【正文】 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(jīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要在初步估算出一段軸徑的 基礎(chǔ)上進(jìn)行。 （ 8）確定單根 V 帶的拉力 F0 F0=500Pc()/Zv+qv2= （ 9）對(duì)軸的壓力 FQ FQ=2ZF0Sinα 1/2= 16 （ 10）結(jié)果是 5 根 A— GB11544— 89V 帶，中心距 a=600mm,帶的基準(zhǔn)直徑dd1=112mm,dd2=355mm ，對(duì)軸的壓力 FQ=，帶輪的寬度 B=(Z－1)e+2f=78(mm). 二、減速器內(nèi)傳動(dòng)零件 —— 一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法、步驟均可依教材的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行，其注意事項(xiàng)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(yīng)先估計(jì)大齒輪的直徑，如果大齒輪直徑較大，應(yīng)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(yīng)兼顧軸的要求，同一減速器的各小齒輪（或大齒輪）的材料應(yīng)盡可能一致，以減少材料的牌號(hào)，降低加工的工藝要求。 例 31 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的普通 V 帶傳動(dòng)。 四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先 推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，一般按由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間運(yùn)動(dòng)傳遞的路線推算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)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= = 所以 pd= Fv/（ 1000η wη） =1500 2/（ 1000 ） KW= 11 （ 3） 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為 ： nw =60 1000V/（ ?D） =60 1000 2/（ 500） r/min=按推薦的合理傳動(dòng)比范圍取 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i1’ =2~4,單級(jí)齒輪傳動(dòng)比 i2’ =3~5 則合理總傳動(dòng)比的范圍為： i’ =6~20，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速有 750 r/min， 1000 r/min， 1500 r/min。 表 22 常用機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 選用指標(biāo) 平帶傳動(dòng) V 帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 圓柱齒輪傳動(dòng) 功率（常用值）/kw 小 （≤ 20） 中 （≤ 100） 中 （≤ 100） 大 （最大達(dá) 9 50000） 單級(jí)傳動(dòng)比 常用值 2~4 2~4 2~5 3~5 最大值 5 7 6 8 傳動(dòng)效率 查表 21 許用的線速度 ≤ 25 ≤ 25~30 ≤ 40 6 級(jí)精度≤18 外廓尺寸 大 大 大 小 傳動(dòng)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(hù)作用 有 有 無 無 使用壽命 短 短 中等 長(zhǎng) 緩沖吸振能力 好 好 中等 長(zhǎng) 要求制造及 安裝精度 低 低 中等 高 要求潤(rùn)滑條件 不需 不需 中等 高 環(huán)境適應(yīng)性 不能接觸酸、堿、油、爆炸性氣體 好 一般 設(shè)計(jì)時(shí)可由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速要求和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍，推算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，即 10 nd=(i1傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖如圖 2： 6 123456 1— V 帶傳動(dòng)； 2— 電動(dòng)機(jī)； 3— 圓柱傳動(dòng)減速器； 4— 聯(lián)軸器； 5— 輸送帶； 6— 滾筒 圖 22 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 二、選擇原動(dòng)機(jī) —— 電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，合理選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，擬定傳動(dòng)方案，分析傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。 （ 4）裝配圖設(shè)計(jì) 計(jì)算和選擇支承零件，繪制裝配草圖，完成裝配工作圖。課程設(shè)計(jì)是《機(jī)械設(shè)計(jì) 》課程最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)電類專業(yè)學(xué)生第一次較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其目的： （ 1）通過課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用《機(jī)械設(shè)計(jì) 》課程及其它先修課程的理論知識(shí)，解決工程實(shí)際問題的能力，并通過實(shí)際設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使理論知識(shí)得以鞏固和提高。 （ 2）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求擬定傳動(dòng)總體布置方案，選擇原動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。 運(yùn)輸帶工作拉力 F=_________N 運(yùn)輸帶工作速度 V=_________m/s 卷筒直徑 D=___________mm 每日工作時(shí)間 T=24h 傳動(dòng)工作年限 a=5 年 卷筒 (工作機(jī) )效率 96% 工作條件 轉(zhuǎn)動(dòng)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，起動(dòng)載荷為名義載荷的 倍，運(yùn)輸帶速度允許誤差為 +5% 表 12 原始數(shù)據(jù) 參數(shù) 題號(hào) 1 2 3 運(yùn)輸帶工作拉力 F/（ N） 1900 2100 2020 4 運(yùn)輸帶工作速度 V/（ m/s） 卷筒直徑 D/(mm) 400 400 450 第二節(jié) 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，主要包括擬定傳動(dòng)方案、選擇原動(dòng)機(jī)、確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。但若用于鏈?zhǔn)交虬迨竭\(yùn)輸機(jī)，有過載保護(hù)作用； b 方案 結(jié)構(gòu)緊湊，若在大功率和長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)條件下使用，則由于蝸桿傳動(dòng)效率低，功率損耗大，很不經(jīng)濟(jì)； c 方案 寬度尺寸小 ,適于在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)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(jī)位置是水平位置。 F— 工作機(jī)的工作阻力 V— 工作機(jī)卷筒的線速度 T— 工作機(jī)的阻力矩 nw— 工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速 η w— 工作機(jī)的效率 8 表 21 機(jī)械傳動(dòng)和軸承效率的概略值 類型 效率 開式 閉式 圓柱齒輪傳動(dòng) — — V 帶傳動(dòng) — —— 滾動(dòng)軸承（每對(duì)） — 彈性聯(lián)軸器 — 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總效率時(shí)需注意以下幾點(diǎn)： （ 1）若表中所列為效率值的范圍時(shí)，一般可取中間值 （ 2）同類型的幾對(duì)傳動(dòng)副、軸承或聯(lián)軸器，均應(yīng)單獨(dú)計(jì)入總效率 （ 3）軸承效 率均指一對(duì)軸承的效率 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 同一類型、相同額定功率的電動(dòng)機(jī)低速的級(jí)數(shù)多，外部尺寸及重量較大，價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及尺寸減少；高速電動(dòng)機(jī)則與其相反，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素，選取適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。已知卷筒直徑 D=500mm，運(yùn)輸帶的有效拉力 F=1500N,運(yùn)輸帶速度 v=2m/s,卷筒效率為 ，長(zhǎng)期連續(xù)工作。 （ 2）應(yīng)使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，重量較輕。 （ 2）設(shè)計(jì)依據(jù) 傳動(dòng) 的用途及工作情況；對(duì)外廓尺寸及傳動(dòng)位置的要求；原動(dòng)機(jī)種類和所需的傳動(dòng)功率；主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)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(zhǎng)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。 17 1）轉(zhuǎn)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(zhì)，取Z2=107。本方案聯(lián)軸器聯(lián)接低速軸與工作機(jī)，選彈性柱銷聯(lián)軸器。 （ 5）同一軸上各支承應(yīng)盡可能選用同類型號(hào)的軸承。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)在初估軸徑和初選滾動(dòng)軸承型 號(hào)后進(jìn)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(rùn)滑，取軸承端面距箱體內(nèi)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(duì)帶輪定位，軸段上設(shè)計(jì)軸肩 ,若選用６２０７ ,則d1=30mm,d2=35mm,d3=40mm,d4=45mm,d5=35mm。具體計(jì)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(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 為保證軸承正常工作，除正確確定軸承型號(hào)外，還要正確設(shè)計(jì)軸承組合結(jié)構(gòu)，包括軸系的固定、軸承的潤(rùn)滑和密封等。 （ 3）軸承蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸 軸承蓋結(jié)構(gòu)形式分凸緣式和嵌入式兩種，前者調(diào)整軸承間隙方便，密封性好；后者不用螺釘聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但座孔加工麻煩。注意高速級(jí)齒輪和低速級(jí)軸不能相碰，否則應(yīng)重新分配傳 動(dòng)比，小齒輪寬度應(yīng)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(nèi)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(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的支點(diǎn)距離和力的作用點(diǎn)的確定；軸、鍵、軸承的強(qiáng)度校核，如前所述。 ④軸徑尺寸 初選滾動(dòng)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(hào)的軸承。當(dāng)制造有誤差時(shí)，這種結(jié)構(gòu)不能保證零件的軸向固定及定位。 力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)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(shí)可不鉆孔 ) D0=da10ｍ ３ bLCrd 1D2D0dnx 45 176。當(dāng)端蓋較寬時(shí)，為減少加工量，可對(duì)端部進(jìn)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(zhǎng)度 L，否則擰緊螺釘時(shí) 39 容易使端蓋歪斜，一般取 L=(~)D，如圖 48 所示。此時(shí)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(shí)，軸承座附近還應(yīng)做出凸臺(tái)，凸臺(tái)高度要保證安裝時(shí)有足夠的板手空間，凸臺(tái)結(jié)構(gòu)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(jī)蓋，當(dāng)然也可以用來吊運(yùn)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(jié)構(gòu)、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(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選用。 對(duì)包裝、運(yùn)輸、外觀的要求：對(duì)外伸軸和零件需涂油嚴(yán)密包裝，箱體表面涂灰色油漆，運(yùn)輸或裝卸時(shí)不可倒置等。 （一）軸類零件工作圖設(shè)計(jì)要點(diǎn) 視圖 一般只需一個(gè)視圖，有鍵槽或孔的位置，應(yīng)增加必要的剖面圖，對(duì)不易表達(dá)清楚的部位如中心孔、退刀槽應(yīng)繪制局部放大視圖。 （二）齒輪類零件工作圖設(shè)計(jì)要點(diǎn) 視圖 一般需兩個(gè)視圖。 技術(shù)要求 （ 1）對(duì)毛坯的要求（鑄件、鍛件）。 首先找出尺寸基準(zhǔn)將各部分結(jié)構(gòu)分為形狀尺寸和定位尺寸。 （ 2）鑄造斜度及鑄造圓角。 設(shè)計(jì)說明書主要內(nèi)容大致包括： 目錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書 傳動(dòng)方案分析 電動(dòng)機(jī)的選擇 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸 的計(jì)算 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算 聯(lián)軸器的選擇 1潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇 1參考資料（資料編號(hào)、書名、主編、出版單位、出版年） 書寫格式示例： 計(jì)算及說明 結(jié)果 四、設(shè)計(jì)部件繪制裝配圖 主要參數(shù)： 57 軸系部件設(shè)計(jì) （ 1）軸承類型的選擇 （ 2）傳動(dòng)件 （ 3）軸 1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。