【正文】 的就業(yè)工作做下鋪墊。 設(shè)計工作量 減速器裝配圖 1張（ A0 或 A1）； 零件工作圖 1～ 3張； 設(shè)計說明書 1 份。 其傳動方案如下： 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 6 第三章 電動機的選擇 選擇電動機的類型 按工作要求和條件，選用三機籠型電動機，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V， Y型。 確定電動機轉(zhuǎn)速 卷筒轉(zhuǎn)速為 ? ????? D vn ? =90 minr 按推薦的傳動比合理范圍，取 V 帶傳動的傳動比 4~239。 故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為 m i n14400144090)16016(39。 方案 電動機型號 額定功率 Ped kw 電動機轉(zhuǎn)速 minr 電動機重量 Kg 傳動裝置的傳動比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動比 V 帶 減速器 1 Y160M12 11 3000 2930 117 16 2 Y160M4 11 1500 1460 123 8 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比，選擇第 1 種方案，即電動機型號為 Y160M4。 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 9 第四 章 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 按展開二級圓柱齒輪減速器推薦高速級傳動比 ii 2)~(1 ?，取21 ii ? ，得 ???? ii 所以 1612?? iii = （ 1） 計算各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 nI=inm0= = minr Ⅱ軸 nII=inI1= = minr Ⅲ軸 nIII=inII2= = minr 卷通軸 nIV=nIII= minr （ 2） 計算各軸輸入功率、輸出功率 Ⅰ軸 PI= ?1?Pd=179。 179。 =PI? ?2=9179。=PII? ?2=179。電動機軸輸出轉(zhuǎn)矩 mNnPT mdd ????? Ⅰ軸輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT III ????? 995509550 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 10 Ⅱ軸輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT IIIIII ????? Ⅱ軸輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT I I II I II I I ????? 卷筒機輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT IVIVIV ????? 各軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率 表 41 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果 軸名 功率 P/KW 轉(zhuǎn)距 T/N*M 轉(zhuǎn)速 n r/min 轉(zhuǎn)動比 i 效率? 輸入 輸出 輸入 輸出 電 機 1460 Ⅰ軸 9 Ⅱ軸 Ⅲ軸 卷筒軸 1 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 11 第五章 傳動零件的設(shè)計計算 V 帶設(shè)計 已知條件和設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計 V帶傳動時的已知條件包括：帶傳動的工件條件；傳動位置與總體尺寸限制；所需傳遞的額定功率 P；小帶輪轉(zhuǎn)速 n1；大帶輪…… 設(shè)計步驟： 1）、確定計算功率 cP 根據(jù)工作條件 —— 載荷平穩(wěn)， 每天工作 16 小時 由表 [1] 查 KA=，計算功率為 Pca = KAPd = = 2）、選擇 V帶的帶型 根據(jù)計算功率 kw ? ,小帶輪的轉(zhuǎn)速 m in14601 rnn m ?? ，由圖[1] 選用 A型帶。 125=260mm，根據(jù)表[1]，取 2dd =265 mm 5）確定 V帶的中心距 0a ,并選 V帶的基準(zhǔn)長度 dL ①確定小帶輪中心距 ， 根據(jù)式 [1] ( 1d + 1d )+h=≤ 0a ≤ 2( 1d + 1d )=780 初定中心距 a0 =500mm。 (1)選定齒輪類型、材料和齒數(shù) 1）選用斜齒圓柱齒輪傳動 2）材料選擇。 4） 由 [1]142 頁， 初選螺旋角 ? =14176。 179。 610 =179。 ⑤ 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N =601n j hL =60179。 250179。 700=700 MPa 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 14 ? ?2H? =S? 2limN2Z=179。 d1=179。 = mm 中心距： 1842 21 ????? dda mm 圓整 中心距為 0結(jié)尾的數(shù)，取 a=185mm 齒輪寬度：因為 b=ψ d 1d =1179。 179。 (1)選定齒輪類型、材料和齒數(shù) 1）選用斜齒圓柱齒輪傳動 2）材料選擇。 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 16 4） 由 [1]142 頁， 初選螺旋角 ? =14176。 179。 610 =179。 ⑤ 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N =60 IIn j hL =60179。 250179。 700=700 MPa ? ?2H? = S? 2limN2Z =179。 d1=179。 = mm 中心距： 21 ????? dda mm 圓整 中心距為 0結(jié)尾的數(shù)，取 a=250mm 齒輪寬度：因為 b=ψ d 1d =1179。 179。 11176。 20 20 齒數(shù) z 21 100 25 96 分度圓直徑 d mm 65 307 109 395 節(jié)圓直徑 d′ mm 65 307 109 395 齒頂圓直徑 da mm 71 313 117 403 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 19 齒根圓直徑 df mm 58 300 99 385 齒寬 b mm 70 65 110 105 螺旋角方向 左旋 右旋 右旋 左旋 材料 40Cr 45 40Cr 45 熱處理狀態(tài) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 齒面硬度 HBS 280 240 280 240 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計 表 52 減速箱機體結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號 減速器型式及尺寸關(guān)系 /mm 箱座壁厚 8 箱蓋壁厚 1? 8 箱蓋凸緣厚度 1b 12 箱座凸緣厚度 b 12 箱座底凸緣厚度 2b 20 地腳螺釘直徑 fd 20 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 16 機蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 2d 12 聯(lián)接螺栓 2d 的間距 l 180 軸承端蓋螺栓直徑 3d 10 視孔蓋螺釘直徑 4d 8 定位銷直徑 d 16 fd 、 1d 、 2d 到外箱壁距離 1C 2 22 、 18 fd 、 2d 至凸緣邊緣距離 2C 2 16 軸承旁凸臺半徑 1R 24 凸臺高度 h 由結(jié)構(gòu)確定 外箱壁至軸承座端面距離 1l 40 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? 10 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? 10 箱蓋、箱座肋厚 1m 、 m 7 軸承端蓋外徑 2D 軸承端蓋 凸緣厚度 t 10 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 80 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 20 軸的設(shè)計及效核 初步估算軸的直徑 在進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，應(yīng)首先初步計算軸的直徑。 聯(lián)軸器的選取 Ⅲ 軸 I段需要與聯(lián)軸器連接，為使該段直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需要同時選用聯(lián)軸器，又由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機的軸線偏移不大。 m 許用 轉(zhuǎn)速 r/min 軸孔 直徑 mm 軸孔長度 mm D mm 轉(zhuǎn)動慣量 kg178。 （ 2） 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，Ⅱ段右側(cè)設(shè)計定位軸肩，由表 712[3]氈圈油封的軸頸取 IId =68mm,由軸從軸承孔端面伸出 1520mm,由結(jié)構(gòu)定取IIL =50mm。 （ 6） VI 段安裝齒輪，取 IVd =82 mm,考慮齒輪軸向定位， IVL 略小于齒寬，齒輪右端用套筒定位。 12（ GB10952021） ,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 80mm。 軸端倒角 179。 （ 1） 軸強度的校核計算 1） 軸的計算簡圖 圖 54 低速軸結(jié)構(gòu)簡圖 2） 由于水平面受力未知，所以只按垂直面進行校核。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看 ,截面 IV和 V處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重 ,從受載的情況來看 ,截面 C 上應(yīng)力最大 .截面 V 的應(yīng)力集中的影響和截面 IV 的相近 ,但是截面 V 不受扭矩作用 ,同時軸徑也較大 ,故不必做強度校核。τ MAX=179。 （ 3） . 截面 IV右側(cè) 抗彎截面模量按表 中公式計算 W= 3d = 370? =34300 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 28 抗扭截面模量 TW = 3d = 370? =68600 截面 IV 的右側(cè)的彎矩 M為 mmNMM ????? 截面Ⅳ上的扭矩 3T 為 3T = mN? 截面上的彎曲應(yīng)力 ??WMb? M P 43 00 11 28 0 ? ， 因為彎矩為對稱循環(huán)，所以此處彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅σ a=σ MAX=σ b=；平均彎曲應(yīng)力σ m=0 MPa 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 T? =TWT3 = MP ? ，因為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)，所以此處扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的應(yīng)力幅τ a=179。 又因本傳動無大的瞬時過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)對稱性，故可略去靜強度校核。 250179。 所以所選軸承可滿足壽命要求。 105 N178。 510 N178。另外傳動件浸油中深度要求適當(dāng)，要避免攪油損失太大，又要充分潤滑。 潤滑油牌號選擇 由表 [3]得：閉式齒輪傳動潤滑油運動粘度為 220mm2 /s 選用 LCKC220 潤滑油。 致謝 非常感謝陳老師在課程設(shè)計過程中對我的指導(dǎo)，也感謝在設(shè)計過程中所有給過我?guī)椭椭v解的同學(xué)，非常感謝你們！ 參考資料 參考文獻 ??1 楊明忠、朱家誠主編 .機械設(shè)計 [M].武漢理工大學(xué)出版社， 2021； 1284. ??2 濮良貴、紀(jì)名剛主編 .機械設(shè)計 .8 版 .高等教育出版社， ；22408 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 33 ??3 吳宗澤、羅圣國主編 .機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 .高等教育出版社 .1989；