【正文】 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)：過(guò)控 0701 姓名：張輝 吉林化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 設(shè)計(jì)日期： ～ 目 錄 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)： .............................................................................................. 3 第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 ................................................ 4 1． 1 電動(dòng)機(jī)的選擇 ..................................................................................... 4 1． 2 裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ..................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) ........................................................ 6 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) ............................................................ 6 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第三章 軸的設(shè)計(jì)各軸軸徑計(jì)算 ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 3． 2 中間軸的校核 ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第四章 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 .............................................................. 24 軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................... 24 4． 2 深溝球軸承的壽命校核 .................................................................... 25 第五章 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 5． 1 鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 鍵的校核 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第六章 聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算 .................................................................. 30 聯(lián)軸器的選擇和校核 ......................................................................... 30 第七 章 潤(rùn)滑和密封方式的選擇 ............................................................ 31 2 齒輪潤(rùn)滑 ............................................................................................ 31 7． 2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 ............................................................................. 32 第八章 箱體及設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇 ................................................ 33 第九章 減速器的附件 ................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 9． 1 窺視孔和視孔蓋 .................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 9． 2 通氣器 ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 9． 3 軸承蓋 ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 定位銷(xiāo) ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 9． 5 油面指示裝置 ........................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 放油孔和螺塞 ........................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 起蓋螺釘 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 起吊裝置 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 結(jié)束語(yǔ) .......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及傳動(dòng)方案的擬訂 3 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 書(shū) 設(shè)計(jì)題目 :二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減速器 工作條件及生產(chǎn)條件 : 膠帶輸送機(jī)兩班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，室內(nèi)工作，有粉塵；使用期限 10 年，大修期 3 年。該機(jī)動(dòng)力來(lái)源為三項(xiàng)交流電，在中等規(guī)模機(jī)械廠小批生產(chǎn)。輸送帶速度允許誤差為 ? 5%。 減速器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 輸送帶工作拉力 F（ N） 2500 輸送帶 速度 v(m/s) 1 卷筒直徑 D(mm) 300 二、傳動(dòng)方案的分析與擬定 圖 11 帶式輸 送機(jī)傳動(dòng)方案 帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器將動(dòng)力傳入減速器 ,再經(jīng)連軸器將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒 ,帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱(chēng)，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)都采用 直 齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 4 一、 電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī) （ 1） 選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 按已知工作要求和條件 選用 Y 系列 一般用途的全封閉自扇冷鼠 三相異步電動(dòng)機(jī)。 （ 2）確定 電動(dòng)機(jī)功率 工作 裝置所需功率 wP 按 [1]式（ 22）計(jì)算 kwvFPw ???? 1000 式中， NFw 2600? , smvw /? ，工作裝置的效率本例考慮膠帶卷筒及其軸承的效率 ?w? 。代入上式得： kwvFPw 126001000 ?? ???? ? 電動(dòng)機(jī)的輸入功率 0P 按 [1]式（ 21）計(jì)算 kwPP w??0 式中， ?為電動(dòng)機(jī)軸至卷筒軸的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置總效率。 由 [1]式（ 24）， 232 crg ????? ；由表（ 24），取滾動(dòng)軸承效率 ?r? ， 8 級(jí)精度齒輪傳動(dòng)（稀油潤(rùn)滑）效率 ?g? ，滑塊聯(lián)軸器效率 ?c? ，則 223 ????? 故 kwPP w ??? ? 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 mP 只需略大于 0P 即可，按表 8169 中 Y 系列中電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率 mP 為 . （ 3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸作為工作軸，其轉(zhuǎn)速為： 5 m i n/ 1106106 44 rD vn ww ?? ????? ?? 按表（ 21）推薦的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比范圍：?jiǎn)螛O圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍5~3??gi ，則總傳動(dòng)比范圍應(yīng)為 25~955~33 ?????i ，可見(jiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： m i n/ 5 9 1~)25~9( rnin w ??????? 符合 這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r/min， 1000r/min 和 1500r/min 三種，為減少電動(dòng)機(jī)的重量和價(jià)格，由表 8184 選常用的同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的 Y系列電動(dòng)機(jī) Y132M16，其滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 min/960rnw ? 。電動(dòng)機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)型式以及其中心高、外形尺寸。軸伸尺寸等均可由表 818表 8187 中查到 2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 （ 1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 ??? wmnni （ 2） 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 由式（ 25）， sf iii ?? ，取 ?fi ， ?si 3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （ 1） 各軸的轉(zhuǎn)速 由式（ 26） I 軸 min/9601 rn ? II 軸 min/ rinn ??? III 軸 m in/ rinn ??? 工作軸 m in/ rnn w ?? （ 2） 各軸輸入功率 由式（ 27） ： I 軸 kwPP c ???? ? II 軸 kwPP gr ??????? ?? III 軸 kwPP gr ??????? ?? 工作軸 kwPP crw ??????? ?? 6 （ 3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 由式（ 28） ： I 軸 mnnPT ???? 5095 50 111 II 軸 mnnPT ???? 222 III 軸 工作軸 由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)見(jiàn)表 1－ 3。 1－ 3 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù) 軸號(hào) 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 功率 P/kW 轉(zhuǎn)矩 T/ 傳動(dòng)比 1 2 3 4 二、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角 20n? ? ，齒頂高系數(shù) * 1anh ? ，頂隙系數(shù) * ? 。 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1) 選擇齒輪材料及熱處理方式 ： 由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合： 根據(jù) [1]P102 表 81得： 小齒輪選擇 45鋼調(diào)質(zhì) ,HBS1 =217～ 255； 大齒輪選擇 45鋼?；?,HBS2 =162～ 217； 此時(shí)兩齒輪最小硬度差為 217162=55；比希望值略小 些，可以初步試算。 2) 齒數(shù)的選擇： 現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選 1z =23 7 2z =1i 1z =?23= 取大齒輪齒數(shù) 2z =127 ，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為? = 2z /1z =127/23=。與原要求僅差 ()/=%，故可以滿(mǎn)足要求。 3) 選擇螺旋角β： 按經(jīng)驗(yàn) ， 8176。 ? 20176。 ,現(xiàn)初選 ? =13176。 4) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)： z1v = z1 /cos3 β =23/ cos3 13176。 = z2v = z2 /cos3 β =127/ cos3 13176。 = 由 [1]P111 表 88線性差值求得： ? ?? ? ? ?1 2 . 6 7 2 . 6 02 . 6 0 2 4 . 8 6 3 1 2 6 2 . 6 4 02 4 2 6Fa ?? ? ? ? ? ?? ? ?2 2 . 1 8 2 . 1 22 . 1 2 1 3 7 . 3 0 2 0 0 2 . 1