【正文】 應(yīng)使 edP 等于或稍大于 dP 。 3 電動機的選擇 電動機類型和結(jié)構(gòu)型式 工業(yè)上一般用三相交流電動機，無特殊要求一般選用三相交流異步電動機。 序號 F(N) D(mm) V(m/s) 載荷特性 最短工作年限 傳動 方案 大修間隔 1 1200 260 平穩(wěn)沖擊 十年二班 如圖 11 三年 傳動裝置簡圖 圖 11 傳動方案簡圖 設(shè)計需完成的工作量 （ 1） 減速器裝配圖 1張 (A1) （ 2） 零件圖 2張（軸及齒輪）； （ 3） 設(shè)計說明書 1份（ A4 紙） 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 2 設(shè)計內(nèi)容 ： 1) 電動機的選擇與運動參數(shù)計算； 2) 直齒輪傳動設(shè)計計算； 3) 軸的設(shè)計； 4) 滾動軸承的選擇； 5) 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核； 6) 裝配圖、零件圖的繪制； 2 傳動方案的分析 由題目所知傳動機構(gòu)類型為：展開式二級圓柱齒輪減速器。輸送帶速度允許誤差為 ? 5%，在中等規(guī)模機械廠小批生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸承受載荷大、剛度差，中間軸承潤滑較困難。此處根據(jù)用途選用 Y 系列三相異步電動機 選擇電動機容量 工作機所需功率 wP 卷筒 3軸所需功率： 1000W FvP ? =1200 ? = kw 卷筒軸轉(zhuǎn)速： 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 2 . 6 1 9 0 . 9 / m in260w vnrD ??? ? ?? ? ?? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 3 電動機的輸出功率 dP 考慮傳動裝置的功率耗損，電動機輸出功率為 ?wd PP ? 傳動裝置的總效率： 4332221 ????? ???? 滾筒效率滾動軸承效率齒輪傳動效率聯(lián)軸器效率4321???? 取 1234???????? 所以 2 2 30 .9 5 0 .9 7 0 .9 8 0 .9 6 0 .7 7? ? ? ? ? ? 所以 3 .1 2 4 .10 .7 6wd PP ?? ? ? kw 確定電動機額定功率 edP 根據(jù)計算出的功率 dP 可選定電動機的額定功率 edP 。 ( 9 ~ 2 5 ) 1 9 0 .9 / m in 1 7 1 8 .1 ~ 4 7 7 2 .5 / m indwn i n r r? ? ? ? 電動機技術(shù)數(shù)據(jù) 由表 181查出電動機型號為 Y132S12,其額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速 2900r/min,基本符合題目所需的要求。取 111 按齒面接觸強度設(shè)計 由設(shè)計公式進行試算，即 2131 12 . 3 2 . ( ) .[]t EtdHKT zud u ??? ? （ 51） (1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1) 試選載荷系數(shù) ? 2) 由以上計算得小齒輪的轉(zhuǎn)矩 1 N m?? 3) 查表及其圖選取齒寬系數(shù) 1??d ，材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? ，按齒面硬度的小齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 1 600H MP a? ? ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 2 550H MP a? ? 。FN FNKK?? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 7 4)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 . 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=,得 ? ?? ?1112220. 86 50 0 0. 94 38 0 F N F EFF N F NFK M P aSK M P aS?????? ? ??? ? ? 5)計算載荷系數(shù) K. 1 1 .1 8 1 1 .4 2 1 1 .6 7 6A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 6）查取齒形系數(shù) . 查表得 2 。 2） 運輸機為一般工作機器，速度不高，可選用 8 級精度 3）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240HBS 4）初選小齒輪齒數(shù)為 1z? 25，則大齒輪齒數(shù) 2 25 2 86z ? ? ?。 2)查圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 340 .8 9 , 0 .9 2 。 所以 ,有該軸的最小軸徑為 : 133m i n 013 . 8 61 2 0 1 2 . 32900Pd A m mn? ? ? ? 此處最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 1d ，選擇半聯(lián)軸器的孔徑 16d mm? ，半聯(lián)軸器長度38L mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 1 30L mm? 。有該軸的最小軸徑為 : 2 332 1 023 . 6 71 2 0 1 9 . 96 5 1 . 6 9Pd A m mn? ? ? ? ? 各段軸徑、長度的設(shè)計計算依據(jù)和過程見下表 : 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 14 表 62 中間軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 階梯軸段 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算結(jié)果 第 1段 322021 nPAd ?? 由軸承尺寸確定 (軸承預(yù)選 Nu304E 20 52 15d D B mm? ? ? ? ?)第二齒輪采用軸套固定。 24 57 2 55l mm? ? ? 24242655d mml mm?? 第 5段 25 21 20d d mm?? 小齒輪采用軸套固定，軸套長度 19mm，齒輪端面超出軸肩 2mm，軸承寬度 15mm 25 2 19 15 36l mm? ? ? ?，取 25 37l ? 25252037d mml mm?? 低速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 15 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 根據(jù)結(jié)構(gòu)幾使用要求該軸設(shè)計成階梯軸 ,共分七段 ,如圖 63 所示 : 圖 63 低速軸 考慮到低速軸的載荷較大，材料選用 45 鋼 ,熱處理調(diào)質(zhì)處理 ,取材料系數(shù) 1200 ?A 所以 ,有該軸的最小軸徑為 : 3333 m i n 033 . 3 11 2 0 2 91 9 0 . 5 5pd A m mn? ? ? ? 顯然此段軸是安裝聯(lián)軸器的，選擇 GY5 型聯(lián)軸器，取半聯(lián)軸器孔徑為 30d mm? ，故此 段軸徑為31 30d mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 1 60L mm? ,第一段的長度應(yīng)比聯(lián)軸器的轂孔長度略短，故取 1 58l mm? 其他各段軸徑、長度的設(shè)計計算依據(jù)和過程見下表 : 表 63 低速軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 階梯軸段 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算結(jié)果 第 1段 31 30d mm? 31 58l mm? (由聯(lián)軸器寬度尺寸確定 ) 31 30d mm? 31 58l mm? 第 2段 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，一段右端應(yīng)制出一軸肩，故取 2 段的直徑為 32 35d mm? ， 32l 由端蓋等因素確定，取 32 40l mm? 32 35d mm? 32 40l mm? 第 3段 根據(jù) 32 35d mm? ，預(yù)選軸承 NU1008 40 68 15d D B mm mm mm? ? ? ? ?， 3333ld、 由軸承尺寸確定 , 軸承采用脂潤滑，封油盤33 40d mm? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 16 總長度為 8mm，確定軸的直徑與長度 33 40d mm? 33 8 1 5 2 3l mm? ? ? 取長度為 25mm 33 25l mm? 第 4段 34 35 5 45d d m m? ? ? 箱體內(nèi)壁間距 142mm，齒輪端面距內(nèi)壁 ,齒輪寬度 52mm,取軸環(huán)寬度 8mm,軸套 超出內(nèi)壁 1mm。 低速軸的受力分析及計算 AB 段長度 56mm,BC 段長度 115mm。 該軸承的壽命滿足使用 3 年要求。鍵的工作長度 l=Lb=225=17mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k== 5 ?? 。 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 24 根據(jù) d=26mm 從表 61 中查的鍵的截面尺寸為：寬度 b=8mm，高度 h=7mm，由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長 L=50mm（比輪轂寬度小些） （ 2）：校核鍵連接的強度 鍵、軸和輪轂的材料都 是鋼，由表 62 查得許用擠壓用力 100 120p M pa? ?? ，取中間值，? ?p? =110MPa 。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（ A）型。 低速級處鍵的選擇及校核 1. 對連接齒輪與軸的鍵的計算 （ 1）：選擇鍵連接的類型和尺寸 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 25 一般 7 級以上精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由式（ 61）可得： 2 Tp Kld? ?? =? ?p? =110MPa 所選的鍵滿足強度要求。 大端直徑 38mm，小端直徑 16mm。 V 12 /ms， 齒輪采用浸油潤滑。 密封方法的選取 密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為 定。在以后的學(xué)習(xí)中應(yīng)抱有掌握知識的態(tài)度去學(xué)習(xí)，而不應(yīng)該死記硬背，走馬觀花。 感謝老師的辛勤指導(dǎo) ,感謝老師能百忙中抽出時間來檢查我們的裝備圖和設(shè)計說