【正文】 目設(shè) 計(jì) 方 案12345輸送帶曳引力F(N)35004200440054005500輸送帶速度V(m/s)鼓輪直徑D1=D2(mm)450400350320380每天工作時(shí)數(shù)（h）1616161616傳動(dòng)系統(tǒng)工作年限（y）1010101010項(xiàng) 目設(shè) 計(jì) 方 案678910輸送帶曳引力F(N)37004000460048005000輸送帶速度V(m/s)鼓輪直徑D1=D2(mm)430420340335330每天工作時(shí)數(shù)（h）1616161616傳動(dòng)系統(tǒng)工作年限（y）1010101010項(xiàng) 目設(shè) 計(jì) 方 案1112131415輸送帶曳引力F(N)52005700590033003000輸送帶速度V(m/s)鼓輪直徑D1=D2(mm)325310300470480每天工作時(shí)數(shù)（h）1616161616傳動(dòng)系統(tǒng)工作年限（y）1010101010注：傳動(dòng)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)。輸送帶速度允差177。5%。（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)計(jì)算部分（1）電動(dòng)機(jī)選擇—根據(jù)電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率確定其型號(hào)、額定功率及滿載轉(zhuǎn)速。（2）分配傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比。（3）運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算—確定減速器各軸所傳遞的功率、轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速。V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算。各級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核計(jì)算（按彎扭合成應(yīng)力校核各軸的強(qiáng)度，并對(duì)中間軸進(jìn)行疲勞強(qiáng)度精確校核）。滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算（預(yù)期額定壽命2年左右）。聯(lián)軸器的選擇。潤(rùn)滑方法及潤(rùn)滑油的選擇。二、設(shè)計(jì)要求（一） 繪制減速器裝配總圖一張（M1:1 ，0號(hào)圖紙或M1:2 ，1號(hào)圖紙）。（二）繪制中間軸大齒輪及輸出軸零件工作圖各一張（3號(hào)圖紙）。（三）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份，按課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書要求的格式書寫，并要求書寫清晰工整。三、設(shè)計(jì)步驟（一）傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案本組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：第4組數(shù)據(jù)輸送帶曳引力F(N)：5400輸送帶速度V/(m/s)：鼓輪直徑D1=D2(mm)：320每天工作時(shí)數(shù)（h）： 16傳動(dòng)系統(tǒng)工作年限（y）：10（設(shè)每年工作300天）傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如下：1—電動(dòng)機(jī) 2—V帶傳動(dòng) 3—減速器4—聯(lián)軸器5—鼓輪 6—輸送帶 7—滑動(dòng)軸承（二）電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的類型按已知工作要求和工作條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。確定電動(dòng)機(jī)功率查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P18表24選取 ：；：聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 （彈性聯(lián)軸器）；：滾動(dòng)軸承效率 （球軸承）；：齒輪傳動(dòng)效率 （7級(jí)精度一般齒輪傳動(dòng)）。工作裝置所需功率：電動(dòng)機(jī)軸至卷筒軸的傳動(dòng)裝置總效率η：電機(jī)所需的工作功率：因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率只需略大于即可。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P327表8184選取電動(dòng)機(jī)額定功率確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速卷筒軸作為工作軸，其轉(zhuǎn)速為：查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P11表21,V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為，由P13表23，兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比，則總傳動(dòng)比合理范圍為，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P327表8184，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min和3000 r/min四種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min的電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速1430r/min的Y100L24型電動(dòng)機(jī)，質(zhì)量35kg, 其主要性能如下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw滿載轉(zhuǎn)速(r/min)Y100L2431430查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P329表8186，電動(dòng)機(jī)采用基本安裝型B3，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P331續(xù)表8187可知， ,外形尺寸為:AA=40，AB=205，AC=205，AD=180，BB=180，HA=15，HB=145,HD=245，L=380；安裝尺寸為:A=160，B=140，C=63，D=28j6，E=60，F(xiàn)GD=87，G=24。（三）計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 并分配傳動(dòng)比傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比由，式中,，分別為帶傳動(dòng)，高速級(jí)齒輪和低速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取，而，取,則:。（四）計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速高速軸為I軸，中間軸為II軸，低速軸為III軸，各軸轉(zhuǎn)速為： 各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)所需的工作功率計(jì)算各軸輸入功率： 各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩為：將以上計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列表如下： 軸名參數(shù)電機(jī)軸I軸II軸III軸工作軸轉(zhuǎn)速（r/min）1430功率（kw）轉(zhuǎn)矩（N?m）傳動(dòng)比i31效率 （五）V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算確定計(jì)算功率由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P156表87，查的工作情況系數(shù)。計(jì)算功率選擇V帶的帶型由 ，,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P157圖811，選用A型帶。確定帶輪基準(zhǔn)直徑d，并驗(yàn)算帶速v(1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P155表86，A型帶輪 ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P157表88取小帶輪基準(zhǔn)直徑 。(2）驗(yàn)算帶速V,故帶速合適。(3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P157表88，圓整為,傳動(dòng)比誤差為,符合條件。確定v帶中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度(1）由于,所以初步，(2）帶所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度為查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P146表82選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度，帶長(zhǎng)修正系數(shù)。(3）計(jì)算實(shí)際中心距中心距變化范圍為：。驗(yàn)算小帶輪包角，包角合適。計(jì)算單根v帶的額定功率由，,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P152表84a得。由，和A型帶，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P153表84b得△查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P155表85得，又有，則=（P0+△P0）=（+） =計(jì)算帶的概數(shù)z由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P158公式826得故選Z=3根帶。計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P149表83可得,故單根普通Ｖ帶張緊后的初拉力為應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力計(jì)算作用在軸上的壓軸力利用《機(jī)械設(shè)計(jì)》P159公式828可得:（六）各級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算減速器高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)（1）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按圖1所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB1009588）。3）材料選擇。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P191表101選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)取。5）選取螺旋角。初選螺旋角（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P218公式1021試算，即1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①選載荷系數(shù)。②由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P217圖1030，取區(qū)域系數(shù)。③由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P215圖1026，查得,，則。④小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。⑤由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205表107取齒寬系數(shù)。⑥由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201表106查得材料的彈性影響系數(shù)。⑦由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P209圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。⑧由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P206式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)⑨由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P207圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)，⑩計(jì)算接觸疲勞應(yīng)力。取失效概率為1％，安全系數(shù)S=1，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205式1012得：2）設(shè)計(jì)計(jì)算①試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得：②計(jì)算圓周速度③計(jì)算齒寬b及模數(shù)④計(jì)算縱向重合度⑤計(jì)算載荷系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P193表102得載荷系數(shù)。根據(jù)，7級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P194圖108查得動(dòng)載荷系數(shù)。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P196表104查得：，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P198圖1013查得。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P195表103查得。故載荷系數(shù)。⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P204式(1010a)得⑦計(jì)算模數(shù)　　（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P216式（1017）1）確定計(jì)算參數(shù)①計(jì)算載荷系數(shù)②根據(jù)縱向重合度，從《機(jī)械設(shè)計(jì)》P217圖1028查得螺旋角影響系數(shù)。③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)④查取齒形系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P200表105查得⑤查取應(yīng)力校正系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P200表 105查得⑥由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P208圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限⑦由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P206圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，⑧計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205式1012得：⑨計(jì)算小、大齒輪的加以比較大齒輪的數(shù)值較大。2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由：取，則,?。?）幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距將中心距圓整為163mm。2）按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑4）計(jì)算齒寬圓整后?。?。5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪齒頂圓直徑16Omm且滿足齒根圓到鍵槽底部的距離e2,故小齒輪為齒輪軸結(jié)構(gòu)。因大齒輪齒頂圓直徑16Omm，而又小于5OOmm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。其它有關(guān)尺寸按圖腹板式結(jié)構(gòu)的齒輪薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。大小齒輪齒根圓直徑為大小齒輪齒頂圓直徑為繪制大齒輪零件圖如下。減速器低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)（1）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按圖1所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故仍選用7級(jí)精度（GB1009588）。3）材料選擇。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P191表101選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)取。5）選取螺旋角。初選螺旋角（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P218公式1021試算，即1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①選載荷系數(shù)。②由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P217圖1030，取區(qū)域系數(shù)。③由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P215圖1026，查得,，則。④小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。⑤由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205表107取齒寬系數(shù)。⑥由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201表106查得材料的彈性影響系數(shù)。⑦由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P209圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。⑧由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P206式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)⑨由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P207圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)，⑩計(jì)算接觸疲勞應(yīng)力。取失效概率為1％，安全系數(shù)S=1，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205式1012得：2）設(shè)計(jì)計(jì)算①試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得：②計(jì)算圓周速度③計(jì)算齒寬b及模數(shù)④計(jì)算縱向重合度⑤計(jì)算載荷系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P193表102得載荷系數(shù)。根據(jù)，7級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P194圖108查得動(dòng)載荷系數(shù)。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P196表104查得：，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P198圖1013查得。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P195表103查得。故載荷系數(shù)。⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P204式(1010a)得⑦計(jì)算模數(shù)　?。?）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P216式（1017）1）確定計(jì)算參數(shù)①計(jì)算載荷系數(shù)②根據(jù)縱向重合度，從《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P217圖1028查得螺旋角影響系數(shù)。③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)④查取齒形系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P200表105查得⑤查取應(yīng)力校正系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P200表 105查得⑥由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P208圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限⑦由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P206圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，⑧計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205式1012得：⑨計(jì)算小、大齒輪的加以比較大齒輪的數(shù)值較大。2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由：取，則,?。?）幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距將中心距圓整為187mm。2）按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。3）計(jì)算大