【正文】 1 《機械設計》課程 設計說明書 姓名： xxx 系別： 機械工程學院 班級： 機自 Yxxx 班 學號： xxxxxxxxx 指導老師： xxxxx 2 機械設計課程設計題目 題目名稱：設計兩級斜齒圓柱齒輪減速器 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 3 機械設計課程設計任務書 一、本任務書發(fā)給 機自 Yxxx 班學生 xxx 二、請按計劃書指定數(shù)據(jù)組號 4 的第 7 個 數(shù)據(jù)進行設計 (見附頁 )。 三、本任務規(guī)定的設計計算包括下列各項： 傳動裝置總體設計計算； 各傳動零件的設計計算； 一根軸設計計算； 一對軸承的設計計算； 各標準零件的選擇； 四、本任務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 頁左右的設計設計說明一份； 五、答辯時間 年 月 日到 月 日 4 機械設計課程設計計算說明書目錄 一、傳動方案分析 ..........................................5 二、電動機的選擇 ..........................................5 三、 傳動比的分配 ......................................... 6 四、 V 帶傳動的設計計算 .................................. 8 五、斜齒圓柱齒輪的設計計算 ..............................11 六、軸的設計與校核計算以及聯(lián)軸器的選擇 ................21 七、軸承的選擇與計算 .....................................31 八、鍵的計算校核 ..........................................32 九、 減速器的潤滑及密封選擇 ............................. 32 十、 減速器的附件選擇及說明 ..............................32 十一、參考文獻 .............................................34 5 傳動裝置總體設計計算過程及計算說明 設計一帶輸送機傳動裝置 工作條件： 連續(xù)單向運轉，使用期 10 年（每年 300 個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機的傳動效率為 1。 （第 7組數(shù)據(jù)）原始數(shù)據(jù)：輸送帶從動軸所需扭矩 mNT ?? 660 ；輸送帶的運行速度 smv /? ；輸送帶鼓輪直徑 mmD 360? 。 一 、 傳動方案分析 為了估計傳動裝置的總傳動比范圍，以便選擇合適的傳動機構和擬定傳動方案，可先由已知條件計算其驅動傳送帶主動軸鼓輪的轉速 nw m i n45360 rD vnw ?? ????? ?? 二、 電動機類型和結構型式的選擇 電動機類型的選擇 ： 根據(jù)用途選擇 Y 系列一般用途的全封閉自冷式三相異步電動機。 功率的確定： ⑴ 工作機所需功率 wP ： )9550/( TnP ?? 因為 mNT ?? 660 ； min/45rnw ? ； 1?w? ，把數(shù)據(jù)帶入式子中，所以 kWP w )19 5 5 0/(456 6 0 ???? ⑵ 傳動裝置的總效率 η： V 帶傳動效率 ?? ，滾動球軸承效率 ?? ，斜齒圓柱齒輪效率（ 7 級精度） ?? ，聯(lián)軸器效率 ?? 。 6 25423521??????????? ?????? w ⑶ 所需電動機的功率 dP ： kWPP wd ?? ? ? ⑷ 電動機額定功率 mP ： 按 mP ≥ dP 選取電動機型號。故選 kWPm 4? 的電動機 電動機轉速的確定： 計算工作機軸工作轉速： 按《機械設計課程設計手冊》（高等教育出版社，該書以下簡稱設計手冊）的表 142(P196)推薦的傳動比范圍，取 V 帶傳動比范圍為 2~斜齒圓柱齒輪的傳動比范圍為 3~5，展開式二級圓柱齒輪減速器 21 )~( ii ? 則總傳動比范圍為 i=23~150。故電動機轉速的可選范圍為 m i n/6 7 5 0~1 0 3 545)150~23( rinn w ???? 符合這一范圍的同步轉速有 1500 r/min 和 3000r/min。 電動機型號的確定 由上可見，電動機同步轉速可選 1500 r/min 和 3000r/min，額定功率為 4kW。因為 1500r/min 的電動機較常用，且較符合工況要求，因此查機械設計課程設計手冊表 121(P173)選擇電動機型號為 Y112M4。 電動機的主要參數(shù)見下表 型號 額定功率/kW 滿載轉速mn (r/min) 額定轉矩堵轉轉矩 額定轉矩最大轉矩 Y112M4 4 1440 三 、傳動比的分配 電動機工作功率 mP = 4KW， 轉速 mn = 1440r/min 選 擇 Y112M4 三相異步電動機 7 計算總傳動比及分配各級的傳動比 總傳動比： 3245/1 4 4 0/ ??? wm nni 分配各級傳動比 : 設 V帶的傳動比為 vi ，高速級斜齒輪傳動比為 Fi ，低速級斜齒輪傳動比為 Si 。 按課程設計手冊的表 142(P196)推薦的傳動比范圍， 取 V帶傳動比范圍為2~斜齒圓柱齒輪的傳動比范圍為 3~5，展開式二級圓柱齒輪減速器21 )~( ii ? 。 取 V 帶傳動比 3?vi ，則兩級減速箱的傳動比為： ??? vz iii ， SFz iii ?? ， SF ii ? 由上述各式可解得： ?Fi ， ?Si 各軸的轉速 n（ r/min） ① 電機軸的轉速 dn : m in/1 4 4 0 rnn md ?? ② 高速軸的轉速 1n ： m i n/4 8 03/1 4 4 0/1 rinn Vd ??? ③ 中速軸的轉速 2n ： m i n/1 2 ??? ④ 低速軸的轉速 3n ： m i n/??? 各軸的輸入功率 P（ kW） ①電機軸的輸入功率 dP ： kWP 4d ? ②高速軸的輸入功率 1P ： kWPP d ????? ? ③中速軸的輸入功率 2P ： kWPP ??????? ?? ④低速軸的輸入功率 3P : kWPP ??????? ?? ?Fi ?Si 各軸轉速 : min/1440 rnd ?min/4801 rn ?min/1 92 rn ?min/453n ? 各軸功率： kWP 4d ? kWP ? kWP ?kWP ? 8 各軸的輸入扭矩 T（ N m） ①電機軸的輸入功率 dT : mNnPT ddd ????? ②高速軸的輸入轉矩 1T : mNnPT ????? 111 ③中速軸的輸入轉矩 2T : mNnPT ????? 0955 0 222 ④低速軸的輸入轉矩 3T : mNnPT ????? 333 ⑤工作軸的輸入轉矩 4T : mNnPT ????? 444 dT 、 1T 、 2T 、 3T 、 4T 依次為電動機軸，高速軸，中速軸，低速軸和工作機軸的輸入轉矩。 參數(shù) 軸名 電動機軸 軸Ⅰ 軸Ⅱ 軸Ⅲ 工作機軸 功率 P/kW 4 轉矩 T/ 轉速 r/min 1440 480 129 45 45 四、 V 帶傳動的設計計算 1, 確定計算功率 Pca Pca=KA P 由表 87（ P156,《機械設計》第八 版 高等教育出版社 , 該書以下簡稱課本 ）可知： KA= 由電動機選型可知 : P=4 kw ∴ kWpKp Aca ????? 2, 選擇 V帶 的帶 型 各軸扭矩： mNT ?? mNT ?? mNT ?? 9 根據(jù)傳動的形式，選用普通 V帶 ；再 根據(jù) Pca、 n1，由 課本 圖 811知：確定選用 A 型 V 帶。 3, 確定帶輪的基準直徑 dd并驗算帶速 v。 (1)初選小帶輪的基準直徑 dd1。 由課本 ~157 表 86 和表 88，取小帶輪的基準直徑 dd1=90mm。 (2)驗算帶速 v。 按課本 式 813 驗算帶的速度 smndv d 144090100060 11 ?? ????? ?? 因為 smvsm 305 ?? ，所以所選的帶速合適。 (3) 確定 大帶輪的基準直徑。 根據(jù)課本 式 815a，計算大帶輪的基準直徑 dd2。 mmmmdid dvd 2 7 090312 ????? 根據(jù)課本 表 88，圓整為 mmdd 2802 ? (4)確定 V帶的中心距 a 和基準長度 Ld。 1)根據(jù)課本 式 820，得 )(2)( 2121 0 dddd ddadd ???? )28090(2)28090( 0 ?????? a 故得， 740259 0 ??a 初步定中心距為： mma 5000 ? 2)由課本 式 822 計算帶所需的基準長度。 020 4)