【正文】 ......................................... 28 8 潤(rùn)滑與密封的設(shè)計(jì) ................................................... 29 潤(rùn)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(guò)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(guò)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(chē)工序圖 .............................................. 39 半精車(chē)工序圖 ............................................ 39 精車(chē)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(yǔ) .............................................................. 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(lái)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(jiǎn)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(guò)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(zhǎng)，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(shū) 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(shuō)明書(shū)???????? 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(kāi)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(rùn)滑方式驗(yàn)算 V 7）選擇滾動(dòng)軸承的潤(rùn)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(duì)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(jiǎn)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(chēng)。 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(chēng)。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(zhǎng)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(rùn)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(jiǎn)單緊湊。其加工上只比直齒輪多轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)載保護(hù)作用。但由于它是靠摩擦力來(lái)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(jiǎn)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(lèi)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(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式 電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類(lèi)、工作天劍、工作時(shí)間的長(zhǎng)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(jiǎn)圖 質(zhì)、大小、起動(dòng)性能和過(guò) 載情況等條件來(lái)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(jiǎn)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(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速越高，磁極對(duì)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(duì)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(guò)小，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)載而過(guò)早損壞；功率選得過(guò)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(zhǎng)短、發(fā)熱多少有關(guān)。對(duì)于長(zhǎng)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(lái)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(duì)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(duì)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(guò)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（