【正文】 目錄 1. 題目及總體分析………………………………………………… 2 2. 各主要部件選擇………………………………………………… 2 3. 選擇電動(dòng)機(jī)……………………………………………………… 3 4. 分配傳動(dòng)比……………………………………………………… 3 5. 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算……………………………… 4 6. 設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪………………………………………………… 5 7. 設(shè)計(jì)低速級(jí)齒輪………………………………………………… 10 8. 減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………………… 14 １軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 15 ２軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 21 ３軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 27 9. 潤滑與密封……………………………………………………… 32 10. 箱體結(jié)構(gòu)尺寸…………………………………………………… 32 11. 設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………… 33 12. 參考文獻(xiàn)………………………………………………………… 33 第 2 頁 共 33 頁 一 .題目及總體分析 題目：設(shè)計(jì)一個(gè)帶式輸送機(jī)的減速器 給定條件：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)輸帶工作拉力為 4500N，運(yùn)輸帶速度為 ，運(yùn)輸機(jī)滾筒直徑為 400mm。 自定條件：工作壽命 8 年（設(shè)每年工作 300 天）， 四 年一大修 ,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn) ,載荷平穩(wěn) ,室內(nèi)工作 ,有粉塵 。 減速器類型選擇：選用 同軸 式 兩級(jí)圓柱齒輪減速器 。 整體布置如下： 圖示：１為電動(dòng)機(jī)，２及６為聯(lián)軸器，３為減速器，４為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)，５為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)，７為輸送機(jī)滾筒。 輔助件有 :觀察孔蓋 ,油標(biāo)和油尺 ,放油螺塞 ,通氣孔 ,吊環(huán)螺 釘 ,吊耳和吊鉤 ,定位銷 ,啟蓋螺釘 ,軸承套 ,密封圈等 .。 二 .各主要部件選擇 目的 過程分析 結(jié)論 動(dòng)力源 電動(dòng)機(jī) 齒輪 斜齒傳動(dòng)平穩(wěn) 高速級(jí) ， 低速級(jí)均為斜 齒 輪 軸承 此減速器軸承所受軸向力不大 球軸承 聯(lián)軸器 彈性聯(lián)軸器 第 3 頁 共 33 頁 三 .選擇電動(dòng)機(jī) 目的 過程分析 結(jié)論 類型 根據(jù)一般帶式輸送機(jī)選用的電動(dòng)機(jī)選擇 選用 Y 系列（ IP44）封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) 功率 工作機(jī)所需有效功率為 Pw＝ F V＝ 4500N 圓柱齒輪傳動(dòng) (8 級(jí)精度 )效率 (兩對(duì) )為η 1＝ 球軸承傳動(dòng)效率 (四對(duì) )為η 2＝ 4 彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 (兩個(gè) )取η 3＝ 輸送機(jī)滾筒效率為η 4＝ 電動(dòng)機(jī)輸出有效功率為KWPP wr 2424321 ???? ??????? ???? 要求電動(dòng)機(jī)輸出功率為kWPr ?? 型號(hào) 查得型號(hào) Y160M4 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下 額定功率 \kW=11 滿載轉(zhuǎn)速 \r/min=1460 選用 型號(hào) Y160M4 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) 四 .分配傳動(dòng)比 目的 過程分析 結(jié)論 分 配 傳 動(dòng) 比 傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比wmnni? 其中 i是傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比，多級(jí)串聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積； nm是電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速， r/min； nw 為 工作機(jī)輸入軸的轉(zhuǎn)速， r/min。 計(jì)算如下 min/1460 rnm ? m i n/ 18006060 rdvnW ????? ? 50~81 ?i (兩級(jí)圓柱齒輪 ) 3 8 2 0~)50~8(39。 ???n 60 ???i ??? iii ?i ?i 第 4 頁 共 33 頁 五 .傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 目的 過程分析 結(jié)論 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 參 數(shù) 計(jì) 算 設(shè)：從電動(dòng)機(jī)到輸送機(jī)滾筒軸分別為 0 軸、 1 軸、 2 軸、 3 軸、 4 軸；對(duì)應(yīng)于各軸的轉(zhuǎn)速分別為 、 、 、 、 ；對(duì)應(yīng)于 0 軸的輸出功率和其余各軸的輸入功率分別為 、 、 、 、 ；對(duì)應(yīng)于 0 軸的輸出轉(zhuǎn)矩和其余名軸的輸入轉(zhuǎn)矩分別為 、 、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)比分別為 、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率分別為 、 、 、 。 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī) 兩級(jí)圓柱減速器 工作機(jī) O 軸 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) n0=1460 n1=1460 n2=356 n3= n4= 功率 P(kw) P0= P1= P2= P3= P4= 轉(zhuǎn)矩T(N m) T0= T1= T2= T3= T4= 兩軸聯(lián)接 聯(lián)軸器 齒輪 齒輪 聯(lián)軸器 傳動(dòng)比 i i01=1 i12= i23= i34=1 傳動(dòng)效率η η 01= η 12= η 23= η 34= 六 .設(shè)計(jì) 低 速級(jí)齒輪 目的 過程分析 結(jié)論 選 精 度 等 級(jí) 、 材 料 和 齒 數(shù) １） 選用斜齒圓柱齒輪傳 ２） 選用 8 級(jí)精度 ３） 材料選擇。小齒輪材料為４０Ｃｒ（調(diào)質(zhì)），硬度為２８０ＨＢＳ，大齒輪材料為４５鋼（調(diào)質(zhì) ），硬度為２４０ HBS，二者材料硬度差為４０ HBS。 ４） 選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝２４，大齒輪齒數(shù)Ｚ 2＝ｉ 1Ｚ 1＝ 24=,取 Z2=98。 選取螺旋角。初選螺旋角 ?14?? 第 5 頁 共 33 頁 目的 過程分析 結(jié)論 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 按式（ 10－ 21）試算，即 3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? １）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （１）試選 ?tK （２）由圖１０－３０，選取區(qū)域系數(shù) ?HZ （３）由圖１０－２６查得 ??? ??? ??? ??? ??? （４）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNmNT ???? 2 4 1 9 7 4 11 （５）由表１０－７選取齒寬系數(shù) 1??d （６）由表１０－６查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? （７）由圖１０－２１ｄ按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? （８）由式１０－１３計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 821 )83 0 016(13 5 66060 ????????? hjLnN 882 ????N （９）由圖１０－１９查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ?HNK ?HNK （１０）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由式１０－１２得 MP aMP aSK HHNH ][ 1l i m11 ???? ?? MP aMP aSK HHNH ][ 2lim22 ???? ?? M P aM P aHHH )(2/])[]([][ 21 ????? ??? 第 6 頁 共 33 頁 目的 過程分析 結(jié)論 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) ２）計(jì)算 （１）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計(jì)算公式得 mmdt 21 ??????? ???? ??? （２）計(jì)算圓周速度 smndv t / 0060100060 ???? ? ??? （３）計(jì)算齒寬ｂ及模數(shù) ntm mmdb td ????? mmZdm tnt 14c os11 ?????? ?? ????hb mmmh nt （４）計(jì)算縱向重合度 ?? 1 ??????? ??? ? Zd （５）計(jì)算載荷系數(shù) K 由表 10— 2 查得 使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) smv /? ， 8 級(jí)精度，由圖１０－８查得動(dòng)載荷系數(shù) ?VK 由表１０－４查得 ??HK 由圖１０－１３查得 ??FK 假定 mmNd FK tA /1001 ?，由表１０－３查得 ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) 5 ?????? ?? HHVA KKKKK （６）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式１０－１０ａ得 第 7 頁 共 33 頁 目 的 過程分析 結(jié)論 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) mmKKdd tt ??? （７）計(jì)算模數(shù) nm mmZdm n 14c os11 ?????? mmm mmd n ?? 按 齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 由式１０－１７ 32121][c o s2FSFdnYYZYKTm??? ???? ??? １） 確定計(jì)算參數(shù) （１）計(jì)算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK （２）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖１０－２８查得螺旋角影響系數(shù) ??Y （３）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s98c o s o s24c o s33223311??????????ZZZZVV （４）查取齒形系數(shù) 由表１０－５查得 ?FaY ?FaY （５）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表１０－５查得 ?SaY ?SaY （６）由圖１０－２０ｃ查得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極 限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? （７）由圖１０－１８查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 第