【正文】 能力 水平 35% 04 綜合運(yùn)用知識的能力 10 能運(yùn)用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題，能正確處理實驗數(shù)據(jù)，能對課題進(jìn)行理論分 析，得出有價值的結(jié)論。 06 設(shè)計（實驗）能力，方案的設(shè)計能力 5 能正確設(shè)計實驗方案，獨(dú)立進(jìn)行裝置安裝、調(diào)試、操作等實驗工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。 08 對計算或?qū)嶒灲Y(jié)果的分析能力（綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力） 10 具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。 10 設(shè)計說明書（論文）質(zhì)量 30 綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗正確，分析處理科學(xué)。 成績 指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 目錄 1 設(shè)計任 務(wù)書 …………………………………………………………………………… 1 2 傳動方案擬定 ………………………………………………………………………… 2 3 選擇電動機(jī) …………………………………………………………………………… 3 4 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) …………………………………………………… 5 5 傳動件的設(shè)計計算 …………………………………………………………………… 7 6 軸的設(shè)計計算 ………………………………………………………………………… 17 7 滾動軸承的選擇及計算 …………………………………… ………………………… 39 8 鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 …………………………………………………………… 43 9 設(shè)計小結(jié) ……………………………………………………………………………… 44 1 設(shè)計任務(wù)書 題 目 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置的二級減速器設(shè)計 課程設(shè)計的目的 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是課程教學(xué)的一重要內(nèi)容 ,也是一重要環(huán)節(jié) ,目的有三 : 1)使學(xué)生運(yùn)用所學(xué) ,進(jìn)行一次較為全面綜合的設(shè)計訓(xùn)練 ,培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計技能 ,加深所學(xué)知識的理解 。 3)通過該環(huán)節(jié)教學(xué)使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱相關(guān)技術(shù)資料的能力，學(xué)會編寫設(shè)計計算說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。設(shè)計使用期限 8年（每年工作日 300天），兩班制工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動，運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，大修期為 3年。要求裝配圖（ 0 或 1 號）（ 1： 1）一張，低速級齒輪與軸，箱體或箱蓋（共 3 張零件圖），設(shè)計說明書（ 60008000 字， word） 一份。 帶拉力 F（ N） 帶速度 V（ m/s） 滾筒直徑 D（ mm） 4700 280 主要參考文獻(xiàn) [1]所學(xué)相關(guān)課程的教材 [2]陸 玉主編 ,《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》 ,北京 ,機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020。 ( ) 指導(dǎo)教師 （簽字） 日期 年 月 日 教研室意見： 年 月 日 學(xué)生 （簽字） ： 接受任務(wù)時間： 年 月 日 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 2 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 二、 傳動方案的擬訂及說明 計算驅(qū)動卷筒的轉(zhuǎn)速 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 6 4 0 . 9 / m in280w vnrD??? ? ?? ? ?? 擬定以下傳動方案： 圖一 ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 3 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 三、 選擇電動機(jī) （ 1）電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 按工作要求和工作條件，選用一般用途的 Y（ IP44）系列三相異步電動機(jī)。 2）電動機(jī)容量 (1)卷筒的輸出功率 P? 4 7 0 0 0 . 6 2 . 8 21 0 0 0 1 0 0 0FvP k w? ?? ? ? (2)電動機(jī)輸出功率 dP d PP ??? 傳動裝置的總效率 1 2 ^ 3 3 4 5 ^ 2 6? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 式中 1? 、 2? … 為從電動機(jī)至卷筒軸的各傳動機(jī)構(gòu)和軸承的效率。 kw?? ?? kw? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 4 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 3）電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》表 1 查得圓錐 — 圓柱齒輪減速器 10~25i? ，則 電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： 39。 選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù) 1） 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用 7 級精度 (GB1009588) 2） 材料選擇 由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 101 選擇小齒輪材料為 40rC (調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS，大齒輪 材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS。則 2188 z? ? ? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 由設(shè)計計算公式進(jìn)行試算，即 ? ? 11 3 222 .9 2 ( ) ( 1 0 .5 )Et RRHZ KTd u???? ?? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1） 試選載荷系數(shù) ? 2） 計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩 55222 10 10 33823960PT N mmn? ? ?? ? ? ? 3） 選齒寬系數(shù) ? ? 4 ）由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 1 600H MPa? ? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? 1 25z? 2 88z? ? ? lim1 600HMPa? ?lim2 550HMPa? ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 8 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 5）由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MPa? 6） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9129 826 0 6 0 9 6 0 1 ( 2 8 3 0 0 8 ) 2 . 2 1 1 8 4 1 02 . 2 1 1 8 4 1 0 6 . 3 1 9 5 1 03 . 5 2hN n jLN? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? 7) 由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) 120 .9 1, 0 .9 3H N H NKK?? 8) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 ? ?? ?12l i m 11l i m 220 . 9 1 6 0 0 5 4 60 . 9 3 5 5 0 5 1 1 . 5H N HHH N HHK M P aSK M P aS????? ? ? ?? ? ? ? （ 2） 計算 1） 試算小齒輪分度圓直徑 1td ，代入 ? ?H? 中較小的值 ? ?11 3 23 222. 92 ( )( 1 0. 5 )18 9. 8 1. 8 33 82 322. 92 ( ) 63 .7 570. 33 ( 1 0. 5 0. 33 ) 3. 551 1. 5EtRRHZ KTdumm???? ?????? ? ? 2） 計算圓周速度 v 12 6 3 . 7 5 7 9 6 0 3 . 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s?? ??? ? ??? 3） 計算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 7 級精度，由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖 108 查得動載系數(shù) ? 直齒輪 ???? 由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 102 查得使用系數(shù) 1AK? 根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，查《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表得軸承系數(shù) MPa? 9182 10NN ?? ? ?? ?12546HHMPaMPa???? 1 mm? /v m s? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 9 設(shè) 計計算及說明 結(jié)果 beK ? ? ，則 1 . 5 1 . 5 1 . 2 5 1 . 8 7 5H F H b eK K K? ? ?? ? ? ? ? 接觸強(qiáng)度載荷系數(shù) 1 1 . 1 2 1 . 1 1 . 8 7 5 2 . 3 1A v H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 4） 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得 11 2 . 3 13 36 3 . 7 5 7 6 9 . 31 . 8t tKd d m mK? ? ? ? 5） 計算模數(shù) m 116 9 .3 2 .7 725dm m mz? ? ? 取標(biāo)準(zhǔn)值 3m mm? 6） 計算齒輪相關(guān)參數(shù) 1122122212213 2 5 7 53 8 8 2 6 43 .5a r c c o s a r c c o s 1 5 .91 3 .5 19 0 7 4 .11 3 .5 17 5 1 3 6 .522d m z m md m z m muuuR d m m???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? ? 7） 圓整并確定齒 寬 0 .3 3 1 3 6 .5 4 5Rb R m m?? ? ? ? 圓整取 2 46b mm? ， 1 50b mm? 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 1） 確定彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù) 1 1 . 1 2 1 . 1 1 . 8 7 5 2 . 3 1A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2） 計算當(dāng)量齒數(shù) ? 1 mm? 3m mm? 121275264d mmd mmR mm????????? 1 50b mm? 2 46b mm? ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 10 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 11112225 2 5 . 9 9c o s c o s 1 5 . 978 3 2 1 . 2c o s c o s 7 4 . 1vvzzzz??? ? ??? ? ?? 3） 由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 105 查得齒形系數(shù) 1 ? 2 ? 應(yīng)力校正系數(shù) 1 ? 2 ? 4） 由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖 2020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 380FE MPa? ? 5） 由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 6） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ，得 ? ?? ?1112220 . 8 6 5 0 0 3 0 7 . 1 41 . 40 . 9 1 3 8 0 2471 . 4F N F EFF N F EFK M P aSK M P aS?????? ? ??? ? ? 7）校核彎曲強(qiáng)度 根據(jù)彎曲強(qiáng)度條件公式 ? ?222(1 0. 5 )F a SaFFRKT Y Ybm Z??????進(jìn)行校核 ? ?11121211222( 1 0 . 5 )2 2 . 3 1 3 3 8 2 3 2 . 6 0 1 . 5 9 5 8 2 . 65 0 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 3 ) 2 5F a S aFRFK TY Yb m ZM P a?????? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 12vzz ?? ? ?? ?123 0 7 .1 4247FFMPaMPa???? ? ?1 F MPa? ??? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 11 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 ? ?22222222222( 1 0 .5 )2 2 .3 1 3 3 8 2 3 2 .0 6 1