課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置

《課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、班級(jí)：09機(jī)械C班 學(xué)號(hào)：29100101062 姓名：許桂林 課程設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 題 目 名 稱(chēng) 設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 課 程 名 稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 XXX 學(xué) 號(hào) 29100101062 班 級(jí) 09機(jī)械C班 指 導(dǎo) 教 師

2、 XX 電子科技大學(xué)中山學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 2012年6月18日 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 1、 課題題目 設(shè)計(jì)—帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1所示。工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，使用10年（每年300個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為5%。帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為0.96。 圖1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖2 電動(dòng)機(jī) 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)： 輸送帶的牽引力1.25kN；輸送帶的速度為：1.8m/s；輸送帶滾筒的直

3、徑250mm。 簡(jiǎn)圖1中的1、2、3、4、5、6分別為： 1、電動(dòng)機(jī)；2、三角帶傳動(dòng)；3、減速器；4、聯(lián)軸器；5、傳動(dòng)滾筒；6、皮帶運(yùn)輸機(jī)。 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 2、 電機(jī)的選擇 1、 類(lèi)型和結(jié)構(gòu)的選擇 ①三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，但一般應(yīng)用于工業(yè)。 ②Y系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉式自扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)，具有效率高、性能好、噪聲低、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)器上，如風(fēng)機(jī)、輸送機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等。 ③所以，選用Y系列電動(dòng)機(jī)作為帶式輸送機(jī)的電機(jī)。 2、 功率的確定 電機(jī)的容量（

4、功率）選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞；若容量過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，能力不能充分利用，而且因?yàn)榻?jīng)常不在滿(mǎn)載下運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)較低，造成浪費(fèi)。 ①工作機(jī)所需功率Pw(KW) Pw=FwVw/?w=1.25KN1.8m/s0.96≈2.34KW 式中，F(xiàn)w為工作機(jī)的阻力，KN；Vw為工作機(jī)的線(xiàn)速度，m/s；為工作機(jī)的效率，帶式輸送機(jī)可取?w=0.96。 ②電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率? ?總=?1?2?3?4?5 ?1為三角帶的傳動(dòng)效率，?2為齒輪傳動(dòng)效率，?3為滾動(dòng)軸承的

5、效率，?4為聯(lián)軸器的效率，?5為運(yùn)輸機(jī)平型帶傳動(dòng)效率。 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表3-1機(jī)械傳動(dòng)效率概略值，第13頁(yè)，得： ?總=?1?2?3?4?5=0.960.970.980.990.96≈0.88 ③所需電動(dòng)機(jī)的功率Pd(KW) Pd=Pw/?總=2.34/0.88KW=2.66KW ④電動(dòng)機(jī)額定功率Pm 按Pm≥Pd來(lái)選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)。電動(dòng)機(jī)功率的大小應(yīng)視工作機(jī)構(gòu)的負(fù)載變化狀況而定。 3、 轉(zhuǎn)速的確定 ①滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速為 nw=601000Vw/πD=(6010001.8)/(3.14250)≈138r/min Vw為皮帶輸送機(jī)的帶速

6、，D為滾筒的直徑。 ②額定功率相同的同類(lèi)型電動(dòng)機(jī)，有幾種不同的同步轉(zhuǎn)速。例如三相異步電動(dòng)機(jī)有四種常用的同步轉(zhuǎn)速，即3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min。一般最常用、市場(chǎng)上供應(yīng)最多的是同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的電動(dòng)機(jī)，綜合考慮各種情況，決定選用1000r/min的電動(dòng)機(jī)。 ③選用Y系列電動(dòng)機(jī)，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表17-7 Y系列（IP144）三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)，第178頁(yè)，得：電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132S-6，額定功率(Pm)為3KW（實(shí)物如圖2），滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速（nm)為960r/min。 2、 傳動(dòng)比的分

7、配 1、電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)的轉(zhuǎn)速nw即可確定傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比I，即 I=nm/nw=960/138=6.956≈6.96 2、傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比i是各串聯(lián)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的連乘積，即 I=i1i2=6.96 式中，i1，i2為傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。 3、傳動(dòng)比分配的一般原則 ①各級(jí)傳動(dòng)比可在各自自薦用值的范圍內(nèi)選取。各類(lèi)機(jī)械傳動(dòng)比薦用值和最大值，參考李育錫的《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表3—2 各類(lèi)機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)比，第14頁(yè)。 ②分配傳動(dòng)比應(yīng)注意使各傳動(dòng)件的尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)和利于安裝。 ③傳動(dòng)零件之間不應(yīng)造成互相干涉。 ④使減速器各級(jí)大齒輪直徑相

8、近，以利于實(shí)現(xiàn)油池潤(rùn)滑。 ⑤使所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)具有緊湊的外廓尺寸。 4、所以，傳動(dòng)系統(tǒng)中V型帶機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比i1選擇2，則齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比i2為3.48。 3、 傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)參數(shù)主要是指各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，它是進(jìn)行傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算的重要依據(jù)。 ①各軸的轉(zhuǎn)速n(r/min) 高速軸1的轉(zhuǎn)速：n1=nm 中間軸2的轉(zhuǎn)速：n2=n1/i1=960/2=480r/min 低速軸3的轉(zhuǎn)速：n3=n2/i2=nm/(i1i2)=480/3.48=138r/min 滾筒軸4的轉(zhuǎn)速：n4=n3=138r/min 式中，nm為電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載速度；i1為高速級(jí)傳動(dòng)比；i2

9、為低速級(jí)傳動(dòng)比。 ②各軸輸入功率P（KW） 高速軸1的轉(zhuǎn)速：P1=Pm=3KW 中間軸2的轉(zhuǎn)速：P2=P1?1?g=30.960.99=2.85KW 低速軸3的轉(zhuǎn)速：P3=P2?2?g=2.850.970.99=2.74KW 滾筒軸4的轉(zhuǎn)速：P4=P3?c?3=2.740.990.96=2.60KW 式中，Pm為電動(dòng)機(jī)額定功率（KW)；?c為聯(lián)軸器效率；?g為一對(duì)軸承的效率；?1為V型帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率；?2為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)效率。 ③各軸的輸入轉(zhuǎn)矩T(N?m) 高速軸1的轉(zhuǎn)速：T1=9550P1/n1=95503/960=29.84N?m 中間軸2的轉(zhuǎn)速：T2=9550P2/n

10、2=95502.85/480=56.70N?m 低速軸3的轉(zhuǎn)速：T3=9550P3/n3=95502.74/138=189.62N?m 滾筒軸4的轉(zhuǎn)速：T4=9550P4/n4=95502.60/138=179.93N?m 4、 V型帶的設(shè)計(jì) 1、 確定計(jì)算功率 計(jì)算功率Pca是根據(jù)傳遞的功率P和帶的工作條件而確定的 Pca=KAP＝１.２３KW＝３.６KW 式中，Pca為計(jì)算功率，KW； KA為工作情況系數(shù)，這里取KA＝１.２，參考，教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-7 工作情況系數(shù)KA，第156頁(yè)； P為所傳遞的額定功率，如電動(dòng)機(jī)的額定功率或

11、名義的負(fù)載功率，KW。 2、 選擇V帶的帶型 ①根據(jù)計(jì)算的功率Pca和小帶輪轉(zhuǎn)速n1，確定普通V帶為A型，參考，教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8-11 普通V帶選型圖，第157頁(yè)。 ②由①可得到小帶輪的基準(zhǔn)直徑范圍為80mm≤dd≤100mm，再參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》的表8-6 V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑和表8-8 普通V帶的基準(zhǔn)直徑系列，確定大小帶輪的基準(zhǔn)直徑，應(yīng)使dd1≥（dd）min，初選dd1為100mm，dd2=2dd1=200mm，則帶速V1為： V1=πdd1n1/(601000)=3.14100960/(601000)m/s≈5.02m/s 因?yàn)樗愠鰜?lái)的帶速為5.02m/s，

12、在5~25m/s范圍內(nèi)，符合要求。 ③確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。 根據(jù)帶傳動(dòng)總體尺寸的限制條件或要求的中心距，通過(guò)計(jì)算， 0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2）→ 210mm≤a0≤600mm 初定中心距為a0=300mm。 計(jì)算相應(yīng)的帶長(zhǎng)Ld0 Ld0≈2a0+π/2(dd1+dd2)+(dd1+dd2)2/4a0 =2300+π/2(100+200)+(100+200)2/(4300)=1146mm 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld根據(jù)Ld0，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列及長(zhǎng)度系數(shù)KL，第146頁(yè)，得Ld=1250mm。

13、 ④計(jì)算中心距a及其變動(dòng)范圍 傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為 a≈a0＋(Ld－Ld0)/2=300＋(1250－1146)/2=352mm 考慮到帶輪的制造誤差、帶長(zhǎng)誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊需要，常給出中心距的變動(dòng)范圍為 amin=a－0.015Ld=352－0.0151250≈334mm amax=a+0.03Ld=352＋0.031250≈390mm ⑤驗(yàn)算小帶輪上的包角α1 由設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可得，小帶輪上的包角α1小于大帶輪上的包角α2；小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)地小于大帶輪上的總摩擦力。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。為了提高帶傳動(dòng)的工作能力，應(yīng)使α1≥90

14、0 α1≈1800－(dd2－dd1)57.30a=1800－(200－100)57.30352≈163.70≥900 ⑥確定帶的根數(shù)z Pca為計(jì)算功率，由式Pca=KAP得出，其中，KA為工作情況系數(shù)，P為傳遞的功率；Pr為額定功率，由式Pr=（P0＋?P0）KaKL得出，其中，P0為單根普通V帶所能傳遞的最大功率，參考教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8—4a 單根普通V帶的基本額定功率P0，第152頁(yè)，經(jīng)計(jì)算得P0=0.78KW，?P0為單根V帶額定功率的增量，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8—4b 單根普通V帶額定功率的增量?P0，第153頁(yè)，經(jīng)計(jì)算得?P0=0.02KW，Ka為包角不等

15、于1800時(shí)的修正系數(shù)，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8—5 包角的修正系數(shù)，第155頁(yè)，經(jīng)計(jì)算得Ka=0.96，KL為當(dāng)帶長(zhǎng)不等于實(shí)驗(yàn)規(guī)定的特定帶長(zhǎng)時(shí)的修正系數(shù)，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8—2 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列及長(zhǎng)度系數(shù)KL，第146頁(yè)，KL=0.93，則， Z=Pca/Pr=KAP/[（P0＋?P0）KaKL]=3.6/[（0.78＋0.02）0.960.93]≈5.04≤10 為了使各根V帶受力均勻，帶的根數(shù)不宜過(guò)多，一般少于10根，經(jīng)鑒定，符合要求,Z取6。 ⑦確定帶的初拉力F0 下式中，q為傳動(dòng)帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，kg/m,參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》

16、表8—3 V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，第149頁(yè)，得p=0.1kg/m。 F0min=500(2.5－Ka)Pca/Kazv＋qv2=500(2.5－0.96)3.6/(0.9665.02)＋0.15.022≈98.39N 對(duì)于新安裝的V帶，初拉力為1.5F0min；對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶，初拉力應(yīng)為1.3F0min，則初拉力應(yīng)選F0=1.5F0min。 ⑧計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力Fp 為了設(shè)計(jì)帶輪軸的軸承，需要計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的壓軸力Fp，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8—13 壓軸力計(jì)算示意圖，第159頁(yè)。 Fp=2zF0sin(α1/2)=261.598.39sin(163.70/2)=

17、1753.13N 式中，α1為小帶輪的包角。 ⑨V帶小輪二維零件圖（如圖3） 圖3 五、圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 1、 選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) ①按圖1所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 ②輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，可以選用7級(jí)精度(GB 10095—88)。 ③材料的選擇，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10—1 常用齒輪材料及其力學(xué)特性，第191頁(yè)，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差40HBS。 ④選小齒輪齒數(shù)z1=20

18、，大齒輪齒數(shù)z2=3.4820=69.6，取z2=70。 2、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即 (1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①試選載荷系數(shù)Kt=1.3。 ②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 T1=(95.5105P2)/n2=95.51052.85480=5.67104Nmm ③參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10—7 圓柱齒輪的齒寬系數(shù)Фd，第205頁(yè)，選取齒寬系數(shù)Фd=1。 ④參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10—6 彈性影響系數(shù)ZE，第201頁(yè)，ZE=189.8MPa。 ⑤參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10—21d 齒輪的接

19、觸疲勞強(qiáng)度極限δHlim，第209頁(yè)，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限δHlim1=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限δHlim2=550MPa。 ⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù),其中，j為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同一齒輪面嚙合的次數(shù)；Lh為齒輪的工作壽命（單位為h）。 N1=60n2jLh=604801(2830010)≈1.38109 N2=N1/i2=(1.38109)/3.48≈3.97108 ⑦參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10—19 接觸疲勞壽命系數(shù)KHN（當(dāng)N>NC時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在網(wǎng)紋內(nèi)取KHN值），取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.92，KHN2=0.97。

20、 ⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1。 [δ]1=（KHN1δHlim1）/S=0.92600MPa=552MPa [δ]2=（KHN2δHlim2）/S=0.97550MPa=533.5MPa (1) 計(jì)算 ①試算小齒輪分度圓直徑 =53.12mm ②計(jì)算圓周速度v V=(πd1tn2)/(601000)=(π53.12480)/(601000)m/s=1.33m/s ③計(jì)算齒寬b b=Фdd1t=153.12mm=53.12mm ④計(jì)算齒寬與齒高之比b/h 模數(shù)：mt=d1t/z1=53.12

21、/20mm=2.656mm 齒高：h=2.25mt=2.252.656mm=5.98mm b/h=53.12/5.98=8.89 ⑤計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)v=1.33m/s，7級(jí)精度，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10—8 動(dòng)載系數(shù)Kv，第194頁(yè)，查得動(dòng)載系數(shù)為Kv=1.06； 直齒輪，KHa=KFa=1; 參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10—2 使用系數(shù)KA，第193頁(yè)，查得使用系數(shù)KA=1； 參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10—4接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù)KH?，第196頁(yè)，用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，經(jīng)計(jì)算得KH?

22、=1.418。 由b/h=8.89，KH?=1.418，參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10—13 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)KF?，第198頁(yè)，KF?=1.33，故載荷系數(shù) K=KAKvKHaKH?=11.0611.418==1.503 ⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 計(jì)算模數(shù)m：m=d1/z1=55.752/20mm=2.79mm 3、 按齒根彎度強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 (1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10—20c 調(diào)質(zhì)處理鋼的δFE，第208頁(yè)，查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限δFE1=500MPa；大齒

23、輪的彎曲強(qiáng)度極限 δFE2=380MPa； ②參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10—18 彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN（當(dāng)N>NC時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在網(wǎng)紋內(nèi)取KFN值），第206頁(yè)，取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.90，KFN2=0.92； ③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則 [δF]1=（KFN1δFE1）/S=0.90500MPa=450MPa [δF]2=（KFN2δFE2）/S=0.92380MPa=349.6MPa ④計(jì)算載荷系數(shù)K K=KAKvKFaKH?=11.0611.33=1.410 ⑤查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)

24、 參考教材第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10—5齒形系數(shù)YFa和YSa，第200頁(yè)，YFa1=2.8，YFa2=2.24；YSa1=1.55，YSa2=1.75。 ⑥計(jì)算大小齒輪的YFaYSa/[δF]并加以比較 YFa1YSa1/[δF]1=2.81.55/450=0.00964 YFa2YSa2/[δF]2=2.241.75/349.6=0.01121 可以看出，大齒輪的數(shù)值大。 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（

25、即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.65并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=55.752mm，算出小齒輪齒數(shù)：z1=d1/m=55.752/2≈28。 大齒輪齒數(shù)：z2=3.4828=97.4，取z2=98。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4、 幾何尺寸計(jì)算 ①計(jì)算分度圓直徑 d1=z1m=282=56mm d2=z2m=902=180mm ②齒根圓直徑： ③齒頂圓直徑： ④計(jì)算中心距：a=(d1＋d2)/2=(56＋180)/2=118mm

26、 ⑤計(jì)算齒輪寬度：b=Фdd1=156=56mm 取B2=56mm，B1=61mm。 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、軸的材料和熱處理的選擇。 根據(jù)題目意思，本軸并無(wú)特殊要求，也沒(méi)要尺寸大小限制，只要選擇合理即可。選45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB217~255。 2、 按扭矩估算最小直徑。 參考教材第八版機(jī)械設(shè)計(jì)表15—3軸的常用幾種材料的[]及值，第370頁(yè)，查表得在126至103之間，取=115。 主動(dòng)軸： 考慮鍵： 選取標(biāo)準(zhǔn)直徑：。 從動(dòng)軸： 考慮建： 選取標(biāo)準(zhǔn)直徑： 3、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（構(gòu)想的軸如圖4）。 圖4 根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原

27、則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。 ①軸段①的確定： 由V帶輪的計(jì)算可得，小帶輪的長(zhǎng)度為93mm，由上面計(jì)算可得軸的直徑最小值為22mm，所以選擇軸徑為25mm，長(zhǎng)度為90mm。 ②軸段②和⑥的確定： 考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列向心球軸承，主動(dòng)軸承根據(jù)軸頸值查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇6206兩個(gè)（GB/T 276—1993），內(nèi)徑為30mm，外徑為62mm，寬度為16mm。 套筒選擇10mm長(zhǎng)的，擋油圈選擇2mm的，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表5—1 鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一，第23頁(yè)，得箱座壁厚為10mm。 由上面的，分析得軸段②的軸徑為30mm，長(zhǎng)度為40mm；軸

28、段⑥的軸徑為30mm，長(zhǎng)度為28mm。 ③軸段④的確定： 由上面齒輪的計(jì)算可得，軸徑為56mm，長(zhǎng)度為61mm。 ④軸段③和⑤的確定： 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)可得，軸徑都為45mm，長(zhǎng)度都為8mm。 4、主動(dòng)軸的二維圖如圖5（鍵槽的大小還沒(méi)確定）。 圖5主動(dòng)軸 5、同理可求得從動(dòng)軸的二維圖如圖6（鍵槽大小還沒(méi)確定）。 圖6從動(dòng)軸 6、 危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度校核。 （1）從動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 圓周力： 徑向力： 由于為直齒輪，軸向受力。 從動(dòng)軸的受力簡(jiǎn)圖如圖7所示。 圖7 L=114mm 扭矩： 校核： 由圖表查得， 考慮建槽：

29、 則強(qiáng)度足夠。 （2） 主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核，作主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核如圖8所示。 圖8 L=117mm 扭矩： 校核： 由圖表查得， 考慮建槽： 則強(qiáng)度足夠。 七、滾動(dòng)軸承的選擇。 考慮軸受力嬌小且主要是徑向力，故選用單列向心球軸承。主動(dòng)軸承根據(jù)軸頸值查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇6206兩個(gè)（GB/T 276—1993），從動(dòng)軸承6209兩個(gè)（GB/T 276—1993） 兩軸承承受純徑向載荷 主動(dòng)軸軸承壽命：深溝球軸承6206，基本額定動(dòng)負(fù)荷，，。 預(yù)期壽命為：10年，兩班制 所以，軸承壽命及格。 從動(dòng)軸軸

30、承壽命：深溝球軸承6209，基本額定動(dòng)負(fù)荷，，。 預(yù)期壽命為：10年，兩班制 所以，軸承壽命及格。 8、 鍵的選擇及校核 1、 主動(dòng)軸外伸端，考慮到鍵在軸中部安裝，故選鍵628 GB 1096—1990，b=6mm，L=28mm，h=6mm。選擇45鋼，其許用擠壓應(yīng)力。 則強(qiáng)度足夠，合格。 2、 從動(dòng)軸外伸端，考慮到鍵在軸中部安裝，故選鍵1040 GB 1096—1990，b=10mm，L=40mm，h=8mm。選擇45鋼，其許用擠壓應(yīng)力。 則強(qiáng)度足夠，合格。 3、 與齒輪連接處，考慮到鍵在軸中部安裝，故選鍵1045 GB 1096—1990，b=1

31、0mm，L=45mm，h=8mm。選擇45鋼，其許用擠壓應(yīng)力。 則強(qiáng)度足夠，合格。 九、聯(lián)軸器的選擇 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，選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，K=1.3。 選用TL6型（GB 12458—1990）彈性套柱削聯(lián)軸器，公稱(chēng)尺寸轉(zhuǎn)矩=250（），。采用Y型軸孔，A型鍵，軸孔直徑d=32至40mm，選d=35mm,軸孔長(zhǎng)度L=82mm。 TL6型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)。 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩：250（）；許用轉(zhuǎn)速：3300（）；軸孔直徑：35mm；軸孔長(zhǎng)度：82mm；外徑：160mm；材料：HT200；軸孔類(lèi)型：Y型；鍵槽類(lèi)型：A型。

32、 十、箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 箱體是一個(gè)重要零件，它用于支持和固定減速器中的各種零件，并保證傳動(dòng)件的嚙合精度，使箱體有良好的潤(rùn)滑和密封。箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量約占減速器的一半，所以箱體結(jié)構(gòu)對(duì)工作性能、加工工藝、材料消耗，重量及成本等有很大的影響。箱體結(jié)構(gòu)與受力均較復(fù)雜，各部分民尺寸按經(jīng)驗(yàn)公式在裝配草圖的設(shè)計(jì)和繪制過(guò)程中確定如下： 1.箱座壁厚； 2.箱座凸緣厚度b=1.5，； 3.箱蓋厚度； 4.箱蓋凸緣厚度； 5.箱底座凸緣厚度； 6.軸承旁凸臺(tái)高度h=45mm，凸臺(tái)半徑R=20mm； 7.齒輪軸端面與內(nèi)機(jī)臂距離； 8.大齒輪齒頂與內(nèi)機(jī)壁距離； 9.小齒輪端面到內(nèi)機(jī)壁距

33、離； 10.上下機(jī)體肋板厚度； 11.主動(dòng)軸承端蓋外徑； 12.從動(dòng)軸承端蓋外徑=130mm； 13.地腳螺栓M16，數(shù)量6根。 十一、減速器附件的選擇及簡(jiǎn)要說(shuō)明 1.安裝端蓋的螺栓12個(gè)，材料為Q235，規(guī)格M616 GB 5782—1986； 2.安裝端蓋的螺栓24個(gè)，材料為Q235，規(guī)格M825 GB 5782—1986； 3.定位銷(xiāo)2個(gè)，材料為35，規(guī)格A640 GB 117—1986； 4.調(diào)整安裝墊圈3個(gè)，材料為65Mn，規(guī)格10 GB 93—1987； 5.安裝螺母3個(gè)，材料為A3，規(guī)格M10 GB 6107—1986； 6.測(cè)量油面高度的油標(biāo)尺1條，材料為

34、組合件； 7.透氣通氣器1個(gè)，材料為A3。 十二、減速器潤(rùn)滑方式、密封形式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量的簡(jiǎn)要說(shuō)明 1.潤(rùn)滑方式。 （1）齒輪v=1.33m/s<<12m/s，應(yīng)用噴油潤(rùn)滑。但考慮成本及需要選用的浸油潤(rùn)滑； （2）軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。 2.潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量。 （1）齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油（GB 443—1989），最低—最高油面距（大齒輪）10mm至20mm，需油量為1.5L左右； （2）軸承潤(rùn)滑選用ZL—3型潤(rùn)滑脂（GB 7324—1987），用油量為軸承間隙的1/3至1/2為宜。 3.密封形式。 （1）箱座與箱蓋凸緣的密封：選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法；

35、 （2）觀察孔和油孔等處結(jié)合面的密封：在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封； （3）軸承孔的密封：悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部，軸的外伸端與透蓋間的間隙，由于v<3m/s故選用半粗羊毛氈加以密封。 十三、設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過(guò)一個(gè)月的設(shè)計(jì)計(jì)算，終于把該設(shè)計(jì)的所有工作都完成了，由于設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常遇到一些別的事情，耽誤了一些時(shí)間，所以本次設(shè)計(jì)顯得比較倉(cāng)促，考慮不周的地方也是在所難免的，但是經(jīng)過(guò)了查找資料、咨詢(xún)老師、詢(xún)問(wèn)同學(xué)最終還是順利把該設(shè)計(jì)完成了。 在做本設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到了很多問(wèn)題，由于理論知識(shí)的不足，再加上平時(shí)沒(méi)有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一開(kāi)始的時(shí)候有些手忙腳亂，不知從何入手。在

36、老師的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)們的熱情幫助下，使我找到了信心。通過(guò)自己的努力（查資料、問(wèn)同學(xué)）把問(wèn)題解決，當(dāng)問(wèn)題一個(gè)個(gè)被解決的時(shí)候，自己的內(nèi)心是喜悅的，那是一種無(wú)法描述的愉悅。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，不僅鞏固和復(fù)習(xí)了前面所學(xué)的知識(shí)，而且還對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)這個(gè)專(zhuān)業(yè)有了更深的了解和認(rèn)識(shí)，弄清楚了設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)遇到的問(wèn)題，為以后的設(shè)計(jì)工作提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)了我的綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程理論知識(shí)和利用生產(chǎn)時(shí)間知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，真正做到了學(xué)以致用。在此期間我與同學(xué)之間互相幫助，共同面對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到的困難，培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)精神。在這些過(guò)程當(dāng)中我充分的認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)

37、理解和接受應(yīng)用方面的不足，特別是自己的系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力的欠缺，將來(lái)要進(jìn)一步加強(qiáng)，今后的學(xué)習(xí)還要更加的努力。本次課程設(shè)計(jì)不僅僅是對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)的一次系統(tǒng)總結(jié)與應(yīng)用，還是對(duì)自己體質(zhì)的一次檢驗(yàn)。 本次課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間的倉(cāng)促，還有許多地方有不足之處。再加上課程設(shè)計(jì)選在臨近期末考試期間進(jìn)行，在這樣的情況下完成了設(shè)計(jì)，還真不容易。在此，我要感謝指導(dǎo)我的老師，幫助我的同學(xué)，是你們的幫助，讓我順利完成了本次設(shè)計(jì)。 十四、參考文獻(xiàn) 1.濮良貴、紀(jì)名剛 第八版 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社； 2.李育錫 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 高等教育出版社； 3.孫巖、陳曉羅、熊涌、李志紅 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 北京理工大

38、學(xué)出版社； 4.吳宗澤 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2004； 5.王時(shí)任、郭文平 機(jī)械原理與機(jī)械零件 高等教育出版社 1983 11； 6.陳錦昌、劉林 第四版計(jì)算機(jī)工程制圖 華南理工大學(xué)出版社。 ?總=0.88 Pd=2.66KW nw=138r/min I=6.69

39、 Pca＝３.６KW V1=5.02m/s Ld0≈1146mm a≈352mm amin≈334mm amax≈390mm α1≈163.70≥900 Z≈5.04≤10 Z取6 F0min≈98.39N Fp=1753.13N

40、 T1=5.67104Nmm N1≈1.38109 N2≈3.97108 [δ]1=552MPa [δ]2=533.5MPa V==1.33m/s b=53.12mm m=2.79mm [δF]1=450MPa [δF]2=349.6MPa K=1.410 m=1.65m

41、m m取2mm d1=56mm d2=180mm a=118mm b=56mm 主動(dòng)軸 從動(dòng)軸

42、 主動(dòng)軸承 6206 2個(gè) 從動(dòng)軸承 6209 2個(gè) 主動(dòng)軸外伸端鍵 628 GB 1096—1990 從動(dòng)軸外伸端鍵 1040 GB 1096—1990 與齒輪連接處鍵 1045 GB 1096—1990 選用TL6型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 齒輪浸油潤(rùn)滑 軸承脂潤(rùn)滑 齒輪用150號(hào)機(jī)械油 軸承用ZL—3型潤(rùn)滑脂 16 學(xué)校：電子科技大學(xué)中山學(xué)院 學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)：09機(jī)械C班