【正文】 zv 為： zv1= z1/cos3β=20/ cos314176。 （ 2）應力修正系數(shù) YS 由表《標準外齒輪的應力修正系數(shù) YS》查得： YS1＝ ， YS2＝ 。η1因此，在 設計 中一定要 選擇 合適的 電動 機功率。 【關鍵詞】圓柱齒輪 齒輪傳動 減速器 The Design of The Winch’s Gear Dou Xu Class of 1201 Machinery design Abstract： Reduction gear is that one kind of reason closes independent ponent been posed of by gear run , column gear run within stiffness moonlike, the one stage column gear wheel reduction gear being to take the dyadic transport plane to use designing that time in the actuator between driving force machine and working machine in mon use. Apply AutoCAD to carry out tradition two thinking graphic designing, acplish column gear wheel reduction gear flat surface part picture and assembling picture drawing. Pass graduation practice ,set up correct design thought ,train the theory wielding the machinery design course synthetically and studying a course’s other first and produce the problem and resolving machinery design to e to analyses the knowhow’s ability and study machinery design sort method and step. Have the machinery design sort law in hand, training carrying out machinery design basic 揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 第 2 頁 skill’s: The date and handbook for instance, secretly scheming against , drawing , looking up, wield the standard and the norm , carry out puteraid design and training drawing. Keywords： Column gear Gear run Reduction gear 一、傳動裝置的總體 設計 （一）傳動方案分析 傳動裝 置的布局要求： 在分析 傳動 方案 時 ，首先 應該滿 足機械 設計 的基本要求，此外還 要保 證 工作可靠， 傳動 效率高， 結 構 簡單 ， 工藝 性能好等，同 時應 注意常用機械 傳動 方式的特 點 及在布局上的要求： 1） 帶傳動 平 穩(wěn) 性好，能 緩沖 吸振，但承 載 能力小，宜布置在高速 級 ； 2） 蝸 桿 傳動 放在高速 級時蝸輪 材 料應選用錫 青 銅 ，否 則可選用鋁鐵 青 銅 ； 3） 開 式 齒輪傳動的潤 滑 條 件差，磨 損嚴 重， 應 布置在低速 級 ； 4） 錐齒輪 、斜 齒輪 宜放在高速 級 ； 所以， 絞車 與 減 速器 之間應該選用開 式 齒輪進 行 傳動 ， 開 式 齒輪應 置于 減 速器低速 傳動 軸 。5%；體積最小，強度足夠 （二）電動機的選擇 電動 機已 經標 準化、系列化。ηW＝ ＝ 所以 KWFvPWd ????? ?? 表 機械 傳動 和摩擦副的效率概略值 序號 種類 效率 η 1 8 級精度的一般齒輪傳動（油潤滑） 2 加工齒的開式齒輪傳動（脂潤滑） ～ 3 彈性聯(lián)軸器 ～ 4 球軸承（稀油潤滑） （一對） 5 滾子軸承（稀油潤滑） (一對 ) 6 卷筒 確定 電動 機的 轉 速 卷筒軸的工作轉速為 nW＝ 55r/min 按推薦的合理傳動比范圍，取開式齒輪傳動的傳動比 i1＝ 3～5，單級圓柱齒輪傳動比 i0＝ 3～ 5，則合理總傳動比的范圍為 i＝ 9～25，故電動機轉速的可選范圍為 ? ? m i n/1375495m i n/55259 rrnin Wd ～～ ????? 符合這一范圍的同步轉速有 750r/min、 1000r/min，再根據(jù)計算出的容量，由附表 Y 系列（ IP44）電動機的技術資料 1查出有兩種適用的電動機型號，其技術參數(shù)及傳動比的比較情況見下表： 方案 電動機型號 額定功 率 電動機轉速（ r/min） Ped/kW 同步轉速 滿載轉速 1 Y180L8 11 750 730 2 Y160L6 11 1000 970 方案 電動機型號 總傳動比 開式齒輪 單級齒輪 1 Y180L8 η m） 970 傳動比 i 效率η 4 二、傳動件和軸的設計計算 （一）開式齒輪傳動設計計算 nⅠ ＝ 970 r/min nⅡ ＝ nⅢ ＝ PⅠ ＝ PⅡ ＝ PⅢ ＝ TⅠ ＝ N故大多 數(shù)齒輪 都用 鍛鋼 制造。 （ 5） 確定中心距 a 及螺旋角 β 傳動的中心距 a 為： mmmmzzma n os2 )8920( os2 )( 21 ??????? ? 取 a=140mm。 這樣齒輪在軸 上的 軸向位置完全確定。mm 6）求當量彎矩 因減速器雙向運轉，故可認為轉矩為脈動循環(huán)變化，修正系數(shù)α為 。經查表《鍵的主要尺寸》得到： 鍵槽 3 的鍵寬 b 為 8mm，鍵高 h 為 7mm，鍵長 L 為 50mm。m，則 Tc= 三、減速器的結構設計 （一）軸、滾動軸承的組合設計 軸的結構設計 軸的強度與工作應力的大小和性質有關。一般多用帶有螺紋的桿式油標。而嵌入式軸承端蓋結構簡單、密封性能差，調整間隙不方便，因而選用凸緣式軸承端蓋，端蓋采用鑄鐵件，設計制造時要考慮鑄造工藝性，盡量使整個端蓋的厚度均勻。它是利用充滿潤滑脂的環(huán)形間隙來達到密封效果。 合理標注表面粗糙度： （ 1）軸：查表《軸加工表面粗糙度 Ra 薦用值》。 根據(jù)工作性能與條件，該傳動軸圖樣 (圖 16)規(guī)定了主要軸頸，外圓以及軸肩有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要 求。 合理標注形狀和位置公差： （ 1）軸：取公差等級為 7 級，查得軸形位公差推薦標注項目有圓柱度、 圓跳動度、對稱度。氈圈的剖面為矩形，工作時應將氈圈嵌入剖面為梯形的環(huán)形槽中并壓緊在軸上，以獲得密封效果。箱體上開窺視孔處應凸出宜塊，以便技工處與孔蓋的接觸面。 為使箱體零件裝卸方便，箱體常制成剖分式，其剖分面常與軸 揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 第 28 頁 線平面重合，由水平和傾斜兩種，前者加工方便應用較多，后者有利于各級齒輪傳動的潤滑，但部分處結合面加工困難，應用較少。mm； T=m 鐵 鋼 mm L L1 L △ Y △ X mm 315 5600 5600 25， 28 62 44 62 177。這樣 小 齒輪軸 向位置完全確定。mm= 66 062N 又由式 3nPCd?得： mm～～nPCd )( )118107( 3322m i n ??? 考 慮 到 該軸 段上 開 有 鍵槽 ，故 將 估算直 徑 加大 3%～ 5%，取為～ 。 由表《標準外齒輪的應力修正系數(shù) YS》查得： YS1＝ ， YS2＝ 。 （二）斜齒圓柱齒輪傳動設計計算 選擇齒輪 材料及精度等 級 V＝ 揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 第 11 頁 由 齒輪 的失效分析可知， 對齒輪 材料的基本要求： （ 1） 齒面應有 足 夠 的硬度，以抵抗 齒 的磨 損 、 點蝕 、 膠合 以及塑性 變形 等。η2＝ ＝ Ⅲ軸 PⅢ ＝ PⅡ 由卷筒 軸 的工作 轉 速 D vnW ?100060 ??得： smDnv W / 060 060 ?? ???? ?? ? 工作機所需功率 PW 由機器的工作阻力和轉速求得，根據(jù)設計任務給定的工作機參數(shù) （ T、 n） 按下式計算： WWFvP ?1000? 式中： F 為工作機的工作阻力，單位為 N； v 為工作機卷筒的線速度，單位元為 m/s； ηW 為 工作機的效率。 工藝簡單 ，精度易于保 證 ，一般工廠均能制造， 應 用 廣泛 。 確定 減 速器 類 型 由于 單級圓 柱 齒輪減 速器由三種：直 齒 、斜 齒 和人字 齒輪 ，根據(jù)以下工作 條 件和技 術資 料分析，因此 選 定斜 齒圓 柱 齒輪減 速器。 所以 WdFvP ??1000? 由 電動 機至工作機 之間 的 總 效率（包括工作機效率） 為 6543221 ???????? ??????? W 式中 η η η η η η6分 別為 彈性 聯(lián)軸器 、 齒輪傳動 的 smv /? 揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 第 5 頁 軸 承、斜齒圓柱 齒輪傳動 、 開 式 齒輪傳動 、卷筒 軸 的 軸 承及卷筒的效率（按表 機械 傳動 和摩擦副的效率概略值）。η4 （ 2） 齒 芯 應有 足 夠 的 強 度和 較 好 的韌 性，以抵抗 齒 根折 斷 和沖擊載 荷。 由表《齒寬系數(shù)》取齒寬系數(shù) ψd =b/d1= （ 4）許 用接觸 應 力 按圖《試驗 齒輪的彎曲疲勞極限 σFlim》查得 σFlim，小齒輪按16MnCr5 查?。淮簖X輪按調質鋼查取，得 σFlim1＝ 880MPa， σFlim2＝ 740MPa。由設計手冊取標準直徑 d=40mm （ 4） 設計軸 的 結 構 由于 設 計 的是 單級減 速器， 可將齒輪 布置在箱體 內 部中央， 將軸 承 對稱安裝 在 齒輪兩側，軸 的外伸端安 裝開 式 齒輪。mm 揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 第 18 頁 圖 1 3）作垂直面內的彎矩圖（圖 1d） 支點反力為： NNl dFFF arVA 354982 72165 822 22 ????????? FVB=Fr2FVA =1658()= 2021N Ⅰ Ⅰ截面左 側彎 矩 為： mmNmmNlFM VAV ????????? 173462983542Ⅰ左 Ⅰ Ⅰ截面右 側彎 矩 為： mmNmmNlFM VBV ??????? 9858829820212Ⅰ右 Ⅱ Ⅱ截面 處 的 彎 矩 為： M VⅡ = FVB 2)確定各軸段的直徑 如下圖 2，軸段 ① （外伸端）直徑最小， d1=25mm；考慮到要對安裝在軸段 ① 上的聯(lián)軸器進行定位，軸段 ② 上應有軸肩，同時為順利地在軸段 ② 上安裝軸承，軸段 ② 必須滿足軸承內徑的標準，故取軸段 ② 的直徑為 d2=30mm；由于小齒輪 ④ 的 齒頂圓直徑為，即 d4=；用相同的方法確定軸段 ⑥ 的直徑d6=30mm；為了便于拆卸左右軸承，可查出 6206 型滾動軸承的安裝高度為 3mm，取 d3=d5=36mm。 1 聯(lián)軸器的校核 聯(lián)軸器的計算轉矩可按下式計算： Tc=KT 式中 T 為名義轉矩，單位為 Nm=420 300N 箱體