【正文】 慮軸承所承受載荷的方 向和大小。 б Hlim2/SH= 530/1 Mpa =583Mpa d1≥ （ KT（ U+1） /(ψ du【б H】 2)） 1/3 = ( 103 5/(1 4 ()2)1/3) mm= m= d1/z1=取 m= d1=mz1= 27= d2=mz2= 107mm= b=ψ d d1=1 =,經圓整后取 b2=70mm,b1=b2+5mm=75mm, a=m(z1+z2)/2=(27+107)/2mm=. 三、軸徑初選 （ 1）初選軸徑 軸的結構設 計要在初步估算出一段軸徑的基礎上進 18 行。 （ 8）確定單根 V 帶的拉力 F0 F0=500Pc()/Zv+qv2= （ 9）對軸的壓力 FQ 16 FQ=2ZF0Sinα 1/2= （ 10）結果是 5 根 A— GB11544— 89V 帶，中心距 a=600mm,帶的基準直徑dd1=112mm,dd2=355mm ，對軸的壓力 FQ=，帶輪的寬度 B=(Z－1)e+2f=78(mm). 二、減速器內傳動零 件 —— 一級圓柱齒輪傳動設計 圓柱齒輪設計計算及結構設計的方法、步驟均可依教材的有關內容進行，其注意事項如下： （ 1）齒輪材料的選擇要注意毛坯制造方法：選擇材料前應先估計大齒輪的直徑，如果大齒輪直徑較大，應選用鑄造毛坯，材料一般可選鑄鋼或鑄鐵；如果小齒輪的齒根圓直徑與軸徑接近，可制成齒輪軸，選用的材料應兼顧軸的要求，同一減速器的各小齒輪（或大齒輪）的材料應盡可能一致，以減少材料的牌號，降低加工的工藝要求。 例 31 設計帶式輸送機傳動系統(tǒng)中的普通 V 帶傳動。 四、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 為進 行傳動件的設計計算，應首先推算出各軸的轉速、功率和轉矩，一般按由電動機至工作機之間運動傳遞的路線推算各軸的運動和動力參數(shù)。取 η 1= η 2= η 3= η 4= η 5= η w= 所以 ηη w=η 1η 22η 3η 4η 5η w= = 11 所以 pd= Fv/（ 1000η wη） =1500 2/（ 1000 ） KW= （ 3） 確定電動機轉速 卷筒軸的 工作轉速為 ： nw =60 1000V/（ ?D） =60 1000 2/（ 500） r/min=按推薦的合理傳動比范圍取 V 帶傳動的傳動比 i1’ =2~4,單級齒輪傳動比 i2’ =3~5 則合理總傳動比的范圍為： i’ =6~20，故電動機轉速的可選范圍為 n’ d= i’ nw =(6~20) ~1528 r/min 符合這一范圍的同步轉速有 750 r/min， 1000 r/min， 1500 r/min。 表 22 常用機構的性能及適用范圍 傳動 機構 選用指標 平帶傳動 V 帶傳動 鏈傳動 圓柱齒輪傳動 功率（常用值） 小 中 中 大 9 /kw （≤ 20） （≤ 100） （≤ 100） （最大達50000） 單級傳動比 常用值 2~4 2~4 2~5 3~5 最大值 5 7 6 8 傳動效率 查表 21 許用的線速度 ≤ 25 ≤ 25~30 ≤ 40 6 級精度≤18 外廓尺寸 大 大 大 小 傳動精度 低 低 中等 高 工作平穩(wěn)性 好 好 較差 一般 自鎖性能 無 無 無 無 過載保護作用 有 有 無 無 使用壽命 短 短 中等 長 緩沖吸振能力 好 好 中等 長 要求制造及 安裝精度 低 低 中等 高 要求潤滑條件 不需 不需 中等 高 環(huán)境適應性 不能接觸酸、堿、油、爆炸性氣體 好 一般 設計時可由工作機的轉速要求和傳動結構的合理傳動比范圍，推算出 10 電動機轉速的可選范圍，即 nd=(i1傳動方案簡圖如圖 2： 123456 1— V 帶傳動； 2— 電動機； 3— 圓柱傳動減速器； 4— 聯(lián)軸器； 5— 輸送帶； 6— 滾筒 圖 22 帶式運輸機傳動裝置 二、選擇原動機 —— 電動機 電動機為標準化、系列化產品，設計中應根據(jù)工作機的工作情況和運動、動力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動方案，合理選擇電動機的類型、結構型式、容量和轉速，提出具體的電動機型號。課程設計中，學生應根據(jù)設計任務書，擬定傳動方案，分析傳動方案的 優(yōu)缺點。 （ 4）裝配圖設計 計算和選擇支承零件，繪制裝配草圖，完成裝配工作圖。課程設計是《機械設計 》課程最后一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是機電類專業(yè)學生第一次較為全面的機械設計訓練，其目的： （ 1）通過課程設計培養(yǎng)學生綜合運用《機械設計 》課程及其它先修課程的理論知識，解決工程實際問題的能力，并通過實際設計訓練，使理論知識得以鞏固和提高。 （ 2）傳動裝置的總體設計 根據(jù)設計要求擬定傳動總體布置方案，選擇原動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。 運輸帶工作拉力 F=_________N 運輸帶工作速度 V=_________m/s 卷筒直徑 D=___________mm 每日工作時間 T=24h 傳動工作年限 a=5 年 卷筒 (工作機 )效率 96% 工作條件 轉動不逆轉，載荷平穩(wěn)，起動載荷為名義載荷的 倍，運輸帶速度允許誤差為 +5% 表 12 原始數(shù)據(jù) 參數(shù) 題號 1 2 3 4 運輸帶工作拉力 F/（ N） 1900 2100 2020 運輸帶工作速度 V/（ m/s） 卷筒直徑 D/(mm) 400 400 450 第二節(jié) 傳動裝置的總體設計 傳動裝置的總體設計，主要包括擬定傳動方案、選擇原動機、確定總傳動比和分配各級傳動比以及計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。但若用于鏈式或板式運輸機，有過載保護作用； b 方案 結構緊湊，若在大功率和長期運轉條件下使用，則由于蝸桿傳動效率低，功率損耗大，很不經濟； c 方案 寬度尺寸小 ,適于在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作 .但圓錐齒輪加工比圓柱齒輪困難； d 方案 與 b 方案相比較 ,寬度尺寸較大，輸入軸線與工作機位置是水平位置。 F— 工 作機的工作阻力 V— 工作機卷筒的線速度 T— 工作機的阻力矩 nw— 工作機卷筒的轉速 8 η w— 工作機的效率 表 21 機械傳動和軸承效率的概略值 類型 效率 開式 閉式 圓柱齒輪傳動 — — V 帶傳動 — —— 滾動軸承（每對） — 彈性聯(lián)軸器 — 計算傳動裝置的總效率時需注意以下幾點： （ 1）若表中所列為效率值的范圍時，一般可取中間值 （ 2）同類型的幾對傳動副、軸承或聯(lián)軸器，均應單 獨計入總效率 （ 3）軸承效率均指一對軸承的效率 確定電動機的轉速 同一類型、相同額定功率的電動機低速的級數(shù)多，外部尺寸及重量較大，價格較高，但可使傳動裝置的總傳動比及尺寸減少；高速電動機則與其相反，設計時應綜合考慮各方面因素，選取適當?shù)碾妱訖C轉速。已知卷筒直徑 D=500mm，運輸帶的有效拉力 F=1500N,運輸帶速度 v=2m/s,卷筒效率為 ，長期連續(xù)工作。 （ 2）應使傳動裝置結構尺寸較小，重量較輕。 （ 2）設計依據(jù) 傳動的用途及工作情況；對外廓尺寸及傳動位置的要求；原動機種類和所需的傳動功率；主動輪和從動輪的轉速等。 （ 4）初步確定中心距 (dd1+dd2)a02(dd1+dd2),則 a0934mm,取 a0=600mm. （ 5） 確定期帶的長度 Ld0=2a0+ π (dd1+dd2)/2+(dd1dd2)2/(4a0)=, 取a=a0+(LdL0)/2=620. （ 6） 校核 V 帶的包角 α 1=180186。 1）轉矩 T1=9550 p/n1=9550 2）載荷系數(shù) k 查表 102 取 k= 3）齒數(shù) Z1和齒寬系ψ d 小齒輪的齒數(shù) Z1取為 27，則大齒輪齒數(shù) Z２ ==108， Z Z2互質，取Z2=107。本方案聯(lián)軸器聯(lián)接低速軸與工作機，選彈性柱銷聯(lián)軸器。 （ 5）同一軸上各支承應盡可能選用同類型號的軸承。 軸的結構設計應 在初估軸徑和初選滾動軸承型號后進行。為保證軸承安裝在軸承座孔中（軸承寬度為 21mm）并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體內壁的距離為 5mm。 2）確定各軸段直徑，如圖所示，軸段 a（外伸端）直徑最小，要對帶輪定位，軸段上設計軸肩 ,若選用６２０７ ,則d1=30mm,d2=35mm,d3=40mm,d4=45mm,d5=35mm。具體計算方法見教材。 例 校核平鍵 12 8 70 18 11 60 σ jy=4T/dhl=4 415/(42 8 70) Mpa =【σ jy】 σ jy=4T/dhl=4 415/(60 11 60) Mpa =【σ jy】 滾動軸承的組合設計 為保證軸承正常工作，除正確確定軸承型號外，還要正確設計軸承組合結構，包括軸系的固定、軸承的潤滑和密封等。 （ 3）軸承蓋的結構和尺寸 軸承蓋結構形式分凸緣式和嵌入式兩種，前者調整軸承間隙方便，密封性好；后者不用螺釘聯(lián)接，結構簡單，但座孔加工麻煩。注意高速級齒輪和低速級 軸不能相碰，否則應重新分配傳動比，小齒輪寬度應略大于大齒輪寬度 5~10，以免因安裝誤差影響齒輪接觸寬度。 2）軸承及軸承座位置的確定 B— 內壁與軸承座端面的距離，取決于壁厚 ?、軸承旁聯(lián)接螺栓 d1及其所需 的扳手空間 C C2的尺寸。 繪制出減速器各零、部件的相互位置之后，尚須進行軸的結構設計；軸的支點距離和力的作用點的確定；軸、鍵、軸承的強度校核，如前所述。 ④軸徑尺寸 初選滾動軸承的類型及尺寸 ,則與之相配合的軸頸尺寸即被確定下來 ,同一軸上要盡量選擇同一型號的軸承。hrb 34 種結構不能保證零件的軸向固定及定位。 力 的作用點及支點跨距確定后，便可求出軸所受的彎矩和扭矩。?d1 da≤ 200mm 鍛造齒輪 D1= L=(~)d≥ b δ = (不小于 8~10mm) n= D2=(D0+D1) d1=12~20mm(da較小時可不鉆 36 孔 ) D0=da10ｍ ３ bLCrd 1D2D0dnx 45 176。當端蓋較寬時，為減少加工量，可對端部進行加工，使其直徑 D’＜ D，但端蓋與箱體配合段必須有足夠的長度 L，否則擰緊螺釘時容易使端蓋歪斜，一般取 L=(~)D，如圖 48 所示。此時端蓋端部必須開槽，并 將端蓋端部的直徑取小些，以免油路堵塞，如圖 49 所示。同時，軸承座附近還應做出凸臺，凸臺高度要保證安裝時有足夠的板手空間，凸臺結構如圖 413 所示。 窺視孔通常開在箱體頂部，且要能看到嚙合位置。吊環(huán)螺釘一般用于拆卸機蓋，當然也可以用來吊運一些輕型減速器。一般采用帶有螺紋部分的油尺如圖 418 所示。 (4)附件的結構、安裝位置是否合理。 表 47 列出了減速器主要零件的薦用配合，應根據(jù)具體情況進行選用。 53 對包裝、運輸、外觀的要求：對外伸軸和零件需涂油嚴密包裝，箱體表面涂灰色油漆，運輸或裝卸時不可倒置等。 （一）軸類零件工作圖設計要點 視圖 一般只需一個視圖，有鍵槽或孔的位置，應增加必要的剖面圖，對不易表達清楚的部位如中心孔、退刀槽應繪制局部放大視圖。 （二）齒輪類零件工作圖設計要點 視圖 一般需兩個視圖。 技術要求 （ 1）對毛坯的要求（鑄件、鍛件）。 首先找出尺寸基準將各部分結構分為形狀尺寸和定位尺寸。 （ 2）鑄造斜度及鑄造圓角。 設計說明書主要內容大致包括： 目錄 設計任務書 傳動方案分析 電動機的選擇 傳動裝置運動及動力參數(shù)的計算 傳動零件的設計計算 軸的計算 57 滾動軸承的選擇和計算 鍵聯(lián)接的選擇和計算 聯(lián)軸器的選擇 1潤滑方式、潤滑油牌號及密封裝置的選擇 1參考資料（資料編號、書名、主編、出版單位、出版年） 書寫格式示例： 計算及說明 結果 四、設計部件繪制裝配圖 軸系部件設計 （ 1