轴器的选择 7七、减速器附件的选择及简要说明列表说明 8八、减速器润滑方式、密封形式、润滑油牌号及用量的简要说明9九、箱体主要结构尺寸的计算 10十、参考文献 设计题目 :带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器设计 系统工作条件：单向运转，有载荷平稳，两班制工作，使用期限8年，输送带拉力F=2800N，输送带速度v=3.4m/s，滚筒直径D=560mm。 设计要求： ①按设计任务书的要求，对系统进行分析，确定基本参数。 ②按所确定参数进行减速器的设计。 ③撰写设计说明书工作量： ①参考资料阅读 ②减速器装配图一张（手工制图） ③设计说明书一份 设计说明书一、减速器的结构与性能介绍1.结构形式本减速器设计为水平部分，封闭卧式结构。2.电动机的选择（1）工作机的功率PW (KW ) （2）总效率η总 ==0.867 （3）所需电动机功率Pd ( KW )查《机械设计基础实训指导》得Pcd=11 ( KW ) 选Y160M—4 n满=1460 r/min工作机的转速n=60×1000v/(πD) =60×1000×3.4/(3.14×560) =116.015 ( r/min )3.传动比的分配取i带=3，则i齿=12.585/3=4.1954.动力运动参数计算 （1）转速n（2）功率P（3）转矩T将上述数据列表如下二、齿轮的设计计算及结构说明小齿轮选用45号钢，调制处理，HBS=240大齿轮选用45号钢，正火处理，HBS=200由《机械设计基础（含工程力学）》得 （1）小齿轮的转矩T1T1=9550P1/n1=（2）选载荷系数K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查《机械设计基础实训指导》，取K=1.1（3）计算齿数比u=i u=Z2/Z1=n1/n2=486.667/116.011=4.195 （4）选择齿宽系数根据齿轮为软齿面和齿轮在两轴承之间为对称布置。查《机械设计基础（含工程力学）》得=0.3 （5）确定齿轮模数m取Z1=30，所以 Z2=Z1×4.195=125.85 取Z2=126 故 = =254.51 查《机械设计基础（含工程力学）》 取m=3.5 （6）实际齿数比 （7）计算齿轮的主要尺寸（8）计算圆周速度v并选择齿轮精度 查《机械设计基础（含工程力学）》表应取齿轮等级9级，但根据设计要求定齿轮精度等级为7级。 1.校核齿轮的弯曲强度 （1）确定两齿轮的弯曲应力 由《机械设计基础（含工程力学）》中的图表查得齿轮的弯曲疲劳极限为σF1=200MPa，σF2=180MPa，最小安全系数SFmin=1.4。齿轮的许用弯曲应力为 （2）计算两齿轮齿根的弯曲应力 da1=112mm da2=448mm h=7.88mmS=5.495mm P=10.99mmhf=4.375mmha=3.5mm df1=96.25mm df2=432.25mm 3.齿轮的结构计算 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构.大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径d=75mm齿轮的工作图如下图所示： 三、轴的设计计算及校核1、轴的选材及其许用应力由《机械设计基础（含工程力学）》查得:选45号钢，调质处理，HBS217~255，σb=650MPa，σs=360MPa，σ-1=300MPa 2.按扭矩估算最小直径主动轴 若考虑键 d1=32.062×1.05=33.665mm，选取标准直径d1=35mm 从动轴 若考虑键d2=51.19×1.05=53.75mm，选取标准直径d2=55mm3.轴的结构设计 根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴，如图所示 4.危险截面的强度校核 （1）从动轴的强度校核 圆周力 径向力 由于为直齿轮，轴向力 做从动轴内力简图如下图校核主动轴的强度校核，做主动轴受力简图，如下图所示 考虑键槽取d=31.84×1.05=33.432mmd=33.43295mm，强度足够。 四、滚动轴承的选择 考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列向心球轴承，主动轴根据轴颈值《机械设计基础实训指导》选择6209 2个（GB/276—1993），从动轴承6214 2个（GB/T276—1993）寿命计划：P=Fr=1389.62N，X=1，Y=0 主动轴轴承寿命：深沟球轴承6209，基本额定动负荷Cr=31.5KN，ft=1，ε=3预期寿命为：8年，两班制,L=8×300×16=38400hL10h，轴承寿命合格 从动轴轴承寿命：深