【正文】 1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 機(jī)電工程 學(xué)院（系） XXXXXX 班 設(shè)計(jì)者 XXX 學(xué)號(hào) XXXXXX 指導(dǎo)老師 XXXXX 20xx 年 7 月 11 日 五邑大學(xué) 2 目 錄 一、 機(jī)械裝置總體設(shè)計(jì)……………………………… 3. 二、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)及計(jì)算…………… 6 三、 裝配草圖設(shè)計(jì)階段 …………………………… 21 四、 裝配圖和零件圖 ……………………………… 24 五、 總結(jié)…… ………………………………………… 24 六、參考文獻(xiàn)………………………………………… 25 3 一、 機(jī)械裝置總體設(shè)計(jì) 1． 設(shè) 計(jì)題目：展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器。傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如右圖所示。 (1)帶式運(yùn)輸機(jī)數(shù)據(jù) 見(jiàn)數(shù)據(jù)表格。 (2)工作條件 單班制工作，空載啟動(dòng)，單向、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作中有輕微振動(dòng)。運(yùn)輸帶速度允許速度誤差為 177。 5%。 (3)使用期限 工作期限為十年，檢修期間隔為三年。 (4)生產(chǎn)批量及加工條件 小 批量生產(chǎn)。 1)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)； 2)確定帶傳動(dòng)的主要參數(shù)及尺寸； 3)設(shè)計(jì)減速器； 4)選擇聯(lián)軸器。 1)減速器裝配圖一張； 2)零件工作圖二張（大齒輪，輸出軸）； 3)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T/(N178。 m) 800 850 900 950 800 850 900 800 850 900 運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s) 運(yùn)輸帶滾筒直徑D/mm 360 370 380 390 400 410 360 370 380 390 3—二級(jí)圓柱齒輪減速器4—聯(lián)軸器5—帶式運(yùn)輸機(jī)1—電動(dòng)機(jī)2—V帶傳動(dòng)4 、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 傳動(dòng)方案定為帶輪減速和二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速，說(shuō)明如下：為了估計(jì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比范圍，以便選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和擬定傳動(dòng)方案，可先由已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速 Wn ，即 =60x10^()= r/min 一般常選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 或者 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，因此傳動(dòng)裝置 總傳動(dòng)比約為 1523。根據(jù)總傳動(dòng)比數(shù)值，可采用傳動(dòng)方案就是以 V 帶傳動(dòng)加二級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 、電動(dòng)機(jī)選擇 21．電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式 按工作要求和工作條件，選用 Y 系列封閉式的三相異步電動(dòng)機(jī)。 22．求電動(dòng)機(jī)容量 1) 卷筒軸的輸出功率Ｐ w=。 2) 電動(dòng)機(jī)輸出功率Ｐ d ?Wd pP? 傳動(dòng)裝置的總效率 式中， ...21 ??? 為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由參考書(shū)機(jī)械原理表 51 中查得： V 帶傳動(dòng) 1? =；滾子軸承（ 3對(duì)齒輪軸軸承和 1對(duì)卷筒軸） ?? ；圓柱齒輪傳動(dòng)（ 8 級(jí)稀油潤(rùn)滑時(shí)齒輪副效率） ?? ；彈性聯(lián)軸器 ?? ；卷筒傳動(dòng)效率（平帶傳動(dòng)） ?? ；則 7 8 24 ??????? 。 故 = ； 查參考書(shū) 5中表 191或者參考書(shū) 6 中表 131；選取電動(dòng)機(jī)額定功率 ； 23．電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由二級(jí)圓柱齒輪減速裝置傳動(dòng)比范圍 i=840， ,帶輪為 24，則總的傳動(dòng)比范圍為 16160 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 ??? inn wd (16160) r/min= r/min 可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 和 3000r/min 的電動(dòng)機(jī)均符合。主要性能如下表： 方案 電機(jī)型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 起運(yùn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 1 Y132S22 2900 r/min 2 Y132M4 1440 r/min 5 考慮前面的傳動(dòng)比范圍，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y132M4。 、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 ?i 并分配傳動(dòng)比 1）、總傳動(dòng)比 ?i =?1440/= 2)、分配傳動(dòng)比 假設(shè) V 帶傳動(dòng)分配的傳動(dòng)比 2i1? ，則二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器總傳動(dòng)比 i23 =二級(jí)減 速器中：高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 ii ?? 232 =； 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 ?? iii 2233 / =。 、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1）各軸輸入功率 按電動(dòng)機(jī)所需功率 dP 計(jì)算各軸輸入功率，即 電動(dòng)機(jī)的所需功率 dP = 第一根軸功率 1P = dP 1? = = kW ； 第二根軸的功率 2P = kW = kW ； 第三根軸的功率 3P = kW = kW ； 滾筒的功率 4P = kW x = ； 2）各軸的轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速 dn =1440r/min； 第一根軸轉(zhuǎn)速： 1n = 1440 /2 r/min=720 r/min； 第二根軸的轉(zhuǎn)速 2n =720/； 第三根軸的轉(zhuǎn)速 3n =186/； 滾筒的轉(zhuǎn)速： 4n =186/； 3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T(N?m) 電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩 0T =9550x P/n=?m； 第一根軸的轉(zhuǎn)矩： 1T =9550xP1/n1 =?m 第二根軸的轉(zhuǎn)矩 2T =9550xP2/n2 =?m 第三根軸的轉(zhuǎn)矩 3T =9550xP3/n3 =?m； 將機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算數(shù)值列于下表備用： 6 計(jì)算項(xiàng)目 電動(dòng)機(jī) 高速軸Ⅰ 中間軸Ⅱ 低速軸Ⅲ 卷筒軸 N 轉(zhuǎn)速（ r/min） 1440 720 186 67 67 P 功率（ kW） 轉(zhuǎn)矩 T(N?m) 800 i 傳動(dòng)比 2 1 效率 ? 二、傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)和傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算 、減速器外傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)，帶輪的設(shè)計(jì) （參考書(shū) 2《機(jī)械設(shè)計(jì)》中 P8283） 設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要參數(shù)。 已知帶傳動(dòng)的工作條件：?jiǎn)伟嘀乒ぷ鳎ü?8 h），空載啟動(dòng)，單向、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作中有輕微振動(dòng)。所需傳遞的額定功率 P= 小帶輪轉(zhuǎn)速 =1440r/min； 大帶輪轉(zhuǎn)速 = 720 r/min；，傳動(dòng)比 2i1? 。 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇帶的型號(hào)、確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、帶的材料、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力等等（因?yàn)橹耙呀?jīng)按 5? 選擇了 V帶傳動(dòng)，所以帶的設(shè)計(jì)按 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行） 1）、計(jì)算功率 === 2)、選擇 V 帶型 , 根據(jù)、 1n 由圖 68(教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》 )選擇 B 型帶（ d1min=125140mm。z 28）； 3）、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，由參考書(shū) 2 中附表 67 和表 61，取小帶輪基準(zhǔn)直徑=140mm；則大帶輪基準(zhǔn)直徑 =140x2=280mm，查附表 67,取 =280mm； 4）驗(yàn)算帶速 v； （ ） /(60x1000)= 因?yàn)?5m/s25m/s,故符合要求。 5）、確定中心距 a和 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL ；根據(jù)參考書(shū) 2《機(jī)械設(shè)計(jì)》 p83 )(2)( 2121 0 dddd ddadd ???? （ 140+280） ? a? 2x(140+280) 294mm? a? 840mm 初定中心距 0a =500mm； 7 由式（ 624），計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ? ?? ?0221210 42 adddd ddddL ???? ? =2179。 500+π179。 179。（ 140+280） +（ 280140）（ 28014） /4179。 500 =1670mm 由附表 62先帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 L=1800mm； 按式計(jì)算出 實(shí)際中心距 a＝ 0a +( )/2＝ 500+（ 18001670） /2＝ 565mm； 中心距滿足變化范圍 : 294840mm 6） .驗(yàn)算小帶輪包角 1? ＝ 180176。 （ 2d 1d ） /a179。 176。 ＝ 180176。 （ 280140） /513179。 176。 ＝ 176。 120176。 故主動(dòng)輪包角滿足條件。 7） .計(jì)算 V帶的根數(shù) 由附表 65 查得包角修