【正文】 有特殊要求的情況下，一般采用臥式減速器。對二級齒輪減速器由傳遞功率大小和軸線布置要求來決定采用展開式、分流式和同軸式布置?？紤]到結(jié)構(gòu)的簡單性、傳遞功率不大、齒輪相對于軸承布置的不對稱性等因素，根據(jù)參考書 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 第8 頁表 2 減速器的主要類型和特點(diǎn)選擇采用二級展開式圓柱齒輪減速器。 初步估計傳動比大約為 30，比較大，一次在二級傳動前加入帶傳動以分擔(dān)一部分傳動比。同時可以組 織來自工作件的震動傳遞到電動機(jī)。 在相同條件下斜 齒圓柱齒輪 比 直齒圓柱齒輪 的尺寸稍小，為了減小變速箱的尺寸，因此我們選擇斜 齒圓柱齒輪 。 減速器的輸出端通過聯(lián)軸器與 滾筒主軸聯(lián)接，由于本減速器傳遞的速度較大，所以初 選彈性連軸器。軸由軸承支撐，一般采用滾動軸承，考慮到本機(jī)器用的斜齒圓柱齒輪，有軸向力的作用，初選圓錐滾子軸承 軸承。為了便于裝配，齒輪減速器的機(jī)體采用沿齒輪軸線水平剖分的結(jié)構(gòu)。綜上所述，傳動方案總體布局如圖 一 所示： 機(jī) 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 說 明 書 2 機(jī) 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 說 明 書 3 2電機(jī)的選擇及傳動裝置的 總體設(shè)計 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇 ： 由于直 流電動機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較高，維護(hù)比較不便，因此選擇交流電動機(jī)。 我國新設(shè)計的 Y 系列三相籠型異步電動機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等，由于起動性能較好，也適用于某些要求起動轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。 由于 Y 系列三相籠型異步電動機(jī)有如此多有優(yōu)點(diǎn)，且符合此減速器設(shè)計要求，因此選擇 Y 系列三相鼠籠式異步電動機(jī)。 選擇電動機(jī)容量 ： 電動機(jī)的容量主要根據(jù)電動機(jī) 運(yùn)行時的發(fā)熱條件來決定。本次設(shè)計的運(yùn)輸機(jī)是不變載荷下長期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只要所選電動機(jī)的額定功率 edP 等于或稍大于所需的電動機(jī)工作功率dP ，即 ed dPP? ，電動機(jī)不會過熱，不必較驗發(fā)熱和起動力矩。 有電動機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動總效率為： η a=η 1*η 23*η 32*η 42*η w η 1 帶傳動效率 ； η 2 滾動軸承 效率； η 3 齒輪傳動效率 η 4 聯(lián)軸器 效率 查表可知 η 1= η 2= Y 系列三相鼠籠式異步電動機(jī) 機(jī) 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 說 明 書 4 η 3= η 4= 帶入，計算可得： η a=***= 如圖一所示的帶式運(yùn)輸機(jī)，其電動機(jī)所需的工作功率 dP 根據(jù)公式 有 Pd=pwpa KW 則有： pd=卷筒的轉(zhuǎn)速 n=60*1000v π D =510* *1000*60 =根據(jù) 指導(dǎo)書 第 7 頁表一常見機(jī)械傳動的主要性能， 二級圓柱齒輪減速器傳動比的范圍為，故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍 根據(jù)公式（ 6）有 ： i0=2~4 而 ia=8~40 故 i 總 =16~160 nd=i 總 (16~160) =458~4580 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，查指導(dǎo)書 145P 在這里我們選擇 1000r/min，因此選取 Y132M16 型 3傳動零件的設(shè)計計算 帶傳動設(shè)計 1 確定計算功率 pca 由表 87（帶傳動設(shè)計所用圖表來自《機(jī)械設(shè)計》教材（第八版））查得工作情況 系數(shù) KA= 故 η a= Y132M16 型 機(jī) 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 說 明 書 5 Pca=KaP=*4= 2 選擇 V 帶的類型 根據(jù)數(shù)據(jù)由圖 810 選用 A 型帶 3 確定基準(zhǔn)直徑并驗算帶速 1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd。由表 86 和表 88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd=100mm 2） 驗算帶速 v， v= π dd1n160*1000 =1000*60 1440*.10*=因為 5m/sv25m/s，故帶輪合適。 3） 計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 有 dd2=dd1*i=250mm 4 確定 v 帶的中心距和基準(zhǔn)長度 1） 初 選 a0=? ?21 dd ? =525mm 2） Ldo≈ 2a0+π 2 +(dd1dd2)24a0 ,帶入數(shù)據(jù)計算得： Ldo=1610mm 查表 82 選擇基準(zhǔn)長度為 1800mm 3） 計算實(shí)際中心距 a0 a≈ a0+dddd02 =525+(18001610)/2=510mm 5 驗算小帶輪上的包角α 1 α 1≈ 180o（ dd1dd2） oa A 型 i 機(jī) 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 說 明 書 6 帶入數(shù)據(jù)，α 1=≥ 90o 6 計算帶 的根數(shù) 1） 計算單根 v帶的額定功率 pr 由 dd1 和 n1，查表 84a 得 p0= 由 n1， i和 B 型帶，查表 84b得△ p0= 查表 85 得 kα = KL= 于是： pr=( p0+△ p0)* kα * KL =** = 2) 計算根數(shù) z Z= pcapr = = 故，應(yīng)該取 4 根。 高速 級傳動零件的設(shè)計計算 1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)。 1）選用斜齒圓柱齒輪傳動。 2） 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，由《機(jī)械設(shè)計》表 108 知，選用 7 級精度（ GB1009588）。 3）材料選擇：由《機(jī)械設(shè)計》表 101 選擇小齒輪材料為 45鋼 （調(diào)質(zhì)），硬度為 250HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 250HBS。二者材料硬度差為 40HBS。 4) 選小齒輪齒數(shù)為 Z1=20，大齒輪齒數(shù) Z2=Z1*i1=20 = 取 67 機(jī) 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 說 明 書 7 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 由設(shè)計計算公式（ 109a） ① 進(jìn)行試算，即 d1t≥3 KtT1 φ d u177。 1u (ZE[σ H] )2 （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 試選載荷系數(shù) Kt= 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1=732200N mm 由表 107 選取齒寬系數(shù) Φ d=1 有表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? 由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σ Hlim1=550 MPa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σ Hlim2=500 MPa； 由式 1013 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) hjLnN h 911 )53 6 582(11 4 4 06060 ?????????? N2=N1/N2= 109247。 = 108 h 由圖 1019 查得結(jié)束疲勞壽命系數(shù) KHN1= KHN2= 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（ 1012）得 [σ H]1=KHN1σ Hlim1S = 550= MPa [σ H]2=KHN2σ Hlim2S = 500=550 MPa （ 2）計算 1）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 ? ?H? 中較小的值 d1t≥3 KtT1 φ d u177。 1u (ZEZH[σ H] )2 =3 + (* )2 = 2）計算圓周速度 v