【正文】 1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)成果說(shuō)明書 題 目： 慢動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝 意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 3 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同 意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 4 目錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 ........................................................... 3 二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) .................................................... 4 （一）傳動(dòng)方案的分析和擬定 ................................................ 4 （二）電動(dòng)機(jī)的選擇 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 （三）傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配： .................................... 5 （四）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ........................................ 5 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 7 （ 一） V型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................. 7 （二）高速級(jí)齒輪 的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................... 12 （三）低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 四、軸系零件的 設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................... 17 （一）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................................... 17 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 17 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 22 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 28 （二）滾動(dòng)軸承的校核 .................................................... 33 五、減速器的潤(rùn)滑設(shè)計(jì) ...................................................... 37 六、箱體、機(jī)架及附件的設(shè)計(jì) ................................................. 37 （一）、減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................. 38 （二）、減速器箱體的附件設(shè)計(jì) ............................................. 39 設(shè)計(jì)小結(jié) .................................................................. 42 參考資料 .................................................................. 42 5 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 １、原始數(shù)據(jù) 鋼繩拉力 F（ kN） 20 鋼繩速度 V（ m/min） 20 滾筒直徑 D（ mm） 350 ２、已知條件 1） 鋼繩拉力 F； 2）鋼繩速度 V； 3）滾筒直徑 D； 4）工作情況： 單班制，間歇工作，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，啟動(dòng)和制動(dòng)，載荷變動(dòng)?。? 5）工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35176。 C左右，三相交流電； 6）使用折舊期 10年， 3年大修一次； 7）制造條件及生產(chǎn)批量：專門機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。 8）提升速 度允許誤差177。 5% 。 ３、參考傳動(dòng)方案 6 二、傳動(dòng)裝置的 總體設(shè)計(jì) （一）傳動(dòng)方案的分析和擬定 將帶傳動(dòng)布置于高速級(jí) 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 閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑及防護(hù)條件最好。而在相同的工況下，斜齒輪傳動(dòng)可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。采用傳動(dòng)較平穩(wěn)，動(dòng)載荷較小的斜齒輪傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。而且加工只比直齒輪多轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，工藝不復(fù)雜。 將傳動(dòng)齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方 由于齒輪相對(duì)軸承為不對(duì)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(yuǎn)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 （二）電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)類型 按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V， Y型。 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 電動(dòng)機(jī)工作功率為 wd app ??kW, 1000w FVp ?kW 因此 1000d aFVp ??KW 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)效率為 2421 2 3 4a? ????? 式中： 1 2 3 4? ? ? ?、 、 、 分別為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動(dòng)、卷筒的傳動(dòng)效率。 取 1 ?? ， 2 ? ? （滾子軸承）， 3 ? ? （齒輪精度為 8級(jí)，不包括軸承效率），4 ? ? ，則 2 4 20 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 6 0 . 7 9a? ? ? ? ? ? 所以 2 0 1 0 0 0 2 0 8 . 4 31 0 0 0 1 0 0 0 0 . 7 9 6 0d aFVp k W? ??? ? ??? 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 2 0 1 8 . 2 0 / m in3 . 1 4 3 5 0 6 0vnrD?? ? ?? ? ??? 按指導(dǎo)書上表 1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取 V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 39。1 2~4i ? ， 二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 39。2 8~40i ? ， 則總傳動(dòng)比合理范圍為 39。 16~160ai ? ， 故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為 39。39。 ( 1 6 ~ 1 6 0 ) 1 8 . 2 2 9 1 . 2 ~ 2 9 1 2 / m i ndan i n r? ? ? ? ? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750 /minr 和 1500 /minr 。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有二種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有兩種傳動(dòng)比方案， 如表： 方案 電動(dòng) 機(jī)型號(hào) 額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 7 edp kW 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 V 帶傳動(dòng)比 減速器 1 Y132M8 11 750 730 2 Y160M6 11 1500 1460 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的重量、噪聲和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見方案 1比較適合，因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M8，其主要性能見下表： 型號(hào) 額定功率 kW 滿載時(shí) 堵 轉(zhuǎn) 電 流額 定 電 流 堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 Y132M8 11 轉(zhuǎn)速 r/min 電流 (380V時(shí) )A 效率 % 功率因數(shù) 730 87 2 2 （三）傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配 總傳動(dòng)比 730 40 .118 .2ma ni n? ? ? 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 0ai i i?? 式中 0 ii、 分別為帶傳動(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 0 3i? （實(shí)際的傳動(dòng)比要在設(shè)計(jì) V 帶傳動(dòng)時(shí)，由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計(jì)算），則減速器傳動(dòng)比為：04 0 .1 1 3 .3 33aii i? ? ? 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比 展開式布置?？紤]潤(rùn)滑條件 ,為使兩級(jí)大齒輪直徑相近 ,可由指導(dǎo)書圖 12 展開式曲線查得1 ? ，則 21 i? ? ?。 （四）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 0730 2 4 3 / m in3mnnri? ? ? ? Ⅱ軸 1243 5 6 .5 9 / m i n4 .3nnri ??? ? ? ? Ⅲ軸 25 6 .5 9 1 8 .2 5 / m in3 .1nnri????? ? ? ? 各軸輸入功率 Ⅰ軸 0 1 1 8 .4 3 0 .9 6 8 .0 9ddp p p k W??? ? ? ? ? ? ? ? Ⅱ軸 1 2 2 3 8 . 0 9 0 . 9 8 0 . 9 7 7 . 6 9p p p k W? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 8 Ⅲ軸 2 3 2 3 7 .6 9 0 .9 8 0 .9 7 7 .3 1p p p k W? ? ???? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 卷筒軸 3 4 2 4 7 .3 1 0 .9 8 0 .9 9 7 .1 0Vp p p k W? ? ?? ??? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? 各軸輸出功率 Ⅰ軸 39。 0 .9 8 8 .0 9 0 .9 8 7 .9 3p p kW??? ? ? ? ? Ⅱ軸 39。 0 .9 8 7 .6 9 0 .9 8 7 .5 4p p kW?? ??? ? ? ? ? Ⅲ軸 39。 0 .9 8 7 .3 1 0 .9 8 7 .1 6p p kW??? ???? ? ? ? ? 卷筒軸 39。 0 .9 8 7 .1 0 0 .9 8 6 .9 6VVp p k W??? ? ? ? ? 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩 8 .4 39 5 5 0 9 5 5 0 1 1 0 .2 8730dd mpT N mn? ? ? ? Ⅰ軸 0