【正文】 前言 隨著科學技術的迅速發(fā)展，市場競爭日趨激烈，在機械制造中，運輸工業(yè)已成為國民經濟支柱產業(yè)之一，其在國民經濟中所占比重和作用越來越重要，世界各國經濟發(fā)展歷程證明了這一點。改革開放以來，隨著市場經濟的發(fā)展，商品流通的增加，物質的不斷豐富，生活水平的提高，人們在追求商品外在質量提高的同時，主要還是追求商品內在質量提高，保證內在質量就需要快速的運輸來實現(xiàn)。近年來人們的消費需求的擴大，運輸工業(yè)隨之迅速發(fā)展，在我國國民生產總值中已占到 10%以上，與經濟發(fā)達國家的差距正在逐步縮小。 運輸機械在運輸工業(yè)中的地位十分重要 ，對運輸工業(yè)現(xiàn)代化具有舉足輕重的作用。它可以提高勞動生產率，改善生產環(huán)境，降低生產成本，減少環(huán)境污染，增加產品質量，提高產品的檔次，增加附加值從而增加市場競爭力，帶來更大的社會效益和經濟效益。 我國的運輸機械發(fā)展起步與 20 世紀 40 年代末，從改革開放前少數(shù)幾種水平落后的單機起，到 70 年代，在借鑒進口設備和技術的基礎上，運輸機械的生產發(fā)生了一個巨大的變化，大量填補國內空白的運輸機械問世，品種規(guī)格不斷增加，出現(xiàn)了大量專業(yè)的運輸機械生產企業(yè)，形成了一批專業(yè)化生產的骨干企業(yè)。許多研究機構著手研究運輸機械，大專院 校也紛紛設立運輸專業(yè)，先后成立了全國性的協(xié)會，學會，標準化機構，出版了各種專業(yè)期刊，形成了一個獨立的運輸行業(yè)部門，也是原機械工業(yè)部管理的 14 個大行業(yè)之一。進入 20 世紀 80 年代，除繼續(xù)增加新品種外。在產品的技術水平和內在質量、性能等方面有了很大進步，從注重數(shù)量向注重質量和性能方面發(fā)展，產品的技術水平與國外先進水平的差距在縮小。 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 4 設 計 算 及 說 明 計算結果 1. 設計任務要求 題目 二級展開式圓柱齒輪減速器 任務 （ 1）減速器裝配圖（ 0 號）……………… 1 張 （ 2）低速軸零件圖（ 3 號）……………… 1 張 （ 3）低速級大齒輪零件圖（ 2 號）……… 1 張 （ 4）減速器箱蓋零件圖（ 0 號……………… 1 張 （ 5）設計計算說明書……………………… 1 份 （ 9）草圖…………………………………… 1 份 傳動方案 圖（ 1）傳動方案示意圖 1—— 電動機 2—— V 帶傳動 3—— 展開式雙級齒輪減速器 4—— 連軸器 5—— 底座 6—— 傳送帶鼓輪 7—— 傳送帶 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 5 設 計 算 及 說 明 計算結果 設計參數(shù) （ 1）電機功率 （ 2）電動機轉速 1440r/min （ 3）減速器傳動比 16 其他條件 雙班制工作、試用期限為 10 年 (年工作日 300 天 )、小批量生產、底座（為傳動裝置的獨立底座）用型鋼焊接。 2. 傳動方案簡述 傳動方案說明 將帶傳動布置于高速級 將傳動能力較小的帶傳動布置在高速級，有利于整個傳動系統(tǒng)結構緊湊，勻稱。同時，將帶傳動布置在高速級有利于發(fā)揮其傳動平穩(wěn)，緩沖吸振，減少噪聲的特點。 選用直齒圓柱齒輪 直齒輪不產生軸向力，可以簡化軸承組合結構，自圓 周速度不大的場合選用直齒輪。設計、工藝變得簡單。 將傳動齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠的地方 由于齒輪相對軸承為不對稱布置，使其沿齒寬方向載荷分布不均。固齒輪布置在距扭矩輸入端較遠的地方，有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均的現(xiàn)象，使軸能獲得較大剛度。 綜上所述，本方案具有一定的合理性及可行性。 電動機的選擇 電動機類型和結構型式 根據(jù)直流電動機需直流電源，結構復雜，成本高且一般車間都接有三相交流電，所以選用三相交流電動機。又由于 Y 系列籠型三相異步交流電動機其效率高、工作可靠、結構簡單、維護方便、起動性能較好、價格低等優(yōu)點均能滿足工作條件和使用條件。根據(jù)本裝置的安裝需要和防護要求，采用臥式封閉型電動機。優(yōu)先選用臥式封閉型 Y 系列三相交流異步電動機。根據(jù)設計的需要選用了 Y132S4 電動機。 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 6 設 計 算 及 說 明 計算結果 電動機主要參數(shù) （ 1） 電動機的主要技術數(shù)據(jù) 電動機型號 額 定 功率 kw 同步轉速 r/min 最 大 轉矩 額 定 轉矩 滿載轉速 r/min 質量 kg Y132S4 1440 1440 68 （ 2）電動機的外形示意圖 Y 型三相異步電動機 （ 3）電動機的安裝尺寸表 （單位： mm） 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 7 設 計 算 及 說 明 計算結果 電機型號 Y132S 型號 尺 寸 H A B C D E F GD G AD AC HD L 132 216 140 89 38 80 10 8 33 210 135 315 475 總傳動比的確定及各級傳動比的分配 理論總傳動比 39。i =16 各級傳動比的分配 (1)V 帶傳動的傳動比 ?39。vi 2 (2)齒輪傳動中，高低速級理論傳動比的分配 取 lh ii ? ，可使兩極大齒輪直徑相近，浸油深度接近，有利于浸油潤滑。同時還可以使傳動裝置外廓尺寸緊湊，減小減速器的輪廓尺寸。但 hi過大，有可能會使高速極大齒輪與低速級軸發(fā)生干涉碰撞。所以必須合理分配傳動比，一般可在 39。)~(39。 lh ii ?? 中取，要求 d2 l d2h≈ 20～ 30 mm。 (3)兩級齒輪傳動的傳動比 39。 39。??lhii 各軸轉速，轉矩與輸入功率 各軸理論轉速 設定：電動機軸為 0 軸， 高速軸為Ⅰ軸，圖（ 1）左側 中間軸為Ⅱ軸，圖（ 1）中間 低速軸為Ⅲ軸，圖（ 1）右側 聯(lián)軸器為 IV 軸 (1)電動機 1440?? md nn r/min (2)Ⅰ軸 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 8 設 計 算 及 說 明 計算結果 7202144039。39。Ⅰ ???vdinn r/mim (3)Π軸 39。39。39。Ⅱ ??? ?vinn r/min (4)Ⅲ軸 39。39。39。Ⅲ ??? ?linn r/min 各軸的輸入功率 傳動效率的查取 （ 1） v 帶輪的傳遞效率 1? = （ 2）一對滾動軸承的傳動效率 2? = （ 3）齒輪嚙合的傳遞效率 3η = （ 4）聯(lián)軸器的效率 4η = 系統(tǒng)各軸的功率 (1)電動機 ?dP kw (2)Ⅰ軸 Ⅰ ????? ??dPP kw (3)Π軸 23Ⅱ ????? ? ?PP kw (4)Ⅲ軸 23Ⅲ η ??? PP ???? kw 各軸的理論轉矩 (1)電動機 1440 66 ????? ddd nPT? mmN ?? (2)Ⅰ軸 720 66 ????? ??? n PT ?? N〃 mm (3)Π軸 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 9 設 計 算 及 說 明 計算結果 225 39。 66 ????? ?????? nPT ?? N〃 mm (4)Ⅲ軸 39。 66 ????? ????????? nPT = ? N〃 mm 各軸運動和動力參數(shù)匯總表 軸號 理論轉速（ r/min） 輸入功率（ kw） 輸入轉矩(N〃 mm) 傳動比 電動軸 1440 104 2 第 I 軸 720 104 第 II 軸 225 105 第 III軸 90 105 3. 傳動設計 V 帶輪的設計 原始數(shù)據(jù) 電動機功率 —— ?dP kw 電動機轉速 —— 1440?dn r/min V 帶理論傳動比 —— 2 單向運轉、雙班制、工作機為帶式運輸機 設計計算 （ 1） 確定計算功率 Pca Pca =KA〃 Pd 根據(jù)雙班制工作，即每天工作 16 小時，工作機為帶式運輸機， 由《機械設計》 P138 表 77 查得工作系數(shù) KA= Pca =KA Pd= = kw （ 2）選取普通 V 帶帶型 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 10 設 計 算 及 說 明 計算結果 有《機械設計》 P139 圖 712知道應選用普通 V 帶 A 型。 （ 3）確定帶輪基準直徑 dd1和 dd2 a. 初選 小帶輪基準直徑 1d =100mm b．驗算帶速 1440100100060 11 ?? ????? ?? ndv d m/s 5m/sV25m/s，所以 V 帶輪的速度符合要求。 c. 計算 dd2 dd2 20210021 ????? ddi mm 符合 《機械設計》 P130 表 75 中的 V 帶輪直徑要求。 （ 4）確定普 V 帶的基準長度和傳動中心距 根據(jù) （ dd1+dd2） a 0 2（ dd1+dd2） 210mm a 0600mm 初步確定中心距 a 0 =350mm （ 5）確定 V 帶的基準長度 Ld ’ =0212210 4 )()(22 a dddda dddd ???? ? =4004 )100200()202100(23502 2?????? ? = 根據(jù)《機械設計》 P128 表 72 取 Ld = 1250 mm 計算實際中心距 a mmLLaa dd 3862 ???????? （ 6）驗算主輪上的包角 1? 由《機械設計》 P140 式 (724) ? ??????? 121 a dd dd? = ? ? ? ? ?????????? ∴ 主動輪上的包角合適 （ 7）計算 V 帶的根數(shù) Z 《機械設計》課程設計說明書 劉少輝 2021180212 11 設 計