第一篇：一級(jí)v帶減速器課程設(shè)計(jì)說明書和草圖
F=2000N V=1.65m/s D=500mm
電動(dòng)機(jī)—V帶傳動(dòng)—減速器—聯(lián)軸器—滾筒傳動(dòng)裝置 V是運(yùn)輸帶線速度
F是運(yùn)輸帶牽引力
D是驅(qū)動(dòng)滾筒直徑
工作條件：1，使用期5年 雙班制工作，單向傳動(dòng)
2，運(yùn)載有輕微振動(dòng) 3，運(yùn)送媒、鹽、砂、礦石等松散物品
供你參考
設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng) 一 2007年12月15日 星期六 23:41
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
一、傳動(dòng)方案擬定…………….……………………………….2二、電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………….…….2三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比……………….…….4四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………………………….…….5五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………….….6
六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………….....1
2七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算………………………….…19
八、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算………..……………………………22
設(shè)計(jì)題目：V帶——單級(jí)圓柱減速器 第四組
德州科技職業(yè)學(xué)院青島校區(qū)
設(shè)計(jì)者：####
指導(dǎo)教師：%%%%
二○○七年十二月
計(jì)算過程及計(jì)算說明
一、傳動(dòng)方案擬定
第三組：設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)
（1）
工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用年限10年，小批量生產(chǎn)，工作為二班工作制，運(yùn)輸帶速允許誤差正負(fù)5％。
（2）
原始數(shù)據(jù)：工作拉力F=1250N；帶速V=1.70m/s；
滾筒直徑D=280mm。
二、電動(dòng)機(jī)選擇
1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)
2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：
（1）傳動(dòng)裝置的總功率：
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯(lián)軸器×η滾筒
=0.95×0.982×0.97×0.99×0.98×0.96
=0.82
(2)電機(jī)所需的工作功率：
P工作=FV/1000η總
=1250×1.70/1000×0.82
=2.6KW
3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：
計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：
n筒=60×960V/πD
=60×960×1.70/π×280
=111r/min
按書P7表2－3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I’a=3~6。取V帶傳動(dòng)比I’1=2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I’a=6~24。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n筒=（6~24）×111=666~2664r/min
符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。
根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有三種傳支比方案：綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合，則選n=1000r/min。
4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)
根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S-6。
其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。質(zhì)量63kg。
三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的偉動(dòng)比
1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=960/111=8.6
2、分配各級(jí)偉動(dòng)比
（1）
據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪i齒輪=6（單級(jí)減速器i=3~6合理）
（2）
∵i總=i齒輪×I帶
∴i帶=i總/i齒輪=8.6/6=1.4
四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算
1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）
nI=n電機(jī)=960r/min
nII=nI/i帶=960/1.4=686(r/min)
nIII=nII/i齒輪=686/6=114(r/min)
2、計(jì)算各軸的功率（KW）
PI=P工作=2.6KW
PII=PI×η帶=2.6×0.96=2.496KW
PIII=PII×η軸承×η齒輪=2.496×0.98×0.96
=2.77KW
3、計(jì)算各軸扭矩（N?mm）
TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×2.6/960
=25729N?mm
TII=9.55×106PII/nII
=9.55×106×2.496/686
=34747.5N?mm
TIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×2.77/114
=232048N?mm
五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算
1、皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
（1）
選擇普通V帶截型
由課本表得：kA=1.2
Pd=KAP=1.2×3=3.9KW
由課本得：選用A型V帶
（2）
確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速
由課本得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為
75~100mm
則取dd1=100mm
dd2=n1/n2?dd1=（960/686）×100=139mm
由課本P74表5-4，取dd2=140mm
實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2’=n1dd1/dd2=960×100/140
=685.7r/min
轉(zhuǎn)速誤差為：n2-n2’/n2=686－685.7/686
=0.0004<0.05(允許)
帶速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×100×960/60×1000
=5.03m/s
在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。
（3）
確定帶長和中心矩
根據(jù)課本得
0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
0.7(100+140)≤a0≤2×(100+140)
所以有：168mm≤a0≤480mm
由課本P84式（5-15）得：
L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0
=2×400+1.57(100+140)+(140-100)2/4×400
=1024mm
根據(jù)課本表7-3取Ld=1120mm
根據(jù)課本P84式（5-16）得：
a≈a0+Ld-L0/2=400+（1120-1024/2）
=400+48
=448mm
(4)驗(yàn)算小帶輪包角
α1=1800-dd2-dd1/a×600
=1800-140-100/448×600
=1800-5.350
=174.650>1200（適用）
（5）確定帶的根數(shù)
根據(jù)課本(7-5)
P0=0.74KW
根據(jù)課本(7-6)△P0=0.11KW
根據(jù)課本（7-7）Kα=0.99
根據(jù)課本（7-23）KL=0.91
由課本式（7-23）得
Z= Pd/(P0+△P0)KαKL
=3.9/(0.74+0.11)×0.99×0.91
=5
(6)計(jì)算軸上壓力
由課本查得q=0.1kg/m，由式（5-18）單根V帶的初拉力：
F0=500Pd/ZV（2.5/Kα-1）+qV2
=[500×3.9/5×5.03×(2.5/0.99-1)+0.1×5.032]N
=160N
則作用在軸承的壓力FQ，F(xiàn)Q=2ZF0sinα1/2=2×5×158.01sin167.6/=1250N
2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
（1）選擇齒輪材料及精度等級(jí)
考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度220HBS；根據(jù)課本選7級(jí)精度。齒面精糙度Ra≤1.6~3.2μm
(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=6
取小齒輪齒數(shù)Z1=20。則大齒輪齒數(shù)：
Z2=iZ1=6×20=120
實(shí)際傳動(dòng)比I0=120/2=60
傳動(dòng)比誤差：i-i0/I=6-6/6=0%<2.5% 可用
齒數(shù)比：u=i0=6
由課本取φd=0.9
(3)轉(zhuǎn)矩T1
T1=9550×P/n1=9550×2.6/960
=25.N?m
(4)載荷系數(shù)k
由課本取k=1
(5)許用接觸應(yīng)力[σH]
[σH]= σHlimZNT/SH由課本查得：
σHlim1=625Mpa
σHlim2=470Mpa
由課本查得接觸疲勞的壽命系數(shù)：
ZNT1=0.92
ZNT2=0.98
通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù)SH=1.0
[σH]1=σHlim1ZNT1/SH=625×0.92/1.0Mpa
=575
[σH]2=σHlim2ZNT2/SH=470×0.98/1.0Mpa
=460
故得：
d1≥766(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/=766[1×25.9×(6+1)/0.9×6×4602]1/3mm
=38.3mm
模數(shù)：m=d1/Z1=38.3/20=1.915mm
根據(jù)課本表9-1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：m=2mm
(6)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
根據(jù)課本式
σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH]
確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
分度圓直徑：d1=mZ1=2×20mm=40mm
d2=mZ2=2×120mm=240mm
齒寬：b=φdd1=0.9×38.3mm=34.47mm
取b=35mm
b1=40mm
(7)齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa
根據(jù)齒數(shù)Z1=20,Z2=120由表相得
YFa1=2.80
YSa1=1.55
YFa2=2.14
YSa2=1.83
(8)許用彎曲應(yīng)力[σF]
根據(jù)課本P136（6-53）式：
[σF]= σFlim YSTYNT/SF
由課本查得：
σFlim1=288Mpa σFlim2 =191Mpa
由圖6-36查得：YNT1=0.88
YNT2=0.9
試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YST=2
按一般可靠度選取安全系數(shù)SF=1.25
計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力
[σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=288×2×0.88/1.25Mpa
=410Mpa
[σF]2=σFlim2 YSTYNT2/SF =191×2×0.9/1.25Mpa
=204Mpa
將求得的各參數(shù)代入式（6-49）
σF1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1
=(2×1×2586.583/35×22×20)×2.80×1.55Mpa
=8Mpa< [σF]1
σF2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1
=(2×1×2586.583/35×22×120)×2.14×1.83Mpa
=1.2Mpa< [σF]2
故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠
(9)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩a
a=m/2(Z1+Z2)=2/2(20+120)=140mm
(10)計(jì)算齒輪的圓周速度V
V=πd1n1/60×1000=3.14×40×960/60×1000
=2.0096m/s
六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
1、按扭矩初算軸徑
選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS
根據(jù)課本并查表，取c=115
d≥115(2.304/458.2)1/3mm=19.7mm
考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則
d=19.7×(1+5%)mm=20.69
∴選d=22mm
2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）軸上零件的定位，固定和裝配
單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡配合固定
（2）確定軸各段直徑和長度
工段：d1=22mm
長度取L1=50mm
∵h(yuǎn)=2c
c=1.5mm
II段:d2=d1+2h=22+2×2×1.5=28mm
∴d2=28mm
初選用7206c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為30mm，寬度為16mm.考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長：
L2=（2+20+16+55）=93mm
III段直徑d3=35mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直徑d4=45mm
由手冊得：c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
d4=d3+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同，即L4=20mm
但此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)?。海?0+3×2）=36mm
因此將Ⅳ段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為36mm
Ⅴ段直徑d5=30mm.長度L5=19mm
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=100mm
(3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算
①求分度圓直徑：已知d1=40mm
②求轉(zhuǎn)矩：已知T2=34747.5N?mm
③求圓周力：Ft
根據(jù)課本式得
Ft=2T2/d2=69495/40=1737.375N
④求徑向力Fr
根據(jù)課本式得
Fr=Ft?tanα=1737.375×tan200=632N
⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對稱，所以：LA=LB=50mm(1)繪制軸受力簡圖（如圖a）
（2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）
軸承支反力：
FAY=FBY=Fr/2=316N
FAZ=FBZ=Ft/2=868N
由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAyL/2=235.3×50=11.765N?m
(3)繪制水平面彎矩圖（如圖c）截面C在水平面上彎矩為：
MC2=FAZL/2=631.61455×50=31.58N?m
(4)繪制合彎矩圖（如圖d）
MC=(MC12+MC22)1/2=(11.7652+31.582)1/2=43.345N?m
(5)繪制扭矩圖（如圖e）
轉(zhuǎn)矩：T=9.55×（P2/n2）×106=35N?m
(6)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f）
轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=1，截面C處的當(dāng)量彎矩：
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[43.3452+(1×35)2]1/2=55.5N?m
(7)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度
由式（6-3）
σe=Mec/0.1d33=55.5/0.1×3
=12.9MPa< [σ-1]b=60MPa
∴該軸強(qiáng)度足夠。
輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
1、按扭矩初算軸徑
選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度（217~255HBS）
根據(jù)課本取c=115
d≥c(P3/n3)1/3=115(2.77/114)1/3=34.5mm
取d=35mm
2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）軸的零件定位，固定和裝配
單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡
配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
（2）確定軸的各段直徑和長度
初選7207c型角接球軸承，其內(nèi)徑為35mm，寬度為17mm?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端
面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長41mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
(3)按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算
①求分度圓直徑：已知d2=300mm
②求轉(zhuǎn)矩：已知T3=271N?m
③求圓周力Ft：根據(jù)課本式得
Ft=2T3/d2=2×271×103/300=1806.7N
④求徑向力式得
Fr=Ft?tanα=1806.7×0.36379=657.2N
⑤∵兩軸承對稱
∴LA=LB=49mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=657.2/2=328.6N
FAZ=FBZ=Ft/2=1806.7/2=903.35N
(2)由兩邊對稱，書籍截C的彎矩也對稱
截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAYL/2=328.6×49=16.1N?m
(3)截面C在水平面彎矩為
MC2=FAZL/2=903.35×49=44.26N?m
(4)計(jì)算合成彎矩
MC=（MC12+MC22）1/2
=（16.12+44.262）1/2
=47.1N?m
(5)計(jì)算當(dāng)量彎矩：根據(jù)課本得α=Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[47.12+(1×271)2]1/
2=275.06N?m
(6)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度
由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d）=275.06/(0.1×453)
=1.36Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此軸強(qiáng)度足夠
七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算
根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命
16×365×10=58400小時(shí)
1、計(jì)算輸入軸承
（1）已知nⅡ=686r/min
兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N
初先兩軸承為角接觸球軸承7206AC型
根據(jù)課本得軸承內(nèi)部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N
(2)∵FS1+Fa=FS2
Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端
FA1=FS1=315.1N
FA2=FS2=315.1N
(3)求系數(shù)x、y
FA1/FR1=315.1N/500.2N=0.63
FA2/FR2=315.1N/500.2N=0.63
根據(jù)課本得e=0.68
FA1/FR1 x1=1 FA2/FR2 x2=1 y1=0 y2=0 (4)計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2 根據(jù)課本取f P=1.5 根據(jù)課本式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N (5)軸承壽命計(jì)算 ∵P1=P2 故取P=750.3N ∵角接觸球軸承ε=3 根據(jù)手冊得7206AC型的Cr=23000N 由課本式得 LH=16670/n(ftCr/P)ε =16670/458.2×(1×23000/750.3)3 =1047500h>58400h ∴預(yù)期壽命足夠 2、計(jì)算輸出軸承 (1)已知nⅢ=114r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N 試選7207AC型角接觸球軸承 根據(jù)課本得FS=0.063FR,則 FS1=FS2=0.63FR=0.63×903.35=569.1N (2)計(jì)算軸向載荷FA1、FA2 ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 ∴任意用一端為壓緊端，1為壓緊端，2為放松端 兩軸承軸向載荷：FA1=FA2=FS1=569.1N (3)求系數(shù)x、y FA1/FR1=569.1/903.35=0.63 FA2/FR2=569.1/930.35=0.63 根據(jù)課本得：e=0.68 ∵FA1/FR1 ∴x1=1 y1=0 ∵FA2/FR2 ∴x2=1 y2=0 (4)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2 取fP=1.5 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×903.35)=1355N P2=fP(x2FR2+y2FA2)=1.5×(1×903.35)=1355N (5)計(jì)算軸承壽命LH ∵P1=P2 故P=1355 ε=根據(jù)手冊7207AC型軸承Cr=30500N 根據(jù)課本得：ft=1 根據(jù)課本式得 Lh=16670/n(ftCr/P)ε =16670/76.4×(1×30500/1355)3 =2488378.6h>58400h ∴此軸承合格 八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 軸徑d1=22mm,L1=50mm 查手冊得，選用C型平鍵，得： 鍵A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mm T2=48N?m h=7mm 根據(jù)課本P243（10-5）式得 σp=4T2/dhl=4×48000/22×7× 42=29.68Mpa<[σR](110Mpa) 2、輸入軸與齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 軸徑d3=35mm L3=48mm T=271N?m 查手冊P51 選A型平鍵 鍵10×8 GB1096-79 l=L3-b=48-10=38mm h=8mm σp=4T/dhl=4×271000/35×8×38 =101.87Mpa<[σp](110Mpa) 3、輸出軸與齒輪2聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm 查手冊選用A型平鍵 鍵16×10 GB1096-79 l=L2-b=50-16=34mm h=10mm 據(jù)課本得 σp=4T/dhl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σp] 二、傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶的工作拉力F=0.2 KN；帶速V=2.0m/s；滾筒直徑D=400mm（滾筒效率為0.96）。工作條件：預(yù)定使用壽命8年，工作為二班工作制，載荷輕。工作環(huán)境：室內(nèi)灰塵較大，環(huán)境最高溫度35°。動(dòng)力來源：電力，三相交流380/220伏。1、電動(dòng)機(jī)選擇 （1）、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)（2）、電動(dòng)機(jī)功率選擇： ①傳動(dòng)裝置的總效率： =0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96 ②工作機(jī)所需的輸入功率： 因?yàn)?F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N =FV/1000η =1908×2/1000×0.96 =3.975KW ③電動(dòng)機(jī)的輸出功率： =3.975/0.87=4.488KW 使電動(dòng)機(jī)的額定功率P ＝（1～1.3）P，由查表得電動(dòng)機(jī)的額定功率P ＝ 5.5KW。⑶、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速： =（60×v）/（2π×D/2）=（60×2）/（2π×0.2）=96r/min 由推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I’ =3~6。取V帶傳動(dòng)比I’ =2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I’ =6~24。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n’ =（6~24）×96=576~2304r/min ⑷、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)以上計(jì)算在這個(gè)范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的情況，同時(shí)也要降低電動(dòng)機(jī)的重量和成本，最終可確定同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，根據(jù)所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132S-4，滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min。 其主要性能：額定功率：5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2，質(zhì)量68kg。2 ,計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 （1）、總傳動(dòng)比：i =1440/96=15（2）、分配各級(jí)傳動(dòng)比： 根據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪i =5（單級(jí)減速器i=3~6合理）=15/5=3 3、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ⑴、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）=960r/min =1440/3=480(r/min)=480/5=96(r/min)⑵計(jì)算各軸的功率（KW）電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm=5.5KW 所以 P =5.5×0.98×0.99=4.354KW =4.354×0.99×0.96 =4.138KW =4.138×0.99×0.99=4.056KW ⑶計(jì)算各軸扭矩（N?mm） TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N?m =9550×4.138/96 =411.645N?m =9550×4.056/96 =403.486N?m 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度220HBS；根據(jù)指導(dǎo)書選7級(jí)精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm（2）確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)如下： 傳動(dòng)比i 取小齒輪齒數(shù)Z =20。則大齒輪齒數(shù)： =5×20=100，所以取Z 實(shí)際傳動(dòng)比 i =101/20=5.05 傳動(dòng)比誤差：（i-i）/I=（5.05-5）/5=1%<2.5% 可用 齒數(shù)比： u=i 取模數(shù)：m=3 ；齒頂高系數(shù)h =1；徑向間隙系數(shù)c =0.25；壓力角 =20°； 則 h *m=3，h）m=3.75 h=（2 h）m=6.75，c= c 分度圓直徑：d =×20mm=60mm d =3×101mm=303mm 指導(dǎo)書取 φ 齒寬： b=φ =0.9×60mm=54mm =60mm，b 齒頂圓直徑：d）=66，d 齒根圓直徑：d）=52.5，d）=295.5 基圓直徑： d cos =56.38，d cos =284.73(3)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩a： a=m/2(Z)=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm （二）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴、按扭矩初算軸徑 選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS 根據(jù)指導(dǎo)書并查表，取c=110 所以 d≥110(4.354/480)1/3mm=22.941mm d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm ∴選d=25mm ⑵、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ①軸上零件的定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡配合固定 ②確定軸各段直徑和長度 Ⅰ段：d =25mm，L =（1.5～3）d，所以長度取L ∵h(yuǎn)=2c c=1.5mm +2h=25+2×2×1.5=31mm 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長： L =（2+20+55）=77mm III段直徑： 初選用30207型角接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm,外徑D為72mm，寬度T為18.25mm.=d=35mm，L =T=18.25mm，取L Ⅳ段直徑： 由手冊得：c=1.5 h=2c=2×1.5=3mm 此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)?。篸 =（35+3×2）=41mm 因此將Ⅳ段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為41mm +2h=35+2×3=41mm 1 長度與右面的套筒相同，即L Ⅴ段直徑：d =50mm.，長度L =60mm 取L 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm Ⅵ段直徑：d =41mm，L Ⅶ段直徑：d =35mm，L ＜L3，取L 2、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴、按扭矩初算軸徑 選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度（217~255HBS） 根據(jù)課本P235頁式（10-2），表（10-2）取c=110 =110×(2.168/76.4)=38.57mm 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm ∴取d=42mm ⑵、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ①軸的零件定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。②確定軸的各段直徑和長度 初選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55mm，外徑D=100mm，寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長42.755mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。則 d =42mm L = 50mm L = 55mm L = 60mm L = 68mm L =55mm L 四、滾動(dòng)軸承的選擇 1、計(jì)算輸入軸承 選用30207型角接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm,外徑D為72mm，寬度T為18.25mm.2、計(jì)算輸出軸承 選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55mm，外徑D=100mm，寬度T為22.755mm 五、鍵聯(lián)接的選擇、輸出軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 鍵的類型及其尺寸選擇： 帶輪傳動(dòng)要求帶輪與軸的對中性好，故選擇C型平鍵聯(lián)接。根據(jù)軸徑d =42mm，L =65mm 查手冊得，選用C型平鍵，得： 卷揚(yáng)機(jī) 裝配圖中22號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵12×56 則查得：鍵寬b=12，鍵高h(yuǎn)=8，因軸長L ＝65，故取鍵長L=56 2、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 =60mm,L 查手冊得，選用C型平鍵，得： 裝配圖中 赫格隆36號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵18×45 則查得：鍵寬b=18，鍵高h(yuǎn)=11，因軸長L ＝53，故取鍵長L=45 3、輸入軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 =25mm L 查手冊 選A型平鍵，得： 裝配圖中29號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵8×50 則查得：鍵寬b=8，鍵高h(yuǎn)=7，因軸長L ＝62，故取鍵長L=50 4、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 =50mm L 查手冊 選A型平鍵，得： 裝配圖中26號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵14×49 則查得：鍵寬b=14，鍵高h(yuǎn)=9，因軸長L ＝60，故取鍵長L=49 六、箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算 箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，采用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計(jì)算如下： 七、軸承端蓋 主要尺寸計(jì)算 軸承端蓋：HT150 d3=8 n=6 b=10 八、減速器的 減速器的附件的設(shè)計(jì) 1、擋圈 ：GB886-86 查得：內(nèi)徑d=55，外徑D=65，擋圈厚H=5，右肩軸直徑D1≥58 2、油標(biāo) ：M12：d =6，h=28，a=10,b=6，c=4，D=20，D 3、角螺塞 M18 × 1.5 ：JB/ZQ4450-86 九、設(shè)計(jì)參考資料目錄 1、吳宗澤、羅圣國主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社，1999.6 2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).杭州：浙江大學(xué)出版社，1997.11 目錄 一、設(shè)計(jì)說明書目錄………………………………………1 二、機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………2 三、機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)……………………………………3 1、確定傳動(dòng)方案………………………………………3 2、選擇電動(dòng)機(jī)…………………………………………4 3、計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比并分配各級(jí)的傳動(dòng)比……5 4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)……………6 四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………7 1、皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………7 2、減速器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………9 3、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………11 五、傳動(dòng)裝置零件圖及裝配圖……………………………13 1、總體設(shè)計(jì)簡圖………………………………………13 2、一級(jí)齒輪減速器裝配圖……………………………14 3、齒輪減速器零件圖…………………………………16 二、機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、時(shí)間：2009年6月8日至2009年6月19日 2、設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)及電動(dòng)機(jī)選擇 3、工作條件：輸送機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空 載起動(dòng)；使用期限10年，兩班制工作，輸送帶速度允許誤差為±5%；輸送帶效率η=0.94-0.96;工作環(huán)境為室內(nèi)，環(huán)境溫度30°左右；小批量制 造。 4、輸送機(jī)應(yīng)達(dá)到的要求： 輸送帶的拉力F=3000N 輸送帶速度V=2.8m/s 輸送帶滾筒直徑D=380mm 5、完成設(shè)計(jì)任務(wù)工作量： ①設(shè)計(jì)說明書一份 ②帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案簡圖 1張 ③齒輪減速器總裝圖1張 ④齒輪減速器零件圖2-3張 三、機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 1、確定傳動(dòng)方案 （1）工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用年限 10年，小批量生產(chǎn)，工作為二班工作制，運(yùn)輸帶速允許誤差±5％。 （2）原始數(shù)據(jù)：工作拉力F=3000N；帶速V=2.8m/s；滾筒直徑D=380mm。 2、選擇電動(dòng)機(jī) （1）電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。（2）電動(dòng)機(jī)功率選擇： ① 傳動(dòng)裝置的總效率：η總 =η帶×η軸承2×η齒輪×η聯(lián)器 = 0.95×0.992×0.97×0.99= 0.89 ② 電機(jī)所需的工作功率：P0 = FV/1000η總= 3000×2.8/（1000×0.89）=8.8KW 選取電動(dòng)機(jī)額定功率Pm，使Pm=（1~1.3）P0=8.8（1~1.3）=8.8~11.44查表2-1取Pm=11。③ 確定電動(dòng)機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速：n筒 = 60×1000V/πD = 60×1000×2.8/（3.14×380）= 140r/min 按指導(dǎo)書P10表2－3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減 速器傳動(dòng)比范圍 I a’ =3~5。取V帶傳動(dòng)比I1’ =2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I a’ =6~20。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n筒=（6~20）×140=840~2800r/min，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有 三種傳動(dòng)比方案：綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合，則選n=1500r/min ④ 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī) 型號(hào)為Y160M-4。其主要性能：額定功率：P=11KW，滿載轉(zhuǎn)速1460r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2。 3、計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比并分配各級(jí)的傳動(dòng)比 （1）總傳動(dòng)比： i總=n電動(dòng)/n筒=1460/140=10.4（2）分配各級(jí)傳動(dòng)比 ①據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪傳動(dòng)比： i帶=3 ② ∵i總=i齒輪×I帶 ∴i齒輪=i總/i帶=10.4/3=3.5 4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)（1）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）： n1（輸入軸）= n電機(jī)=1460r/min n2（輸出軸）= n1/i帶=1460/3=487(r/min)n3（滾筒軸）= n2/i齒輪=487/3.5=139(r/min)（2）計(jì)算各軸的功率（KW）： P1（輸入軸） = P0η帶＝8.8×0.95=8.36 KW P2（輸出軸）= P1×η帶=8.36×0.95=7.9KW P3（滾筒軸）= P2×η軸承×η齒輪=7.9×0.99×0.97=7.6KW（3）計(jì)算軸扭矩（N·mm）： T0（電機(jī)軸）= 9.55×106P0/n電動(dòng) = 9.55×106×8.8/1460 = 57562N·mm T1（輸入軸） = T0i帶η帶 = 57562×2.08×0.95 = 113743N·mm T2（輸出軸）= T1i齒輪η軸承×η齒輪 =113743×5×0.99×0.97=546137N·mm T3（滾筒軸）= T2×η軸承η聯(lián)軸器 = 546137×0.99×0.99 =535269N·mm 四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ①選擇普通V帶截型 由課本表得：kA = 1.2 理論傳遞功率 P=11KW Pc= KAP =1.2×11=13.2KW 由課本得：選用B型V帶 ②確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 由機(jī)械基礎(chǔ)課本得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為125~280mm，則取 dd1=160mm dd2=n1/n2·dd1=（1460/487）×160=480mm 查機(jī)械基礎(chǔ)課本P228表9-8，取dd2=500mm 實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：n2’= n1dd1/dd2=1460×160/500 =467r/min 轉(zhuǎn)速誤差為：（n2-n2’）/n2 =（487－467）/487 = 0.04<0.05(允許) 帶速V： V = πdd1n1/60×1000 = π×160×1460/60×100 = 12.2m/s 在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。③確定帶長和中心矩 1）根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P228(9-11)公式得，0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 0.7(160+500)≤a0≤2×(160+500) ∴得460mm≤a0≤1320mm 2）由機(jī)械基礎(chǔ)課本P228課本得： L0 =2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0 =2×1000+1.57×(160+500)+(500-160)2/（4×1000）=3065mm 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P226表9-6取，Ld = 3150mm ∴ a ≈ a0+（Ld-L0/2）=1000+（3150-3065）/2 = 1043mm ④驗(yàn)算小帶輪包角： α1 = 1800-57.30×（dd2-dd1）/a = 1800-57.30×（dd2-dd1）/a = 1800-57.30×（500-160）/1043 = 161.30>1200（適用） ⑤確定帶的根數(shù)： 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P224圖 9-3，得 P1=3.64KW 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P224圖 9-4，得 △P1=0.46KW 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P225圖 9-5，得 Kα=0.95 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P226圖 9-6，得 K1=1.07 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P230圖中公式： Z = Pc/[P1]= Pc /[(P1+△P1)KαK1] = 11/[(3.64+0.46)×0.95×1.07] ≈2.64 ∴取Z=3 ⑥計(jì)算軸上壓力 由機(jī)械基礎(chǔ)課本P219圖 9-1，查得q=0.1kg/m，由式（5-18）單根V帶的初拉力： F0 = 500Pd/ZV（2.5/Kα-1）+qV= [500×3.9/5×5.03×(2.5/0.99-1)+0.1×5.032]N = 160N 則作用在軸承的壓力FQ，F(xiàn)Q = 2ZF0sinα1/2=2×5×158.01sin167.6/2= 1250N 2、減速器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料和熱處理方法 采用軟齒面閉式齒輪減速器 小齒輪 45號(hào)鋼 調(diào)質(zhì) HBS=220 大齒輪 45號(hào)鋼 正火 HBS=190 硬度由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P181表 6-3查得。 （2）齒輪的許用接觸應(yīng)力 ① 由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P181表 6-3查得 σH lim1=550Mpa，σH lim2=530Mpa ② 軟齒面齒的接觸安全系數(shù)SH=1.0：1.1，取SH=1.05 ③ [σH]1=σH lim1/S[σH=550/1.05=523.8Mpa H]2=σH lim2/SH=530/1.05=504.7 Mpa 用其中的小值作為[σH]2=504.7 Mpa（3）齒輪系數(shù) ψ=中心距/齒寬=a/b，由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P183表 6-6取ψa=0.4（4）載荷系數(shù)K 由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P183表 6-5，取K=1.2（5）小齒輪軸上傳遞的扭矩T1 P小=P電×η帶=11×0.95=10.45KW n1=1460r/i帶=1460/3=487r/min ∴ T1 = 9.550×106 P1/n1=9.550×106×（7.9/487）N.mm=154918N.mm a≥(u+1)[（334/[σH]2）2×（KT1/ψau）]1/3 a≥193mm 齒輪尺寸的強(qiáng)度計(jì)算以中心距校核 （6）確定齒輪的主要參數(shù) ①確定小齒輪齒數(shù) 因?yàn)槭情]式軟齒輪而齒輪其失效形式為點(diǎn)蝕，所以取齒數(shù)不能太小，故在（20-40）范圍內(nèi)，取Z1=30,.式中Z2=Z1×i齒=30×3.5=105 ②確定模數(shù) amin=（d1+d2）/2=m（Z1+Z2）/2 m=2amin/（Z1+Z2）=2×193/（30+105）=2.8mm ∴ 取模數(shù) m=3 ③齒輪的幾何尺寸 齒距： P=πm=3.14×3=9.42mm 齒厚： S =mπ/2=3×3.14/2=4.71mm 齒寬： e =mπ/2=3×3.14/2=4.71mm 齒頂高： ha =ha*m=1×3=3 mm 齒根高： hf =(ha*+c*)m=（1+0.25）×3=3.75mm 全齒高： h =ha+hf=3+3.75=6.75 mm 分度圓直徑： d1 =mz1=3×30=90 mm d2 =mz2=3×105=315 mm 齒頂圓直徑： da1 =d1+2ha=90+2×3=96 mm da2 =d2+2ha=315+2×3=321 mm 齒根直徑： df1 =d1-2hf=90-2×3.75=82.5 mm df2 =d2-2hf=315-2×3.75=307.5 mm 中心距： a =（m/2）×（Z1+Z2） =（3/2）×（30+105）=202.5mm ④齒輪寬度 查《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P183表 6-6，得ψd=1.2由b=ψd1.2×60=72mm 取b2=72mm得 b1=b2+5=72+5=77mm 3、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）按扭矩初算軸徑 ① 材質(zhì)：選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS ② 根據(jù)課本并查表，取材料系數(shù)c=115 ③ 大帶輪軸的最小直徑d≥3√9.55*106P/(0.2tn)=28mm 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 d1=28×(1+5%)mm=29.4mm ∴ 取d=30mm（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ①軸上零件的定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡配合固定。 ②確定軸各段直徑和長度 1）工段：d1=30mm 長度取L1=20mm ∵h(yuǎn)=2c，c=1mm，II段:d2=d1+2h=30+2×2×1=34mm ∴d2=34mm 初選用7307c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為35mm, 寬度為21mm.2）考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。 取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定距離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長 L2 =（2+20+21+55）=98mm 3）同理 H = 2c，c=1mm，d3 = d2+2h=34+2*2*1=38mm 得 L3 = L1-L=20-2=18mm 4）又 h=2c=2×1=2mm，c = 1mm，d4 = d3+2h=38+2×2=42mm ∵長度與右面的套筒相同 即 L4=20mm 5）但此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng) 按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)?。海?0+3×2）=36mm 因此將Ⅳ段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為36mmⅤ段直徑d5=30mm.長度L5=19mm 由上述軸各段長度可算得總長：L總= L2＋L3＋L4＋L5=98＋18＋20＋19= 155mm 5 減速器課程設(shè)計(jì) 一、零件建模 1、箱體零件建模過程 1、新建零件命名為箱體，確定進(jìn)入草繪環(huán)境。 2、草繪箱體輪廓，完成后確定，拉伸160 3、選擇抽殼工具，選擇平面放置，輸入厚度為12 4、選擇上平面草繪，提取外邊繪制長方形，到提取的邊左右為32.25，上下為25。單擊確定完成草繪。 5、選擇相反方向拉伸。 6、選擇箱體左邊平面草繪，提取下邊，繪制三個(gè)圓，直徑分別為84、61、61.大圓到左邊距離為152，兩小圓到右邊距離分別為112.5、188.5 7、刪除多余線段，點(diǎn)擊完成，拉伸25.8、單擊草繪使用先前平面進(jìn)行草繪，繪制三個(gè)同心圓。直徑分別為100、71、71。單擊確定，拉伸25.9、使用先前平面草繪三個(gè)同心圓直徑分別為84、61、61.確定拉伸去除材料。 10、選擇上三步拉伸鏡像。選擇筋工具繪制兩個(gè)加強(qiáng)筋，鏡像，完成箱體建模。底座建模方式相同。箱體建模主要采用拉伸、旋轉(zhuǎn)、鏡像，基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)軸的建立等。 11、二、裝配 1、輸入軸裝配 新建組建命名為輸入軸裝配，點(diǎn)擊確定進(jìn)入組件裝配界面。插入軸3選擇缺省，點(diǎn)擊完成，再插入軸承，點(diǎn)擊放置選擇對齊，選擇軸3中心軸和軸承中心軸完成部分約束。新建約束，選擇對齊，選擇軸承面與軸面，完成完全約束。同上完成另一軸承與齒輪的裝配。 2、中間軸的裝配 新建組建命名為中間軸裝配，點(diǎn)確定進(jìn)入裝配環(huán)境。插入軸2選擇缺省點(diǎn)擊完成，再插入軸承1點(diǎn)擊放置選擇對齊進(jìn)行約束，選擇兩零件的中心軸完成部分約束，新建約束，選擇軸承面與軸端面完成完全約束，重復(fù)插入軸承與軸另一端面完成約束。插入齒輪，點(diǎn)擊放置選擇兩零件中心軸完成部分約束，新建約束，選擇軸承端面與軸的面完成完全約束。 3、輸出軸裝配 新建組建不使用缺省模板命名為輸入軸裝配，進(jìn)入組件裝配環(huán)境，插入軸1選擇缺省點(diǎn)擊完成，再插入軸承點(diǎn)擊放置選擇對齊，選擇兩零件中心軸完成部分約束，新建約束，選擇對齊，再選擇軸承面與軸端面完成完全約束。同樣方法插入軸承完成輸出軸的約束。 4、總裝配 新建組建不使用缺省模板，命名為總裝配，點(diǎn)擊確定進(jìn)入組件裝配環(huán)境。插入底座選擇缺省點(diǎn)擊完成。插入輸入軸裝配組件點(diǎn)擊放置選擇對齊，然后選擇底座大圓中心軸與輸入軸中心軸完成部分約束，新建約束選擇對齊選擇軸承內(nèi)端面與底座內(nèi)面完成完全約束。插入中間軸裝配組件點(diǎn)擊放置，選擇對齊，然后選擇軸承與底座中間圓的中心軸完成部分約束，新建約束，選擇軸承內(nèi)端面與底座內(nèi)表面完成完全約束。再插入輸出軸裝配組件，點(diǎn)擊放置選擇對齊，然后選擇輸出軸與底座最后一個(gè)圓的中心軸完成部分約束，新建約束選擇對齊，然后選擇軸承內(nèi)端面與底座內(nèi)表面完成完全約束。 插入箱蓋，點(diǎn)擊放置選擇對齊，然后選擇底座與箱蓋上對應(yīng)孔的中心軸完成部分約束，新建約束，然后選擇底座與箱蓋面完成完全約束。插入螺栓，點(diǎn)擊放置，然后選擇螺栓與箱體上孔的中心軸完成部分約束，新建約束選擇對齊然后選擇螺栓帽下表面與箱蓋上面對齊完成完全約束。同樣方法完成六個(gè)螺栓與螺母的裝配。 建模過程其余零部件截圖如下： 3 三、工程圖 1、輸入軸工程圖 新建繪圖，不使用缺省模板，點(diǎn)確定，選擇A4橫向，進(jìn)入工程圖繪制環(huán)境。點(diǎn)擊文件選擇屬性設(shè)置繪圖選項(xiàng)，設(shè)置繪圖所有文本的高度為3.5，設(shè)置所有繪圖參數(shù)的單位為毫米，設(shè)置創(chuàng)建投影視圖的方法，設(shè)置完成。在選框內(nèi)按住鼠標(biāo) 右鍵選擇插入普通視圖，在視圖類型里面選擇幾何參照，設(shè)置好參照。在視圖顯示里面顯示類型選擇線框相切邊顯示樣式選擇無，完成設(shè)置。插入尺寸新參照標(biāo)注零件尺寸，如上圖所示。 2、大齒輪工程圖 建立方法與輸入軸工程圖方法相同。 四、課程設(shè)計(jì)感想 這次關(guān)于圓柱齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn)，對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和解決工程實(shí)際問題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)；提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)等方面有重要的作用。 通過兩三個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我們對機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí)。為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在此次設(shè)計(jì)過程中，不但使我們樹立起了正確的設(shè)計(jì)思想，而且，也使我們學(xué)到了很多機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，基本掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的過程，還培養(yǎng)了我們的基本設(shè)計(jì)技能，所以這次課程設(shè)計(jì)我們的收獲是非常巨大的。 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公差與配合》、《CAD實(shí)用軟件》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》等于一體。 在這次的課程設(shè)計(jì)過程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技能,結(jié)合各個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力。在此期間我們同學(xué)之間互相幫助，共同面對課程設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到的困難，培養(yǎng)我們面地團(tuán)隊(duì)精神。在這些過程中充分認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)理解和接受應(yīng)用方面的不足，將來要近一步加強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)能力。為我們以后對專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 一分耕耘一分收獲，雖然兩三周的設(shè)計(jì)時(shí)間很緊迫，每天都要計(jì)算、畫圖到深夜，但是我們的收獲也是很巨大的，相信這次的課程設(shè)計(jì)必將是我們走向成功的一個(gè)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 在本次設(shè)計(jì)過程中得到了各位指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持。衷心的感謝老師們的指導(dǎo)和幫助.設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。 UG NX 7.0裝配與運(yùn)動(dòng)仿真課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)內(nèi)容——(二級(jí)齒輪減速器 專 業(yè) ：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) ： 1201 班 姓 名 ： 閆佳榮 學(xué) 號(hào) ： 20121804141 指導(dǎo)老師 ： 馬利云 呂梁學(xué)院學(xué)院 礦業(yè)工程系 完成時(shí)間 ： 2015 年 月日) 目 錄 第一章 前言.............................................................（3） 第二章 減速器零部件三維造型設(shè)計(jì).........................................（3） 2.1 箱座建模主要參數(shù)及主要過程.....................................（3） 2.2 大端蓋建模主要參數(shù)及主要過程...................................（7） 2.3軸及軸上零件建模主要參數(shù)及主要過程.............................（8） 第三章 虛擬裝配..........................................................（11） 3.1制作裝配圖.....................................................（11） 第四章 心得體會(huì)..........................................................(13)第五章 參考文獻(xiàn)..........................................................(14) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 第一章 前言 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中設(shè)計(jì)技術(shù)之一，也是使用最廣泛的技術(shù)。UG作為中高端三維CAD軟件，具有功能強(qiáng)大、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)此被認(rèn)為是具有統(tǒng)一力的中高端設(shè)計(jì)解決方案。 UG由許多功能模塊組成，每一個(gè)模塊都有自己獨(dú)立的功能，可以根據(jù)需要調(diào)用其中的一個(gè)或幾個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。還可以調(diào)用系統(tǒng)的附加模塊或者使用軟件進(jìn)行二次開發(fā)工作。下面介紹UG集成環(huán)境中的四個(gè)主要CAD模塊。 1.基礎(chǔ)環(huán)境 基礎(chǔ)環(huán)境是UG啟動(dòng)后自動(dòng)運(yùn)行的第一個(gè)模塊，是其他應(yīng)用模塊運(yùn)行的公共平臺(tái)。 2.建模模塊 建模模塊用于創(chuàng)建三維模型，是UG中的核心模塊。UG軟件所擅長的曲線功能和曲面功能在該模塊中得到了充分體現(xiàn)，可以自由地表達(dá)設(shè)計(jì)思想和進(jìn)行創(chuàng)造性的改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而獲得良好的造型效果和造型速度。3.裝配模塊 使用UG的裝配模塊可以很輕松地完成所有零件的裝配工作。在組裝過程中，可以采用自頂而下和自下而上的裝配方法，可以快速跨越裝配層來直接訪問任何組件或子裝配圖的設(shè)計(jì)模型。 4.制圖模塊 使用UG三維模型生成工程圖簡單方便，只需對自動(dòng)生成的視圖進(jìn)行簡單的修改或標(biāo)注就可以完成工程圖的繪制。同時(shí)，如果在實(shí)體模型或工程圖二者之一做任何修改，其修改結(jié)果就會(huì)立即反應(yīng)到另一個(gè)中，使得工程圖的繪制更加輕松快捷。 這次二級(jí)減速器造型設(shè)計(jì)能夠使我們學(xué)習(xí)機(jī)械產(chǎn)品UG設(shè)計(jì)基本方法，鞏固課程知識(shí)，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，進(jìn)一步提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維造型及裝配設(shè)計(jì)、工程圖繪制方面的能力，了解軟件間的數(shù)據(jù)傳遞交換等運(yùn)用。 第二章 減速器零部件三維造型設(shè)計(jì) 2.1 箱座建模主要參數(shù)及主要過程 1、繪制箱座底座，如圖2.1-1所示 利用草圖和拉伸操作完成箱座大至尺寸的建模 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖2.1-1 2、箱體的壁厚取12，如圖2.1-2所示 圖2.1-2 3、利用腔體操作完成箱座內(nèi)腔、布爾操作將箱座的組成單元求和、求差如圖2.1-3 2.1-4 2.1-5 圖2.1-3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖2.1-4 圖2.1-5 4、箱體通過拉伸打孔等特征操作最后箱體如圖2.1-6 圖2.1-6 5、利用孔、螺紋特征工具制作油塞孔、視孔、通氣器孔及吊環(huán)孔，如圖2.1-7所示 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖2.1-7 8、油塞螺紋孔的創(chuàng)建參數(shù)如圖2.1-8所示 圖2.1-8 9、倒圓角、倒斜角操作完善箱座建模 圖2.1-9 9、用到的其他特征和操作：插入墊塊，建立平面和基準(zhǔn) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖2.1-10 2.2 大端蓋建模主要過程 1、建立草圖、拉伸完成箱蓋大至外形建模2.2-1 圖2.2-1 4、運(yùn)用拉伸、利用孔完成凸臺(tái)上螺栓沉頭孔的建模如圖2.2-2 圖2.2-2 5、運(yùn)用鏡像操作，完成箱蓋主體建模即完成大端蓋建模如圖2.2-3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖2.2-3 6、建立草圖、拉伸、布爾操作，完成箱座頂部透氣蓋板處的建模；孔操作和矩形陣列完成透氣蓋板安裝螺栓孔如圖2.2-4 圖 2.2-4 7、利用倒斜角、倒圓角完善箱蓋建模，完成效果圖如圖2.2-5 圖 2.2-5 2.3軸及軸上零件建模主要參數(shù)及主要過程 1、軸的建模：建立草圖、回轉(zhuǎn)（臺(tái)階軸）——草圖，拉伸、布爾操作（鍵槽） 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) ——倒斜角如圖2.3-1 圖2.3-1 2、利用UG斜齒輪建模插件，輸入?yún)?shù)，自動(dòng)生成斜齒輪 圖2.3-2 3、運(yùn)用鍵特征生成鍵如圖2.3-3 圖2.3-3 4、運(yùn)用拉伸和倒角特征完成最后零件如圖2.3-4 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖2.3-4 5、軸承端蓋：草圖——回轉(zhuǎn)——孔——倒斜角、倒圓角如圖2.3-5 圖 2.3-5 6、通氣蓋板 草圖——拉伸——孔——矩形陣列——倒圓角 圖 2.3-6 7、通氣塞 圖 2.3-7 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 8、螺栓和起蓋螺釘 圖 2.3-8 9、軸承的建模 軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，利用UG軟件插件獲得軸承模型 圖 2.3-9 10、軸套按照實(shí)際尺寸，建立草圖——回轉(zhuǎn)獲得 圖 2.3-10 第三章虛擬裝配 3.1制作裝配圖 1）新建文件設(shè)置如圖并打開，開始-裝配如圖3.1- 1、3.1-2所示 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖3.1-1 圖3.1-2 2）以軸為基礎(chǔ)，將軸承、斜齒輪、健、套筒裝配成三個(gè)部件——以箱座為基礎(chǔ)，裝配已裝配完成的三個(gè)部件、箱蓋、通氣蓋板、通氣塞、軸承端蓋、螺栓等 3）點(diǎn)擊“添加組件”以絕對原點(diǎn)的方式添加零件如圖3.1-3 圖3.1-3 4）點(diǎn)擊“添加組件”以通過約束的方式添加其它組件，如圖3.1-4所示 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 圖3.1-4 5）分別添加零部件最后裝配圖渲染效果如下圖3.1-5 圖3.1-5 第四章 心得體會(huì) 雖然課程設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容都有完成，不過因?yàn)樗接邢薏⑶以谒y免的無法顧及到方方面面，因此該項(xiàng)課程設(shè)計(jì)還存在很多不完善甚至是錯(cuò)誤的地方。我們希望能利用課程設(shè)計(jì)之后的時(shí)間慢慢將它完善，做到做好。再次感謝同學(xué)和老師的幫助，我會(huì)更加努力的 通過這次設(shè)計(jì)，使我認(rèn)識(shí)到上課時(shí)的內(nèi)容雖然已經(jīng)很很豐富，但如果沒有實(shí)踐的話，學(xué)習(xí)再多的理論也只是紙上談兵，就像用到的各種符號(hào)，往往就同其它 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 的一些符號(hào)相混，結(jié)果往往是張冠李戴。但如果書上的知識(shí)沒有掌握，在設(shè)計(jì)的過程中會(huì)遇到很多麻煩，就像有許多公式記不起來，結(jié)果是弄得自己手忙腳亂，只好再從書上查找；通過這次設(shè)計(jì)，我查找資料的能力和軟件操作能力也得到了很大的提高。 經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，我的三維造型能力得到很大的提高。在這個(gè)二級(jí)減速器造型設(shè)計(jì)過程中，我的UG制圖知識(shí)得到了進(jìn)一步的鞏固，同時(shí)還知道了許多的技巧。例如，箱體上螺紋孔的創(chuàng)建。我還有一個(gè)收獲就是學(xué)會(huì)了查資料來解決問題，我本來不知道圓柱直齒輪是怎么建模的，于是我到圖書館找了幾本書回來看，最后，我才懂得用掃掠的方法來畫斜齒輪。所以，我應(yīng)該感謝這次課程設(shè)計(jì)使我獲得了進(jìn)一步的提高。 這次的設(shè)計(jì)，使我也懂得所學(xué)的理論知識(shí)要做到真正的融會(huì)貫通，就必須是理論同實(shí)踐相結(jié)合。在現(xiàn)實(shí)生活中要勤于用學(xué)過的知識(shí)分析遇到的問題。 第五章 參考文獻(xiàn) [1] 槐創(chuàng)鋒等.UG NX7.0中文版機(jī)械設(shè)計(jì)從入門到精通.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.[2] 吳宗澤等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社，2006.[3] 吳明友.UG NX6.0中文版產(chǎn)品建模.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.[4] 濮良貴等.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社.北京：高等教育出版社，2006. 目錄 第一部分 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)............................................................1 一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書................................................................................................1 二、該方案的優(yōu)缺點(diǎn)................................................................................................4 第二部分 電動(dòng)機(jī)的選擇...............................................................................................4 一、原動(dòng)機(jī)選擇.......................................................................................................4 二、電動(dòng)機(jī)的外型尺寸（mm）..............................................................................5 第三部分 計(jì)算減速器總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.....................................................6 一、減速器總傳動(dòng)比................................................................................................6 二、減速器各級(jí)傳動(dòng)比分配.................................................................................6 第四部分 V帶的設(shè)計(jì).................................................................................................6 一、外傳動(dòng)帶選為普通V帶傳動(dòng)..............................................................................6 二、確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制帶輪零件圖.............................................................8 第五部分 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算........................................................................................9 一、齒輪設(shè)計(jì)步驟....................................................................................................9 二、確定齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制齒輪零件圖.........................................................11 第六部分 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核計(jì)算............................................................................11 一、從動(dòng)軸設(shè)計(jì).....................................................................................................11 二、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)..................................................................................................16 第七部分 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算........................................................................20 一、從動(dòng)軸上的軸承..............................................................................................20 二、主動(dòng)軸上的軸承..............................................................................................20 第八部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算............................................................................21 一、根據(jù)軸徑的尺寸，選擇鍵................................................................................21 二、鍵的強(qiáng)度校核..................................................................................................21 第九部分 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算........................................................22 一、減速器附件的選擇...........................................................................................22 二、箱體的主要尺寸..............................................................................................23 第十部分 潤滑與密封.................................................................................................24 一、減速器的潤滑..................................................................................................24 二、減速器的密封..................................................................................................25 第十一部分 參考資料目錄..........................................................................................25 第十二部分 設(shè)計(jì)小結(jié).................................................................................................25 第一部分 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 一、課程設(shè) 計(jì)任務(wù)書 1設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置（簡圖如下） 數(shù)據(jù)編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 運(yùn)輸機(jī)工作 800 600 750 600 500 700 650 700 轉(zhuǎn)矩T(N·m)運(yùn)輸機(jī)帶速 1.4 1.4 1.5 1.5 1.6 1.6 1.7 1.7 V(m/s)卷筒直徑D/mm 300 300 300 300 300 300 300 300 原始數(shù)據(jù)： 工作條件： 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，兩班制工作（16小時(shí)/天），5年大修，運(yùn)輸速度允許誤差為?5%。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 1）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)。2）傳動(dòng)件及支承的設(shè)計(jì)計(jì)算。3）減速器裝配圖及零件工作圖。4）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書編寫。 每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成： 1）部件裝配圖一張（A0）。2）零件工作圖兩張（A3） 3）設(shè)計(jì)說明書一份（6000--8000字）。本組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 第8組數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T/(N.m)700 運(yùn)輸機(jī)帶速V/(m/s) 1.70 卷筒直徑D/mm 300 已給方案：外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶傳動(dòng)。 減速器為單級(jí)圓柱齒輪減速器。 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案（上面已給定） 1）外傳動(dòng)為帶傳動(dòng)。 2）減速器為單級(jí)圓柱齒輪減速器 3）方案簡圖如下： 3二、該方案的優(yōu)缺點(diǎn) 該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于中小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。減速器為一級(jí)圓柱齒輪減速器，原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，減速器低速軸與工作機(jī)軸連接用的聯(lián)軸器選用凸緣聯(lián)軸器，滾動(dòng)軸承選用深溝球軸承等。 總體來講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。 第二部分 電動(dòng)機(jī)的選擇 一、原動(dòng)機(jī)選擇 選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速1460r/min。 傳動(dòng)裝置總效率：?a 4???????????????a1234567 ??0.96 ?12?0.99 ?3=0.97 6?4?0.99 ??0.99 ?5?0.96 ??0.99 （見課程設(shè)計(jì)手冊P5，表1-7） 73其中：?1為V帶的傳動(dòng)效率 ?2為Ⅰ軸軸承效率 ?為齒輪傳動(dòng)效率 ?4為Ⅱ軸軸承效率 ?5為聯(lián)軸器效率 ?6為卷筒效率 ?7為卷筒軸承效率 得?a?0.96?0.99?0.97?0.99?0.99?0.96?0.99?0.86 電動(dòng)機(jī)的輸出功率：Pd PP?d?Wa 其中 PW 為工作機(jī)（即輸送帶）所需功率 其中：PWnw?Tnw?9550nw700?108??8.246Kw 9550?0.96?1V1.70??108R?min?D3.14?0.30（卷筒轉(zhuǎn)速） 工作機(jī)的效率?w =0.96（見課程設(shè)計(jì)手冊P5，表1-7） 所以Pd??PWa?8.246?9.6Kw 0.86 取Pd?11Kw 選擇電動(dòng)機(jī)為Y160M-4型 （見課程設(shè)計(jì)手冊P167，表12-1） 技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率（Kw） 滿載轉(zhuǎn)矩（rmin） 1460 額定轉(zhuǎn)矩（N?m） 2.2 最大轉(zhuǎn)矩（N?m） 2.3 Y132S-4 二、電動(dòng)機(jī)的外型尺寸（mm） A：254 B：210 C：108 D：42 E：110 F：12 G：37 H：160 5K：15 AB：330 AC：325 AD：255 HD：385 BB：270 L：600（參考課程設(shè)計(jì)手冊P169，表12-4） 第三部分 計(jì)算減速器總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 一、減速器總傳動(dòng)比 ia?nmn?1460188，表13-2） ?13.52（見課程設(shè)計(jì)手冊P108 二、減速器各級(jí)傳動(dòng)比分配 i?i?ia12 ia?13.52?3.38?4 初定：i2?3.38（帶傳動(dòng)） i1?4.0（單級(jí)減速器） 第四部分 V帶的設(shè)計(jì) 一、外傳動(dòng)帶選為普通V帶傳動(dòng) （1）確定計(jì)算功率：Pc 查表13-8得Ka?1.2，故Pc?KaP?1.2?11kW?13.2kW （2）選帶型號(hào) 根據(jù) Pc?13.2kW,n1?1460r/min由圖13-15查此坐標(biāo)點(diǎn)位于窄V帶選型區(qū)域處，所以選用窄V帶SPZ型。 d（3）確定大、小帶輪基準(zhǔn)直徑d1、6 參考圖13-16及表13-9選取小帶輪直徑 d1?125mm d21?H （電機(jī)中心高符合要求） 從動(dòng)帶輪直徑 d?i?d21?3.38?125?422.5mm，取d2?425mm （4）驗(yàn)算帶速 V?1460???125?1?9.56m?s帶速在5～25 m/s范圍內(nèi)，合適 60?100060?100011n???d? （5）從動(dòng)輪帶速及傳動(dòng)比 ?1n11460425???432?3.n2，i?d2?R?mini3.38d112（6）確定V帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a 初步選取中心距 0.7?da1?da2??a0?2?da1?da2? 所以 385?a0?1100 取a0?800mm 由式（13-2）得帶長 L0?2a0??2(d1?d2)?(d2?d1)24a0(425?125)2?(2?800?(125?425)?)mm 24?800?2492mm?查表13-2，對SPZ型帶選用Ld?2500mm。再由式（： 13-6）計(jì)算實(shí)際中心距?LLa?a?2d00?(800?2500?2492)mm?804mm 2（7)驗(yàn)算小帶輪包角?1 由式（13-1）得 ?1?180??d2?d1a?57.3??15.86??12?0 合適 （8）確定SPZ型窄V帶根數(shù)Z 由式（13-15）得 Z?P(P??P)K?Kc00 L查表13-4知單根SPZ帶的基本額定功率P0?3.28kW 查表13-6知單根SPZ帶的基本額定功率的增量式?P0?0.23kW 由?1?158.6?查表13-7用線性插值法求得K??0.95 查表13-2得KL?1.07，由此可得 13.2(3.28?0.23)?0.95?1.07,取4根 ?3.7Z? （9）求作用在帶輪軸上的壓力FQ 查表13-1得q=0.07kg/m,故由式13-17得單根V帶的初拉力 Pc(2.5?1)?qv2?[500?13.2(2.5?1)?0.07?9.562]?288N作用?500?F0zvK?4?9.560.95在軸上的壓力 ?FQ?2ZF0sin21?(2?4?288?sin158.6?)N?2264N 2二、確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制帶輪零件圖 小帶輪基準(zhǔn)直徑d1?125mm采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準(zhǔn)直徑d2?425mm采用輪輻式結(jié)構(gòu) 大帶輪的簡圖如下： 第五部分 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、齒輪設(shè)計(jì)步驟 選用直齒圓柱齒輪，均用軟齒面。齒輪精度用8級(jí)，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為占蝕。（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力 小齒輪采用 40MnB 調(diào)質(zhì),齒面硬度為 241～286HBS,?Hlim1?700MPa,?FE1?590MPa(表11-1),大齒輪用ZG35SiMn調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241～269HBS，?Hlim2?600MPa，?FE2?510MPa(表11-1)，由表11-5，取SH?1.15，SF?1.35 [?H1]??Hlim1SH?700MPa?609MPa 1.19 [?H2]??Hlim2SH?600MPa?522MPa 1.15?590MPa?437MPa 1.35510MPa?378MPa 1.35 [?F1]? [?F2]??FE1SF?FE2SF?（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)K=1.5(表11-3），齒寬系數(shù)?d?1.0（表11-6）小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 T1?9.55?10?6P610.4545?9.55?10?N?mm?2.327?10N?mm n1429取ZE?188.9(表11-4） d1?3（3ZEZH22KT1u?1)?[?H]?du5(4?1)188.9?2.522?1.5?2.327?10??()mm?89.4mm45221.0120?4 30 齒數(shù)取Z1?30,則Z2?30?3.98?120。故實(shí)際傳動(dòng)比i?模數(shù) m?d189.4??2.98 z130齒寬 b??d?d1?1.0?89.4mm?89.4mm,取b2?90mm,b1?95mm 按表4-1取m=3mm,實(shí)際的d1?z?m?30?3mm?90mm,d2?120?3mm?360mm 中心距 a?d1?d290?360?mm?225mm 22(3)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 611-8）齒形系數(shù) YFa1?2.（圖 YSa1?1.63(圖11-9） YFa2?2.1 3YSa2?1.82 由式（11-5） 5?2KT1YFa1YSa12?1.5?2.327?1?10?2.6?1.63Fbm2z?2MPa?122MPa?[?F1]?437MPa190?3?30?YFa2YSa2F2??FY?122?2.13?1.82163MPa?112MPa?[?F2]?378MPa，安全 Fa1YSa12.6?1.（4）齒輪的圓周速度 V?πd1n160?1000?3.14?90?42960000?2.02m/s 對照表11-2可知選用8級(jí)精度是合適的。 總結(jié): 直齒圓柱齒輪 z1?30,z2?120,m?3 二、確定齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制齒輪零件圖 大齒輪示意圖 第六部分 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核計(jì)算 一、從動(dòng)軸設(shè)計(jì) 111、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力 選軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表14-1知 強(qiáng)度極限?B?650MPa,屈服極限?S?360MPa,彎曲疲勞極限??1?300MPa，2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為：d?C3p n按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸的直徑,查表14-2得c=118～107,取c=112則: 從動(dòng)軸： d?C3p10.04mm?1123mm?51mm n107考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取d?55mm3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖 0.015A-B0.015A-B0.011.60.062?70++0.043E0.0050.80.021?65++0.002R10.0051.61.60.060?55++0.041E0.010.012A2×M8-6H121.63.20.80.021?65++0.002?78?602×B4/12.523.R***9801003411 1）、聯(lián)軸器的選擇 可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，查[2]表9.4可得聯(lián)軸器的型號(hào)為 : 2GY7凸緣聯(lián)軸器 Y55?112 GBY55?112-2003 主動(dòng)端：Y型軸孔、A型鍵槽、d1?55mm、L?112mm;從動(dòng)端：Y型軸孔、A型鍵槽、d1?55mm、L?112mm; 2）、確定軸上零件的位置與固定方式 單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置 在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn) 軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸 承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，軸通 過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合 分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位。 3）確定各段軸的直徑 將估算軸d=55mm作為外伸端直徑d1與聯(lián)軸器相配（如圖），考慮聯(lián)軸器用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，取第二段直徑為d2=60mm 齒輪和右端軸承從右側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸承處d3應(yīng)大于d2，取d3=65mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=70mm。齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑d5?78mm，滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足左側(cè)軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號(hào)確定.右端軸承型號(hào)與左端軸承相同,取d6?65mm 4)選擇軸承型號(hào).由 表16-2及表16-4初選深溝球軸承,代號(hào)為6213,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可得:軸承寬度B=23，安裝尺寸damin?74mm，選軸肩直徑d5=78mm.15）確定各段軸的長度 Ⅰ段：d1=55mm 長度取L1=100mm II段:d2=86mm 長度取 L2?90mm III段直徑d3=65mm，此段安裝軸承，軸承右端靠套筒定位，軸承左端靠軸承蓋定位初選用6213深溝球軸承，其內(nèi)徑為65mm,寬度為23mm，取軸肩擋圈長為10mm L3=5+10+11.5+11.5=38mm Ⅳ段直徑d4=70mm，此段安裝從動(dòng)齒輪，由上面的設(shè)計(jì)從動(dòng)齒輪齒寬b=90mm,L4?90?5?85mm Ⅴ段直徑d5=78mm.長度L5=12mm Ⅵ段直徑d6?65mm，長度L6?24mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距 L?（11.5+12+45）×2=137mm 4、軸的強(qiáng)度校核 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 從動(dòng)齒輪分度圓直徑d2?360mm,此段軸直徑d?70mm 1)繪制軸受力簡圖（如圖a） 齒輪所受轉(zhuǎn)矩 T?9550?P10.04?9550?N?mm?896N?m n107 作用在齒輪上的圓周力：Ft=2T/d=2?8.96?105/360N?4978N 徑向力：Fr=Fttan200=4978×tan200 =1812N 4該軸兩軸承對稱，所以LA?LB?2)求垂直面的支承反力 FAY?FBY?11Fr??1812?906N 22L?68.5mm 2求水平面的支承反力 FAZ?FBZ?11Ft??4978N?2489N 223)由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAy L/2=906×68.5×10=62N·m 截面C在水平面上彎矩為： MC2=FAZ L/2=2489×68.5×10?3=170.5N·m 4)繪制垂直面彎矩圖（如圖b） 繪制水平面彎矩圖（如圖c）5)繪制合彎矩圖 （如圖d） MC=(MC12+MC22)1/2=（622+170.52)1/2=181.4N·m 6)繪制扭矩圖 （如圖e）轉(zhuǎn)矩：T=9550×（P/n）=896N·m 7)繪制當(dāng)量彎矩圖 （如圖f） 截面c處最危險(xiǎn)，如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)??0.6，截面C處的當(dāng)量彎矩： ?3Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[181.42+(0.6×896)2]1/2=567.4N·m 8）校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 5軸的材料選用45鋼，調(diào)制處理，由表14-1查得?B?650MPa，由表14-3查得??-1b??60MPa，則 ?e?Mec567.4?Pa?16.6MPa????1b??60MPa 33?90.1d0.1?70?10∴該軸強(qiáng)度足夠。圖a--f 如下圖： 二、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 1、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力 選軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表14-1知 強(qiáng)度極限?B?650MPa,屈服極限?S?360MPa,彎曲疲勞極限??1?300MPa2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 初估軸徑，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸的直徑,查表14-2得c=118～107,取c=112則 主動(dòng)軸：d?C3p10.4544mm?1123mm?32.5mm n429考慮到鍵槽對軸的削弱，取 d?1.05?32.5mm?35mm 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖，草圖類似從動(dòng)軸。 確定軸上零件的位置與固定方式 單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置 在齒輪兩邊。齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配 合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向 固定，軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。4 確定軸的各段直徑 初選用6209深溝球軸承，其內(nèi)徑為45mm, 寬度為19mm。 將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1,取第二段直徑為d2=40mm 齒輪和右端軸承從右側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸承處d3應(yīng)大于d2，取d3=45mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，17 取d4=50mm。齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑d5?58mm，滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足左側(cè)軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號(hào)確定.右端軸承型號(hào)與左端軸承相同,取d6=45mm.選擇軸承型號(hào).由 表16-2及表16-4初選深溝球軸承,代號(hào)為6209,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可得:軸承寬度B=19，安裝尺寸damin?52mm，選軸肩直徑d5=58mm.5 確定各段軸的長度 Ⅰ段：d1=35mm 長度取L1=75mm II段:d2=40mm 長度取 L2?78mm III段直徑d3=45mm，此段安裝軸承，軸承右端靠套筒定位，軸承左端靠軸承蓋定位初選用6209深溝球軸承，其內(nèi)徑為45mm,寬度為19mm，取軸肩擋圈長為10mm L3=5+24+19=48mm Ⅳ段直徑d4=50mm，此段安裝主動(dòng)齒輪，由上面的設(shè)計(jì)從動(dòng)齒輪齒寬b=95mm,L4?95?5?90mm Ⅴ段直徑d5=58mm.長度L5=10mm Ⅵ段直徑d6?45mm，長度L6?10+20=30mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距 L?（9.5?10?10?47.5）?2?154mm 軸的強(qiáng)度校核 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 1)繪制軸受力簡圖（如圖a） 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：T=9550P/n=9550×10.4544/429N?m=232.5N?m 作用在齒輪上的圓周力：Ft=2T/d= 2?232.5?10/90?5167N 徑向力：Fr=Fttan200=5167×tan200 =1881N 該軸兩軸承對稱，所以LA?LB?2)求垂直面的支承反力 FAY?FBY?11Fr??1881?940.5N 22L?77mm 2求水平面的支承反力 FAZ?FBZ?11Ft??5167N?2583.5N 223）由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAy L/2=940.5×77×10-3=72.4N·m 截面C在水平面上彎矩為： MC2=FAZ L/2=2583.5×77×10-3=199N·m 4）繪制垂直面彎矩圖（如圖b） 繪制水平面彎矩圖（如圖c）5)繪制合彎矩圖 （如圖d） MC=(MC12+MC22)1/2=（72.42+1992)1/2=212N·m 6）繪制扭矩圖 （如圖e）轉(zhuǎn)矩：T=9550×（P/n）=232.5N·m 7)繪制當(dāng)量彎矩圖 （如圖f） 截面c處最危險(xiǎn)，如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)??0.6，截面C處的當(dāng)量彎矩： Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[2122+(0.6×232.5)2]1/2=254N·m 8）校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 軸的材料選用45鋼，調(diào)制處理，由表14-1查得?B?650MPa，由表14-3查得??-1b??60MPa，則 ?e?Me254?Pa?20.4MPa????1b??60MPa 0.1d30.1?503?10?9?該軸強(qiáng)度足夠 圖a--f 類似從動(dòng)軸，此圖省略。 第七部分 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 一、從動(dòng)軸上的軸承 由初選的軸承的型號(hào)為: 6213,查表6-1（課程設(shè)計(jì)手冊）可知:d=65mm,外徑Ｄ=120mm,寬度B=23mm,基本額定動(dòng)載荷Cr?57.2kN，基本額定靜載荷C0r?40.0kN 極限轉(zhuǎn)速6300r/min 根據(jù)設(shè)計(jì)條件要求，軸承預(yù)計(jì)壽命為Lh=5×300×16=24000h 1/?fpP?60n?軸承基本額定動(dòng)載荷為C?L?? h6ft?10?轉(zhuǎn)速n?107r/min,ft?1,(表對于球軸承??3 16-8）fp?1.（表516-9）1.5?906?60?107?所以C??24000??6110??1/3?7286N?7.286kN 因?yàn)镃r?57.2kN，所以C?Cr，故所選軸承適用 二、主動(dòng)軸上的軸承 由初選的軸承的型號(hào)為: 6209,查表6-1（課程設(shè)計(jì)手冊）可知:d=45mm,外徑Ｄ=85mm,寬度B=19mm,基本額定動(dòng)載荷Cr?31.5kN，基本額定靜載荷C0r?20.5kN 極限轉(zhuǎn)速9000r/min 根據(jù)設(shè)計(jì)條件要求，軸承預(yù)計(jì)壽命為Lh=5×300×16=24000h fpP?60n?1/?軸承基本額定動(dòng)載荷為C??6Lh? ft?10?深溝球軸承只考慮徑向載荷,則當(dāng)量動(dòng)載荷P?Fr?940.5N 轉(zhuǎn)速n?429r/min,ft?1,(表對于球軸承??3 16-8）fp?1.（表516-9）1.5?940.5?60?429?所以C??24000??61?10?1/3?12015N?12.015kN 因?yàn)镃r?57.2kN，所以C?Cr，故所選軸承適用 第八部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 一、根據(jù)軸徑的尺寸，選擇鍵 鍵1，主動(dòng)軸與V帶輪連接的鍵為：GB/T1096 鍵10×8×63 鍵2，主動(dòng)軸與小齒輪連接的鍵為：GB/T1096 鍵14×9×70 鍵3，從動(dòng)軸與大齒輪連接的鍵為：GB/T1096 鍵20×12×70 鍵4，從動(dòng)軸與聯(lián)軸器連接的鍵為：GB/T1096 鍵16×10×80 查課程設(shè)計(jì)（表4-1） 二、鍵的強(qiáng)度校核 鍵1，GB/T1096 鍵10×8×63 工作長度l?L?b?63?10?53mm 擠壓強(qiáng)度?p4T4?232.5?103??MPa?62.7MPa dhl35?8? 21??p?70~80MPa(輪轂材料為鑄鐵）??p??p?所選鍵的強(qiáng)度足夠 ????鍵2，GB/T1096 鍵14×9×70 工作長度l?L?b?70?14?56mm 4T4?232.5?103?MPa?40MPa 擠壓強(qiáng)度 ?p?dhl50?9?56 ??p?125~150MPa(輪轂材料為鋼）??p??p?所選鍵的強(qiáng)度足夠 鍵3，GB/T1096 鍵16×10×70 工作長度l?L?b?70?20?50mm 擠壓強(qiáng) 度 ?p4T4?896?103??MPa?85.4MPa dhl70?12?50???? ??p?125~150MPa(輪轂材料為鋼）??p??p?所選鍵的強(qiáng)度足夠 鍵4，GB/T1096 鍵16×10×80 工作長度l?L?b?80?16?64mm 擠壓強(qiáng)度?p4T4?896?103??MPa?102MPa dhl55?10?64?????????125~150MPa(輪轂材料為鋼）???????所選鍵的強(qiáng)度??p?p???p?? 第九部分 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、減速器附件的選擇 通氣器：由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾），采用M12×1.5 油面指示器：選用游標(biāo)尺M(jìn)12 起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳 放油螺塞：選用外六角油塞及墊片M12×1.5 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表11-1選擇適當(dāng)型號(hào)： 2起蓋螺釘型號(hào)：GB/T5782-2000 M12×45,材料5.8 高速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8×25,材料5.8 低速軸軸承蓋上的螺釘：GB5782-2000 M8×25,材料5.8 螺栓：GB5782～2000 M16×120，材料5.8 二、箱體的主要尺寸(1)箱座壁厚：?=0.025a+1=0.025×225+1= 6.625 取?=10mms (2)箱蓋壁厚：?1=0.02a+1=0.02×225+1= 5.5mm 取?1=10mm(3)箱蓋凸緣厚度：b1=1.5?1=1.5×10=15mm(4)箱座凸緣厚度：b=1.5?=1.5×10=15mm(5)箱座底凸緣厚度：b2=2.5?=2.5×10=25mm(6)地腳螺釘直徑：df =0.036a+12=0.036×225+12=20.1mm 取df =20mm(7)地腳螺釘數(shù)目：n=4(因?yàn)閍<250) (8)軸承旁連接螺栓直徑：d1= 0.75df =0.75×20= 15mm 取 d1=16mm (9)蓋與座連接螺栓直徑： d2=(0.5-0.6)df =10～12mm 取d2= 12mm (10)連接螺栓d2的間距：L=150～200mm(11)軸承端蓋螺釘直徑：d3=(0.4-0.5)df=8～10mm取d3= 8mm mm 2 3(12)檢查孔蓋螺釘直徑：d4=(0.3-0.4)df=6～8mm取d4=8mm(13)定位銷直徑：d=(0.7-0.8)d2=8.4～9.6mm取d=8mm(14)df、d1、d2至外箱壁距離C1=26mm(15)df、d2至外箱壁距離C2=24mm（16）軸承旁凸臺(tái)半徑R1=C2=24mm(17)凸臺(tái)高度：根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)(18)外箱壁至軸承座端面的距離：l1?C1＋C2＋﹙5～10﹚=58mm(19)鑄造過度尺寸 x?3mm,y?15mm,R?5mm(20)大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離：?1?1.2?,取?1?14mm(21)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離?2??,取?2?12mm (22)箱蓋、箱座肋厚： m1?0.85?1?8.5mm,取m1?9mm.m?0.85??8.5mm,取m?9mm.(23)軸承端蓋外徑為︰Ｄ2=D＋﹙５～５﹚d3 ,D-軸承外徑 小軸承端蓋D2=135mm,大軸承端蓋D2=170mm(24)軸承旁連接螺栓距離S：取S=225mm.第十部分 潤滑與密封 一、減速器的潤滑 1.齒輪的潤滑 采用浸油潤滑，由于為單級(jí)圓柱齒輪減速器，速度ν<12m/s，當(dāng) m<20 時(shí)，浸油深度h約為1個(gè)齒高，但不小于10mm，所以浸油高度約為 436mm。 2.滾動(dòng)軸承的潤滑 由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。3.潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用GB443-1989全損耗系統(tǒng)用油L-AN15潤滑油。 二、減速器的密封 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 第十一部分 參考資料目錄 [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)手冊》，高等教育出版社，吳宗澤、羅圣國主編，2006年5月第3版； [2] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，高等教育出版社，楊可楨、程光蘊(yùn)、李仲生 主編，2006年5月第5版 [3] 《機(jī)械制圖》，高等教育出版社，何銘新、錢可強(qiáng) 主編，2004年1月第5版 第十二部分 設(shè)計(jì)小結(jié) 5課程設(shè)計(jì)體會(huì) 此次課程設(shè)計(jì)需要一絲不茍的態(tài)度，而且需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。在老師布置這次課程設(shè)計(jì)并拿出上屆同學(xué)設(shè)計(jì)的成果時(shí)，感覺困難重重，難以在一個(gè)星期內(nèi)完成，為了按時(shí)完成設(shè)計(jì)，我提前一個(gè)多星期開始設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的很多問題，幾乎都是因?yàn)檫^去所學(xué)的知識(shí)不牢固，許多計(jì)算方法、公式都忘了，我不斷的翻資料、查書，和同學(xué)們相互探討。雖然過程很辛苦，有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭，但始終堅(jiān)持下來，完成了設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多知識(shí)，同時(shí)補(bǔ)回了許多以前沒學(xué)好的知識(shí)，鞏固了這些知識(shí)，而且提高了運(yùn)用計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件的能力，如Office、Autocad等。第二篇：蘭州工業(yè)學(xué)院一級(jí)圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書
第三篇：減速器課程設(shè)計(jì)說明書
第四篇：UG減速器課程設(shè)計(jì)說明書
第五篇：一級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)
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