【正文】 ? ，故選用油潤(rùn)滑。 5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器軸的結(jié)構(gòu)草圖 20 一、 Ⅰ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1．選擇軸的材料及熱處理方法 查 [1]表 151 選擇軸的材料為 40Cr；根據(jù)齒輪直徑 mm100? ，熱處理方法為正火。 5 聯(lián)軸器的選擇 Ⅰ軸的聯(lián)軸器 : 由于電機(jī)的輸出軸軸徑為 28mm 查 [1] 343P 表 141 由于轉(zhuǎn)矩變化很小可取 KA= ?? 3TKT Aca = 又由于電機(jī)的輸出軸軸徑為 28mm 查 [2]p128 表 135，選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 :TL4(鋼性 ),其許用轉(zhuǎn)矩[n]=,許用最大轉(zhuǎn)速為 5700r/min,軸徑為 20~28 之間，由于電機(jī)的軸徑固定為 28mm,而由估算可得 1 軸的軸徑為 20mm。但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d3= 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1= 應(yīng)有的齒數(shù)。 nw工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 ， r/min。 選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，輸出軸直徑為 28j6mm 選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y112M4。 4 （ 1）工作機(jī)卷筒上所需功率 Pw Pw = Fv/1000 =2021 X (2)電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率 為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需 的輸出 功率 Pd，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總功率 η 總 。 從性能和尺寸以及經(jīng)濟(jì)性上考慮選擇兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速 . 卷筒同輸出軸直接同聯(lián)軸器相連就可以 ,因?yàn)檫@樣可以減少能量的損耗 . 167。兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速 : 特點(diǎn)及應(yīng)用：減速器橫向尺寸較小，兩對(duì)齒輪浸入油中深度大致相同。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭 轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。 167。 (卷筒支 承及卷筒與運(yùn)輸帶間的摩擦影響在運(yùn)輸帶工作拉力 F 中已考慮。生產(chǎn) 30 臺(tái) ： ， 帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng) , , , ：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作； 運(yùn)輸帶速度允許誤差 177。 基本數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)編號(hào) QB5 運(yùn)輸帶工作拉力 F/N 2021 運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s) 卷筒直徑 D/mm 340 滾筒效率 η 兩 班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)； 室內(nèi) ，灰塵較大 ，環(huán)境最高溫度 35 度左右。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè) 二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 目錄 1. 題目??????????????????????? 1 2. 傳動(dòng)方案的分析 ?????????????????? 2 3. 電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ?????? 2 4. 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????? 5 5. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????? 16 6. 軸承的選擇和校核 ????????????????? 26 7. 鍵聯(lián)接的選擇和校核 ???????????????? 27 8. 聯(lián)軸器的選擇 ??????????????????? 28 9. 減速器的潤(rùn)滑、密封和 潤(rùn)滑牌號(hào)的選擇 ???????? 28 速 器 箱 體 設(shè) 計(jì) 及 附 件 的 選 擇 和 說(shuō)明 ???????????????????????? 29 11. 設(shè)計(jì)總結(jié)????????????????????? 31 12. 參考文獻(xiàn)????????????????????? 31 1 題目： 設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)使用的 V 帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)及直齒圓柱齒輪減速器。設(shè)計(jì)參數(shù)如下表所示。 15 年，每年 300 個(gè)工作日，每日工作 16 小時(shí) : 一般機(jī)械廠制造，可加工 7～ 8 級(jí)齒輪；加工條件：小批量生產(chǎn)。5%； 兩班制工作， 3 年大修，使用期限 15 年。 ) 2 ： 減速器裝配圖 1 張 (A0 或 sA1)； 零件圖 1～ 3 張； 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 2 傳動(dòng)方案的分析 1— 電動(dòng)機(jī)， 2— 彈性聯(lián)軸器， 3— 兩級(jí)圓柱齒輪減速器， 4— 高速級(jí)齒輪， 5— 低速級(jí)齒輪 6— 剛性聯(lián)軸器 7— 卷筒 方案分析 : 由計(jì)算 (下頁(yè) )可知電 機(jī)的轉(zhuǎn)速的范圍為 : ～ 經(jīng)濟(jì)上考慮可選擇常用電機(jī)為 1500r/min .功率為 3 比為 ,剛減速器的傳動(dòng)比為 5— 10,用二級(jí)圓柱齒輪減速器則傳動(dòng)比太小 ,而用一級(jí)則有點(diǎn)過(guò)大 ,從而齒輪過(guò)大 ,箱體就隨著大 .因而不用帶傳動(dòng)直接用聯(lián)軸器 ,因有輕微振動(dòng) ,因而用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)相連 . 兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的 特點(diǎn)及應(yīng)用：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱(chēng)，因此要求軸有較大的剛度。高速級(jí)一般做成斜齒，低速級(jí)可做成直齒 。但軸向尺寸大和重量較大，且中間軸較長(zhǎng)、剛度差，使載荷沿齒寬分布不均勻，高速級(jí)齒輪的承載能力難于充分利用 。 3 電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 一、電動(dòng)機(jī)的選擇 按工作要求和條件 ,選用 y 系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。設(shè) η η η η 分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為 7級(jí)）、滾動(dòng)軸承、彈性聯(lián)軸器、工作機(jī)的效率，由 [2]表 22 P6查得 η 1 = ，η 2 = ，η 3 = ，η 4 = ，η 5 = ，則傳動(dòng)裝置的總效率為 η總 =η12η22η33η4 = x x x = ??總?wd PP 由 [2]表 23 推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍 聯(lián)軸器傳動(dòng) i 聯(lián) =1 兩級(jí)減速器傳動(dòng) i 減 =8～ 40(i 齒 =3～ 6) 則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為 i 總 = i 聯(lián) i 齒 1 i 齒 2 i‘ 總 =1（ 8～ 40） =（ 8～ 40） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nw= DV?60 =＝ nd=i‘ 總 nw=（ 8～ 40） nw=8nw～ 40nw=～ 根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速 ， 查 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (軟件版 )設(shè)備 常用電動(dòng)機(jī)規(guī)格， 符合這一范圍的常用同步加速有 3000、 1500、 5 1000 minr 。 二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配 i 總 = nm / nw=1440/＝ 式中 nm電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 ， 1440 r/min。 i 總 =i 聯(lián) i 齒 1 i 齒 2 分配原則：（ 1） i 齒 =3～ 6 i 齒 1=（ ～ ） i 齒 2 減速器的總傳動(dòng)比為 i = i總 / i聯(lián) = 雙級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為 i齒 1 = = 低速級(jí)的傳動(dòng)比 i齒 2 = i/i齒 1 = 三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 n0= nm =1440 r/min nⅠ = nm / i聯(lián) =1440 r/min 6 nⅡ = nⅠ / i齒 1 = 1440/= r/min nⅢ = nⅡ / i 齒 2 = P0= Pd= PⅠ = Pdη 4 = = PⅡ = PⅠ η 2η 3 == PⅢ = PⅡ η 2η 3 == T0 = 9550Pd/n0 =? TⅠ = 9550PⅠ /nⅠ =? TⅡ = 9550PⅡ /nⅡ = ? TⅢ = 9550PⅢ /nⅢ = ? 表 1 傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)表 項(xiàng)目 軸號(hào) 功率 ? ?kw 轉(zhuǎn)速 ? ?minrn 轉(zhuǎn)矩 ? ?mNT ? 傳動(dòng)比 0 軸 1440 1 Ⅰ 軸 1440 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸 7 4 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、漸開(kāi)線(xiàn)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì) （一）高速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過(guò)程 單位 計(jì)算（ 或確定）結(jié)果 1．選齒輪精度等級(jí) 查 [1]P208 表108 傳輸機(jī)為一般工作機(jī)速度不高 級(jí) 7 2．材料選擇 查 [1]P180 表 101 小齒輪 40Cr