課程設(shè)計(jì)---帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)和目的:</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是為機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)和進(jìn)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生把學(xué)過(guò)的各學(xué)科的理論較全面地綜合應(yīng)用到實(shí)際工程中去，力求從課程內(nèi)容上、從分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法上，從設(shè)計(jì)思想上培養(yǎng)我們的工程設(shè)計(jì)能力，課程設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)方面的主要目的和要求：</p>&

2、lt;p>　　1.培養(yǎng)綜合運(yùn)動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)，以及結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力使所學(xué)的知識(shí)得以融會(huì)貫通，調(diào)協(xié)應(yīng)用。</p><p>　　2.通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹(shù)立正確的工程設(shè)計(jì)的思想，培養(yǎng)獨(dú)立的、全面的、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力。</p><p>　　3.在課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐中學(xué)會(huì)查找、翻閱、使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，手冊(cè)，圖冊(cè)

3、和相關(guān)的技術(shù)資料等。熟悉個(gè)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能。</p><p>　　4.通過(guò)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步的鞏固，掌握并初步運(yùn)用機(jī)械原理的理論和知識(shí)，使學(xué)生受到確定運(yùn)動(dòng)方案的初步訓(xùn)練，掌握運(yùn)動(dòng)方案的和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的思想和方法。</p><p>　　5.在機(jī)械課程設(shè)計(jì)的中，增強(qiáng)了學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的能力，及早地樹(shù)立工程設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)，激發(fā)創(chuàng)新的精神，培養(yǎng)自學(xué)的能力，獨(dú)立工作和創(chuàng)造的能力。<

4、/p><p>　　6.通過(guò)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)，歸納，總結(jié)和獨(dú)立思考與相互溝通的能力。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器</p><p>&

5、lt;b>　　運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖:</b></p><p><b>　　工作條件:</b></p><p>　　傳動(dòng)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，起動(dòng)載荷的名義載荷的1.25倍,使用期限10年,兩班制工作,輸送帶速度容許誤差為±5%，輸送帶效率一般為0.94～0.96。</p><p><b>　　4．原始數(shù)據(jù):</b&g

6、t;</p><p>　　已知條件 題號(hào) 2 </p><p>　　輸送帶拉力F(N) 3.0</p><p>　　輸送帶速度v(m/s) 1.7</p><p>　　滾筒直徑D(mm) 450</p><p>&l

7、t;b>　　課程設(shè)計(jì)課題分析</b></p><p><b>　　完成工作量</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份</b></p><p><b>　　減速器裝配圖1張</b></p><p><b>　　減速器零件圖3張</b&

8、gt;</p><p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過(guò)程</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)過(guò)程:</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù) 總體設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 零件設(shè)計(jì) 加工生產(chǎn) 安裝調(diào)試</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的步驟:</b

9、></p><p>　　在課程設(shè)計(jì)時(shí)，不可能完全履行機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程，只能進(jìn)行其中一些的重要</p><p><b>　　設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，如下：</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)備</b></p><p>　　認(rèn)真閱讀研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，了解設(shè)計(jì)要求和工作條件。通過(guò)查閱有關(guān)資料和圖紙，參觀模型

10、或?qū)嵨?，觀看電視教學(xué)片，掛圖，上網(wǎng)查資料和數(shù)據(jù)，進(jìn)一步了解機(jī)器的工作對(duì)象，加工方法和工作參數(shù)。</p><p><b>　　傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求，同時(shí)參考比較其他設(shè)計(jì)方案，最終選擇確定傳動(dòng)裝置的總</p><p><b>　　體布置。</b></p><p&g

11、t;<b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)零件的參數(shù)和主要尺寸，包括減速器外部的傳動(dòng)裝置的總體布置方案；選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和型號(hào)； 確定總傳動(dòng)比；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（裝配圖設(shè)計(jì)）</p><p>　　首先進(jìn)行裝配草圖設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)軸，設(shè)計(jì)軸承，最后完成裝配圖的其他要求。在

12、</p><p>　　完成裝配草圖的基礎(chǔ)上，最終完成的圖即正式的餓裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　完成兩張典型零件工作圖設(shè)計(jì)</p><p>　　編寫(xiě)和整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)要求說(shuō)明</b>

13、</p><p>　　課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題:</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是較全面的設(shè)計(jì)活動(dòng)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下的一些問(wèn)題：</p><p>　?。ㄒ唬┤略O(shè)計(jì)與繼承的問(wèn)題</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從具體的設(shè)計(jì)任務(wù)出發(fā)，充分運(yùn)用已有的知識(shí)和資料進(jìn)行科學(xué)、</p><p><b>　　先進(jìn)的設(shè)計(jì)。&

14、lt;/b></p><p>　　（二）正確使用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范</p><p>　　為提高所設(shè)計(jì)機(jī)械的質(zhì)量和降低成本，在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，外購(gòu)件，</p><p><b>　　盡量減少的自制件。</b></p><p>　?。ㄈ┱_處理強(qiáng)度，剛度，結(jié)構(gòu)和工藝間的關(guān)系</p><p>

15、　　在設(shè)計(jì)中任何零件的尺寸都不可能全部由理論計(jì)算來(lái)確定，而每個(gè)零件的尺寸</p><p>　　都應(yīng)該由強(qiáng)度，剛度，結(jié)構(gòu)。加工工藝，裝配是否方便，成本高低等各方面的要</p><p>　　求來(lái)綜合確定的。必須發(fā)揮設(shè)計(jì)的主動(dòng)性，主動(dòng)思考問(wèn)題，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)能力是依于長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)實(shí)踐逐漸提高的，在設(shè)計(jì)工作中能否很好地利用已有的設(shè)計(jì)資料繼承和發(fā)展這些經(jīng)驗(yàn)和成果、加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，是設(shè)計(jì)工作能力的

16、重要體現(xiàn)。但是根據(jù)新的設(shè)計(jì)任務(wù)和具體工作條件進(jìn)行具體分析，在參考已有資料的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地進(jìn)行設(shè)計(jì)、構(gòu)思，更是工程技術(shù)人員不可缺少的能力。所以，在課程設(shè)計(jì)中正確處理參考現(xiàn)有資料和創(chuàng)新的關(guān)系，才能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高設(shè)計(jì)能力。認(rèn)為設(shè)計(jì)必須全部是獨(dú)創(chuàng)的想法是不現(xiàn)實(shí)的。但忽視創(chuàng)新就會(huì)陷于盲目抄襲資料、照貓畫(huà)虎，設(shè)計(jì)能力也不能得到培養(yǎng)和提高</p><p>　　（四）計(jì)算與圖畫(huà)的要求</p><p>

17、　　進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)時(shí)，并不僅僅是單純的圖畫(huà)，常常是圖畫(huà)與設(shè)計(jì)計(jì)算交叉進(jìn)行</p><p>　　的。先由計(jì)算確定零件的基本尺寸，再草圖的設(shè)計(jì)，決定其具體結(jié)構(gòu)尺寸，再進(jìn)</p><p><b>　　行必要的計(jì)算。</b></p><p><b>　?。ㄎ澹?設(shè)計(jì)態(tài)度 </b></p><p>　　機(jī)械原

18、理課程設(shè)計(jì)是第一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，它對(duì)以后的設(shè)計(jì)工作打好基礎(chǔ)具有重要意義。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真，刻苦鉆研，一絲不茍，精益求精，才能在設(shè)計(jì)思想、方法和技能方面獲得較好的鍛煉和提高。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)已經(jīng)系統(tǒng)化,系統(tǒng)化一般由專(zhuān)門(mén)工廠按標(biāo)準(zhǔn)系列成批大量生產(chǎn),設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)工作載荷,工作機(jī)的特性和工作環(huán)境,選擇

19、電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型,結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速,計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率,最后全頂電動(dòng)機(jī)型號(hào).</p><p><b>　　類(lèi)型選擇:</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇是根據(jù)電源種類(lèi)(流或交流),工作條件(度,環(huán)境,空間,尺寸等)及載荷特點(diǎn)(性質(zhì),大小,起動(dòng)性和過(guò)載現(xiàn)象)來(lái)選擇的.目前廣泛應(yīng)用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)(JB3074-82)是全封閉自扇冷鼠型三相異步電動(dòng)機(jī),適用于無(wú)特殊要求的

20、各種機(jī)械設(shè)備.由于Y系列電動(dòng)機(jī)具有交好的起動(dòng)性能,因此,也適用于某些對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有較高要求的機(jī)械,如壓縮機(jī)等.</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)功率確定:</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率是根據(jù)工作機(jī)容量的需要來(lái)確定的.電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或大于電動(dòng)機(jī)所需功率Pw</p><p>　　工作機(jī)所需功率Pw:</p><

21、p>　　根據(jù)公式計(jì)算:已知工作機(jī)阻力Fw和速度Vw則工作機(jī)所需功率Pw為:</p><p>　　式中: Fw-工作機(jī)阻力,N</p><p>　　Vw-工作機(jī)線速度,m/s</p><p>　　將數(shù)據(jù) Fw=3.0(F/KN)</p><p><b>　　代入公式</b></p><p>

22、<b>　　輸出功率pd:</b></p><p>　　計(jì)算總效率n時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題:</p><p>　?。?）軸承的效率均一對(duì)軸承而言。</p><p>　　（2）一般情況下推薦的效率值是在一個(gè)范圍之內(nèi)，可根據(jù)傳動(dòng)副。軸承和聯(lián)軸器等的工作的條件。精度等選取具體指。</p><p>　?。?）蝸桿傳動(dòng)效率與蝸桿的材料。

23、參數(shù)等因素有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)可以先初步估計(jì)蝸桿頭數(shù)，初選其效率值，待蝸桿傳動(dòng)參數(shù)確定后再精確的計(jì)算效率，并校核傳動(dòng)功率。</p><p>　　已知pw=5.1KW：由任務(wù)要求知: </p><p><b>　　查表代入 </b></p><p>　　得: 0.97X0.995X0.993X0.97X0.96=0.82</p><p

24、><b>　　由公式</b></p><p>　　啟動(dòng)載荷是名義載荷的1.25倍。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)容量的選擇須根據(jù)工作機(jī)容量的需要來(lái)確定。如所選電動(dòng)機(jī)的容量過(guò)大，必須會(huì)增加成本，造成浪費(fèi)；相反容量過(guò)小，則不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，發(fā)熱量過(guò)大而過(guò)早損壞。因此所選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped應(yīng)等于或稍大于電動(dòng)機(jī)所需要的實(shí)際功率Pd，即Ped

25、﹥Pd。</p><p>　　在計(jì)算傳送裝置的總功率時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):</p><p>　　1).取傳動(dòng)副效率是否以包括其軸效率,如包括則不應(yīng)計(jì)算軸承效率</p><p>　　2).軸承的效率通常指-對(duì)軸承而言</p><p>　　3).同類(lèi)性的幾對(duì)傳動(dòng)副,軸承,或聯(lián)軸器,要分別考慮效率</p><p>　　4).當(dāng)

26、資料給出的效率為-范圍時(shí),一般可以取中間值,如工作條件差,加工條件差,加工精度低或維護(hù)不良時(shí)應(yīng)取低值,反之應(yīng)取高值.</p><p><b>　　確定工作機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　額定功率相同的類(lèi)型電動(dòng)機(jī),可以有幾種轉(zhuǎn)速供選擇,如三相異步電動(dòng)機(jī)就有四種常見(jiàn) 同步轉(zhuǎn)速,即:3000(r/min),1500(r/min),1000(r/min),750(r/mi

27、n)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高,極對(duì)數(shù)少,尺寸和質(zhì)量叫,價(jià)格便宜,但機(jī)械傳動(dòng)裝置總轉(zhuǎn)動(dòng)比加大,結(jié)構(gòu)尺寸偏大,成本也變高,所以選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)必須作全面分析比較,首先滿足主要要求,盡量兼顧其他要求.</p><p><b>　　公式: </b></p><p>　　代入數(shù)據(jù):V=1.7m/s,d=450mm(注:式中為輸送帶速度為滾筒轉(zhuǎn)矩)</p><p>

28、　　為了便于選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速，需要先考慮電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P6表2-1查的鏈傳動(dòng)常用的傳動(dòng)比，圓柱齒輪傳動(dòng)常用的傳動(dòng)比，由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速及各級(jí)傳動(dòng)副的合理傳動(dòng)比范圍?？赏扑愠鲭妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。</p><p>　　為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，傳動(dòng)的傳動(dòng)比i鏈=（2～5）圓柱齒輪常用的傳動(dòng)i齒=（3～5），由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速及各級(jí)傳動(dòng)副的合理傳動(dòng)比范圍?？赏扑愠鲭妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

29、的合理范圍。n′=（i1 i2 ……in）n——電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。i1 i2 in 各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為nd = i鏈× i齒×nw =（2～5）×（3～5）×72.19=（6～25）×72.19=433.14～1804.75</p><p><b>　　型號(hào)選擇:</b></p>&l

30、t;p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的尺寸,結(jié)構(gòu)和帶裝動(dòng)，及減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)比,故查表知電動(dòng)機(jī)型號(hào)可選擇:Y132M-4</p><p>　　(注:表格在課程設(shè)計(jì)書(shū)264頁(yè))</p><p>　　以下附電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算表:</p><p>　　（注：參考選擇表均在《課程設(shè)計(jì)》書(shū)中：P10，P264</p><p>　　傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比計(jì)算并分

31、配傳動(dòng)比</p><p>　　電動(dòng)機(jī)選定以后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速Nm及工作機(jī)轉(zhuǎn)速Nw就可以計(jì)算出傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為： </p><p>　　I 總=Nm/Nw=滿載轉(zhuǎn)速/工作機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　由傳動(dòng)方案可知，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比等于各級(jí)傳動(dòng)比之積，</p><p>　　即： I總=i1·i2·i3·……

32、in</p><p>　　傳動(dòng)比分配合理與否，將直接影響傳動(dòng)裝置輪廓尺寸、重量、潤(rùn)滑及減速器的</p><p>　　中心距的選擇計(jì)算。但這些因素不能兼顧，因此，合理分配傳動(dòng)比是一個(gè)十分重要的問(wèn)題，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求考慮分配方案。在合理分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）.各級(jí)傳動(dòng)比都應(yīng)在常用的合理范圍之內(nèi)，以符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，2）.能在

33、最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，并使結(jié)構(gòu)緊湊，工藝合理。</p><p>　　3）.應(yīng)使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，質(zhì)量較輕。</p><p>　　4）.應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)件協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)合理，避免相互干擾碰撞。</p><p>　?。ㄗⅲ焊骷?jí)傳動(dòng)比見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P12表2—4）</p><p>　　傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><

34、;p>　　機(jī)械傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)，主要指的是各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)距，它為設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)比和軸提供極為需要的依據(jù)。</p><p>　　計(jì)算各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)裝置中各軸從高速軸到低速軸依此編號(hào)，定為0軸（電機(jī)軸）、1軸、2軸…，相鄰兩軸之間的傳動(dòng)比表示為i01、i12、i23…，相鄰兩軸的傳動(dòng)比效率為η01、η12、η23、…，各軸的輸入功率為P1、P2、P3…，各軸的輸入轉(zhuǎn)距為T(mén)1、T2

35、、T3、…，各軸的輸入轉(zhuǎn)速為n1、n2、n3…。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的輸出功率、轉(zhuǎn)速、和轉(zhuǎn)距為：</p><p>　　P0=P0 Kw n0=n0/i01 r/min T0=9550×P0/n0 N.m</p><p><b>　　1.傳動(dòng)比分配</b></p><p&g

36、t;　　工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 </p><p>　　將電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的軸依次編號(hào)為0，1，2，3</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　功率p </p><p><b>　　轉(zhuǎn)距:</b></p><p>　　T0=9550

37、×P0/N0=9550×6.22/1440= 41.25N·m</p><p>　　T1=T0 ×η軸承×η鏈=41.25×0.99×0.99=40.43N·m</p><p>　　T2=T1 ×η軸承×η齒×i齒=40.43×0.97×0.96×5=

38、188.24N·m</p><p>　　T3=T2×η鏈×i鏈=188.24×0.96×3.99=721.03N·m</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算可計(jì)算出各軸的功率、轉(zhuǎn)速和扭距。</p><p><b>　　具體計(jì)算數(shù)據(jù)如下：</b></p><p><

39、;b>　　齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)計(jì)單級(jí)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪減速的齒輪傳動(dòng)。該減速器用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　齒輪材料與熱處理的選擇是要根據(jù)具體的工作要求來(lái)決定的，此外還要考慮齒輪毛呸制造方法。當(dāng)齒輪直徑d≦500mm時(shí)，根據(jù)制造條件，可采用鍛造毛呸。</p><p>　　當(dāng)齒輪直徑d≧500mm時(shí)

40、，多采用鑄造毛呸。小齒輪根圓直徑與軸徑接近時(shí)，齒輪要和軸要制成一體，這時(shí)選材要兼顧軸的要求。同一減速器的各級(jí)小齒輪（或大齒輪）的材料盡可能一致，以減少材料牌號(hào)和工藝要求。</p><p>　　齒輪強(qiáng)度計(jì)算中不論是針對(duì)大齒輪還是針對(duì)小齒輪的（許用應(yīng)力和齒輪系數(shù)，不論用哪個(gè)齒輪的數(shù)值），其公式中的轉(zhuǎn)矩，齒輪的直徑或齒數(shù)都應(yīng)是小齒輪的轉(zhuǎn)矩T1，小齒輪的分度圓d1和小齒輪的齒數(shù)z1</p><p>

41、;　　小齒輪的齒數(shù)選取首先要注意不能產(chǎn)生根切，另外齒數(shù)的選取還要考慮在滿足強(qiáng)度要求的情況下，盡能多一些，這樣可以加大重合度系數(shù)，提高轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性，且能減少加工量。大齒輪和小齒輪的齒數(shù)最好互為質(zhì)數(shù)，防止磨損或失效集中在某幾個(gè)齒上。</p><p>　　齒寬系數(shù)的選取要看齒輪在軸上所處的位置來(lái)決定，齒輪在軸上的對(duì)稱(chēng)部位齒寬系數(shù)可以取得梢大一些，而在非對(duì)稱(chēng)位置的就要取得小一些，防止沿齒寬產(chǎn)生載荷偏斜。同時(shí)要注意直齒圓柱

42、齒輪齒寬系數(shù)應(yīng)比斜齒輪的要小一些；開(kāi)式齒輪要比閉式齒輪要小一些。</p><p>　　為了保證齒輪安裝以后仍能夠全齒嚙合，那么小齒輪齒寬應(yīng)比大齒輪齒寬要寬5~8mm。模數(shù)首先要標(biāo)準(zhǔn)化，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，并且在工程上要求傳遞動(dòng)力的齒輪的模數(shù)M≧1.5mm。</p><p><b>　　按下表步驟計(jì)算：</b></p><p><b>　　大

43、齒輪</b></p><p><b>　　小齒輪</b></p><p>　　輸入軸的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　軸的選材及許用應(yīng)力:</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率對(duì)材料無(wú)特殊要求，故</p><p>　　選用45鋼并調(diào)質(zhì)初期由書(shū)P223表16-2查

44、得強(qiáng)度極限6B=650（MPa）6S=360（MPa）再由P228表16-4查得許用彎曲應(yīng)力 [6-1b]=60(Mpa)（正火還是調(diào)制）</p><p>　　按扭矩估算最小直徑:</p><p><b>　　主動(dòng)軸 d1</b></p><p>　　根據(jù)書(shū)P224表16-3 得C=（107~118）</p><p>　

45、　19.08)（mm）</p><p>　　若考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽，故將估算直徑加大4%~5%</p><p>　　17.30×1.04=17.99（mm） 19.08×1.05=20.03（mm） </p><p>　　查表取直徑 取d1=22(mm)</p><p><b&

46、gt;　　主動(dòng)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)一級(jí)減速器，可將齒輪布置在箱體中央，將軸承對(duì)稱(chēng)安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝聯(lián)軸器</p><p>　　根據(jù)軸上零件的定位，裝拆方便的需要，同時(shí)，考慮到強(qiáng)度原則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸</p><p>　　a)初步確定安裝聯(lián)軸器處直徑d1=22(mm)因半聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度Y型，軸孔長(zhǎng)度L

47、1=52(mm)</p><p>　　b)為使軸段2與密封裝置相適合并與軸段1軸肩，故d2=24(mm)軸承蓋在端面與聯(lián)軸器距離L’=10(mm)軸承蓋厚=10(mm) 參考減速器箱體有關(guān)資料箱體內(nèi)壁到軸承距離為62(mm)故取軸段2的長(zhǎng)度L2=52(mm)</p><p>　　c)由軸段3與軸段2形成軸肩并與軸承相適應(yīng)，故取d3=30(mm) L3=40(mm)</p>&

48、lt;p>　　d)由軸承初選6006的安裝尺寸得知：</p><p>　　d4=34(mm) 由齒輪端到箱體內(nèi)壁 10(mm) 得L4=10(mm)</p><p>　　e)由段輪軸到箱體內(nèi)壁的距離為10mm，齒輪輪轂寬度為55mm，為保證齒輪固定可靠，軸段5的長(zhǎng)度應(yīng)短于齒輪輪轂寬度2mm，軸段5為齒輪寬55(mm)</p><p>　　f)d6=34(

49、mm) L6=10(mm)</p><p>　　g)d7=30(mm) L7=14(mm)</p><p>　　由此初步確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑</p><p><b>　　主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　(1)計(jì)算作用力 tanα=0.36</p><p>　　圓周率Ft=2T1/

50、d1=(2×40.42×1000)/42=1924.76(N)</p><p>　　徑向力Fr=Ft×tanα=1924.76×tanα=415.75(N)</p><p>　　由于直齒輪軸向力 Fa=0</p><p>　　(2)作主動(dòng)軸受力簡(jiǎn)圖</p><p>　　L=55+20+12=87(mm)

51、</p><p>　　水平彎矩：RHA=RHB=Ft/2=1527.76/2=763.88(N)</p><p>　　MHC=RHB(L/2)=763.88×87/2=33.611 (N.mm)</p><p>　　鉛垂面彎矩：RVA=RVB=Fr/2=556.059/2=278.030(N)</p><p>　　MVC=RVA(L

52、/2)=278.030×87/2=122.332 (N.mm)</p><p><b>　　合成彎距：</b></p><p>　　T=9.55×10^6P/n=9.55*10^6*5.759/1440=83.950 ()</p><p><b>　　)</b></p><p>

53、　　α=0.6 脈動(dòng)循環(huán)</p><p><b>　　校核危害截面的強(qiáng)度</b></p><p>　　由書(shū)(機(jī)械零件)P228表16-4[σ-1b]=60(Mpa)</p><p>　　A=M/W=47.424Mpa<[σ-1b]=60(Mpa)</p><p><b>　　故軸的強(qiáng)度足夠。</b

54、></p><p><b>　　修改軸的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由于所設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度足夠，此軸不必再做修改</p><p><b>　　輸入軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)</b></p><p>　　輸出軸的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　(1)選擇軸的材料確定許用應(yīng)力，由已知減

55、速器傳遞功率居中小功率，對(duì)材料無(wú) 特殊要求，選45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表16-2查得強(qiáng)度極限σB=650(MPa)</p><p>　　再由表16-4得 許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60(MPa)</p><p>　　(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑由書(shū)P225表16.3得：</p><p><b>　　C=107~118</b></p>

56、<p><b>　　(mm) </b></p><p>　　由于軸的最小直徑處要安裝鏈輪，會(huì)有鍵槽，故將直徑加大4%~5%得(28.184~31.38)(mm)由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d1=35(mm)</p><p>　　a)繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖根據(jù)軸的軸向定位要求確定軸徑和軸長(zhǎng)</p><p>　　b)初步確定軸徑d1=35(mm) 因

57、半聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度Y型，軸孔長(zhǎng)度L1=82(mm)</p><p>　　c)軸段2要與軸段1形成軸肩并與密封裝置相適應(yīng)，故取d2=40(mm),軸承蓋右端面與輪轂左端面距離為10(mm)，軸承端蓋厚度為10(mm)，參考減速箱體有關(guān)數(shù)據(jù)，箱體內(nèi)壁至軸承端蓋左側(cè)距離為62故L2=55(mm) 所以 L2=55（mm)</p><p>　　d)由軸段3與軸承相適合初選一對(duì)6009深溝球軸承,d&

58、#215;D×B=45×75×16</p><p>　　故d3=45(mm) 由(b2/2)+a1=(b2/2)+a2 得齒輪端面至箱體內(nèi)壁的距離為12.5(mm) 故軸段3的長(zhǎng)度L3=50(mm)</p><p>　　e)軸段4與齒輪輪轂相適合，使輪轂與套筒緊貼，要略短于輪轂長(zhǎng)度L4=47(mm) d4=48(mm) 所以 L4=45(mm) d4

59、=48(mm) </p><p>　　f)軸套取 d5=54(mm) L5=10(mm)</p><p>　　g)軸段6與軸承相適應(yīng) d6=52(mm) L6=5(mm)</p><p>　　所以 d7=45(mm) L7=17(mm)</p><p>　　由此初步確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑</p><p

60、><b>　　輸出軸強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　(1)計(jì)算作用力</b></p><p>　　圓周力Ft=2T1/d1=(2×709.77×1000)/200=7097.7(N)</p><p>　　徑向力Fr=Ft×tanα=7097.7×tanα=2555

61、.17(N)</p><p>　　由于直齒輪軸向力 Fa=0</p><p><b>　　(2)從動(dòng)軸受力</b></p><p>　　支撐點(diǎn)間距離L=50+2×14.5=95(mm)</p><p>　　水平彎矩：RHA=RHB=Ft/2=2555.17/2=1277.59(N)</p><

62、;p>　　MHC=RHB(L/2)=935.85×91/2=42.581 (N.mm)</p><p>　　鉛垂面彎矩：RVA=RVB=Fr/2=681.243/2=340.622(N)</p><p>　　MVC=RVA(L/2)=340.622×91/2=154.983 (N.mm)</p><p>　　合成彎距： T=9.55

63、5;10^6P/n=9.55*10^6*5.53/288=183.373 ()</p><p><b>　　校核危害截面的強(qiáng)度</b></p><p>　　由書(shū)P272表14.2 [σ-1b]=60(Mpa)</p><p>　　A=M/W=27.752(Mpa)<[σ-1b]=60(Mpa)</p><p>&l

64、t;b>　　故軸的強(qiáng)度足夠。</b></p><p><b>　　修改軸的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由于所設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度足夠，此軸不必再做修改</p><p><b>　　輸出軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)</b></p><p><b>　　滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算</b>&l

65、t;/p><p><b>　　滾動(dòng)軸承的選擇：</b></p><p><b>　　主動(dòng)軸的軸承:</b></p><p>　　考慮軸受力小且主要是徑向力，故選用深溝球軸承</p><p>　　由手冊(cè)P236表16-2選取6006深溝球軸承一對(duì)GB/T276-1993</p><p&

66、gt;　　壽命計(jì)劃：壽命10年雙班制 h預(yù)=10×52×40×2=41600(h)</p><p>　　兩軸承受純徑向載荷 fp=1.5</p><p>　　基本額定動(dòng)載荷 Cr=4.58 (KW)</p><p>　　由書(shū)P253 fT=1由球軸承ε=3</p><p>　　Lh=106/60n

67、[fTC/fPP]3=</p><p>　　(106/60×1440)×[(1×4.58×1000)/1.5×834.09]3=554064.31 (h) </p><p>　　由L10h>h預(yù) </p><p><b>　　故軸承壽命合格</b></p><

68、p><b>　　從動(dòng)軸的軸承:</b></p><p>　　選擇6009深溝球軸承一對(duì)GB/T276-1993</p><p>　　基本額定動(dòng)載荷: Cr=31.5(KW)</p><p>　　由書(shū)P253表fT=1 由球軸承ε=3</p><p>　　Lh=106/60n[fTC/fPP]3=</p&g

69、t;<p>　　(106/60×288)×[(1×31.5×1000)/1.5×1021.86]3=5022699.9 (h)</p><p>　　由L10h>h預(yù) </p><p><b>　　故軸承壽命合格</b></p><p><b>　　鍵的選擇&

70、lt;/b></p><p>　?。?）主動(dòng)軸外伸端d=22(mm) ，考慮鍵在軸外伸端安裝聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)L=52(mm)</p><p>　　故由手冊(cè)P183表14-21 </p><p>　?。╝）選擇鍵的型號(hào)和確定尺寸</p><p>　　選C型普通鍵，材料45鋼</p><p>　　鍵寬b=8

71、(mm)，鍵高h(yuǎn)=7(mm)</p><p>　　鍵長(zhǎng)由書(shū)長(zhǎng)度系列L=45(mm)</p><p>　　（b）校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度</p><p>　　由鍵，輪轂，軸材料都為45鋼，</p><p>　　[σ]bs=125~150(MPa)</p><p>　　C型鍵工作長(zhǎng)度 L=l-b/2=45-4=41(mm)</

72、p><p>　　σjy=4T/dhL=(4×38.194×1000)/22×7×41=26.81(MPa)</p><p>　　由σjy<[σ],則強(qiáng)度足夠，鍵8×45 GB1096-79</p><p>　?。?）從動(dòng)軸中部d=35(mm), 考慮鍵在軸外伸端安裝 軸段長(zhǎng)82 </p><p&

73、gt;　　故由手冊(cè)P183 表14-21</p><p>　?。╝）選鍵的型號(hào)和確定尺寸</p><p>　　選C型普通鍵，材料45鋼</p><p>　　鍵寬b=10(mm) 鍵高h(yuǎn)=8(mm)</p><p>　　由手冊(cè)書(shū)P184長(zhǎng)度系列選鍵長(zhǎng)L=70(mm)</p><p>　?。╞）校核鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度</p

74、><p>　　由鍵，輪轂，軸材料都為45鋼， </p><p>　　[σ]bs=125~150(MPa)</p><p>　　A型鍵工作長(zhǎng)度L=l-b/2=70-5=65(mm)</p><p>　　σjy=4T/dhL=(4×187.170×1000)/35×8×65=41.136(MPa)</p&

75、gt;<p>　　由σjy<[σ],則強(qiáng)度足夠，鍵10×45 GB1096-79</p><p>　　（3）從動(dòng)軸中部d=48(mm)考慮鍵在軸中部安裝 軸段長(zhǎng)45(mm) </p><p>　　由手冊(cè)P183 表14-21 </p><p>　?。╝）選鍵的型號(hào)和確定尺寸</p><p>　　選A型普

76、通鍵，材料45鋼</p><p>　　鍵寬b=14(mm) 鍵高h(yuǎn)=9(mm)</p><p>　　長(zhǎng)度系列選鍵長(zhǎng)l=36(mm)</p><p>　?。╞）校核鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度</p><p>　　L=l-b=36-14=22(mm)</p><p>　　σjy=4T/dhL=(4×187.170×

77、;1000)/46×9×22=82.2(Mpa)</p><p>　　由σjy<[σ]，則強(qiáng)度足夠，鍵14×36 GB1096-79</p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　在選擇聯(lián)軸器時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)工作條件和使用要求確定聯(lián)軸器的類(lèi)型，然后再根據(jù)聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速和被連接軸

78、的直徑確定其結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)于已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或雖標(biāo)準(zhǔn)化但有資料和手冊(cè)可查的聯(lián)軸器，可按標(biāo)準(zhǔn)或在、手冊(cè)中所聯(lián)數(shù)據(jù)選定聯(lián)軸器的型號(hào)和尺寸。若使用場(chǎng)合較為特殊，無(wú)適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器可供選用時(shí)，可按照實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)。另外，選擇聯(lián)軸器時(shí)有些場(chǎng)合還需要對(duì)其中個(gè)別的關(guān)鍵作必要的驗(yàn)算。</p><p>　?。?）由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，選強(qiáng)性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 由書(shū)P271表19-2得k=1.25<

79、;/p><p>　　Tc=kT=1.25×41.25=51.56(N/m)</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P250表17-2 選YL5聯(lián)軸器 GB5843-86</p><p>　　軸孔的直徑d=22(mm) 軸孔長(zhǎng)度l=52(mm) Y型</p><p>　　(2)由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)

80、濟(jì)問(wèn)題，選強(qiáng)性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 由書(shū)P271表19-2得k=1.25</p><p>　　Tc=kT=1.25×40.43=50.53(N/m)</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P250表17-2 選YL8聯(lián)軸器 GB5843-86</p><p>　　軸孔的直徑d=35(mm) 軸孔長(zhǎng)度l=82(mm) Y型</p><p>

81、　　箱體的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　(1)箱座壁厚＆=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625(mm) ?。?8(mm)</p><p>　　(2)箱蓋壁厚＆1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45(mm) ?。?=8(mm)</p><p>　　(3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1

82、.5×8=12(mm)</p><p>　　(4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12(mm)</p><p>　　(5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20(mm)</p><p>　　(6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=0.036×122.5+12=16.41(mm)<取(18mm)>

83、 </p><p>　　(7)地腳螺釘數(shù)目n=4 (因?yàn)閍<250) </p><p>　　(8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5(mm) <取14(mm) > </p><p>　　(9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55×

84、 18=9.9(mm) <取(10mm)> </p><p>　　(10)連接螺栓d2的間距L=150-200(mm)</

85、p><p>　　(11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(mm)<取(8mm)> </p><p>　　(12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4(mm) <取(6mm)></p><p>　　(13)定位銷(xiāo)直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8(

86、mm)</p><p>　　(14)df.d1.d2至外箱壁距離C1</p><p>　　(15)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)。</p><p>　　(16)外箱壁至軸承座端面的距離C1＋C2＋﹙5～10﹚</p><p>　　(17)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離：＞9.6 (mm) </p>&

87、lt;p>　　(18)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離：=12 (mm) </p><p>　　(19)箱蓋，箱座肋厚：m1=8(mm),m2=8 (mm) 　</p><p>　　(20)軸承端蓋外徑:D＋﹙5～5.5﹚d3 D～軸承外徑</p><p>　　(21)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以Md1和Md3　互不干涉為準(zhǔn)，一般取S＝D2

88、.</p><p><b>　　潤(rùn)滑方式的選擇</b></p><p>　　減速器潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑油牌號(hào)以及用量，密封方式的選擇</p><p>　　計(jì)算線速度由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P238表17-3</p><p>　　由V<12(m/s) 應(yīng)用浸油潤(rùn)滑，飛濺潤(rùn)滑</p><p><b>

89、;　　潤(rùn)滑油的選擇</b></p><p>　　運(yùn)動(dòng)粘度V50=60(mm2/s)</p><p>　　得齒輪間潤(rùn)滑油選L-CKC68</p><p>　　機(jī)械油GB5903-95</p><p>　　最低~最高油面距（大齒輪）10(mm)</p><p><b>　　需用油1L左右</b&

90、gt;</p><p>　　軸承選2L-3型潤(rùn)滑脂GB7324-1987</p><p>　　用油量為軸承1/3-1/2為空</p><p><b>　　密封選擇</b></p><p>　　a)箱座與箱蓋凸緣接合面的密封</p><p>　　選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法</p>