【正文】 機械設計課程設計 設計計算及說明 結果 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力F NFNH 11431 ? ， NFNH 12622 ? NFNV 22371 ?? ， NFNV 15162 ? C 截面彎矩 M mmNLFM NHH ???? 8 5 1 8 532 mmN MLFM aNVV ?? ???14 55 51 32 總彎矩 mmNMMMVH ?????? 1 6 8 6 4 61 4 5 5 5 18 5 1 8 5 2222m a x 扭矩 mmNT ?? 118750 （ 6） 按彎扭合成應力校核軸的強度 根據(jù)式 (155)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉，扭轉切應力，取 ?? ，軸的計算應力 ? ? MpaMpaW TMca )(32222 ?? ???? ?? ＝ 已選定軸的材料為 45Cr，調質處理。從軸的結構圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C 是軸的危險截面。因此，軸的支撐跨距為 L1=118mm， L2+L3=+=142mm。在確定軸承支點位置時，從手冊中查取 a 值。 70mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 63mm， V 帶輪與軸的配合為 H7/r6；齒輪與軸的周向定位選用平鍵 12mm179。 3）軸上零件的軸向定位 V 帶輪與軸的周向定位選用平鍵 10mm179。根據(jù)軸承端蓋的裝拆，取端蓋的外端面與 V 帶輪右端面間的距離 L=24mm，故取 LⅡ Ⅲ =60mm。 ③ 取安裝齒輪的軸段 Ⅳ Ⅴ 的直徑 dⅣ Ⅴ =40mm，取 LⅣ Ⅴ =103mm 齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。 80mm179。 D179。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。 V 帶輪與軸配合的長度 L1=80mm，為了保證軸端檔圈只壓在 V 帶輪上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ Ⅱ段的長度應比 L1略短一些，現(xiàn)取 LⅠ Ⅱ =75mm。選取軸的材料為 45 鋼，調質處理。 為了使中間軸上大小齒輪的軸向力能夠相互抵消一部分，故高速級小齒輪采用左旋，大齒輪采用右旋，低速級小齒輪右旋大齒輪左旋。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 mmd ? 來計算應有的齒數(shù)。 ④ 選小齒輪齒數(shù) 241?z ：大齒輪齒數(shù) 89247 1 ????? ziz ⑤ 初選取螺旋角 ??14? （ 2） 按齒面接觸強度設計 按式 (1021）試算，即 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ??????? ① 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 a) 試選載荷系數(shù) ?tK b) 由圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ?HZ c) 由圖 1026查得 , 21 ?? ?? ?? ， ????? ??? ??? d) 小齒輪傳遞的傳矩 mNT ?? e) 由表 107選取齒寬系數(shù) 1??d f) 由表 106查得材料彈性影響系數(shù) MPaZ E ? g) 由圖 1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 6001lim ?? ；大齒輪的 接觸疲勞強度極限 MPaH 5502lim ?? h) 由式 1013計算應力循環(huán)次數(shù)： 89112911 )1036582(15766060??????????????????iNNLjnN h 斜齒圓柱齒輪 7級精度 241?z ??14? 設計計算及說明 結果 機械設計課程設計 i) 由圖 1019查得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK j) 計算接觸疲勞許用應力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式 (1012)得 ? ?? ? M P aM P aSKM P aM P aSKHHNHHHNH5171 。 （ 7） 計算單根 V帶的初拉力的最小值 min0)(F 由表 83得 A型帶的單位長度質量 q=，所以 NNqvzvK PKF ca165] 9)(500[)(500)(22m in0????? ????????? 應使帶的實際初拉力 min00 )(FF ? （ 8） 計算壓軸力 pF NFzF p 16222152s i n165522s i n)(2)( 1m in0m in ??????? ? mma ? ???1601? 5根 NF 165)( min0 ? NFp 1622)( min ? 設計計算及說明 結果 機械設計課程設計 2. 斜齒輪傳動設計計 算 按低速級齒輪設計：小齒輪轉矩 mNTT ??? Ⅱ1 ，小齒輪轉速m in/Ⅱ1 rnn ?? ，傳動比 ??ii 。 （ 5） 驗算小帶輪上的包角 1? ?????????????? )125315(180a )(180 121 dd dd? （ 6） 確定帶的根數(shù) ① 計算單根 V帶的額定功率 由 mmdd 1251 ? 和 min/14400 rn ? ，查表 84a得 kWP ? 根據(jù) min/14400 rn ? ， i= A型帶，查表 84b得 kWP ?? 于是得，表得查表 L ???? ? kWkWKKPPP Lr 8 2 4 )( 00 ??????? ? ② 計算 V帶的根數(shù) z。 ② 由式 (822)計算帶所需的基準長度 mmaddddaaddddaL ddddddddd )125315()315125(250024)()(224)()(222021221002122100????????????????????? 由表 82選帶的基準長度 mmLd 1800? kWPca 9? A型 mmdd 1251 ? mmdd 3152 ? mmLd 1800? 設計計算及說明 結果 機械設計課程設計 ③ 按式 (823)計算實際中心距 a。 ③ 計算大帶輪的基準直徑。由表 86和表 88，取小帶輪的基準直徑 mmdd 1251 ? ② 驗算帶速 v。８ 81 四、 計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比 1. 傳動裝置總傳動比 ??? wmnni 2. 分配各級傳動比 取 V帶傳動的傳動比 ?i ，則兩級圓柱齒輪減速器的傳動比為 ???? iiii ?? ii 所得 32ii? 符合一般圓柱齒輪傳動和兩級圓柱齒輪減速器傳動比的常用范圍。 型號 額定功率 (kw) 同步轉速 (r/min) 滿載轉速 (r/min) 堵轉轉矩額定轉矩 最大轉矩額定轉矩 Y132M4 1500 1440 H D E G K L Ｆ179。因此，可采用方案 1，選定電動機型號為 Y132M4。 21 riinn wd ～???? 可見同步轉速為 750r/min、 1000r/min、 1500r/min 和 3000r/min的電動機均符合。39。1 ～?i ，由表 22查得兩級同軸式圓柱齒輪減速器傳動比范圍 60839。因為工作環(huán)境清潔，運動載荷平穩(wěn)，所以選擇 Y 系列一般用途的全封閉 自扇冷鼠籠型三相異步電動機 電動機容量 工作機所需要的功率 ?P 為： ? ?KWvFp?????1000? 其中： mNT .390?? ， ??? smv /?? 得 kWkWTnP )(1000 ??????? ? (1) 電動機的輸出功率 dP ?wd PP ? 卷筒的效率 η =； ， 故 kWPP wd ??? ? (2) 電動機額定功率 edP 由第二十章表 201選取電動機額定功率 kWPed ? 。 ②為了保護電動機，其輸出端選用帶式傳動，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機，皮帶可以打滑，保證電動機的安全。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應具有較大剛度。 m) 運輸帶速度（ m/s） 鼓輪直 徑D(mm 帶速允許偏差（ %） 使用年限（年） 工作制度（班 /日） 390 360 5 8 2 4. 設計內(nèi)容 (1) 電動機的選擇與參數(shù)計算 (2) 斜齒輪傳動設計計算 (3) 軸的設計 (4) 滾動軸承的選擇 (5) 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核 (6) 裝配圖、零件圖的繪制 (7) 設計計算說明書的編寫 (1) 減速器總裝配圖 1張 （ A1） (2) 齒輪、軸零件圖各一張 （高速級從動齒輪、中間軸） (3) 設計計算說明書一份 二、 傳動方案的擬定及說明 如任務書上布置簡圖所示，傳動方案采用 V 帶加同軸式二級圓柱齒輪減速箱，采用 V 帶可起到過載保護作用，同軸式可使減速器橫向尺寸較小。 5%； (6)生產(chǎn)規(guī)模 ：成批生產(chǎn)。 在設計的過程中，我們能正確的理解所學的知識，而我們選擇減速器，也是因為對我們機械專業(yè)的學生來說，這是一個很典型的例子，能從中學到機械設計課程設計 很多知識。此外，在某些場合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 ③ — 強沖擊載荷。 與減速器聯(lián)接的工作機載荷狀態(tài)比較復雜，對減速器的影響很大，是減速器選用及計算的重要因素，減速器的載荷狀態(tài)即工作機（從動機）的載荷狀態(tài)，通常分為三類： ① — 均勻載荷 。機械設計課程設計 郵電與信息工程學院 課程設計說明書 課題名稱： 帶式運輸機傳動裝置的設計 學生學號： 0941010315 專業(yè)班級： 09 過控 03 班 學生姓名： 彭紅宇 學生成績： 指導教師： 課題工作時間： 至 機械設計課程設計 目錄 一、設計任務書 ...................................................................................................................................... 1 二、傳動方案的擬定及說明 .................................................................................................................... 1 三、電動機的選擇 ................................................................................................................................... 3 四、計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比 ....................................................................................... 3 五、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) ..................................................................................................... 4 六、傳動件的設計計算 .