机械课程设计报告Word格式.docx
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总效率:
电动机的输出功率:
KW
2.1.3电动机转速选择（附电动机主要性能参数表）
工作机的转速:
r/min
一级圆柱齿轮减速器推荐传动比:
i=1-8;
电动机的转速n0=n*i<
236.8*8r/min=1894.4r/min;
根据功率Pd和转速n0，查表可得选择电动机为Y系列（IP44）三相异步电动机Y160-6.
电动机主要性能参数
电机型号
额定功率P/kW
同步转速r/min
满载转速nr/min
满载效率
/%
Y160M-6
7.5
1000
970
86
2.2传动装置总传动比确定
设小齿轮所在轴为1轴，大齿轮所在轴为2轴；
（1）传动比为：
（2）各轴转速:
n1=n0=970r/min;
n3=
（3）各轴输入功率：
=6.450kw
（kw）
（kw）
（4）各轴输入转距：
（N·
m）
三、传动零件的设计计算
3.1齿轮传动设计方案
根据设计条件：
齿轮采用闭式软齿面
由《机械设计课程设计指导手册》查得
小齿轮：
45钢，调质处理，硬度197~2866HBS，取
=240
接触疲劳极限
弯曲疲劳极限
大齿轮：
45钢，正火处理，硬度156~217HBS，
取安全系数：
1.25
1.0
3.2齿轮传动设计计算
3.2.1齿轮传动参数设计
设齿轮按8级精度制造，载荷性质为微振，根据机械设计基础。
查表11-3，取载荷系数K=1.1。
查表11-6可知，齿宽系数
；
查表11-4可知，弹性系数
T1=62.872N*m;
u=i=4.096
（1）计算小齿轮分度圆直径
（2）齿宽b
（4）初选齿数
小齿轮齿数Z1=25;
大齿轮齿数
（5）模数m
mm
圆整模数，按表4-1,取m=3mm;
（6）中心距a
对中心距进行圆整，取a=195mm;
实际齿数为：
Z1=25；
Z2=105;
实际传动比：
（7）圆柱齿轮相关数据
查表可知：
齿顶高系数为ha*;
顶隙系数c*=0.25.
3.2.2齿轮传动强度校核
验算轮齿弯曲强度
（1）齿形系数
（2）
（3）齿轮的圆周速度
对照表11—2可知选用8级精度合适。
四、轴的计算
4.1轴径初估
根据轴的功率进行估算。
4.2轴系结构设计方案分析
4.2.1高速轴结构设计方案分析
（1）初选材料
选用45钢,正火处理，其主要性能如下：
（2）初算轴径
=c
=108
=20.2mm
（3）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。
取1轴的最小轴径d1=30mm
其他轴径分别为38mm40mm42mm47mm40mm
轴的结构图如下所示：
4.2.2低速轴结构设计方案分析
选用45钢,调质，
=32mm
由于从动
轴的尺寸计算后得出可以安装齿轮，故从动轴选用普通轴。
取从动轴的最小轴径d1=40mm
其他轴径分别为48mm50mm52mm57mm50mm
4.3轴系结构强度校核（选择一根轴即可）
高速轴的强度校核：
圆周力
法向力
a求垂直面支反力
b求水平面支反力
c垂直面弯矩
=0.5
L=21678.5
水平面弯矩
L=59560.9
合成弯矩
=
=63383.42
d转矩
圆周力
当量弯矩
=109100.28
e计算危险截面处轴的直径：
轴的材料选用45钢，调质处理,并查表得：
=650（查表14—1）
=60MPa（表14—3）
d≥
=26.3mm
考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大5%
则d=27.61mm<
35mm
经校核所设计的从动轴轴径合适。
五、键的选择及键联接的强度计算
5.1键联接方案选择
（1）1轴外伸端D=30mm，故选键GB/T1096—2003，b=10mm，L=50mm，h=8mm，选45号钢。
（2）1轴与小齿轮配D=42mm，考虑键在轴中部安装故选键GB
/T1096—2003，b=12mm，L=33mm，h=8mm，选45号钢。
（3）2轴外伸端D=40mm，故选键GB/T1096—2003，b=12mm，L=50mm，h=8mm，选45号钢。
（4）2轴与大齿轮配合D=52mm，考虑键在轴中部安装故选键GB
/T1096—2003，b=16mm，L=49mm，h=10mm，选45号钢。
5.2键联接的强度计算
（1）1轴外伸端所选键，选45号钢，其许用挤压力
=100MPa
<
则强度足够，合格。
（2）1轴与小齿轮配合所选键，选45号钢，其许用挤压力
（3）2轴外伸端所选键，选45号钢，其许用挤压力
（4）2轴与大齿轮配合所选键，选45号钢，其许用挤压力
六、滚动轴承的选择和基本额定寿命计算
6.1滚动轴承选择方案及固定方案
考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用深沟球轴承主从动轴承根据轴径值查《机械设计课程设计指导书》选择主动轴轴承：
6208从动轴轴承：
6210各2个（GB/T276-1993），两轴承受纯径向载荷。
两个轴承中的一个采用轴承盖和轴肩固定，另一个采用定距环和轴承盖固定。
6.2滚动轴承基本额定寿命计算
完成计算后说明寿命（安全）要求与经济性的矛盾
七、联轴器选择
由于减速器载荷较平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，故选用弹性柱销联轴器。
轴1的最小轴径：
d1min=20.2mm;
轴2的最小轴径：
d2min=32.0mm;
轴1转速为：
n1=970r/min;
轴2的转速为：
n2=236.8r/min。
将机器启动时的惯性力和工作中的过载等因素考虑在内，联轴器的计算转矩Tc为:
转矩变化很小，选取工作情况系数为：
KA=1.5.。
Tc1=KA*T1=1.5*62.872N*m=94.308N*m；
Tc2=KA*T2=1.5*247.3N*m=370.95N*m；
根据《机械设计课程设计指导手册》表15-4，因为Tc<
Tn；
n<
np；
所以轴1处的联轴器选取LT5;
轴2处的联轴器选取LT7;
联轴器主要参数
型号
公称
转矩
T/（N*m）
许用
转速
n/（r/min）
轴孔
直径
d/mm
长度
L/mm
外径
D/mm
材料
轴
孔
类
型
键
槽
LT5
125
3600
30
150
130
HT200
Y型
A型
LT7
500
2800
40
65
190
八、润滑与密封的选择
8.1润滑方案对比及确定
齿轮润滑是㓎油润滑
大齿轮齿轮的速度：
V=3.81m/s>
3m/s。
轴承的润滑选择油雾润滑。
8.2密封方案对比及确定
a、.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法
b、观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封
c、轴承孔的密封
闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙，选用橡胶密封圈加以密封。
九、其它技术说明
9.1减速器附件选择方案
箱体主要结构尺寸计算:
箱座壁厚：
=8mm箱座凸缘厚度：
b=12mm
箱盖厚度：
=8mm箱盖凸缘厚度：
=12mm
箱底座凸缘厚度：
=2.5
=20mm
箱座、箱盖肋厚：
m=0.85δ=6.8mm
大齿轮顶与内箱壁距离：
=10mm
小齿端面到内箱壁距离：
地脚螺栓M16，数量6个。
9.1.1通气器
减速器在运转时，箱体内温度升高，气压增大，对密封不利，所以在箱体上方安装通气器，可以使膨胀的气体自由溢出，保证压力平衡，提高箱体缝隙处的密封性能。
本减速器在室外工作，所以选择室外的通气器。
生产批量为小批，通气器和窥视孔盖采用焊接的结构。
工作环境为室外，所以选用较为完善的通气器，其内部做成各种曲路，并有金属滤网，可以减少停车后灰尘随空气进入机体内。
9.1.2油标
用于检查油池油面高度，以保证箱体内有正常的油量。
游标尺常放置在便于观察减速器油面及油面稳定处，确定油标尺的高度和角度，应使油孔位置在油面以上，以免油溢出。
设计时，应使箱座油标尺座孔的倾斜位置便于加工和使用，座孔表面要铣沉孔。
9.1.3螺栓及吊环螺钉
吊环螺钉用于拆卸箱盖，也允许用来吊运轻型减速器。
9.1.4其它附件
油塞：
放油孔的位置在油池的最低处，箱体上放油孔内的内螺纹的小径与油池的底面在同一高度，保证箱体内的润滑油和杂志能够排净。
放油孔用螺塞封住，在箱体外壁上有5mm高的凸台，凸台上加工3mm深的鱼眼坑，加油圈，保证密封效果。
9.2减速器主要结构配合要求
键、轴承、端盖、联轴器、中心距
说明配合精度要求与经济性的矛盾
9.3减速器主要技术要求
安装
1.减速机的组装、部装以及总装一定要按装配工艺顺序进行。
不能发生工艺干涉，如轴中间的齿轮还没装，便现把轴端的轴承装配。
2、未经技术检查科检查合格、验收、未打印和油漆未干的零件一概不准装配。
3、任何相互配合的表面尽量不要在装配时修正，要求配作零件、象键和键槽的修配除外。
4、滚动轴承在装到轴上之前应先在油中预热80-100摄氏度，并要做热膨胀计算，力的传递应通过滚动轴承的内环，装配时将未打印的一面向支承面装靠。
5、减速机机盖、机座对合面尽量
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