【導(dǎo)讀】和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場合也用來增速，稱為增速器。是減速電機(jī)和大型減速機(jī)的結(jié)合。無須聯(lián)軸器和適配器，結(jié)構(gòu)緊湊。在行星齒輪上，因而承載能力比一般斜齒輪減速機(jī)高。滿足小空間高扭矩輸出。廣泛應(yīng)用于大型礦山，鋼鐵，化工，港口，環(huán)保等領(lǐng)域。列組合能得到更大速比。人員所了解和重視。由于在各種類型的圓柱齒輪傳動中均有效的利用了功率分流性和。圓柱齒輪傳動不僅適用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動裝置。船舶、兵器、和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應(yīng)用。對這種減速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)。計(jì)，必將獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。可以全面檢驗(yàn)我大學(xué)所學(xué)的知識是否全面，是否能靈。當(dāng)傳動比在8以下時(shí)，可采用單級圓柱齒輪減速器。荷，有利于改善受力狀況和降低傳動尺寸。由于效率較低，蝸桿減速器不宜用在大功率傳動的場合。蝸桿減速器主要有蝸桿在上和蝸桿在下兩種不同形式。

　　

【正文】 扎花機(jī)和粉碎機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械的小型電動機(jī)大多選用 JO、 JO2 系列電動機(jī)。 在特殊場合可選用一些特殊用途的電動機(jī)。如 JBS系列小型三相防爆異步電動機(jī)， JQS 系列井用潛水泵三相異步電動機(jī)以及 DM2 系列深井泵用三相異步電動機(jī)。 功率的選擇 一般機(jī)械都注明應(yīng)配套使用的電動機(jī)功率，更換或配套時(shí)十分方便，有的農(nóng)業(yè)機(jī)械注明本機(jī)的機(jī)械功率，可把電動機(jī)功率選得比它大 10%即可（指直接傳動）。一些自制簡易農(nóng)機(jī)具，我們可以 憑經(jīng)驗(yàn)粗選一臺電動機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，用測得的電功率來選擇電動機(jī)功率。 電動機(jī)的功率不能選擇過小，否則難于啟動或者勉強(qiáng)啟動，使運(yùn)轉(zhuǎn)電流超過電動機(jī)的額定電流，導(dǎo)致電動機(jī)過熱以致燒損。電動機(jī)的功率也不能選擇太大，否則不但浪費(fèi)投資，而且電動機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行，其功率和功率因數(shù)都不高，造成功率浪費(fèi)。 選擇電動機(jī)功率時(shí)，還要兼顧變壓器容量的大小，一般來說，直接啟動的最大一臺鼠籠式電動機(jī)，功率不宜超過變壓器容量的 1/3。 轉(zhuǎn)速的選擇 選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)盡量與工作機(jī)械需要的轉(zhuǎn)速相同，采用直接傳動，這樣既可以避免傳動損 失，又可以節(jié)省占地面積。若一時(shí)難以買到合適轉(zhuǎn)速的電動機(jī)，可用皮帶傳動進(jìn)行變速，但其傳動比不宜大于 3。 異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）有 3000r/min、 1500r/min、 1000r/min、750r/min 等。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速一般要低 2%～ 5%，在功率相同的情況下，電動機(jī)轉(zhuǎn)速越低體積越大，價(jià)格也越高，而且功率因數(shù)與效率較低；高轉(zhuǎn)速電動機(jī)也有它的缺南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25 點(diǎn)，它的啟動轉(zhuǎn)矩較小而啟動電流大，拖動低轉(zhuǎn)速的農(nóng)業(yè)機(jī)械時(shí)傳動不方便，同時(shí)轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)軸承容易磨損。所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一般選用 1500r/min 的電動機(jī)，它 的轉(zhuǎn)速也比較高，但它的適應(yīng)性較強(qiáng)，功率因數(shù)也比較高。 最終 確定 根據(jù)已知的工作要求和條件，選用 Y 型全封閉籠型三相異步電動機(jī)。其型號為Y132M4 系列 電動機(jī)輸出功率 dP dP = 傳動裝置的總效率 54233221 ?????? ????? 式中， ...21 ??? 為從電動機(jī)至卷筒軸之間的各傳動機(jī)構(gòu)和軸承的效率。 由參考書 1 表 24 查得： 彈性聯(lián)軸器 ?? ；滾子軸承 ?? ；圓柱齒輪傳動 ?? ；卷筒軸滑動軸承 ?? ； V帶傳動 5? = 則 7 8 24 ??????? 電動機(jī)額定功率 edP 由 [1]表 201 選取電動機(jī)額定功率 kWPed ? 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 為了便于選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由任務(wù)書中推薦減速裝置傳動比范圍 23~16??i ，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 m i n/ 7 4 6~ 9 1 0)23~16( 1 92 rinn Wd ??????? 可見選擇同步轉(zhuǎn)速為 \3000r/min 的電動機(jī)均符合。選定電動機(jī)的型號為 Y132S22。 主要性能如下表： 傳動裝置的總傳動比 ?i 并分配傳動比 總傳動比 ?i 為 分配傳動比 假設(shè) V 帶傳動分配的傳動比 2i1? ，則二級展開式圓柱齒輪減速器總傳動比。?i = 1 ?? 二 級 減 速 器 中 ： 高 速 級 齒 輪 傳 動 比** 2 ??? ?。 電機(jī)型號 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 起運(yùn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 Y132S2— 2 2900r/min 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 低速級齒輪傳動比 23 ??? ?。 傳動裝置運(yùn)動的計(jì)算和動力參數(shù)的確定 各軸轉(zhuǎn)速 的計(jì)算 減速器傳動裝置各軸從高速軸至低速軸依次編號為：Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸。 各軸轉(zhuǎn)速為： 0n = mn = 1450 r/min ?n = 1imn = 21450 =725 r/min ??n = 2in? = =213 r/min ?n =3in?? = =88 r/min 各軸輸入功率的確定 按電動機(jī)所需功率 dP 計(jì)算各軸輸入功率，即 kWPPkWPPkWPPkWPPdd323250??????????????????????????????第三根軸的功率，第二根軸的功率，第一根軸的功率，電動機(jī)的輸入功率， 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T(N?m) mmNmmNiTTmmNmmNnPT????????????????????? 44150460060 ? mmNmmNiTTmmNmmNiTT????????????????????????????553325422???? 其各參數(shù)歸結(jié)如下表 : 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 項(xiàng)目 電動機(jī) 高速軸 Ⅰ 中間軸Ⅱ 低速軸Ⅲ 轉(zhuǎn)速 N（ r/min） 1450 725 213 88 功率 P（ kW） 轉(zhuǎn)矩 T（ N?m） 傳動比 i 2 效率 ? 傳動件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 帶傳動的形式和參數(shù)確 定 已知帶傳動的工作條件：兩班制（共 16h），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，所需傳遞的額定功率 p= 小帶輪轉(zhuǎn)速 min/1450n 1 r? 大帶輪轉(zhuǎn)速 min/725n 2 r? ，傳動比 2i1? 。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇帶的型號、確定基準(zhǔn)長度、根數(shù)、中心距、帶的材料、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力等等（因?yàn)橹耙呀?jīng)按 5? 選擇了 V帶傳動，所以帶的設(shè)計(jì)按 V帶傳動設(shè)計(jì)方法進(jìn)行） 1）、計(jì)算功率 ap ap = kwkwPK A ???? 2)、選擇 V帶型 根據(jù) ap 、 1n 由圖 810《機(jī)械設(shè)計(jì)》 p157 選擇 A型帶（ d1=112— 140mm） 3）、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 v (1)、初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d ，由（《機(jī)械設(shè)計(jì)》 p155 表 86和 p157 表 88，取小帶輪基準(zhǔn)直徑 mm125d 1d ? （ 2）、驗(yàn)算帶速 v smsmndv d /?? ???? ??? ?? （ 41） 因?yàn)?5m/s30m/s,帶輪符合推薦范圍 （ 3）、計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)式 815 mm2 5 0mm1 2 52did 1d12d ????? ， 初定 2d =250mm （ 4）、確定 V帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 dL a、 根據(jù)式 820 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 p152 )(2)(2121 0 dddd ddadd ???? )2 5 01 2 5(2)2 5 01 2 5( 0 ?????? a 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28 ? a? 750 初定中心距 0a =500mm b、由式 822計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 0l =2 0a + ? ? ? ?022121 42 a dddd dddd ???? (42) =2 500+π （ 125+250） +（ 250125）（ 250125） /4 500＝ 1597mm 由表 82先帶的基準(zhǔn)長度 dl =1600mm a＝ 0a +(dl 0l )/2＝ 500+（ 16001597） /2＝ 中心距滿足變化范圍 :— 750mm （ 5） .驗(yàn)算小帶輪包角 1? ＝ 180176。 （ 2d 1d ） /a 176。 (43) ＝ 180176。 （ 250125） / 176。 ＝ 166176。 90176。 包角滿足條件 （ 6） .計(jì)算帶的根數(shù) 單根 V帶所能傳達(dá)的功率 根據(jù) 1n =1450r/min 和 1d =125mm 表 84a 用插值法求得 0p = 單根 v 帶的傳遞功率的增量 Δ 0p 已知 A型 v帶，小帶輪轉(zhuǎn)速 1n =1450r/min 傳動比 i=21nn = 1d / 2d =2 查表 84b 得 Δ 0p = 計(jì)算 v帶的根數(shù)：查表 85得包角修正系數(shù) ?k =,表 82得帶長修正系數(shù) Lk = rp =( 0p +Δ 0p ) ?k Lk =(+) = (44) Z= Prpc =（ 7）、計(jì)算單根 V帶的初拉力和最小值 min0F ＝ 500*??ZVk pk c)( ? +qV2= (45) （ 8）．計(jì)算帶傳動的壓軸力 PF PF =2Z 0F sin( 1? /2)=698N (46) （ 9） .帶輪的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) :HT200 帶輪的結(jié)構(gòu)形式為 :腹板式 . C．結(jié)構(gòu)圖 （略） 齒輪類型選擇 及參數(shù)確定 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 29 選擇斜齒輪圓柱齒輪 先設(shè)計(jì)高速級齒輪傳動 1）、選擇材料熱處理方式 根據(jù)工作條件與已知條件知減速器采用閉式軟齒面 (HB=350HBS),8 級精度 ,查表 101 得 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)處理 HB1=280HBS 大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 HB2=240HBS 2)、按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 : 取小齒輪 1z =20，則 2z =2i 1z ， 2z =20?=68，取 2z =68 并初步選定 β ＝ 15176。 (47) 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值 ，載荷比較平穩(wěn)綜合選擇 Kt= 1030選取區(qū)域系數(shù) Zh= 1026查得 ??? , ??? ,則 21 ??? ??? ??? : 41 ??? NT 。確定需用接觸應(yīng)力 φ d = （ 1+u） φ a = ? ? = 106查得材料的彈性影響系數(shù) ZE= 102查得小齒輪 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 因軟齒面閉式傳動常因點(diǎn)蝕而失效 ,故先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動的尺寸 ,然后驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度 ,查表 95 得齒輪接觸應(yīng)力 ? ?1lim? =600MPa 大齒輪的為? ?2lim? =550MPa 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 911 )360828(17256060 ?????????? hjLnN (48) 892 ????N 1019取接觸疲勞壽命系數(shù) 1HNK = 2HNK = 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 30 ? ?1H? = 1HNK ? ?1lim? /S=540Mpa ? ?2H? = 2HNK ? ?2lim? /S=528 Mpa ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=543 Mpa 3）、計(jì)算 （ 1）計(jì)算小齒輪分度圓 d1t， 帶入數(shù)據(jù)得 d1t= （ 2）計(jì)算圓周速度 : V= td1 л n1/60000=(49) （ 3)計(jì)算齒寬 B及模數(shù) ntm B=φ d td1 == ntm = td1 cosβ /1z = H= ntm = B/H=（ 4）、計(jì)算縱向重合度 ?? ?? = d1z tanβ = （ 5）、計(jì)算載荷系數(shù) 由表 : ,1 ?????? ???? FHFHVA KKKKKK 故載荷系數(shù) ????????? ?? HHVA KKKKK （ 6）、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑， 由式 10— 10a 得 1d = td1 3Ktk= (410) （ 6）、計(jì)算模數(shù) ntm ntm = 1d Cosβ /Z1= 4）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 31 ? ?3 121 21111 c o s2 Fa saFn z YYYKTm ?? ??? (411) (1)、計(jì)算載荷系數(shù) : ????????? ?? FFVA KKKKK (2)、根據(jù)縱向重合度 ?? =,從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y (3)、計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 齒形系數(shù) 15c os203v1 ?? ?z， 15c os683v2 ?? ?z (412) （ 4）