机械设计课程设计 轴承的设计及校核

七 轴的设计计算（一）高速轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式（15-2）初步估算轴的最小直径。

选轴的材料为40Cr 调质处理。

根据教材表15-3，取1060=A ，于是得mm n P A d 74.1496058.210633110min =⨯==，由于开了一个键槽，所以mm d 77.15)07.01(74.14min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。

为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应，故需同时选联轴器的型号。

联轴器的计算转矩1T K T A ca =，查教材表14-1取3.1=A K ，又N T 4110567.2⨯=代入数据得mm N T ca .1034.34⨯=查《机械设计课程设计》表9-21（GB/T4323-1984），选用TL4型弹性柱销联轴器。

联轴器的孔径d=22mm,所以mm d 22min = 2.轴的机构设计（1）根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1）为了满足联轴器的轴向定位要求，在12段的右边加了一个轴套，所以mm d d 22min 12==2）初步选取轴承，因同时受到径向力和轴向力，故选用圆锥滚子轴承，根据轴的结构和最小轴的直径大小 查《机械设计课程设计》表9-16（GB/T297-1994）选用30205型轴承mm mm mm T D d 25.165225⨯⨯=⨯⨯所以，mm d 2523=，根据轴承的右端采用轴肩定位，从表中可知mm d 3034=，45断的直径为齿轮的齿顶圆直径，所以mm d 66.4145=，mm d d mm d d 25,3023673456====。

半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，所以长度应取短些，先取mm L 361=。

轴承的端盖的总宽为25mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为25mm ，所以12段上的轴套长mm L 5025252=+=，所以mm L 882365012=++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ，取齿轮距离箱体内壁a=12mm 。

课程设计说明书课程名称：一级V带直齿轮减速器设计题目：带式输送机传动装置的设计院系：材料科学与工程学院学生姓名：学号：专业班级：锻压08-1指导教师：吴雪峰《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张<A1）3. 轴零件图一张<A3）4. 齿轮零件图一张<A3）锻压系08-1班级设计者：指导老师：吴雪峰完成日期：成绩：_________________________________课程设计任务书带式输送机传动装置的设计摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高<一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广<可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广<齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。

因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。

本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。

其中小齿轮材料为40Cr<调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢<调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。

轴、轴承、键均选用钢质材料。

关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器目录机械设计课程设计计算说明书1.一、课程设计任务书 (1)二、摘要和关键词 (2)2.一、传动方案拟定 (3)各部件选择、设计计算、校核二、电动机选择 (3)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (6)五、传动零件的设计计算 (7)六、轴的设计计算 (10)七、滚动轴承的选择及校核计算 (12)八、键联接的选择及校核计算 (13)九、箱体设计 (14)《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张<A）3. 轴零件图一张<A）4. 齿轮零件图一张<A）系班级设计者：指导老师：完成日期：成绩：_________________________________=180）×6.05/<0.96HN1=506MPAHN2=480MPA[ [。

目录第一章设计任务书 (2)第二章传动装置的总体设计 (2)2.1传动方案的确定 (2)2.2电动机的选择 (2)2.3计算传动装置传动比和分配各级传动比 (3)2.4计算传动装置的运动和动力参数 (3)第三章传动装置结构设计 (4)3.1带传动设计 (4)3.2齿轮传动设计 (5)3.3轴的设计校核 (11)3.4滚动轴承的选择及校核 (20)3.5键的选择及校核 (21)3.6联轴器的选择 (22)3.7减速器的密封与润滑 (22)第四章减速器附件及箱体设计 (23)第五章设计小结 (25)第六章参考文献 (26)第一章设计任务书一、设计题目设计一用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器，拉力F=2500N，速度v=1.4m/s，直径D=400mm。

运输机连续两班制工作，单向运转，载荷平稳，空载启动。

减速器小批量生产，使用寿命5年，运输带速度允许误差为±5%。

联轴器、轴承、带传动、齿轮传动等效率取常用值。

二、设计内容为达到课程设计的目的，在课程设计中，针对上述题目，要完成的设计内容有：1、传动方案的分析和确定2、电动机的选择3、传动装置运动和动力参数的计算4、传动零件的设计（带传动，齿轮传动）5、轴的设计（初算轴径、轴的结构设计和强度校核）6、轴承设计（滚动轴承的选择及寿命验算）7、键连接的选择计算及强度校核8、联轴器的选择9、润滑及润滑方式的选择10、箱体及附件的设计11、绘制减速器装配图和主要零件工作图第二章传动装置的总体设计一、传动方案的确定传动方案如简图所示，由于V带有缓冲吸振作用，外置带传动采用V带传动，减速器为单级斜齿圆柱齿轮减速器。

二、电动机的选择1、传动装置的效率查表可得：联轴器的效率η1=0.99；滚动轴承的效率η2=0.99；圆柱齿轮的效率η3=0.98；V带的效率ηv=0.96；滚筒的效率：ηw=0.97，则有：η总=η1η23η3ηvηw=0.99×0.993×0.98×0.96×0.97=0.8772、电动机容量滚筒所需功率为P w=F V=2500×1.4=3.5kW电动机输出功率:P d=P wη总=3.50.877=3.99kW滚筒轴转速：n w=60×1000 Vπ D=60×1000×1.4π×400=66.85r╱min查课程设计手册，推荐的传动比范围，V带传动比范围为：2～4，一级圆柱齿轮传动比范围为：3～5；综合考虑价格、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M1-6的三相异步电动机，额定功率Pen =4kW，满载转速为nm=960r/min，同步转速为nt=1000r/min。

怎么选择轴承型号课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解轴承的基本概念、分类及在机械设备中的应用。

2. 学生能掌握轴承型号的命名规则，了解不同型号轴承的适用场景。

3. 学生能掌握选择轴承型号所需考虑的因素，如承载能力、转速、温度等。

技能目标：1. 学生能够根据实际需求，运用轴承型号选择方法，正确选择合适的轴承型号。

2. 学生能够分析轴承在实际应用中的优缺点，为改进机械设备提供参考。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计、制造的兴趣，增强对工程技术的认识。

2. 学生树立正确的价值观，认识到选择合适轴承型号对设备性能、使用寿命的重要性。

3. 学生培养团队协作意识，提高沟通、交流能力。

本课程针对高年级学生，结合课本内容，充分考虑学生的认知水平和实际需求。

通过本课程的学习，使学生能够掌握轴承型号的选择方法，提高解决实际工程问题的能力，同时培养学生的工程素养和团队协作精神。

课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 轴承的基本概念与分类：介绍轴承的定义、作用及各类轴承的特点，如滚动轴承、滑动轴承等，关联课本第二章第一节。

2. 轴承型号命名规则：讲解轴承型号的组成及其含义，使学生了解如何识别轴承型号，关联课本第二章第二节。

3. 轴承选择因素：分析在选择轴承型号时需要考虑的主要因素，如承载能力、转速、温度、安装空间等，关联课本第二章第三节。

4. 轴承型号选择方法：详细介绍如何根据实际需求，运用选择因素，正确选择轴承型号的步骤和方法，关联课本第二章第四节。

5. 轴承在实际应用案例分析：通过具体案例，分析轴承在实际应用中的优缺点，以及如何根据实际情况选择合适的轴承型号，关联课本第二章第五节。

教学内容安排和进度：第一课时：轴承的基本概念与分类第二课时：轴承型号命名规则第三课时：轴承选择因素第四课时：轴承型号选择方法第五课时：轴承在实际应用案例分析本教学内容紧密围绕课程目标，科学系统地组织教材内容，确保学生能够掌握轴承型号选择的方法和技巧。