【正文】 電動機(jī)型號 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 112 6YM? 940r/min 第三章 、 計算傳動裝置的運(yùn)動 參數(shù) 、傳動裝置的總傳動比及其分配 根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速，可算出傳動裝置總傳動比為： n??筒 ， 則,取 12= 3 . .i i i i i?帶 帶， 且 有 ，又因為： 1 2 1 2 1 2( 1 . 3 1 . 5 ) , 1 . 4 2 . 7 7 , 1 . 9 8i i i i i i? ? ? ?此 處 取 , 解 得 ： 二級圓柱齒輪減速器分配到各級傳動比為：高速級 的傳動比為 1 ? ：低速級的傳動比為 2 ? 、各軸的轉(zhuǎn)速 的確定 將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為 1軸、 2 軸、 3軸，則： 11211232 1 2960m in 3 2 0 m in3960m in 1 1 3 .1 1 m in. 3 2 .7 7960m in 5 8 .3 5 m in. . 3 2 .7 7 1 .9 8nn r rin nn r ri i in nn r ri i i i? ? ?? ? ? ??? ? ? ???帶帶帶 、各軸功率 的確定 122 2 2 232 3 2 34. = . . . = . . . = . . . . = P P k W k WP P k W k WP P k W k WP P k W k W?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?帶帶 齒 輪 軸 承帶 齒 輪 軸 承帶 齒 輪 軸 承 聯(lián) 軸 器 ? 1 ? 2 ? 各軸轉(zhuǎn)速 12332 0 / m in11 3. 11 / m in58 .3 5 / m innrnr??? 各軸功率1234P kWP kWP kWP kW???? 洛陽理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 7 、各軸的轉(zhuǎn)矩 輸出轉(zhuǎn)矩： 2 .29 5 5 0 9 5 5 0 2 2 .3 5940PT N m N mn? ? ? ? ? ? ? 12 1 13 2 243= 3 = 169 .46= 322 .20= 315 .79T T i N m N mT T i N m N mT T i N m N mT T N m N m???????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?帶 帶軸 承 齒 輪軸 承 齒 輪軸 承 聯(lián) 軸 器 機(jī)構(gòu)參數(shù) 項 目 電動機(jī)軸 高速 軸 中間 軸 低速 軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 940 320 功率（ kW） 轉(zhuǎn)矩（ N 可知， 0 kW? ， 且傳動比：)(90 26 5)1(1 2 ?????? ?d di 查表得， kWP ?? ， 由 ? ?? 查表知，1, ?? LKK? , 則 5 0 )( ?????Z,圓整后取 3?Z 1800dL mm? 614a mm? 1 ? ? 3?Z 洛陽理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 9 、確定初拉力 0F 和帶對軸上的壓力 QF 20 0 qVK KZV PF C ??????查表取 kg m? 則 NNF 20 ???????? 且 NS inaS inZFFQ 0 7 12 10 ??????? 、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 查表知，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑 ddd )( ?? （ d 為軸的直徑）時，可采用實心式結(jié)構(gòu)；當(dāng) mmdd 300? 時，采用腹板式結(jié)構(gòu)； 當(dāng)mmdd 300? 時，采用輪復(fù)式結(jié)構(gòu)。 小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），取 齒面 硬度 280HBS，接觸疲勞極限 lim 1 6 5 0 7 5 0H M Pa? ， 取lim 1 600H MPa? ?,彎曲疲勞極限115 6 0 6 2 0 , 5 0 0F E F EM P a M P a????取； 大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì) 處理 ），取 齒面 硬度 240HBS，接觸疲勞極限 lim 2 550H MPa? ? ，彎曲疲勞 強(qiáng)度 極限 MPaFE 4502 ?? ；二者材料硬度差為 40HBS； 因為減速器要求結(jié)構(gòu)緊湊 ，故采用硬齒面組合。 初選螺旋角：一般制造精度的斜齒輪螺旋角常用值為8 15?? ，當(dāng)精度較高或?qū)φ駝?、噪聲有特殊要求的齒輪，取 10 20? ? 或更大值，故在本設(shè)計中取 15?? 。 齒輪的圓周速度： 11 320 100 0 600 00dnV m s m s? ? ??? ? ?? 對照表選 8級制造精度合適。 初選小齒輪的齒數(shù)為 1 25z? ，則大齒輪齒數(shù)2 2 1 2 5 1 .9 8 4 9 .5z i z? ? ? ? ?，查表得， 2 50z ? 、確定許用應(yīng)力 查表得，取 1 . 2 5 , 1 。齒寬 1 0 . 6 1 1 8 . 4 5 7 1 . 0 7db d m m m m?? ? ? ?， 取 127 2 , 7 7b m m b m m??。 45 鋼調(diào)質(zhì)處理 洛陽理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 14 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算高速軸的直徑，由 [1]表 142，取常數(shù)116?C ，由公式 (142)，軸的最小直徑滿足： 33m i n 1 . 6 81 1 6 2 0 . 1 6320Pd C m m m mn? ? ? ?； 且根據(jù)經(jīng)驗公式，高速輸入軸的軸徑 d 可按與其相連的電動機(jī) 的 直 徑 D 估算 ， ( )dD? , 則查表得2 8 , 2 2 .4 3 3 .6D m m d m m?? ，又因為此軸需要安裝帶輪，則需配合帶輪的孔徑。 ⅢⅡ 段： 為滿足帶輪的的軸向定位要求， ⅡⅠ 軸段右端要求制出一軸肩，故取 ⅢⅡ 段的直徑 25d mm?????? ? ；軸承端蓋的總寬度為30mm （由減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計而定）， 根據(jù)軸承的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外端面與帶輪 的距離為10mm。在高速轉(zhuǎn)時也可承受純的軸 向力，工作中容許一定的內(nèi)外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)價格最低等因素，根據(jù) [1]表 162 選用深溝球軸承。 VVI? 段：有前面計算的齒輪分度圓直徑知，齒輪的分度圓直徑較小，故此段的齒輪采用齒輪軸， 4 5 , 4 5V V I V V Id m m L m m????。因此作為簡支梁的軸的支撐跨距為 。311 4 9 0 . 5 5 4 2 . 5 1 0 2 0 . 8 5a F FM F l N?? ? ? ? ? F 在 a處產(chǎn)生的彎矩： 311 4 9 0 . 5 5 4 2 . 5 1 0 2 0 . 8 5a F FM F l N?? ? ? ? ? 求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把 39。 39。 74 .4 0aHM N m?? 1 ? 2 ? 2 ? 39。按 最 不 利 考 慮 ， 則 有 ： 2 2 2 21 1 1 1 6 3 7 . 2 1 1 7 5 0 . 7 1 4 9 0 . 5 5 2 3 5 3 . 6 2r v H FF F F F N? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 22 2 2 2 1 8 4 . 8 5 5 0 7 . 8 5 1 5 6 2 . 3 9 2 1 0 2 . 8 4r v H FF F F F N? ? ? ? ? ? ? 則 6 6 3 311 0 1 0 1 2 7 . 0 1 0( ) ( ) 7 . 26 0 6 0 3 2 0 1 . 2 2 1 0 2 . 8 4thPCfLhn f P ? ??? ? ? ??? 年 ，根據(jù)設(shè)計要求知， 所 選 該軸承符合要求。在高速轉(zhuǎn)時也可承受純的軸向力，工作中容許一 定的內(nèi)外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)價格最低等因素，根據(jù) [1]表162 選用深溝球軸承。 根據(jù)齒輪間間隙推薦值，取 10L mm? ?Ⅲ Ⅳ ； 至此已初步確定各軸段的直徑與長度。 、 低速 軸的設(shè)計 、軸的 材料 選取軸的材料為 45 號鋼 ，調(diào)質(zhì)處理。 考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。 、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示 各軸段直徑與長度的確定 1)、 由所選半聯(lián)軸器的孔徑 mmd 42~30? ，取低速軸最小直 徑 mmd 35 ?ⅡⅠ ；半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 mmL 82? ，ⅡⅠ 段的 長度應(yīng)比 L 略短一些，現(xiàn)取 mmL 80??ⅡⅠ ； 2)、 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， ⅡⅠ 軸段右端要求制出一軸肩，故取 ⅢⅡ 段的直徑 mmd 42??ⅢⅡ ；軸承端蓋的總寬度為 30mm（由減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計而定），根據(jù)軸承的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的距離為 10mm。按 22d mm?Ⅰ Ⅱ ， 查得平鍵的截面尺寸 6b mm? ， 6h mm? ，由該軸段長度取 36L mm? 。按mmdd 36 ??? ⅤⅣⅢⅡ ， 查得平鍵的截面尺寸 10b mm? ， 8h mm? ，由各 軸段長度取 124 5 , 4 0L m m L m m??； 45L mm? ?Ⅳ Ⅴ 。按 35d mm?Ⅰ Ⅱ ， 查得平鍵的截面尺寸 10b mm? ， 8h mm? ，由該軸段長度取 70L mm? 。 為了保證結(jié)合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計得更厚些。 洛陽理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 26 減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 公式 數(shù)值 (mm) 下箱座壁厚 δ= *a +3≥ 8 10 上箱蓋壁厚 δ 1= ≥ 8 10 箱體凸緣厚度 箱座 b= 15 箱蓋 b1= 1 箱座底 p= 25 加強(qiáng)肋厚 箱座上的肋板 m≈ 10 箱蓋 m1≈ 8 地腳螺釘直徑和數(shù)目 df=*a +12 M16 n=6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1= df M12 箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓直徑 d2= df M10 軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目 高速軸 d 3 = df M8 n=6 中間軸 M6 低速軸 M8 軸承蓋外徑D2 高速軸 2D = 0D + 112 中間軸 92 低速軸 125 觀察孔蓋螺釘直徑 d4= df M10 df、 d d2 至箱外壁距離 df C1 20 d1 20 d2 20 df、 d d2 至凸緣邊緣的距離 df C2 16 d1 16 d2 16 大齒輪齒頂圓與內(nèi)壁距離 Δ 1 15 齒輪端面與內(nèi)壁距離 Δ 2δ 15 洛陽理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 27 附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 檢查孔和視孔蓋 檢查孔用于檢查傳動件的嚙合情況、潤滑情況、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，檢查要開在便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。 油標(biāo) 油標(biāo)用來指示油面高度，將它設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣 下面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。 外壁至軸承座端面的距離 l1=C2+C1+(5～ 8) 43 洛陽理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 28 設(shè)計總結(jié) 通過此次機(jī)械設(shè)計，我對機(jī)械零件設(shè)計步驟和設(shè)計思想，得到了充分掌握，真正地把所學(xué)到的知識初步地運(yùn)用到了實踐之中。