【正文】 動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要，是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動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、傳動效率高和使用維護方便。 本設(shè)計中原動機為電動機，工作機為皮帶輸送機。傳動方案采用了兩級傳 動，第一級傳動為帶傳動，第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。 帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護的優(yōu)點，還可緩和沖擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機器中應(yīng)用最為廣泛的機構(gòu)之一。本設(shè)計采用的是單級直齒輪傳動。 減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用 HT200 灰鑄鐵鑄造而成。 圖 2 1 帶式運輸機傳動裝置設(shè)計參考圖 3 第三章 電動機的選擇 類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇： 按工作條件和要求，選用一般用途的 Y 系列全 封閉自扇冷式三相異步電動機，電壓為 380/220V； 確定電機的額定功率： （一）工作機的功率 Pw wP =FV/1000=1150 （二）總效率 總? 總? = 帶? 齒輪? 聯(lián)軸器? 滾筒? 3?軸 承 = ? ? ? ? ? （三）所需電動機功率 dP / 4/ 50( )dwP P KW?? ? ?總 總傳動比范圍：帶輪傳動比 ? ?2,4i ?帶 齒輪傳動比? ?2,5i ?齒 總傳動比 ? ?4,20ai ? 查《機械零件設(shè)計手冊》 電動機選用 Y112M4 得 Ped = 3 kw n 滿 = 1420 r/min 電動機 選用： Y100L24 4 第四章 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù) 1 計算傳動比 工作機的轉(zhuǎn)速 n=60 1000v/（ ? D） =60 1000 ( 260) = / 14 20 / 11 1 11 .99 ( / m in)i n n r? ? ?總 滿 取 3?帶i 則 / ? ? ?總齒 帶 2 確定各軸運動和動力參數(shù) 3?帶i 齒i = （一）轉(zhuǎn)速 n 0n = 滿n =1420（ r/min） In = 0n / 帶i = 滿n / 帶i =1420/3=（ r/min） IIn = In / 齒i =（ r/min） IIn = IIn =（ r/min） （二） 輸入功率 P 10 ( )P P kw???帶 21 7 ( )P P kw????齒 輪 軸 承 32 ( )P P kw????聯(lián) 軸 器 軸 承 （三） 輸出功率 39。P 0 ( )dP P kw?? 10 ( )P P kw???帶 21 5 ( )P P kw????齒 輪 軸 承 32 ( )P P kw????聯(lián) 軸 器 軸 承 5 （四） 輸入轉(zhuǎn)矩 T 10 43 .58 ( )T T i N m?? ? ?帶 帶 21 16 0T T i????齒齒 輪 軸 承 (N﹒ m) 32 T i????齒 帶聯(lián) 軸 器 軸 承 (N﹒ m ) （五） 輸出轉(zhuǎn)矩 39。T 0 0 09 5 5 0 / 1 5 .1 3T P n?? =(N﹒ m) 10 43 .18 ( )T T i N m?? ? ?帶 帶 21 16 5T T i????齒齒 輪 軸 承 (N﹒ m) 32 T i????齒 帶聯(lián) 軸 器 軸 承 (N﹒ m ) 各軸的運動和動力參數(shù)列表如下： 功率 P/kw 軸名 輸入 輸出 電機軸 高速軸 低速軸 滾筒軸 轉(zhuǎn)矩 T/N mm 軸名 輸入 輸出 電機軸 15130 高速軸 43580 43180 低速軸 167100 165450 滾筒軸 163740 162220 轉(zhuǎn)速 n/(r/mm) 傳動比 效率 軸名 電機軸 1420 高速軸 3 低速軸 4 滾筒軸 1 6 第五章 傳動零件的設(shè)計計算和校核 閉式齒輪傳動設(shè)計 考慮到主動輪的轉(zhuǎn)速不是很高 ,傳動尺寸無嚴(yán)格的限制，批量較小，故小齒輪用 45號鋼 ，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 HB=249~286，平均取為 260HB，大齒輪用 45 號鋼， 正火處理，硬度 HB=182~267，平均取 220HB，精度等級選為 8 級。 注：表中圖表來自于《機械設(shè)計》 [2] 計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果 （ 1）初步 估算小齒輪直徑 轉(zhuǎn)矩 1 167 100 ( )T N mm?? 齒寬系數(shù) 由圖 214，取 接觸疲勞極限 由圖 224 得到 lim 1 590H MPa? ? lim 2 390H MPa? ? 初步計算需用接觸應(yīng)力 1 531HP MPa? ? 2 351HP MPa? ? 值 由表 B1，估計 取 動載荷系數(shù) K= K= 計算小齒輪直徑 131 2 1d d d H PKT uA u?? ?? 初取 初步齒寬 b b=65mm （ 2） 確定基本參數(shù) 圓周速度 1160 1000dnv ?? ? v=精度等級 由表 21 選擇 8 級精度 齒數(shù)、模數(shù)和螺旋角 取 ，互質(zhì)取 831 取 1 21z? 2 83z ? 7 22nd mz? 由表 24 取 ? 2 mm? mm? 14 1339。5839。39。? ? （ 3）校核齒面接觸疲勞強度 重合度系數(shù) 由表 25 得 由于無變位，端面嚙合角 使用系數(shù) 載荷較平穩(wěn) 動載系數(shù) 由教材圖 26 齒間載荷分配系數(shù) 由表 28，軟齒面斜齒輪，精度等級 8 級 齒向載荷分布系數(shù) 區(qū)域系數(shù) 由圖 218 查出 彈性系數(shù) 由表 215 查出 螺旋角系數(shù) 8 許用接觸應(yīng)力 1 531HP MPa? ? 2 351HP MPa? ? 1 531HP MPa? ? 2 351HP MPa? ? 驗 算 齒面接觸應(yīng)力： 269H MPa? ? 合格 （ 4）確定主要傳動尺寸 中心距 122dda ?? 圓整取 a=160mm 螺旋角 ?? 端面模數(shù) mm? 分度圓直徑 12 mmd mm?? 齒寬 128575b mmb mm?? （ 5）齒根彎曲疲勞強度驗算 齒形系數(shù) 由圖 210,查得 應(yīng)力修正系數(shù) 由圖 221 查得 螺旋角系數(shù) 由圖 222 查取 重合度系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 由圖 29 查取 9 許用彎曲應(yīng)力校核 試驗齒輪的齒根彎曲疲勞極限 由表 217 查最小安全系數(shù) 由圖 218 確定尺寸系數(shù) 由圖 232 確定彎曲壽命系數(shù) 另外取 合格 靜強度校核 因傳動無嚴(yán)重過載，故不作靜強度校核 減速器外部零件的設(shè)計計算 普通 V形帶傳動 選擇帶的型號 查表 6－ 4 得 ? , 則計算功率為 PC=KAP=1 3= 根據(jù) 1n 、 cP 查表和圖 6－ 8，選取 Z 型帶 確定帶輪基準(zhǔn)直徑、驗算帶速 查資料表 6－ 5， 6－ 6，選取 1 80d mmd ? 帶速帶速驗算： V=n1d1π/（ 1000 60）= 80 960/1000 60=介于 5~25m/s 范圍內(nèi)，故合適 大帶輪基準(zhǔn)直徑2d =n1/n2 d1(1 )?? =3 80 ? = 取圓整 2d =240mm 確定帶長和中心距 a： （ d1+d2） ≤0a 0≤2（ d1+d2） （ 80+240） ≤0a ≤2（ 80+240） 176mm≤0a ≤640mm 10 初定中心距 0a =600 ，則帶長為 L0=20a +π（ d1+d2） +（ d2d1） 2/(40a ) = 查 6－ 2 表，按標(biāo)準(zhǔn)選帶的基準(zhǔn)長度Ld=1800mm 的實際 中心距 a=a0+(LdL0)/2= 取圓整a=643mm 驗算小帶輪上的包角 α1 α1=180(d2d1) 120 小輪包角合適 確定帶的根數(shù) 由式 ? ?11cLPz P P K K?? ?? 確定 V 帶根數(shù)， 查 6－ 3 表得 1P ＝ ，查 6－ 7 表得 1P? ＝ 查 6－ 2 表得 LK ＝ ， K? ＝ 則 Z=PC/（ (P0+△ P0) LK K? =（ +） = 故要取 6 根 Z 型 V 帶 滿足少于 8 根的要求。 帶輪樣式選擇 小帶輪：輻板式；大帶輪：孔板式 11 草圖 第六章 軸的設(shè)計計算和校核 高速軸的設(shè)計與校核： 計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果 材料選擇 為 45 號鋼 ， 正火 處理，硬度 HB=170~217 估算軸徑 1d =c311Pn =1153 = 選取直徑比 d 大 3% d=25mm 齒輪圓周力 1 ?