【正文】 課程設(shè)計說明書 名 稱： 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 題 目： 設(shè)計二級斜圓柱齒輪減速器 院 系： 機械工程學(xué)院 班 級： 機自 Y124 班 學(xué) 號： 202102104023 日 期： 2021 年 06 月 04 日 ~2021 年 06 月 21 日 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計題目 題目名稱：設(shè)計兩級圓柱齒輪減速器 說 明： 此減速器用于熱處理車間零件清洗傳送帶的減速。此設(shè) 備兩班制工作，工作期限十年，戶內(nèi)使用。 傳送簡圖如下： 技術(shù)參數(shù) 已 知 條 件 數(shù) 據(jù) 號 1 2 3 4 5 6 7 8 鼓輪直徑（ mm） 300 330 350 350 380 300 360 320 傳送帶運行速度（ m/s） 傳送帶從動軸所需扭矩（ N﹒ m） 700 670 650 950 1050 900 660 900 機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書 一、本任務(wù)書發(fā)給 機自 Y124 班 班學(xué)生 熊忠卯 二、請按計劃書指定數(shù)據(jù)組號 6 的第 6 個 數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計 (見附頁 )。 三、本任務(wù)規(guī)定的設(shè)計計算包括下列各項： 傳動裝置總體設(shè)計計算； 各傳動零件的設(shè)計計算； 三根軸設(shè)計計算； 三對軸承的設(shè)計計算； 各標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇； 四、本任務(wù)書要求在答辯前完成 主要部件的總裝配圖一張（ A1）； 典型零件圖 2 張（≥ A3）； 20 頁左右的設(shè)計設(shè)計說明一份； 五、答辯時間 年 月 日到 月 日 目錄 第一部分 設(shè) 計任務(wù)書 3 第二部分 傳動裝置的總體設(shè)計 4 第三部分 二傳動 v 帶設(shè)計 9 第四部分 齒輪的設(shè)計與計算 11 第五部分 軸的 設(shè)計計 算 25 第六部分 軸承壽命的驗算 38 第七部分 鍵的校核 41 第八部分 箱體的 設(shè)計 43 第九部分 潤滑油及潤滑方式的選擇 45 參考文獻(xiàn) 45 第二部分 傳動裝置的總體設(shè)計 一電動機的選擇 驅(qū)動傳送帶主動軸鼓輪的轉(zhuǎn)速： DVnw ?100060 ?? r/min 300 ?? ?????? ?? D Vn w r/min 根據(jù)直流電動機需直流電源，結(jié)構(gòu)復(fù)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(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)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(hù)要求，采用臥式封閉型電動機。 Y(IP44)籠型封閉自扇冷式電動機 ,具有防止灰塵或其他雜物侵入之特點。故優(yōu)先選用臥式封閉型 Y 系列三相交流異步電動機。 （ 1）工作機所需功率 Pw 工作機所需功率 wP 及所需的轉(zhuǎn)速 wn 9550ww TnP ? kw 由材料力學(xué) P72 式（ 31） ????? ww TnP kw 式中： V 傳送速度 。 D 鼓輪直徑 。 T鼓輪軸所需的功率 (2) 由電動機至工作機的總效率 ? 423421 ????? ???? 由 [2 ] P66 表 44 帶傳動 V 帶的效率 —— 1? =~ 取 1? = 一對滾動軸承的效率 —— 2? =~ 取 2? = 一對齒輪傳動的效率 —— 3? =~ 取 3? = 聯(lián)軸器的效率 —— 4? =~ 取 4? = 滾動軸承的效率 5? = ∵ 22325423321 ??????????? ?????? (3)電動機所需的輸出功率 dP 遠(yuǎn) 傳動速度： V=鼓輪直徑： D=300mm 鼓輪所需扭矩： T= PP ?? ? ? KW (4)確定電動機的額定功率 Ped 由課計 [2 ] P207 表 853 有 edP d= 4 kw 由 P8 式（ 26） wlhvd niiin ???? 式中 : dn 電動機轉(zhuǎn)速 。 ivV帶的傳動比（機械設(shè)計 P154) 2i 齒輪的傳動比 wn 工作機的轉(zhuǎn)速 由 P411 表 181兩級圓柱齒輪減速器推薦傳動比 10~822 ??ii 機械設(shè)計 P154 推薦 V帶傳動比 = 5~2?vi ∴ 2 2 2 8~7 1 322 ????? wv niiin d r/min 一般同步轉(zhuǎn)速取 1000r/min 或 1500 r/min 的電動機。 方案 電動機 型號 額定功率 （ KW） 電動機的轉(zhuǎn)速（ r/min） 同步 滿載 1 Y132S4 1500 1440 2 Y132M26 1000 960 (三 ) 總傳動比的確定及各級傳動比的分配 6 01 ??? wmnni 4 4 02 ???wmnni (1)V 帶傳動的理論傳動比 vi 初取 ?vi (2)兩級齒輪 傳動的傳動比 ???vz iii ssz iiiii FF , ??? (3)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 sF ii ?? )~( 中取，要 總效率： ?總? 求 d2 l d2h≈ 20～ 30 mm。 ∴ ?Fi ， ?si 因為方案 2計算得出的，不符合圓柱齒輪的傳動比的范圍，所以不選。 （四）各軸轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩與輸入功率 設(shè)定：電動機軸為 0軸，高速軸為 1軸， 中間軸為 2軸，低速軸為 3 軸， m in/14000 rnn w ?? m in/576 rnn w ??? m in/ 12 rnn ?? m in/ 23 rnn ?? 按電動機所需功率計算各軸輸入功率，即 kwpP ed ?? kwpp ed ??????? ηη kwpp ??????? ηη kwpp ??????? ηη 各軸轉(zhuǎn)矩 mNnpT ????? 000 mNnpT ????? 111 mNnpT ????? 222 mNnpT ????? 5095 50 333 匯總： kwped ? 電動機型號 Y132S6 型電動機 項目 電動機軸 0 高速軸軸 1 中速軸 2 低速軸 3 轉(zhuǎn)速 (r/min) 1440 576 功率 (kw) 轉(zhuǎn)矩 (N*m) 二．傳動 v帶設(shè)計 帶傳動設(shè)計 原始數(shù)據(jù) 電動機功率 —— kwPed ? 電動機轉(zhuǎn)速 —— 14400?n r/min V 帶理論傳動比 —— ?vi （ 1）確定計算功率 Pc pkP aca ?? 根據(jù)雙班制工作，即每天工作 10 小時，工作機為帶式運輸機。 由 P156 表 87 查得工作系數(shù) KA= kwpkP edaca ????? （ 2）選取普通 V 帶帶型 根據(jù) caP ， 1n 確定選用 普通 V帶 B型。 （由機械設(shè)計 P157 圖 89） （ 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1d ，并驗證帶速 v , 1d =140mm(機械設(shè)計 P157 和 P155 表 87和表 89） 5m/s V 20m/s 總傳動比： i1=24 i2=36 100060 1440140100060 11 ?? ????? ?? ndv d m/s 5m/sV25m/s 帶的速度合適。 c. 計算 2d 2d ????? dv di mm 根據(jù) [1]P157 表 89 圓整 2d =355 mm （ 4）確定普 V帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距 根據(jù) )(2)(2121 0 dddd ddadd ???? 0a 990mm 初步確定中心距 0a 600? mm ， 由課本 P157 公式（ 822）有： 02122100 4 )()(22 a ddddaL ddddd ????? ? = )140355()355140(26002 2 ???????? ? 根據(jù) P145 表 82 取 0dL = 1950mm 計算實際中心距 a 由課本 P158 公式（ 823）有： mmLLaa dd 00 ??????? 考慮到安裝調(diào)整和補償初拉力需要，中心距調(diào)整余量為 )(~)0 1 ( dd lala ?? 【課本 P158 公式 824】 則中心距的取值范圍為 ~ mm， （ 5）驗算主輪上的包角 1? ? ??????? 121 a dd dd? = ???????? 140355180 0 ∴ 主動輪上的包角合適 （ 6）計算 V帶的根數(shù) Z 各級傳動比分配： ?Fi ?si 各軸轉(zhuǎn)矩： ?1n 576r /min ?2n 133r/min ?3n 40r/min 各軸輸入功率： ?1p ?2p lca KKPP PZ?)( 00 ??? 0p —— 基本額定功率 由 P152 表 84 得 0p = ? 0p —— 額定功率的增量 由課本 P153 表 85 ? 0p = ?K —— 包角修正系數(shù) 由課本 P155 表 86 得 ?K = lK —— 長度系數(shù) 由課本 P146 表 82 得 lK = ∴l(xiāng)ca KKPP PZ?)( 00 ???=)(??? = 取 Z=3 根 （ 7）計算預(yù)緊力 0F 20 )1(500 qvKZvPF ca