机械设计课程设计说明书
课程名称: 机械设计
题目名称: 链式运输机上的蜗杆减速器
学 院: 信息工程学院
专业班级: 机械设计制造及其自动化2班
学 号: 21006071028
姓 名: 乔凯凯
指导教师: 褚园
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目录
第一章 ........................................................................................................ 4
1.1机械设计课程设计任务书 ................................................................................................. 4
1.1.1 设计题目 ................................................................................................................. 4 1.1 .2题目数据 ................................................................................................................. 4 1.1.3运输机工作条件 ...................................................................................................... 4 1.1.4设计内容： .............................................................................................................. 4 1.1.5设计成果要求 .......................................................................................................... 4 1.2机构运动简图： ................................................................................................................. 5
第二章 ........................................................................................................ 5
2.1传动装置的运动和动力参数计算： ................................................................................. 5
2.1.1选择电动机的类型 .................................................................................................. 5 2.1.2选择电动机容量 ...................................................................................................... 5 2.1.3确定电动机转速 ...................................................................................................... 6 2.2 计算传动装置的总传动比并分配传动比： .................................................................... 7
2.2.1 计算总传动比 ......................................................................................................... 7 2.2.2 各传动部件传动比的分配 ..................................................................................... 7 2.3计算传动装置各轴的运动和动力参数 ............................................................................. 8
2.3.1各轴转速 .................................................................................................................. 8 2.3.3各轴转矩 .................................................................................................................. 8 2.3.4将上述所计算的结果列表如下 .............................................................................. 9
第三章 传动零件的设计计算 .................................................................. 9
3.1 链轮传动的设计计算： .................................................................................................... 9
3.1.1选择链轮齿数 .......................................................................................................... 9 3.1.2确定当量的单排链的计算功率功率 ...................................................................... 9 3.1.3选择链条型号和及其主要参数计算 ...................................................................... 9 3.1.4计算链节数和中心距 ............................................................................................ 10 3.1.5计算链速v，确定润滑方式 ................................................................................. 10 3.1.6计算链传动作用在轴上的压轴力 ........................................................................ 10 3.1.7滚子链链轮的设计： ............................................................................................ 11 （2） ............................................................................................................................... 12 3.2.1确定计算功率 ........................................................................................................ 12 3.2.2 选择V带的带型： .............................................................................................. 12 3.2.3 确定带轮的基准直径 ........................................................................................... 12 3.2.4 确定V带的中心距 .............................................................................................. 12 3.2.5 验算小带轮上的包角 ........................................................................................... 13 3.2.6 计算带的根数z： ................................................................................................ 13 3.2.7 计算单根V带的初拉力的最小值 ...................................................................... 13 3.2.8 计算压轴力 ........................................................................................................... 14 3.3 蜗杆传动的设计计算： .................................................................................................. 14
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3.3.1选择蜗杆传动类型 ................................................................................................ 14 3.3.2选择材料 ................................................................................................................ 14 3.3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ............................................................................ 14 3.3.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 .................................................................... 15 3.3.5校核齿根弯曲疲劳强度 ........................................................................................ 16 3.3.6 验算效率 ............................................................................................................... 17 3.3.7校核蜗轮的齿面接触强度 .................................................................................... 17 3.3.8 热平衡校核，初步估计散热面积A ................................................................... 18 3.3.9 精度等级公差和表面粗糙度的确定 ................................................................... 18
第四章 轴的设计计算及校核 ................................................................ 18
4.1 蜗轮轴的设计计算： ...................................................................................................... 18
4.1.1轴的材料的选择，确定许用应力 ........................................................................ 18 4.1.2 按扭转强度，初步估计轴的最小直径 ............................................................... 19 4.1.3 轴承类型及其润滑与密封方式： ....................................................................... 19 4.1.4轴的结构设计: ...................................................................................................... 19 4.1.5轴、轴承、键的强度校核： ................................................................................ 21 4.2 蜗杆轴的设计 .............................................................................................................. 24
4.2.1轴的材料的选择，确定许用应力： .................................................................... 24 4.2.2按扭转强度，初步估计轴的最小直径 ................................................................ 24 4.2.3轴承类型及其润滑与密封方式： ........................................................................ 25 4.2.4轴的结构设计 ........................................................................................................ 25 4.2.5蜗杆、轴承、键的强度校核 ................................................................................ 26
第五章 箱体的设计计算 ...................................................................... 28
5.1 箱体的结构形式和材料 .................................................................................................. 28
5.2铸铁箱体主要结构尺寸和关系 ....................................................................................... 28
第六章 键等相关标准的选择 ................................................................ 29
6.1键的选择 ........................................................................................................................... 30
6.2联轴器的选择 ................................................................................................................... 30 6.3螺栓，螺母，螺钉的选择 ............................................................................................... 30 6.4销，垫圈垫片的选择 ....................................................................................................... 31
第七章 减速器结构与润滑的概要说明 .............................................. 31
7.1 减速器的结构 .................................................................................................................. 31 7.2减速箱体的结构 ............................................................................................................... 32 7.3轴承端盖的结构尺寸 ....................................................................................................... 32 7.4减速器的润滑与密封 ....................................................................................................... 32 7.5减速器附件简要说明 ....................................................................................................... 32
第八章 设计总结 .................................................................................... 33 附录：参考文献 ...................................................................................... 34
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第一章
1.1机械设计课程设计任务书
1.1.1 设计题目：链式运输机减速器
1.1 .2题目数据：
原始数据 曳引链拉力F（N） 曳引链速度v（m/s） 曳引链链轮齿数Z 曳引链节距P（mm） 工作班制 题 号 F1 6400 0.28 15 80 单
1.1.3运输机工作条件：
工作有轻微振动。经常满载、不反转，运输链允许的速度误差为 5％，减速器通风良好，小批量生产，使用期限10年。
1.1.4设计内容：
1）传动方案的分析；
2）电动机的选择（类型、具体型号），传动比分配； 3）传动装置动力参数计算；
4）传动零件（皮带轮、齿轮）的设计； 5）轴的设计和计算； 6）轴承及其组合部件设计； 7）键、联轴器的选择和校核； 8）减速器箱体、润滑和附件等的设计；
9）装配图（2号图纸）、零件图（3号图纸）的绘制； 10）编写设计计算说明书（5000-7000字）。
1.1.5设计成果要求：
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1）每人单独一组数据，要求独立认真完成；
2）图纸要求：减速器装配图一张（A1），零件工作图两张（A4，传动零件、轴），应按设计获得的数据用计算机绘图。
1.2机构运动简图：
１．电动机２．联轴器３．蜗杆减速器４．链传动５．链式运输机
第二章
2.1传动装置的运动和动力参数计算：
2.1.1选择电动机的类型：
按工作要求和条件选取Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。
2.1.2选择电动机容量：
工作机所需的功率： Pw?FVkw 1000 =6400*0.28/1000 kw =1.792 kWw 从电动机到工作机输送带间的总效率为：
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链式运输机上的蜗杆减速器
