机械设计基础课程设计单级直齿圆柱齿轮减速器.docx

机械课程减速器设计焦作大学机电工程学院机械设计基础课程设计说明书设计题目：单级直齿圆柱齿轮减速器专 业：机电一体化班 级：14机电1班设 计 者：第3组指导教师：张冬梅计算机辅助设计与制造教研室2015年12月本组简介本 组：14131班 第3组组 长：齐文景成 员：齐文景 徐指恒 夏祖海设计任务分配：齐文景设计内容设计者页码齿轮的设计与校核齐文景4-7轴的设计与校核徐指恒7-11键的选择与校核夏祖海12-13轴承的选择夏祖海13-13箱体的设计徐指恒14-16总装图的绘制齐文景 徐指恒 夏祖海齿轮零件图夏祖海高速轴齐文景从动轴徐指恒排版齐文景目 录1 设计任务书12 设计说明书32.1 齿轮的设计与校核42.2 轴的设计与校核72.3 键的选择与校核122.4 轴承的选择132.5 减速器箱体的设计143 设计小结17参考书目181 设计任务书一、工作简图图1 单级直齿圆柱齿轮减速器齿轮传动设计二、原始数据减速器传递功率3.2（P/kW）：主动轴转速330(r/min)：传动比：2.5箱体材料：铸铁三、工作条件：每日工作时速24h，连续单向运转，载荷平稳，室内工作；工作年限5年；最高工作温度60。四、 设计工作量： 减速器总装图1张（A1）； 从动轴、从动齿轮、主动齿轮（含轴）零件图3张（A3）； 设计说明书1份。2 设计说明书计 算 及 说 明结 果齿轮的设计与校核齿轮选择：由表得，由于齿轮传递的功率不大，故大小齿轮都采用软齿面，参考表得，小齿轮选择45号调制钢，硬度选择240HBS，大齿轮选择正火,硬度为190HBS,选择精度等级：因为是普通减速器，由表选择8级精度，要求齿面粗糙度Ra3.26.3m2. 按齿面接触疲劳强度设计，由公式： 1） 试取K1=1.3， 小齿轮转矩查表得，选取齿宽系数d=1大齿轮应力循环系数N2=N1/i1=0.77*10*9由表知接触疲劳系数所以：H1H=520MPAH2H=470MPA2) 试算分度圆直径：K=KAKVKH=1*1.12*1.418=1.588 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径为d1=45.086mm计算模数：m=d1/z1=45.086/24=1.88mm3) 按齿根弯曲程度计算 查表得，小齿轮弯曲疲劳强度极限FE1=500MPA,大齿轮弯曲疲劳强度极限FE2=380MPA。由表得，取弯曲疲劳寿命系数所以： F1H=300MPA F2H=280MPA所以载荷系数K=1.494） 确定齿轮参数及主要尺寸由表得，传递动力的齿轮，其模数不宜小于1.5mm，过小则加工检验不便。所以，z1=d1/m1=45.086/1.5=30所以，大齿轮数为模数：取其标准值mn=2mm,中心距：工作齿宽取b2=40mm,小齿轮齿宽b1=b2+(3-5)=43-45 5 )校核弯曲疲劳强度 许用弯曲应力F：由表得：Flim1=330+0.45HBS1=(330+0.45236)MPa=436.2 MPaFlim2=184+0.74HBS2=(184+0.74190)MPa=324.6 MPa 复合齿形系数YFS：查图得： YFS1=4.1，YFS2=3.95。 2） 齿轮传动的计算与校核小齿轮弯曲疲劳强度校核:故弯曲强度可靠大齿轮弯曲疲劳强度校核:故弯曲强度可靠轴类的材料选择及校核选择45号钢，调质处理，查表可知-1b=59MPa主动轴的最小直径的设计计算1.估算轴的最小直径2.查表11-2可知：C可取1103.由轴的设计公式可知： dC=C23.46mm考虑到轴上有键槽削弱，轴径须大于3%5%，主动轴的最小直径可取d=25mm轴的结构设计轴的结构设计须要满足以下要求：1.轴和装配在轴上的零件应有正确的工作位置和可靠的相对固定。2.轴应该有良好的工艺性，便于制造和进行轴上零件的装配及调整。3，轴的结构要有利于减小应力集中。4，受力合理，有利于减轻轴的重量和节省材料。轴的阶梯结构设计确定1，轴的输出端取L1为82mm，直径d1=25mm。2，左端盖取l2=40mm，经查表得C=2.5mm，轴肩高h=2C=2X2.5=5mm，d2=d1+2h=30mm。3，左轴承段：l3=50mm，d3=35mm。4，齿轮段：l4=68mm，d4=45mm。5，L5=10mm，经查表知C=3mm，d5=d4+2h=55mm。6，右轮毂：l6=28mm，d6=30mm。校核1， 轴所传递的转矩为T=9.55X106=9.55x106N.mm=92606.0635N.mm Ft=913.75NFr=338.0875NFRAV=-=169.044N2，弯矩：RDV=RAV*=169.044 X =8874.81N.mm2， 绘制水平面弯矩图FRAH=456.875NMDH=FRAH.=23985.94N.mm3,绘制合成弯矩MD=8876.16N.mm绘转矩图扭转据为T=92606.0635N.mmMec=Mc2+（t）2=78523N.mm结构草图为材料的选择由于从动轴的传动功率较小，因而仍可选用45#钢，调质处理。估算从动轮的直径1，由轴的设计公式 dC2，经查机械设计基础表11-2可知 C=(118107) 因此C取1103，由原始数据可知：从动轴的传动比为2.5，即从动轮的转速为： N2=330/2.5=132r.mim4，因齿轮的传递效率较高，一般可以达到0.950.99.因此齿轮的传递效率为我们可以取0.98。5，综上所述：从动轴的功率为： P2=P1=3.2 x 0.98=3.136kw即从动轴的最小直径为 dC=110x=31.6mm6，考虑到轴上有键槽削弱，轴径须大于3%5%，因此从动轴的最小直径为d1=34mm从动轴的结构设计1， 由于本次设计的是单级减速器，可将齿轮布置在箱体的中央以节省空间。2， 第一段：轴端（安装连轴器部分）的直径d1=34mm，l1=100mm。3， 第二段：外端盖部分，考虑到要对连轴器进行定位，所以第二段应有轴肩d2=40mm，经查得知外端盖的厚度应为l2=50mm4， 第三段：轴承部分，该段必须满足轴承内径的标准d3=50mm，l3=45mm5， 第三段：齿轮部分,d4=65mm,l4=120mm.6， 第四段：d5=80mm，为了保证齿轮端面不与箱体内壁相碰故l5=10mm7， 第五段：d6=60mm，为了保证轴承的宽度及轴承的润滑故l6=20mm从动轴的设计校准3， 轴所传递的转矩为T=9.55X106=226884.89 N.mmFt=1492.45NFr=553.9NFa=297.714N2,轴承支持反力 垂直：FRAV=76.64NMDV=20141.8N.mm水平：FRAV=630.54NMDH=33103.35N.mm3,合成弯矩 MD=38749.5N.mm4，确定危险界面及校核强度 e= =30.8MPa 经查表可知：e1.2=1.2x8=9.6齿轮与箱体内壁距离2：2 =8箱盖，箱座肋厚m1：mm1=0.851=0.85x8=6.8mm，m=0.85 =0.85轴承端面外径D2，查表得D0=D+2.5d3=120+2.5x12=150mmD2= D0+2.5d3=150+2.5x12=180mm D0=D+2.5d3=90+2.5x8=110mmD2= D0+2.5d3=110+2.5x8=130mm轴承旁连接螺栓距离S：S=D+(22.5)d1=120+（22.5）x14 =148125mmS=D+(22.5)d1=90+(22.5)x14=118125mm箱座深度Hd：Hd=ds/2+（3050）=(260+2.5x2x1)/2+(3050)=162.5182.5箱座高度H：H= Hd+（510）=170+8+（510） =183188箱座宽度Ba由内部传动件位置结构及壁厚确定T=92606061N*mmH1H=520MPAH2H=470MPAK=1.588M=1.88mmF1H=300MPAF2H=280MPAz1=30Z2=60a=90mmb1=43-45b2=40mmFlim1=436.2 MPaFlim2=324.6 MPa两齿轮弯曲强度可靠-1b=59MPaC=110 d=32mmL1=82mmd2=25mml2=40mmd2=30mml3=50mmd3=35mml4=68mmd4=45mml5=10mmd5=55mml6=28mmd6=30mm T=92606.0635N.mmFt=913.75NFr=338.0875NFRAV=169.044NC=110N2=132r.mim=0.98P2=3.136kwD=31.6mmd1=34mmd1=34mml1=100mmd2=40mml2=50mmd3=50mm，l3=45mmd4=65mm,l4=120mmd5=80mml5=10mmd6=60mml6=20mmT=226884.89 N.mmFt=1492.45NFr=553.9NFa=297.714NFRAV=76.64NMDV=20141.8N.mmFRAV=630.54NMDH=33103.35N.mmMD=38749.5N.mme=30.8MPaAj=9326mmAjy=451 mm=8mm1=8mmb1=12mmb=12mmb=20mmdf=16.428n=4d1=12.321mmd2=9mmL=160d3=8mmd=6.5mmC1f=24mmC11=20mmC12=16mmC2f=22mm C22=14mmR1f=22mmR22=14mml1=54mm1=10mm2=10mmm1=6.8mmD2=180mmD2=130mmS=150mmS=120mmHd=170mm3 设计小结 通过我们三人的努力合作，最终终于完成了，由刚开始的迷惑 ，经过老师的指点，我们的讨论与商量，我们确定了尺寸，材料的选择，在这段日子里，基本都坐在电脑机前构思规划整个课题的研究与选材，借鉴了大量的图书，而且学到了很多在课本上都不理解的知识，通过这次课程设计使我懂得了理论与实践结合才是最重要的，才能最终服务到生活中。在设计中，我们要选取齿轮，轴，箱，体键的类型与材料。经过小组讨论，选取了他们的主要参数，进行计算，最后再进行校核，最后就是制图了，就一个高速轴的绘图，就花费了近半个下午的时间，最令我们头痛的就是一张最大的组装图了，花费了我们近四天的时间，请教了许多同学，自己又做了数遍，审了又审，不断地改正，最后经过老师的审核与修正，才放心。最后通过这次减速器课程设计，我知道了还有很多的知识去学习，不断地去完善。参考书目1 陈立德主编. 机械设计基础课程设计指导书. 北京：高等教育出版社，2013.72 王良斌，王保华主编 机械设计基础 北京：北京邮电大学出版社，2012.53 曾宗福主编 机械设计基础课程设计 北京：化学工业出版社，2009.24 徐起贺，刘静香主编 机械设计基础 北京：机械工业出版社，2010.85孙宝钧主编 机械设计基础 北京：机械工业出版社，2007.61. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！24