绵阳职业技术学院
机械制造工艺学课程设计说明书
题目：设计“齿轮”零件的机械加工工艺
规程及工艺装备（年产量为4000件）
内容：1.零件图 1张
2.毛坯图 1张
3.机械加工工艺过程综合卡片 1张
4.结构设计装配图 1张
5.结构设计零件图 1张
6课程设计说明书 1张
班级：机制151
学生姓名：蒋杰蒋金男钟升夏洋薛丁山
指导教师：梁春光
2016年11月25日
一.零件的分析
（一）零件的作用
轮齿是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。
齿轮的作用是能将一根轴的转动传递给另一根轴，也可以实现减速、增速、变向和换向等动作。
本课题缩小到对齿轮轴的研究，本课题中的加工精度高，因此对技术也就会随之提高，包括尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度及表面粗糙度等。使齿轮轴起到它的作用，更好的支撑传动部件、传递扭矩和承受载荷。从而使产品更加畅销，寿命延续更长，具有长远的意义，齿轮轴机件的损坏、磨损、变形以及失去动平衡，严重时会导致相关部件的损坏。
本课题的研究主要是加工工艺的注意点和改进的方法，通过总结零件的的加工，提高所加工工件的质量，完善产品，满足要求，提高经济效益和劳动生产率
（二）零件的工艺分析
(1)齿轮零件图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该齿轮齿面的表面粗糙度要求Ra1.6，虽然要求比较高，但对加工工艺设计无影响。
齿轮零件图
二.工艺规程设计
（一）选择毛坯
齿轮是最常用的传动件，要求具有一定的强度。该零件的材料为45钢，轮廓尺寸不大。形状亦不复杂，又屑成批生产，故毛坯可采用模锻成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量簇近。部孔锻出。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。
（二）定位基准的选择
本零件是带孔的投状齿轮，孔是其没计基准(亦是装配技基准和测量基准)，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而轩，即选Φ68K7孔及一端面作为精基推。
由于：本出轮全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此版选外因及一端面为精基准。外圆Φ117mm处为分模面．表而不平整飞边等缺陷，定位不可靠，故不能选为精基准。（三）零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有外圆、内孔、端而、齿而、槽及小孔等，材料为45钢。参考本手册有关资料，其加工方法选择如下：
制订工艺路线的出发点，应当是零件的几个形状.尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案
工序Ⅰ选料
工序Ⅱ锻造棒料40×60
工序Ⅲ采用等温正火工艺
工序Ⅳ锻坯检验
工序Ⅴ平两端面至Φ38×60，打中心孔工序Ⅵ粗车外圆面37 粗车外圆36 工序Ⅶ粗车外圆颈面
工序Ⅷ内孔8其中A端面扩孔至φ9 工序Ⅸ两端面倒角1×45°留退刀槽工序Ⅹ外圆面C处两边倒圆角R2
工序Ⅺ仿形法加工齿轮
工序Ⅻ渗碳+淬火+低温回火
工序XIII 磨内孔精度至Φ9H7
工序XIV 磨端面至Ra=3.2
工序XV 磨齿至齿顶圆至Φ9.2H7
工序XVI 清除飞边、毛刺等
工序XVII 齿圈径向跳动，端面跳动，公法线长度，公差
（四）机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定齿轮零件的材料为20CrMnTi，硬度207~241HBS，生产类型为大批生产，采用在锻锤上合模锻毛坯。齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工，再进行齿面加工。齿坯加工包括各圆柱表面及端面的加工，按照先粗后精的原则
根据上述原则及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1）首先下料φ40mm×60mm的毛坯，考虑其加工长度为60mm，与其联结的非加工外圆表面直径为φ40mm，为简化模锻毛坯的外形，现直接取外圆表面直径为φ40mm。
（2）加工方法的选择
本零件的加工面有外圆、内孔、端而、齿而、槽及小孔等，材料为45钢。参考本手册有关资料，其加工方法选择如下：
(1)Φ20mm外圆面：为末注公差尺寸，根据GBl800一79规定其公差等级按ITl4，表面粗糙度为Ra12.5μm，需进行粗车及半精车。
(2)齿圈外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为Ra3．2μm，
需粗车、半精车（表1.4-6）
(3)Φ32.5h11外圆面：公差等级为ITl1，表而粗糙度兄6．3pm，粗车即可(表1.4-6)
(4)Φ10H7mm内孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为月Ra0.8μm，毛坯孔己锻出，为未淬火钢，根据表1．4—7．加工方法可采取粗镗、半精镗之后用精镗、拉孔或磨孔等都能满足加工要求。由于拉孔适用于大批大量生产，磨孔适用于单件小批生产，故本零件宜采用粗镗、半精镗、精镗。
(5)Φ10mm内孔：为未注公差尺寸，公差等级按IT14，表面粗糙度为及Ra6．3μm，毛坯孔已锻出，只需粗镗即可(表1.4-7)。
(6)端面：本零件的端面为回转体端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度为Ra3．2μm及Ra12.5μm两种要求。要求Ra3.2μm的端而经粗车和半精车，要求贸Ra12.5μm的端面，经粗车即可(表1.4-8)。
(7)齿面：齿轮模数为2．25，齿数为50，梢度8FL，表面粗糙度为见1．6μm，采用A级单头滚刀滚齿即能达要求(表1．4—16、表1。4—17)。·
(8)槽：槽宽和槽深的公差等级分别为ITl3和ITl4，表面粗糙度分别为Ra3．2μm和Ra6．3μm，采用三面刃铣刀，粗铣、半精铣(参考表1．4—8)。
(9)Φ10mm小孔：采用复合钻头一次钻出即成。
（五）制订工艺路线
齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工，再进行齿面加工。齿坯加工包括各圆柱表面及端面的加工。按照先加上基准面及先粗后精的原则，齿坯加工可按下述工艺路线进行：工序10：将毛坯烧红，放在锻模镗内，用气锤加压，是胚料变形并充满锻模模镗，达到图样尺寸
工序20：正火，将工件加热至800℃-900℃，保温三十分钟后空冷;硬度180～210HBS
工序30：以Φ20mm处外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Φ32.5mm及台阶面，粗车外圆Φ32.5mm，粗螳孔Φ10mm。
工序40：以租车后的Φ32.5mm外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Φ20mm及台阶面，粗镗Φ10H7mm孔，倒角C1。
工序50：以粗车后的Φ32.5mm外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车外圆Φ20mm及台阶面，半精车外因Φ32.5mm，半精镗Φ10mm孔，倒角。
加工区面是以孔Φ32.5mm为定位基准，为了更好地保证它们之间的位置精度，齿面加工之前，先精螳孔。
工序60：已经淬火的钢重新加热到（350℃～650℃）一定温度之间进行，碳是以细均分布的渗炭体形式析出
工序70：以Φ20mm外圆及端面定位，精镗Φ10H7孔，镗孔内的沟槽，倒角。
工序80：以Φ32.5h11孔及端面定位，滚齿。
4个槽与4个小孔的加工安排在最后，考虑定位方便，应先铣掐后钻孔。
工序90：以孔Φ32.5h11及端面定位，粗铣4个槽。
工序100：以此Φ32.5h11孔、端面及粗铣后的一个槽定位，半精铣4个槽。
工序110：以Φ32.5h11孔、端面及一个槽定位，钻4个小孔。
工序120：钳工去毛刺。
工序130：终检。
(六)确定机械加工系量及毛坯尺寸，设计毛坯图
6.1 确定机械加工亲量
钢质模锻件的机械加工余量按JB3835—85确定。确定时，根据估算的锻件质景、加工精度及锻件形状复杂系数，由表2．2—25可交很除孔以外各内外表面的加工余量。孔的加工余量由表2.2-24查得。表中余量值为单面余量。
(1)锻件质量根据零件成品重量1．36kg估算为2．2kg。
(2)加工精度零件除孔以外的各表面为—般加工精度F1。
(3)锻件形状复杂系数S
S=m锻件/m外廓包容体
假设锻件的最大直径为Φ40mm，长60mm
m外廓包容体=π〖（12.1/2）〗^2x6.8x7.85g=6.13kg
m锻件＝2．2kg
S=2.2/6.138=0.358
按表2.2-10，可定形状复杂系数为S_2，属一般级别。
(4)机械加工余量根据锻件重量、F_1、S_2查表2．2—25。由于麦中形状复杂系数只列有S_1和S_3，则S_2参考S_1定，S_4参考定S_3。由此查得直径方向为1．7—2．2mm，水平方向亦力1．7—2．2mm。即锻件各外径的单向余量为1．7—2．2mm，各袖向尺寸的单面余量亦为1．7—2．2mm。锻件中心两孔的单面余量按表2．2—24查得为2．5mm。
5．2 确定毛坯尺寸
上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6μm。Ra＜1．6μm的表面，余量要适当增大。
分析本零件，陈Φ孔为32.5h11有Ra0.8μm以外，其余各表面皆Ra≥1．6μm因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可(由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据中的小值。当表面需经粗加工和半精加工时，可取其较大值)。Φ10H7采用精镗达到Ra3.2μm，故需增加精镗的加工余量。参考磨孔余量(表2．3—11)确定精镗孔单面余量为0.5mm，则毛坯尺寸如图7．5—1所示。
5．3 设计毛坯图
5.3.1 确定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根据锻件重量、形状复杂系数、分模线形状种类及锻件精度等级从有关的表中差得。
本零件锻件重量2.2kg，形状复杂系数错误！未找到引用源。，45钢含碳量为0.42％～0.50％，其最高含碳量为0.5％，按表2.2-11，锻件材质系数为错误！未找到引用源。，采取平直模线，锻件为普通精度等级，则毛培公差可从表2.2-13、表2.2-16查得。
本零件毛坯尺寸允许偏差尺寸如表7.5-2所列。毛坯同轴偏差允许值为0.8mm，残留飞边为0.8mm。（表2.2-13）
5.3.2确定圆角半径
锻件的圆角半径按表2.2-22确定。本锻件各部分的H/B皆小于2，故可用下式计算：
外四角半径 r=0.05H+0.5
内圆角半径 R=2.5r+0.5
为简化起见，本锻件的内外圆角半径分贝取相同数值。以最大的H进行计算
r=(0.05X32+0.5)mm=2.1mm
r为圆整为2.5mm。
R=（2.5X2.5+0.5）mm=6.75mm
R圆整为7mm。
以上所取的圆角半径数值能保证个表面的加工余量
5.3.3 确定拔模角
本锻件由于上、下模模膛深度不相等，起模角应以模膛较深的一侧计算．
L B
＝
110
110
=1,
H
B
=
32
110
=0.291
按表2.2—23，外起模角α=5°内起模角β= -7°
5.3.4 确定分模位置
由于毛坯是H＜D的圆盘类锻件，应采取轴向分模，这样可冲内孔，使材
料利用率得到
提成。为了便1；起模及便于发现上、下模枉模锻过程中错移，分模线位置选在最大外径的小部，分模线为直线。
5．3．5 确定毛坯的热处理
钢质齿轮毛坯经锻造后应安排正火，以消除残留的锻造应力，并使不均勾的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善了加工性。
图7．5—1所示为本零件的毛坯图。
5.3.2确定圆角半径
锻件的圆角半径按表2.2-22确定。本锻件各部分的H/B皆小于2，故可用下式计算：
外四角半径 r=0.05H+0.5
内圆角半径 R=2.5r+0.5
为简化起见，本锻件的内外圆角半径分贝取相同数值。以最大的H进行计算
r=(0.05X32+0.5)mm=2.1mm
r为圆整为2.5mm。
R=（2.5X2.5+0.5）mm=6.75mm
R圆整为7mm。
以上所取的圆角半径数值能保证个表面的加工余量
5.3.3 确定拔模角
本锻件由于上、下模模膛深度不相等，起模角应以模膛较深的一侧计算．
L B
＝
110
110
=1,
H
B
=
32
110
=0.291
按表2.2—23，外起模角α=5°内起模角β= -7°
5.3.4 确定分模位置
由于毛坯是H＜D的圆盘类锻件，应采取轴向分模，这样可冲内孔，使材
料利用率得到
提成。为了便1；起模及便于发现上、下模枉模锻过程中错移，分模线位置选在最大外径的小部，分模线为直线。
5．3．5 确定毛坯的热处理
钢质齿轮毛坯经锻造后应安排正火，以消除残留的锻造应力，并使不均勾的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善了加工性。
图7．5—1所示为本零件的毛坯图。
6 设计心得体会
采用以上工艺可以锻造出齿轮坯，之后只要在进行切削加工成形就能制造出齿轮了。我想为什么不直接进行切削加工而是先进性锻造呢？其原因一定是锻造不仅能使其初步成形而且更重要的是锻造可以改善零件的力学性能，提高它的韧性与强度。所以关键部分的重要零部件都要先进行锻造然后切削成
通过这三个星期的学习，我们在老师的修改与指导下下，完成了此次设计。在这次设计中历练了我的设计的能力，以及对于一个零件加工方法的认知。
经过这三个星期的设计，我基本掌握了零件的加工过程分析及工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤，学会了查找相关手册、说明书等，以及选择使用工艺装备等等。通过这一次的热加工课程设计，我深刻的领会到了热加工在工业生产中的重要地位。我做的是齿轮的工艺设计，对齿轮加工的各个过程进行了全面深入的讨论，这让我从中学到了很多，我以后也会更加努力去提高与完善自己的知识储备，来面对以后的工作岗位上遇到的更大的挑战。在这次课程设计中xxx老师给了我很大的帮助，再次表示感谢，更要感谢的是我自己这些天的努力，付出的汗水会浇灌出成功的鲜花
总之，这次设计使我在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。让我们对机械制造的知识有了更加全方位的了解，也让我们充分认识到了自己的不足，在有些数据的查找与使用方面略显不足，而且对于有些公式中的未知量也不是很熟悉。
轴类零件的加工工艺过程需根据轴类零件的技术要求、生产纲领、毛坯种类等地不同而制定出不同的工艺过程，轴类零件的工艺规程具有很大的共性，尤其是在单件小批量生产和维修中，都遵循工序集中原则，工艺过程极其相似。本课题所需要的事项较多，在学校加工实习中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，是学生最后完工工件的质量总是很不理想，现在许多制造最终成品，常常会因为设备、技术或者工艺规程制定的不是很好，加工出来的部件无法满足使用要求。本课题主要就是对轴类零件的工艺分析，工艺规程的合理制定，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。
齿轮轴尺寸设计是一个常见的设计问题。通常情况下，齿轮轴除了传递恒扭矩或交变扭矩外，还承受一个或多个径向载荷，由于径向载荷方向固定，它所产生的弯曲应力使得轴上各处在每一转内部从纯拉应力状态到纯压应力状态不断变化。因此，材料的疲劳是齿轮轴的主要失效形式。实验研究表明，在扭矩、弯曲应力和剪应力恒定情况下，疲劳极限
和剪切屈服强度可以拟合为一条椭圆曲线。对于交变弯、扭相同，同样适用。
在毕业设计中，首先是对工件机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。
机械设计课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：
设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F= KN 运输带速度：V=S 鼓轮直径：D=310mm 2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 3、工作环境：灰尘； 4、制造条件及生产批量：小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1) 运动参数的计算，电动机的选择； 3) 带传动的设计计算； 2) 齿轮传动的设计计算； 4) 轴的设计与强度计算； 5) 滚动轴承的选择与校核； 6) 键的选择与强度校核； 7) 联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张； 2）减速器零件图二张；
目录 一、传动方案的拟定及说明.......................................... 二、电机的选择 .................................................................... 1、电动机类型和结构型式....................................................... 2、电动机容量................................................................. P.......................................................... 3、电动机额定功率 m 4、电动机的转速 ............................................................... 5、计算传动装置的总传动....................................................... 三、计算传动装置的运动和动力参数.................................. 1．各轴转速................................................................... 2.各轴输入功率为(kW) ........................................................ 3.各轴输入转矩（N m） ........................................................ 四、传动件的设计计算.............................................. 1、设计带传动的主要参数....................................................... 2、齿轮传动设计............................................................... 五、轴的设计计算.................................................. 1、高速轴的设计............................................................... 2、低速轴的设计............................................................... 六、轴的疲劳强度校核.............................................. 1、高速轴的校核............................................................... 2、低速轴的校核............................................................... 七、轴承的选择及计算.............................................. 1、高速轴轴承的选择及计算..................................................... 2、低速轴的轴承选取及计算..................................................... 八、键连接的选择及校核............................................ 1、高速轴的键连接............................................................. 2、低速轴键的选取............................................................. 九、联轴器的选择.................................................. 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择...................... 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表............................................... 2、减速器附件的选择 (22) 十一、润滑与密封.................................................. 1、润滑....................................................................... 2、密封.......................................................................
目录 1．序言 1 2．零件的工艺分析及生产类型的确定 1 2．1零件的作用 1 2．2零件的工艺分析 2 2．3零件的生产类型 2 3．选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 3 3．1确定毛坯制造形式 3 2．确定机械加工余量 3 3．3确定毛坯尺寸 4 3．4确定毛坯尺寸公差 4 3．5设计毛坯图 5 4．选择加工方法,制定工艺路线 6 4．1定位基准的选择 6 4．2零件表面加工方法的选择 6 4．3制定工艺路线 7 5．工序设计 8 5．1选择加工设备与装备 8 5．2确定工序尺寸 11 6．确定切削用量及基本时间 14 6．1工序I切削用量及基本时间的确定 14 6.2工序Ⅱ切削用量及切削时间的确定 18 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 19 6.4工序Ⅳ的切削用量及基本时间的确定 21 6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定 22 6.6工序Ⅵ切削用量及基本时间的确定 23 6.7工序Ⅶ切削用量及基本时间的确定 25 6.8工序Ⅷ切削用量及基本时间的确定 25 7．夹具设计 26 7.1定位方案 26 7.2夹紧机构 26 7.3对刀装置 27 7.4夹具与机床连接元件 27 7.5夹具体 27 7.6使用说明 27 7.7结构特点 27总结 参考文献
1．序言 课程设计在我们学完大学的全部基础课、专业基础课之后进行的，这是我们在进行课程设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次课程设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我在下面几方面得到了锻炼： 运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。 由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢！ 2．零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1零件的作用 课程设计任务书所给的是CA6140车床主轴箱中运动输入轴Ⅰ轴上的一个离合齿轮（图1-1），它位于Ⅰ轴的右端，用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。它借助两个滚动轴承空套在Ⅰ轴上，只有当装在Ⅰ轴上的内摩擦片和装在该齿轮上的外摩擦片压紧时，Ⅰ轴才能带动该齿轮转动。该零件的φ68K7mm孔与两个滚动轴承的外圈相配合，φ71mm沟槽为弹簧挡圈卡槽，φ94mm孔容纳其他零件，通过4个16mm槽口控制齿轮转动，6×1.5mm沟槽和4×φ5mm孔用于通入冷却润滑油。
课程机械设计说明书 题目：二级展开式圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院 班级：过程1102 姓名：马嘉宇 学号： 0402110211 指导教师：陆凤翔
目录 一课程设计任务书 1 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 6 5. 齿轮的设计 7 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 28 8.联轴器的计算 29
带式运输机传动装置的设计 设计任务书 动力及传动装置 已知条件 1.工作条件：8h/天，两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉 尘，环境最高温度35℃； 2.使用折旧期：8年； 3.动力来源：电力，三相电流，电压380/220V； 4.运输带速度允许误差：±5% 5.制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 设计数据（1号数据） 运输带工作拉力F=1500N 运输带工作速度v=1.1m/s 卷筒直径D=220mm
一、传动装置传动方案拟定和传动方案的确定 1.二级展开式圆柱齿轮减速器： 优点： 缺点： 2.锥圆柱齿轮减速器： 优点： 缺点： 结构较复杂，横向尺寸小，轴向尺寸大，间轴较长，刚度差，中间轴润滑比较困难。 3.单级蜗杆减速器 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。 减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 齿轮传动的传动效率高， 适用的功率和速度范围广，使用寿命较长。
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计“双联齿轮”零件的机械加工 工艺规程及工艺 设计者： 指导老师： 设计日期：2012年12月01日 评定成绩： 目录
设计任务书 (2) 一、序言 (4) 二、零件的分析 (5) 三、工艺规程的设计 (5) （一）确定毛坯的制作式 (5) （二）基准的选择 (5) （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (5) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) （五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 (7) （六）各工序的基本工时 (9) 四、专用夹具的选择 (10) 五、课程设计总结 (11) 六、参考文献 (11) 七、机械制造工艺过程卡 (12) 桂林航天工业学院
机械制造工艺学课程设计任务书题目双联齿轮 设计内容： 1、产品零件图 1张 2、产品毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡片 1份 4、机械加工工序卡片 1张 5、课程设计说明书 1份 6、夹具设计零件图 1张 7、夹具设计装配图 1张 专业：机械制造与自动化 班级学号：201003620116 学生：陈受跃 指导老师：梁伟 序言 两周的课程设计时间，说长不长说短不短，我觉得它在学习中是
不可或缺的，虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。 《机械制造工艺与夹具》这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备，包括现在所学的机械制造工艺与夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。 在这段时间里，通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。 综上所述，机械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业课之后所进行的一个综合性质的考验。这也是在我们毕业设计之前的对所学知识的回顾和总结，也可以说是一个毕业设计前的热身设计。 通过这次课程设计，我希望能通过这次课程设计对我以后的工作起到非常积极的适应作用，是一次进入真正工作环节的强化训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高专业水平。 由于本人水平有限，设计难免有许多不足和不妥之处，恳切希望老师批评指正，以求改进。 二、零件分析 （一）零件的作用
机械原理 课程设计说明书 设计题目：齿轮传动设计 学院：工程机械学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：25040808
设计者：刘春（学号：25） 指导教师：张老师 2011-01-13 课程设计说明书 一、设计题目：齿轮传动设计 如图所示，齿轮变速 箱中，两轴中心距为80㎜， 各轮齿数为Z1=35，Z2=45， Z3=24，Z4=55， Z5=19,Z6=59，模数均为 m=2㎜，试确定各对齿轮的传动传动类型，并设计这三对齿轮传动。 二、全部原始数据：
Ｚ１=35，Ｚ2=45,Ｚ3=24,Ｚ4=55,Ｚ5=19,Ｚ6=59, ｍ=2mm,ha*=1,c*=0.25, α=20，a'=80mm 三、设计方法及原理： （一）传动的类型及选择： *按照一对齿轮的变位因数之和（Ｘ1+Ｘ2）的不同，齿轮传动可分为三种类型。 1.零传动（X1+Ｘ2=0） a.标准齿轮传动：X1=Ｘ2=0 传动特点：设计简单，便于互换。 b.高度变为齿轮传动：Ｘ1=-Ｘ2≠0，Ｘ1+Ｘ2=0。一般小齿轮 采用正变位，大齿轮采用负变位。 传动特点：互换性差，需成对设计和使用，重合度略有降低。 2.正传动(Ｘ1+Ｘ2>0) 传动特点： ①可以减小齿轮机构的尺寸。 ②可以减轻齿轮的磨损程度。 ③可以配凑中心距。 ④可以提高两轮的承载能力，由于两轮都可以采用正变。
位，可以增加两齿轮的齿根厚度，从而提高两齿轮的抗弯能力。 ⑤互换性差，需成对设计，制造和使用。 ⑥重合度略有降低。 3.负传动(Ｘ1+Ｘ2<0） 传动特点： ①重合度略有降低。 ②互换性差，需成对设计，制造和使用。 ③齿厚变薄，强度降低，磨损增大。 综上所述，正传动的优点突出，所以在一般情况下，采用正传动；负传动是最不理想的传动，除配凑中心距的不得已情况下，尽量不用；在传动中心距等于标准中心距时，为了提高传动质量，可采用高度变位齿轮传动代替标准齿轮传动。 （二）变位因数的选择： *根据设计要求，可在封闭图上选择变位因数。 封闭图内容解释： 1.封闭图中阴影区是不可行区，无阴影区是可行区。所选择的变位因数的坐标点必须在可行区内。 2.根据不发生根切的最小变位因数算出两个齿轮不发生根切的限制线Ｘ1min，Ｘ2min分别平行于两坐标轴，若变位因数Ｘ1在Ｘ1min线的右边，变位因数Ｘ2在Ｘ2min线的上方，则所设计的齿轮完全不发生根切。
机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 系别 专业 班级 姓名 学号 指导老师 完成日期 目录 第一章绪论 第二章课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统方案的选择 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构
3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 第五章轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算
7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章总结 参考文献 第一章绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。 第二章课题题目及主要技术参数说明
机械设计课程设计计算 说明书 题目: 二级齿轮减速器设计 学院： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 年月日
目录 一、设计任务书……………………………………………………………………………… 1.1 机械课程设计的目的………………………………………………………………… 1.2 设计题目……………………………………………………………………………… 1.3 设计要求……………………………………………………………………………… 1.4 原始数据……………………………………………………………………………… 1.5 设计内容……………………………………………………………………………… 二、传动装置的总体设计…………………………………………………………………… 2.1 传动方案……………………………………………………………………………… 2.2 电动机选择类型、功率与转速……………………………………………………… 2.3 确定传动装置总传动比及其分配………………………………………………… 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩……………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………………… 3.1 V带传动设计…………………………………………………………………………… 3.1.1计算功率…………………………………………………………………………… 3.1.2带型选择…………………………………………………………………………… 3.1.3带轮设计…………………………………………………………………………… 3.1.4验算带速…………………………………………………………………………… 3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度……………………………………………… 3.1.6包角及其验算……………………………………………………………………… 3.1.7带根数……………………………………………………………………………… 3.1.8预紧力计算………………………………………………………………………… 3.1.9压轴力计算………………………………………………………………………… 3.1.10带轮的结构………………………………………………………………………… 3.2齿轮传动设计…………………………………………………………………………… 3.2.1高速级齿轮副设计………………………………………………………………… 3.2.2低速级齿轮副设计………………………………………………………………… 四、轴的设计………………………………………………………………………………… 4.1高速轴设计……………………………………………………………………………… 4.1.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.1.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.1.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.2中间轴设计……………………………………………………………………………… 4.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.2.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.2.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.3低速轴设计……………………………………………………………………………… 4.3.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.3.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.3.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.4校核轴的强度…………………………………………………………………………… 4.4.1按弯扭合成校核高速轴的强度…………………………………………………… 4.4.2按弯扭合成校核中间轴的强度……………………………………………………
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级：05机械1班 学号：200530500214 设计者：丁肖支 指导老师：罗海玉
目录 1.题目及总体分析 (3) 2.各主要部件选择 (4) 3.电动机选择 (4) 4.分配传动比 (5) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (6) 6.设计高速级齿轮 (7) 7.设计低速级齿轮 (12) 8.链传动的设计 (16) 9.减速器轴及轴承装置、键的设计 (18) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (18) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (24) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (29) 10.润滑与密封 (34) 11.箱体结构尺寸 (35) 12.设计总结 (36) 13.参考文献 (36)
一.题目及总体分析 题目：设计一个带式输送机的减速器 给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力7000F N =，运输带速度0.5/v m s =，运输机滚筒直径为 290D mm =。单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。工作寿命为八年，每年300个工作日，每天工作16 小时，具有加工精度7级（齿轮）。 减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。 特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。 整体布置如下： 图示：5为电动机，4为联轴器，３为减速器，2为链传动，1为输送机滚筒，6为低速级齿轮传动，7为高速级齿轮传动，。 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
设计计算说明书设计题目：齿轮 学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
计算内容计算说明结果 1.计算齿轮传动 比i2根据ω=2πn，v=ωr ，求得 n=ω/2π=1.96*60=117.6r/min 由此算出i2=1500/(2.5*117.6)=5.1 传动比i2=5.1 2选择齿轮材料，并确定许用应力大丶小齿轮都采用CrMnTi，渗碳淬火，齿面硬度 HRC60.根据参考文献[1]图10-38和图10-39查出齿 轮的疲劳极限强度，确定许用应力。 σHlim 1=σHlim 2=1500MPa σFlim 1=σFlim=460MPa [σH]=0.9σHlim 1=0.9*1500=1350MPa [σF]=1.4σFlim 1=1.4*460=644MPa 材料：大丶小齿轮都采 用CrMnTi，渗碳淬火 许用应力。 σHlim1=σHlim2=1500MPa σFlim1=σFlim=460MPa [σH]=1350MPa [σF]=644MPa 3.选取设计参数取最小齿轮齿数Z1=17，则 Z2=i2Z1=5.1*17=86.7,取大齿轮齿数Z2=87 Z1=17 Z2=87 4计算齿数比U=Z2/Z1=5.1 U=5.1 5计算相对误差是 否合理由于传动比误差为|（u-i）/i|*100%=0.39%<3%~5%， 所以齿轮数选择合理 合理 6选齿宽系数Φd参考表10—11选齿宽系数Φd =0.5 （齿轮相对于轴承为对称布置） Φd =0.5
7计算系数 A m、A d 初选螺旋角β=10°， 根据表10—8，系数A m=12.4，A d=756 A m=12.4 A d=756 8计算小齿轮的功率P1和小齿轮的转 速n1取传动带的效率 η=0.95，P1=P c*0.95=28.8*0.95=27.36w n1=V/i=1500/2.5=600(r/min) P1=27.36w n1=600(r/min) 9计算小齿轮的转 矩T1T1=9550*（P1/n1） =9550*（27.36/600）=435.48(N·m) T1=435.48(N·m) 10计算当量齿数按式（10-32）计算齿轮当量齿数 Z V1=Z1/cos3β=17/cos310°=17.8 Z V2=Z2/cos3β=87/cos310°=91.1 Z V1=17.8 Z V2=91.1 11计算模数m n根据表10—10查出复合齿形系数 Y SF1=4.49,Y SF2=3.85 取载荷系数K=1.2 m n≥A m31Y KT FS1/Φd Z12[σF] =12.4*) 644 * 2 ^ 17 * 5.0 /( ) 49 .4 * 48 . 435 * 2.1( 3=3.6 按表10—1取标准值m n=4mm M n=4mm 11计算中心距a a=[m n(z1+z2)]/2cosβ =[4*(17+87)]/2*cos10°=211.2mm 取a=212mm a=212mm
机械设计基础 课程设计 课题名称：一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别：机电工程系 专业：机电一体化 班级：12级机电班 姓名： 学号： 指导老师： 完成日期：年月日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1概述 (2) 1.2本文研究内容 (2) 第二章减速机的介绍 (2) 2.1减速机的特点、用途及作用 (2) 2.2减速器的基本构造和基本运动原理 (3) 第三章电动机的选择 (5) 3.1电动机类型和结构的选择 (5) 3.2电动机容量选择 (5) 3.3电动机转速 (6) 3.4传动比分配和动力运动参数计算 (7) 第四章齿轮传动的设计及校核 (9) 4.1齿轮材料和热处理的选择 (9) 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 (9) 4.3 齿轮的结构设计 (13) 第五章V带传动的设计计算 (14) 各类数据的计算 (14) 第六章轴的设计与校核 (17) 6.1轴的设计 (17) 6.2轴材料的选择和尺寸计算 (17) 6.3轴的强度校核 (18) 第七章轴承的选择和校核 (21) 轴承的选择和校核 (21) 第八章键的选择和校核 (24) 8.1 I轴和II轴键的选择和键的参数 (24) 8.2 I轴和II轴键的校核 (25) 第九章联轴器的选择和校核 (26) 9.1联轴器的选择 (26) 9.2联轴器的校核 (27) 第十章减速器的润滑和密封 (27) 减速器的润滑和密封 (27) 第十一章箱体设计 (28) 箱体的结构尺寸 (28) 第十二章参考文献 (31)
摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要有优点是： 1.瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力。 2.适用的功率和速度范围广； η之间； 3.传动效率高，% = .0- .0 9223 9885 % 4.工作为可靠、使用寿命长； 5.外轮廓尺寸小、结构运送。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作为机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用力，在现代机械中应用极为广泛。 6.国内的减速器多以齿轮传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、体积小、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。近十几年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而失去了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品加工更加精致化、美观化。 齿轮减速器应用范围广泛，例如，内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点，能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合，能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，因此，内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。 关键字：减速器轴承齿轮机械传动
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
机械工程系 工艺设计任务书 设计题目设计双联齿轮零件的机械加工 工艺规程及工艺装置 设计内容 1.双联齿轮零件图1张2双联齿轮毛坯图1张 3机械加工工艺规程卡片1份 4双联齿轮夹具图1份 5设计说明书1份 班级： 设计者： 指导老师： 目录 第一章：序言： ........................................................ 错误!未定义书签。
第二章：零件的分析 ................................................ 错误!未定义书签。 ●零件的作用 .............................................. 错误!未定义书签。 ●零件加工工艺分析 .................................. 错误!未定义书签。 第三章：工艺规程设计 ............................................ 错误!未定义书签。 ●确定毛坯的制造形式 .............................. 错误!未定义书签。 ●基面的选择 .............................................. 错误!未定义书签。 ●制定工艺路线 .......................................... 错误!未定义书签。 1.工艺路线方案一 .................................................... 错误!未定义书签。 ●机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误!未定义书 签。 1轴向长度方向加工余量及公差 ............................. 错误!未定义书签。2内孔表面加工余量。 ............................................. 错误!未定义书签。3阶梯圆角根据经验为R25 ...................................... 错误!未定义书签。 ●确定切削用量及基本工时 ...................... 错误!未定义书签。1确定机床主轴转速.......................................... 错误!未定义书签。第四章：夹具设计............................................. 错误!未定义书签。第五章：心得 ............................................................ 错误!未定义书签。参考文献： (17)
目录 设计任务书 (5) 一.工作条件 (5) 二.原始数据 (5) 三.设计内容 (5) 四.设计任务 (5) 五.设计进度 (6) 传动方案的拟定及说明 (6) 电动机的选择 (6) 一.电动机类型和结构的选择 (7) 二.电动机容量的选择 (7) 三.电动机转速的选择 (7) 四.电动机型号的选择 (7) 传动装置的运动和动力参数 (8) 一.总传动比 (8) 二.合理分配各级传动比 (8) 三.传动装置的运动和动力参数计算 (8) 传动件的设计计算 (9) 一.高速啮合齿轮的设计 (9) 二.低速啮合齿轮的设计 (14) 三.滚筒速度校核 (19)
轴的设计计算 (19) 一.初步确定轴的最小直径 (19) 二.轴的设计与校核 (20) 滚动轴承的计算 (30) 一.高速轴上轴承（6208）校核 (30) 二.中间轴上轴承（6207）校核 (31) 三.输出轴上轴承（6210）校核 (32) 键联接的选择及校核 (34) 一.键的选择 (34) 二.键的校核 (34) 连轴器的选择 (35) 一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35) 二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35) 减速器附件的选择 (36) 一.通气孔 (36) 二.油面指示器 (36) 三.起吊装置 (36) 四.油塞 (36) 五.窥视孔及窥视盖 (36) 六.轴承盖 (37) 润滑与密封 (37) 一.齿轮润滑 (37)
二.滚动轴承润滑 (37) 三.密封方法的选择 (37) 设计小结 (37) 参考资料目录 (38)
五．设计进度 1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘 制装配草图 2、第二阶段：制装配图； 3、第三阶段：绘制零件图。 传动方案的拟定及说明 一个好的传动方案，除了首先满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。 根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。 示意图如下： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—联轴器；5—鼓轮；6—带式运输机 实际设计中对此方案略微做改动，即：把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。（其他们的优缺点见小结所述）
重庆机电职业技术学院课程设计说明书 设计名称：机械设计基础 题目：带式输送机传动装置 学生姓名： 专业：机械设计与制造 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、齿轮的设计 (4) 三、轴的设计 (7) 四、轴上其它零件的设计 (8) 五、输出轴的校核 (9) 六、键的选择 (10) 七、箱体的选择和尺寸确定 (11)
一、电机的选择 （1）选择电动机类型 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V 。 （2）选择电动机的容量 电动机所需工作功率为W d P P η= nw=60×1000V/πD=(60×1000×1.7)/(π×400)=81.21 r/min 其中联轴器效率η4=0.99,滚动轴承效率(2对) η2=0.99,闭式齿轮传动效率η3=0.97,V 带效率η1=0.96,滚筒效率η3=0.96代入得 传动装装置总效率： ＝122345＝0.867 工作机所需功率为： P W =F ·V/1000=3000×1.7/1000=5.1 kW 则所需电动机所需功率 P d = P W /=5.1/0.867=5.88kw 因载荷平稳,电动机额定功率ed p 略大于d p 即可由《机械设计基础实训指导》附录5查得Y 系列电动机数据，选电动机的额定功率为7.5kw. （3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速:由nw=81.21 r/min,v 带传动的传动比i 1=2～4；闭式齿轮单级传动比常用范围为i 2=3～10，则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为： I 总= i 1×i 2＝6～40 故电动机的转速可选范围为 n d = n w ×I 总=81.21×(6～40)= 487.26 r/min ～3248.4r/min 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、3000 r/min 。可供选择的电动机如下表所示： 方案 电动机型号 额定功率/Kw 同步转速/满载转速 m n (r/min) 1 Y132S2— 2 7.5 3000/2900 2 Y132M —4 7.5 1500/1440 3 Y160M —6 7.5 1000/970 4 Y160L —8 7.5 750/720 min r 。
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉
一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。