【正文】 ....................... 41 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................... 42 致 謝 ................................................................ 43 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引 言 減速器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。 本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。 主要設(shè)計(jì)的部分包括帶傳動(dòng)、斜齒輪、高速軸、中間軸以及輸出軸、軸承、鍵、零部件及其箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5%,減速器使用壽命 5 年 ,每年按 300 天計(jì) ,小批量生產(chǎn) ,啟動(dòng)載荷為名義載荷的 倍。 擬定傳動(dòng)方案 滿足同一工作機(jī)功能要求，往往可采用不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不同的組合和布局，從而可得到不同的傳動(dòng)方案。 選用閉式斜齒圓柱齒輪 齒輪傳動(dòng)具有承載能力大、效率高、允許速度高、尺寸緊湊、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此在傳動(dòng)裝置中一般采用齒輪傳動(dòng)。 選用帶 傳動(dòng) 帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、吸振等特點(diǎn)，且能起到過(guò)載保護(hù)作用。 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類、工作天劍、工作時(shí)間的長(zhǎng)短及載荷性 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖 21 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置及其簡(jiǎn)圖 質(zhì)、大小、起動(dòng)性能和過(guò) 載情況等條件來(lái)選擇。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 同一功率功率的異步電動(dòng)機(jī)有同步轉(zhuǎn)速 1500、 1000、 750r/min 等幾種。所以在確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)全面分析。對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)工作、載荷較穩(wěn)定的機(jī)械，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率 dP 來(lái)選擇，而不必校核電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和起動(dòng)力矩。 2） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 選用常用同步轉(zhuǎn)速 1500r/min 和 1000r/min 兩種作對(duì)比。 為使 V 帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取 0i ＝ 2，則減速器傳動(dòng)比為 i ＝ 0/iia ＝ ＝ 取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比 ???ii ＝ 2.（ 5） 則低速級(jí)的傳動(dòng)比 ??? iii 2.（ 6） 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 ?n ＝ 0/inm ＝ 1430/2＝ 715r/min Ⅱn ＝ 1/?、?in ＝ 715/＝ Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝ Ⅳn = Ⅲn =70 r/min 各軸輸入功率計(jì)算 ⅠP ＝ dp 1? ＝ ＝ ⅡP ＝ Ⅰp η2 6? ＝ ＝ ⅢP ＝ ⅡP η4 7? ＝ ＝ ⅣP ＝ ⅢP 7? η8= ＝ 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 Ped kw 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 minr 電動(dòng)機(jī)重量 N 參考價(jià)格 元 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 V帶傳動(dòng) 減速器 1 Y100L24 3 1500 1430 33 210 2 中心高 外型尺寸 L（ AC/2+AD） HD 底腳安裝尺寸 A B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D E 裝鍵部位尺寸 F GD 100 380 283 245 160 140 12 28 60 8 54 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩?fù)?jù)算 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 dT =9550mdnP =9550 m ⅣT = ?? 9 5 5 0/9 5 5 0 ⅣⅣ nP kwPkP Ac ????? , 3.（ 1） （ 2）選擇帶型號(hào) 根據(jù) kwPc ?， ?Ak ,查教材 152P 表 88和 153P 表 89 選用帶型為 Z 型帶． （ 3）確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑 選取帶輪基準(zhǔn)直徑 21, dd dd 查教材 145P 表 83和 153P 表 87得 小帶輪基準(zhǔn)直徑 mmdd 801 ? ，則大帶輪基準(zhǔn)直徑mmdid dd 5 )(102 ??????? ； 3.（ 2） 式中帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率，通常?。?1%～ 2%）， 圓整 后取 mmdd 1602 ? 。 3.（ 5） (8)確定 v 帶根數(shù) z 因 mmdd 801 ? ，帶速 smv /6? ，傳動(dòng)比 20?i ,查教材 148P 表 85a 或 85c 和 85b或 85d,并由內(nèi)插值法得 kwpkwp 。則帶輪輪緣寬度： B=（ z1)e+2f=(41)x12+27mm=50mm；大帶輪轂孔直徑由后續(xù)高速軸設(shè)計(jì)而定，d= 11d = 20mm，大帶輪轂寬度 L：當(dāng) B 時(shí)，取 L=B=50mm。 查教材圖 1021 得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5501lim ?? ，大齒輪的接 觸疲勞強(qiáng)度極 限 MPaH 3902lim ?? 。 mmKKddtt 3311 ???? 3.（ 14） （ 4）確定模數(shù) nm 。 （ 7） 精算分度圓直徑。 表 32 大齒輪 2結(jié)構(gòu)尺寸 名 稱 結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 轂孔直徑 d 由中間軸設(shè)計(jì)而定 24dd? 40 輪轂直徑 3D dD ? 64 輪轂寬度 L 72~48)~( ?? dL 65（取為與齒寬 b2相等） 腹板最大直徑 0D na mdD )14~10(0 ?? 150 板孔分布圓直徑 1D 2/)( 301 DDD ?? 107 板孔直徑 2D ))(~( 302 DDD ?? 25 腹板厚度 C bC )~(? 15 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 選定低速齒輪類型、精度等級(jí)、材料，熱處理及齒數(shù) 考慮到帶式運(yùn)輸機(jī)為一般 機(jī)械，故用斜齒輪傳動(dòng)，高速級(jí)小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，平均齒面硬度為 250HBS，大齒輪選用 45 鋼正火，平均齒面硬度為 200HBS。 由教材 202P 公式 1013 計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù) N3 =60n3 jhL =60 1（ 8 300 5） = 108 h N4 =N3 /u= 107 查圖 1022得接觸疲勞壽命系數(shù) 。 nm = mmZd 12c os32 ??? ?? ， 取為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) nm =4mm （ 5）計(jì)算中心距。 mmmmzmd n os 304c os 33 ????? ?? mmzmd n os 874c os 44 ???? ?? （ 8）計(jì)算齒寬 mmdb d 2 2 ???? ? ， 取 mmbbmmb 130)10~5(,125 34 ???? 校核齒根彎曲強(qiáng)度 由式可得 ][2 3 2 FSaFanF YYYmbd KT ??? ?? ?? 式中各參數(shù)為： （ 1） ??, 32 nmdbTK 值同前； （ 2）由當(dāng)量齒數(shù) os 30c os 3333 ??? ??zz v os 87c os 3344 ??? ??zz v 由圖 81 818 查得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)： 齒形系數(shù) Y ＝ ； Y ＝ 應(yīng)力校正系數(shù) Y ＝ ； Y ＝ （ 3）計(jì)算斜齒輪的縱向重合度 ?? = 3??d ? a 1 a n ????? = 查圖 1021 得螺旋角影響系數(shù)為 ??Y （ 4）許用彎曲應(yīng)力由式， 即按FNstFF S YYlim][ ?? ? 計(jì)算， 查圖 1015 可得彎曲疲勞極限 MPMP FF 160,200 4lim3lim ?? ?? 查圖 1022 可得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?? NN YY 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 取 ?stY ，安全系數(shù) ?FS ，故 MPS YYF NstFF ][ 33lim3 ????? ?? MPS YYF NstFF ][ 44lim4 ????? ?? ???? YYYmbd KT SaFanF 113 23 2? =3][ 1108 FMP ????????? ?? 411 2234 ][ FSaFa SaFaFF MPYY YY ??? ??????? 滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即：nPAd o3min ?。 高速軸： mmmmnPAd 31130139。 低速軸： mmmmnPAd 33330339。滾動(dòng)軸承選取 7206AC，其尺寸為dDBa=30mm62mm16mm。 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 （ 2）各軸段長(zhǎng)度的確定 11l ：由大帶輪的 轂孔寬度 B=50mm確定， 11l =48mm。 15l ：由高速級(jí)小齒輪寬度 mmb 601 ? 確定， mmb 601 ? 。滾動(dòng)軸承選取 7206AC，其尺寸為 dDBa=30mm62mm16mm。 25d ：滾動(dòng)軸承處軸段， 25d = 21d =30mm。 24l ：由高速級(jí)大齒輪的轂孔寬度 mmb 552 ? 確定， 24l =53mm。滾動(dòng)軸承選取 7212AC，其尺寸為dDBa=60mm110mm22mm。 35d ：滾動(dòng)軸承處軸段， 35d = 31d =60mm。 32l ：由低速級(jí)大齒輪的轂孔寬度 mmb 1254 ? 確定， 32l =123mm。 36l ：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定， 36l =52mm。故支點(diǎn)跨距 L? 240mm；低速級(jí)小齒輪的力作用點(diǎn) C 到左支點(diǎn) A距離 mmL 871 ? ，兩齒輪的力作用點(diǎn)之間的距離mmL 1032 ? ，高速級(jí)大齒輪的力作用點(diǎn) D到右支點(diǎn) B 距離 mmL 493 ? 。 由繞支點(diǎn) B 的力矩和 0?? BVM ,得： )(22)( 323332232321 LLFdFdFLFLLLF raarR A V ??????? 5.（ 4） NN 4 2 4 8)]49103( [??????????? NNLLLF RAV )]491 0 387/( 4 2 4 8[)/( 4 2 4 8 321 ?????????? , 方向向下。 由繞支點(diǎn) B 的力矩和 0?? BHM ,得： )()( 32332321 LLFLFLLLF ttR A H ????? 5.（ 6） NN 8 5 7 0 6)]491 0 3( 3 5 4 5[ ?????? 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 NNLLLF R A H )]4910387/( 8 5 7 0 6[)/( 8 5 7 0 6 321 ??????? 方向向下。 C 處彎矩： mmNdFLFM aRAVCV]2/[2/331????????????右 5.（ 10） D 處彎矩： mmNLFM R B VDV ????????右 (2)水平面內(nèi)的彎矩圖參看圖 51d。NmmNMMM CHCVC 0 2 5 3 11 0 2 4 0 45 1 0 7 2222 ????? 左左 mmNMMM DHDVD 6 4 6 6 1 5 8 5 0 0 4 2222 ????? 左左 mmNTT II 1 1 0 8 9 72 ?? (5) 當(dāng)量彎矩圖，參看圖 51g。NMM CC 39。 ????? ?右右 D 處： mmNMM DD 39。 ????? 右右? 5.（ 12） 根據(jù)選定的軸材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查教材表 151可得 MP60][ 1 ??? 。NTT II 1 1 0 8 9 72 ?? ，按查表所得，鍵靜連接時(shí)的擠壓許用應(yīng)力 MPP 100][ ?? (鍵、齒輪輪轂、軸的材料均為 45 調(diào)質(zhì) )。Nm標(biāo)記： HL3 聯(lián)軸器 19 8550 14/8442 8442 ??? TGBJBJB 。 圖 71 軸承受力圖 計(jì)算徑向載荷 根據(jù)軸的分析，可知： A點(diǎn)總支反力 NFF RAR 0 2 51 ?? ,B 點(diǎn)總支反力NFF RBR ?? 。2SF ,因而軸上各軸向力處于平衡狀態(tài)。 查表可得 ~?Pf ，取 ；?Pf 查表可得 1?tf （常溫下工作）； 7206AC 為球軸承，壽命指數(shù) 3?? 。查 [2]表 72，選用鈣基潤(rùn)滑脂（ GB/T 4911987），代號(hào)為 LXAMHA1。 同時(shí)箱蓋凸緣面在箱蓋接合面與內(nèi)壁相接的邊緣處制出倒棱，以