【正文】 1 2021 年最新 一級(jí)圓柱齒輪減速器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 設(shè)計(jì)用于帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置 —— 一級(jí) 圓柱齒輪 減速器。 參考方案 （ 1） V帶傳動(dòng)和一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng) （ 2）一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) （ 3）兩級(jí)齒輪傳動(dòng) 原始數(shù)據(jù) 其他原始條件 輸送帶工作拉力 F/N 輸送帶工作速度 v/m s1 卷筒直徑 D/mm 1600 180 （ 1）工作情況：一班制，輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有輕微震動(dòng)，室內(nèi)工作，少粉塵。 （ 2）使用期限： 10 年，大修期三年，每年工作 300 天。 （ 3）生產(chǎn)批量： 100 臺(tái)（屬 小批生產(chǎn)）。 （ 4）工廠能力：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工 7～ 8 級(jí)精度齒輪。 （ 5）動(dòng)力來(lái)源：三相交流（ 220V/380V）電源。 （ 6）允許誤差：允許輸送帶速度誤差 5%? 。 設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1）設(shè)計(jì)圖。一級(jí)直齒（或斜齒）圓柱齒輪減速器裝配圖一張，要求有主、俯、側(cè)三個(gè)視圖，圖幅 A1，比例 1： 1（當(dāng)齒輪副的嚙合中心距 110a? 時(shí)）或 1： 2 （當(dāng)齒輪副的嚙合中心距 110a? 時(shí)）。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 說(shuō)明 一份（ 16 開(kāi)論文紙，約 20 頁(yè)， 8000 字）。 目錄 一 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案的確定???????????????????? 1 電動(dòng)機(jī)的選擇????????????????????? 1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配???????????? 3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的確定???????????? 3 二 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) V 帶設(shè)計(jì)??????????????????????? 5 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)????????????????????? 7 軸的設(shè)計(jì)?? ????????????????????? 11 滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算??????????????? 18 鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算??????????????? 19 聯(lián)軸器的扭矩校核??????????????????? 20 減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇?????????????? 21 三 箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì) 箱體的尺寸設(shè)計(jì)???????????????????? 23 附件的設(shè)計(jì)?????????????????????? 25 四 設(shè)計(jì)心得 ……………………………………………… ………… 27 3 五 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………… 29 六 主要設(shè)計(jì)一覽表 ……………………………………………… ? 30 七 附圖 …………………………………………………………… ? 31 設(shè)計(jì) 內(nèi)容： 一、 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案 本次設(shè)計(jì)選用的帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置方案為 V帶傳動(dòng)和一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)， 其傳動(dòng)裝置見(jiàn) 下 圖。 選擇電動(dòng)機(jī) （ 1） 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V， Y 系列。 （ 2） 選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率 ① 帶式輸送機(jī)的性能參數(shù)選用 表 1 的第 6 組數(shù)據(jù)， 即： 輸送帶工作拉力 F/N 輸送帶工作速度 v/m s1 卷筒直徑 D/mm 1600 180 表一 工作機(jī)所需功率為： kWsmNFvw / ???? ② 從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的 傳動(dòng) 總 效 率為 ： 21 2 3 4 5? ??? ??? 其中 1? 、 2? 、 3? 、 4? 、 5? 分別為 V帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、 彈性 套4 柱銷 聯(lián)軸器和滾筒的效率，查取《機(jī)械基礎(chǔ)》 P459的附錄 3 選取 1? = 、 2? =（ 8 級(jí)精度）、 3? =（ 球 軸承） 、 4? =、 5? = 故 221 2 3 4 5 0 .9 5 0 .9 7 0 .9 9 0 .9 9 5 0 .9 6 0 .8 6 0 9 6 6 4 1 4 3 5 2 0 .8 6 2? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ③ 電動(dòng)機(jī)所需功率為 d 1 .7 6P 2 .0 40 .8 6 2wP kW kW?? ? ? 又因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定功率 ed dPP? 查《機(jī)械基礎(chǔ)》 P499 的附錄 50， 選 取電動(dòng)機(jī)的 額定功率 為 ， 滿足電動(dòng)機(jī)的額定功率 ded PP ? 。 （ 3） 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)滾筒軸工作轉(zhuǎn)速 ： 6 0 1 0 0 0 1 . 1 m /s 6 0 1 0 0 0 1 1 6 . 7 1 4 / m in3 . 1 4 1 8 0w vnrD m m?? ? ? ?? ? ?? 查《機(jī)械基礎(chǔ)》 P459附錄 3， V 帶常用傳動(dòng)比 為 i1=2~4， 圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器常用傳動(dòng)比范圍 為 i2=3~5（ 8 級(jí)精度） 。根據(jù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 i 與各級(jí)傳動(dòng)比 i i? in 之間的關(guān)系是 i=i1i2? in， 可知 總傳動(dòng)比合理范圍為 i=6~20。 又 因?yàn)? wmnni? ， 故 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選擇范圍相應(yīng)為 /m in n /m in?? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r/min、 1000r/min 和 1500r/min 三 種。 （ 4） 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 選 上述不同轉(zhuǎn)速的 電 動(dòng) 機(jī)進(jìn)行比較，查《機(jī)械基礎(chǔ)》 P499附錄 50 及相關(guān)資料得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)和計(jì)算出總的傳動(dòng)比，列于下表： 方案 電機(jī)型號(hào) 額定功率kW 電機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 電機(jī)質(zhì)量kg 參考 價(jià)格（元） 總傳動(dòng)比 同步 轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y100L14 1500 1420 38 760 5 2 Y90S 6 1000 910 63 1022 3 Y132S8 750 710 79 800 表二 為降低電動(dòng)機(jī)重量和價(jià)格，由表二選取同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的 Y 系列電動(dòng)機(jī) ， 型號(hào)為 Y100L14。 查《機(jī)械基礎(chǔ)》 P500 附錄 51，得到電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)以及安裝的有關(guān)尺寸(mm)，見(jiàn)以下兩表： 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 （ kw） 同步轉(zhuǎn)速 （ r/min） 滿載轉(zhuǎn)速 （ r/min） 堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 Y100L14 1500 1420 表三 電動(dòng)機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸 (mm) 中心高 H(mm) 外形尺寸 1L A C+ A D H D2???????? 底腳安裝尺寸 A B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D E 鍵公稱尺寸 F H 100 13 8 0 ( 2 1 5 + 1 8 0 ) 2 4 5 2? ? ? 160 140 12 + 60? ? 8 100 表四 傳動(dòng)裝置的 總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配 （ 1） 總傳動(dòng)比 （ 2） 分配各級(jí)傳動(dòng)比 各級(jí)傳動(dòng)比與總傳動(dòng)比的關(guān)系為 i=i1i2。 根據(jù) V帶的傳動(dòng)比范圍 i1=2 ~ 4 ，初選 i1＝ ， 則單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為 4，符合圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳 動(dòng)比范圍 i2=3~5（ 8 級(jí)精度） ，且 符合了 在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)和一級(jí)圓柱齒輪減速器組成的傳動(dòng)裝置中，應(yīng)使帶傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)比，即 i 帶 i 齒 。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （ 1） 計(jì)算各軸輸入功率 ① 0 軸（電動(dòng)機(jī)軸）的輸出功率 為： 6 0 edP =P = ② 1 軸 （減速器高速軸） 的輸入 功率：從 0 軸到 1 軸， 經(jīng)過(guò) V帶傳動(dòng)和一個(gè)聯(lián)軸器，所以 ： 1 = kW 5= 9k WedPP ???帶 ③ 2 軸（減速器低速軸）的輸入功率：從 1 軸到 2 軸 ，經(jīng)過(guò)一對(duì)軸承，一對(duì)齒輪傳動(dòng)，一對(duì)齒輪 嚙 合傳動(dòng)，所以 ： 21 = 2. 09 kW 0. 99 0. 97 = 2. 00 7k WPP ??? ? ?承 齒 ④ 3 軸（滾筒軸）的輸入功率：從 2 軸到 3 軸，經(jīng)過(guò)一對(duì)軸承，一個(gè)聯(lián)軸器，所以 ： 32 = 07 kW 9 95 = 77 kWPP ??? ? ?承 聯(lián) （ 2） 計(jì) 算各軸轉(zhuǎn)速 ① 0 軸（電動(dòng)機(jī)軸）的轉(zhuǎn)速： 142 0 / m inmn n r?? ② 1 軸（減速器高速軸）的轉(zhuǎn)速： 1 111 1 4 2 0 m in/ 4 6 6 . 7 9 8 m in3 . 0 4 2m rn n i r? ??? ? ? ? ③ 2 軸（減速器低速軸）的轉(zhuǎn)速： 1 12 1 2 1 2 1 4 2 0 m in/ / 1 1 6 . 7 0 0 m in3 . 0 4 2 4m rn n i n i i r? ??? ? ? ? ?? ④ 3 軸（滾筒軸）的轉(zhuǎn)速： 1 13 2 1 2 1 2 1 4 2 0 m in/ / 1 1 6 . 7 0 0 m in3 . 0 4 2 4m rn n n i n i i r? ??? ? ? ? ? ?? （ 3） 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩 ① 0 軸（電動(dòng)機(jī)軸）的轉(zhuǎn)矩： 0 0 0 2 . 29 5 5 0 / 9 5 5 0 1 4 . 7 9 61 4 2 0 / m inkWM P n N mr? ? ? ? ? ② 1 軸（減速器高速軸）的轉(zhuǎn)矩 ： 7 1 1 1 2 . 0 99 5 5 0 / 9 5 5 0 4 2 . 7 5 84 6 6 . 7 9 8 / m inkWM P n N mr? ? ? ? ? ③ 2軸（減速器低速軸）的 轉(zhuǎn)矩 ： 2 2 2 2 . 0 0 79 5 5 0 / 9 5 5 0 1 6 4 . 2 4 01 1 6 . 7 0 0 / m inkWM P n N mr? ? ? ? ? ④ 3 軸（滾筒軸）的 轉(zhuǎn)矩 ： 3 3 3 1 . 9 7 79 5 5 0 / 9 5 5 0 1 6 1 . 7 8 51 1 6 . 7 0 0 / m inkWM P n N mr? ? ? ? ? 把上述計(jì)算結(jié)果列于下表： 參數(shù) 軸名 輸入功率 （ kW） 轉(zhuǎn)速 (r/min) 輸入轉(zhuǎn)矩 （ ） 傳動(dòng)比 傳動(dòng)效率 軸 0（電動(dòng)