【正文】 ......................................... 28 8 潤滑與密封的設(shè)計(jì) ................................................... 29 潤滑設(shè)計(jì) ....................................................... 29 密封設(shè)計(jì) ....................................................... 29 9 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................... 30 確定箱體的尺寸與形狀 ........................................... 30 合理設(shè)計(jì)肋板 ................................................... 30 合理選擇材料 ................................................... 30 10 減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................. 32 11 減速器輸出軸加工工藝 .............................................. 33 輸出軸的零件圖和技術(shù)要求 ...................................... 33 輸出軸的加工工藝分析 .......................................... 33 主要加工表面 ................................................ 33 次要加工表面 ............................................ 34 輸出軸加工工藝路線和加工過程 .................................. 34 輸出軸加工工藝路線 ....................................... 34 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) V 輸出軸加工過程 .......................................... 34 檢驗(yàn) 按圖樣技術(shù)要求項(xiàng)目檢查 ................................... 38 選擇機(jī)床與工藝裝備 ...................................... 38 粗車工序圖 .............................................. 39 半精車工序圖 ............................................ 39 精車工序圖 .............................................. 39 粗銑工序圖 .............................................. 40 精銑工序圖 .............................................. 40 粗磨工序圖 .............................................. 40 精磨工序圖 .............................................. 40 結(jié) 束 語 .............................................................. 41 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................... 42 致 謝 ................................................................ 43 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引 言 減速器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。本設(shè)計(jì)采用的是二級(jí)斜齒輪傳動(dòng)機(jī)器，主要研究其傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)和效率，傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng) 效率高和使用維護(hù)方便。 本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。 主要設(shè)計(jì)的部分包括帶傳動(dòng)、斜齒輪、高速軸、中間軸以及輸出軸、軸承、鍵、零部件及其箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)中機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理 ,完成帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) ,完成減速器裝配圖 ,要求選用帶傳動(dòng) ,選用標(biāo)準(zhǔn)中心距。 設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1）減速器裝配圖（ 0號(hào)）?????? 1張 （ 2）低速軸零件圖（ 2號(hào)）?????? 1張 （ 3）低速級(jí)大齒輪零件圖（ 2 號(hào)）??? 1張 （ 4）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書???????? 1份 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。有輕微沖擊 ,工作經(jīng)常滿載 ,原動(dòng)機(jī)為 電動(dòng)機(jī) ,齒輪單向傳動(dòng) ,單班制工作（每班 8 小時(shí)） ,運(yùn)輸帶速度誤差為177。5%,減速器使用壽命 5 年 ,每年按 300 天計(jì) ,小批量生產(chǎn) ,啟動(dòng)載荷為名義載荷的 倍。 設(shè)計(jì)要求 1）各級(jí)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度驗(yàn)算 2）中間軸的彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算 3）中間軸鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算（只驗(yàn)算一處） 4）中間軸上的滾動(dòng)軸承壽命驗(yàn)算 5）兩級(jí)傳動(dòng)大齒輪浸油深度驗(yàn)算 6）選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗(yàn)算 V 7）選擇滾動(dòng)軸承的潤滑（劑）方式驗(yàn)算 dn 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2 傳動(dòng)裝置的總體方案設(shè)計(jì) 對傳動(dòng)方案的要求 合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工 作機(jī)的功能要求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、機(jī)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、傳動(dòng)效率高、重量輕、成本低廉、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求。任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。 將傳動(dòng)能力較小的帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)，有利于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，勻稱。 擬定傳動(dòng)方案 滿足同一工作機(jī)功能要求，往往可采用不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不同的組合和布局，從而可得到不同的傳動(dòng)方案。擬定傳動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)充分了解各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及適用條件，結(jié)合工作機(jī)所傳遞的載荷性質(zhì)和大小、傳動(dòng)方式和速度以及工作條件 等。 將傳動(dòng)能力較小的帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)，有利于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，勻稱。同時(shí)，將帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)有利于發(fā)揮其傳動(dòng)平穩(wěn)，緩沖吸振，減少噪聲的特點(diǎn)。 選用閉式斜齒圓柱齒輪 齒輪傳動(dòng)具有承載能力大、效率高、允許速度高、尺寸緊湊、壽命長等特點(diǎn)，因此在傳動(dòng)裝置中一般采用齒輪傳動(dòng)。由于斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的承載能力和平穩(wěn)性比直齒圓柱齒輪傳動(dòng)好，故在高速級(jí)采用閉式斜齒輪傳動(dòng)。另一方面，其潤滑及防護(hù)條件最好，傳動(dòng)較平穩(wěn)，動(dòng)載荷較小、結(jié)構(gòu)簡單緊湊。其加工上只比直齒輪多轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，工藝不復(fù)雜。 選用帶 傳動(dòng) 帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、吸振等特點(diǎn)，且能起到過載保護(hù)作用。但由于它是靠摩擦力來工作的，在傳遞相同功率的條件下，當(dāng)帶速較低時(shí)，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸較大，為了減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸，應(yīng)將其布置在高速級(jí)。 由以上條件可初步確定 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置及其簡圖 。 電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容包括：選擇電動(dòng)機(jī)類型、結(jié)構(gòu)形式、功率、轉(zhuǎn)速和型號(hào)。 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類、工作天劍、工作時(shí)間的長短及載荷性 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖 21 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置及其簡圖 質(zhì)、大小、起動(dòng)性能和過 載情況等條件來選擇。工業(yè)上一般采用三相交流電動(dòng)機(jī)。 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故應(yīng)用最廣泛。 因此，根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 同一功率功率的異步電動(dòng)機(jī)有同步轉(zhuǎn)速 1500、 1000、 750r/min 等幾種。一般來說，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速越高，磁極對數(shù)越少，外廓尺寸越小，價(jià)格越低；反之，轉(zhuǎn)速越低，外廓尺寸越大，價(jià)格越貴。當(dāng)工作機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，選用高速電動(dòng)機(jī)教經(jīng)濟(jì)。但若工作機(jī)轉(zhuǎn)速較低也選用高速電動(dòng)機(jī)，則總傳動(dòng)比會(huì)增大，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，造價(jià)較高。所以在確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)全面分析。 確定電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào) 電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適，對電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。功率選得過小，不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長期過載而過早損壞；功率選得過大，則電動(dòng)機(jī)價(jià)格較高，且經(jīng)常不在滿載下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)效率和功率都較低，造成很大的浪費(fèi)。 電動(dòng)機(jī)功率的確定，主要與其載荷的大小、工作時(shí)間長短、發(fā)熱多少有關(guān)。對于長期連續(xù)工作、載荷較穩(wěn)定的機(jī)械，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率 dP 來選擇，而不必校核電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和起動(dòng)力矩。選擇時(shí)應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的額定功率稍大于電動(dòng)機(jī)的所需功湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 率，具體計(jì)算如下： 1） 工作機(jī)所需要的有效功率為： 0 0100 0 ＝＝ ??? vFp w kW 2.（ 1） 為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需功率 dp ，需要確定傳動(dòng)裝置總效率 a? 。 1? 為 V帶的效率 , 2? 3? 4? 5? 為軸承 1的效率， 6? 、 7? 為齒輪嚙合傳動(dòng)的效率， 8? 為聯(lián)軸器的效率， 9? 為滾筒的效率（包括滾筒和對應(yīng)軸承的效率）。 則傳動(dòng)裝置的總效率為： 987654321 ?????????? ?a ＝ ＝ ； 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： P ＝ P /η ＝ ＝ 2.（ 2） 查表選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為 3kW。 2） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 選用常用同步轉(zhuǎn)速 1500r/min 和 1000r/min 兩種作對比。 工作機(jī)轉(zhuǎn)速 m i n/ i n/300 rrD vnw ?? ???? ?? 2.（ 3） 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比， 選定型號(hào)為 Y100L24 的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 。 滿載轉(zhuǎn)速 ?mn 1430 r/min，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min。 由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 n 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 為 ai ＝ wm nn/ ＝ 1430/＝ 2.（ 4） 圖 22 電動(dòng)機(jī)的外型圖 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 表 21 電動(dòng)機(jī)主要參數(shù) 傳動(dòng)比的分配 由 ai ＝ 0i i 可得，式中 ii,0 分別為 V帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。 為使 V 帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過大，初步取 0i ＝ 2，則減速器傳動(dòng)比為 i ＝ 0/iia ＝ ＝ 取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比 ???ii ＝ 2.（ 5） 則低速級(jí)的傳動(dòng)比 ??? iii 2.（ 6） 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 ?n ＝ 0/inm ＝ 1430/2＝ 715r/min Ⅱn ＝ 1/?、?in ＝ 715/＝ Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝ Ⅳn = Ⅲn =70 r/min 各軸輸入功率計(jì)算 ⅠP ＝ dp 1? ＝ ＝ ⅡP ＝ Ⅰp η2 6? ＝ ＝ ⅢP ＝ ⅡP η4 7? ＝ ＝ ⅣP ＝ ⅢP 7? η8= ＝ 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 Ped kw 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 minr 電動(dòng)機(jī)重量 N 參考價(jià)格 元 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 V帶傳動(dòng) 減速器 1 Y100L24 3 1500 1430 33 210 2 中心高 外型尺寸 L（