【導(dǎo)讀】設(shè)計一帶式運輸機傳動裝置（見圖1）。設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括：傳動裝置的總體設(shè)計；傳動零件、軸、軸承、聯(lián)軸器等的設(shè)計計算和選擇；減速器裝配圖和零件工作圖設(shè)計；設(shè)計計算說明書的編寫。2．運輸帶工作速度：v=m/s；3．卷筒直徑：D=300mm；4．使用壽命：8年；5．工作情況：兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；6．制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠制造，小批量。7．工作環(huán)境：室內(nèi)，輕度污染環(huán)境；上，用彈性聯(lián)軸器連接。間的工作，由于渦桿傳動效率低，功率損失大，很不經(jīng)濟。方案采用二級圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長期工作，使用與維護方便。高速級常用斜齒，低速級可用直齒或斜齒。由于相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。荷較平穩(wěn)的場合，應(yīng)用廣泛。其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、價格低等優(yōu)點。

　　

【正文】 其中 aeF = 3aF 2aF =1374556=818N（方向向左） aedd FFF ?? 21 1 緊 2 松 則 NFFF a 5 8 7 6 5aed21 ????? NFF a ?? （ 4）求軸承當量動載荷 21 PP和 因為 11 ?ra FF 22 ?ra FF 由《機械設(shè)計》表 135 分別進行查表或插值計算得徑向再和系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 軸承 1： ?X ?Y ； 軸承 2： 12?X 02?Y 查表 136， ~?pf （輕微沖擊）， 取 ?pf 。則 NFYFXfP arp )( 11111 ）＝（ ??????? NFYFXfP arp 4 7304 0 )( 22222 ）＝（ ?????? （ 5）驗算軸承壽命 因為 21 PP? ,所有按軸承 1 的受力大小驗算 6 8 4 6)5 4 4 53 5 2 0 0(26760 10)(6010 3616 ?????? hPL h ? 軸承為輕系列，滿足壽命 23 年，故合格。 hL = 年 軸承壽命符合 設(shè)計計算及說明 （第 22 頁） 結(jié)果 低 速軸上軸承（ 7212AC）的計算與校核 （ 1）基本額定動載荷 查滾動軸承樣本（或設(shè)計手冊）可知 7212AC 軸承的 C=58200N （ 2）求軸承受到的徑向載荷 2rF 和 2rF 將軸承部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。其中 由前面計算數(shù)據(jù) 可知 1NBF =1629N 2NBF =3699N 1NVF =124N 2NVF =2122N NFFFFF NVNBhrvrr 1 6 3 42 12 121211 ????? NFFFFF NVNBhrvrr 22 222222 ????? （ 3）求軸承的計算軸向力 1aF 和 2aF 對于 7208AC 型軸承，按《機械設(shè)計》表 137，軸承派生力 rd eFF ? ，判斷系數(shù) e=。則 NFF rd 1 1 11 6 3 11 ???? NFF rd 8 9 2 6 22 ???? 采用正安裝 21 daed FFF ?? 1 緊 2 松 則 NFFF a 5 7 11 3 2 8 9 9aed21 ????? NFF a ?? （ 4）求軸承當量動載荷 21 PP和 因為 11 ?ra FF 22 ?ra FF 由《機械設(shè)計》表 135 分別進行查表或插值計算得徑向再和系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 軸承 1： ?X ?Y ； 軸承 2： 12?X 02?Y 查表 136， ~?pf （輕微沖擊），取 ?pf 。則 NFYFXfP arp )( 11111 ）＝（ ??????? NFYFXfP arp )( 22222 ）＝（ ?????? （ 5）驗算軸承壽命 因為 21 PP? ,所有按軸承 2 的受力大小驗算 )(9660 10)(6010 3626 ?????? hPL h ? 軸承為輕系列，滿足壽命 23 年，故合格。 hL = 年 軸承壽命符合 設(shè)計計算及說明 （第 23 頁） 結(jié)果 八、鍵聯(lián)接的 選擇 與校核 高速軸上的鍵 （ 1） 鍵 ,軸和輪轂的材料都是鋼，由《機械設(shè)計》表 62 查得許用應(yīng)力 ? ? M P ap 120~100??，取其中間值， ? ? MPap 110??。 鍵的工作長度 bLl ?? ， 鍵的接觸高度 k=。 （ 2）皮帶輪上的鍵 齒輪鍵的參數(shù) b h L=6mm 6mm 32mm ， d = 20mm 由《機械設(shè)計》式 61 可得， ????? ???? M P ad l kTp )632(20 3? ? ? MPap 110?? 故皮帶輪上的鍵的 參數(shù) b h L=6mm 6mm 32mm ， 合格。 中間軸上的鍵 （ 1）高速級大 齒輪鍵的參數(shù) b h L=14mm 9mm 45mm ， d = 50mm 由《機械設(shè)計》式 61 可得， ????? ???? M P ad l kTp )1445(50 3? ? ? MPap 110?? （ 2）低速級上小齒輪的參數(shù) b h L=14mm 9mm 70mm ， d = 50mm 由《機械設(shè)計》式 61 可得， ????? ???? M P ad l kTp )1470(50 3? ? ? MPap 110?? （ 3）中間軸上高速級大 齒輪鍵的參數(shù) b h L=14mm 9mm 45mm，低速級上小齒輪的參數(shù) b h L=14mm 9mm 70mm（ d = 50mm）合格。 低速軸上的鍵 （ 1）聯(lián)軸器上的鍵參數(shù) b h L=14mm 9mm 70mm ， d = 50mm 由《機械設(shè)計》式 61 可得， ????? ???? M P ad l kTp )1470(50 3? ? ? MPap 110?? （ 2）低速級大齒輪的鍵參數(shù) b h L=20mm 12mm 63mm ， d = 75mm（單圓頭） ????? ???? M P ad l kTp )1063(75 3? ? ? MPap 110?? （ 3）低速軸上的聯(lián)軸器鍵參數(shù) b h L=14mm 9mm 70mm， 大齒輪的鍵參數(shù) b h L=20mm 12mm 63mm 合格。 ?p = 高速軸 上的鍵符合 ?p = ?p = 中間軸上的鍵符 合 ?p = ?p = 低速軸上的鍵符合 設(shè)計計算及說明 （第 24 頁） 結(jié)果 九、 潤滑方式 的 選擇與密封 （ 1）滾動軸承的潤滑 低速級大齒輪的圓周速度為： smsmdnV /2/100060 ??? ????? ?? 所以，軸承采用脂潤滑。 （ 2）齒輪的潤滑 低速級大齒輪的半徑 d=，高速級大齒輪的半徑 d=。 采用浸油潤滑，所以浸油高度約為低速級大齒輪半徑的 1/6 到 1/3，又油面還要至少浸到高速級大齒輪的 10mm。 （ 3）滾動軸承的密封方式 當軸承采用脂潤滑時，為了防止箱內(nèi)的潤滑油進入軸承厚使?jié)櫥♂尪髯撸Ｔ谳S承內(nèi)側(cè)加擋油盤。故密封裝置采用擋油盤。 封油盤的規(guī)格可參照《課程設(shè)計》 P42 頁，另外可適當改進封油盤參數(shù)，使其擁有套筒、定位軸肩等功能。 十、減速器附件的選擇 透氣塞 選用通氣塞 M22 ，材料為 Q235 軸承蓋及套杯 選用凸緣式軸承蓋（透蓋），材料為 HT150 油面指示器 選用油標尺 M12 油塞 選用外六角油塞及密封 墊， M14 ，材料為 Q235 窺視孔與視孔蓋 選用板結(jié)構(gòu)視孔蓋 ，規(guī)格為《課程設(shè)計》表 第 9 種 起吊裝置 選用箱蓋吊耳與箱座吊耳 V2m/s 脂潤滑 設(shè)計計算及說明 （第 25 頁） 結(jié)果 十 一 、 減速箱體的參數(shù) 名稱 代號 尺寸 mm 備注 底座壁厚 ? 10 ??? ??? ?? 箱蓋壁厚 1? 10 箱座加強肋厚度 m ??m 箱蓋加強肋厚度 1m 11 ??m 地腳螺栓直徑 fd 20 ?? ad f 地腳螺栓數(shù)目 n 4 4,250 ?? na 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 16 fdd ? 底座與箱蓋聯(lián)接螺栓直徑 2d 10 2 0 0~1 5 0)~(2 ?? L dd f螺栓間距 視孔蓋螺釘直徑 4d 8 fdd )~(4 ? 軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目 nd3 6 8 10 4（高） 4（中） 6（低） 《課程設(shè)計》 表 軸承蓋螺釘分布圓直徑 77??d 100??d 135???d dDDo ?? 軸承座凸緣端面直徑 92??d 120??d 160???d 302 dDD ?? 箱體內(nèi)壁與齒頂圓的距離 1? 12 ??? 大齒輪齒頂圓至箱底內(nèi)壁距離 6? 40 設(shè)計計算及說明 （第 26 頁） 結(jié)果 十 二 、 設(shè)計 總結(jié) 此次減速器 設(shè)計， 是我們自學(xué)習(xí)機械原理以來最難攻克的一道關(guān)口，也是對我們自學(xué)能力以及動手能力的巨大考驗。 在設(shè)計過程中，我們遇到了許許多多的麻煩。首先，我們習(xí)慣運用精確公式和準確數(shù)據(jù)來進行運算，對于經(jīng)驗公式和估算很少接觸，所以在整個計算過程中總是瞻前顧后，畏首畏尾的。同時，我們?nèi)鄙賹?設(shè)計的 整體觀念，基本上是算到哪 想 到哪，很少涉及對 后面 零件的大致思考，這也使得我們有時候 算 出來的數(shù)據(jù)與后面設(shè)計的零 件 難以匹配 。 還有，我們甚少涉獵查表取值這方面的培訓(xùn)，對陌生零件的參數(shù)選取，對數(shù)據(jù)的應(yīng) 用范圍都需要反復(fù)斟酌，有時，還要進行多余的計算來確認數(shù)值。 最麻煩的要數(shù)計算數(shù)據(jù)是否正確。減速器作為一個整體，上一個數(shù)據(jù)往往要運用到下一個零件當中去，若是其中的一不出錯，往往我們要推倒重來，這勢必牽扯到一大堆數(shù)據(jù)的重新?lián)Q算，帶來額外復(fù)雜的計算量。 當然，麻煩不少，考驗不少，但是收獲也是巨大的。通過此次減速器設(shè)計，我對之前機械原理的 知識 重新復(fù)習(xí)和整理了一遍，更加深入的了解機械 原理間 每個體系的聯(lián)系。同時，我還初步擁 有了對設(shè)計的大局觀念，做到能夠瞻前顧后， 使得設(shè)計中每個零件能夠相互匹配。 在運用 CAD作圖時，還嫻熟掌握了電腦繪圖技巧。而 最大的收獲便是對自我學(xué)習(xí)能力的提高， 在沒有老師的情況下 能夠獨立完成作品。 整個設(shè)計中，唯一不甚滿意的就是 限制用 CAD 作圖。個人覺得用 CAXA 二維作圖或者是用UG、 SolidWorks、 ProE 三維設(shè)計后再轉(zhuǎn)化為二維更加方便和省時，對設(shè)計出來的作品也有直觀的認識。 十 三 、 參考資料 [1] 王昆，何小柏，汪信遠主編。機械設(shè)計課程設(shè)計。 1995 年 12 月第一版。北京：高等教育出版 社， 2020 [2] 濮良貴，紀名剛主編。機械設(shè)計（第七版）。 2020 年 6 月第七版。北京：高等教育出版社， 2020 [3] 周明衡主編。減速器選用手冊。 2020 年 6 月第一版。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [4] 劉朝儒，彭福蔭，高治一編。機械制圖（第四版）。 2020 年 8 月第四版。北京：高等教育出版社， 2020 [5] 張琳娜主編。精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)。 1997 年 2 月第一版。北京：中國計量出版社，2020 [6] 劉洪文主編。材料力學(xué)（第四版）。北京：高等教育出版社， 2020