【正文】 .....................3 二． 電動(dòng)機(jī)的選擇 ....................................................................................4 三． 總傳動(dòng)比的分配 ................................................................................5 四． 四．計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) .............................................5 五． V 帶的設(shè)計(jì)和帶輪設(shè)計(jì) .....................................................................6 六． 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ................................................................................8 七． 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................................................14 八． 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 ................................................................24 九． 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..............................................................................27 十． 設(shè)計(jì)小結(jié) ..........................................................................................28 十一． 參考資料 ......................................................................................29 3 設(shè)計(jì)題目 ：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的單級(jí)圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)連 續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載啟動(dòng)。運(yùn)輸帶允許速度誤差為 5%。 原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶拉力 F： 2500N 運(yùn)輸帶速度 v： 轉(zhuǎn)筒直徑 D： 460mm 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 一．總體設(shè)計(jì) 1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率 大，將 V 帶設(shè)置在高速級(jí)。 取 1? = 2? = 3? = 4? = 5? = 5423421 ?????? ?總 ＝ ＝ 4 二．電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)按工作要求和條件 ，選擇三相異步電動(dòng)機(jī)封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V， Y 型。 工作機(jī)所需功率為： kWkWFvPw 0 0 0 5 0 0 1 0 0 0 w ????? ? 電動(dòng)機(jī)所需功率為： kWPP wd ??? 總? 選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為 3．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇： 工作機(jī)轉(zhuǎn)速： m i n/ rD vn ?? ????? ? 經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理 范圍， V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 39。2i ＝ 8～ 40，則總傳動(dòng)比合理范圍為 i39。dn ＝ i39。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，查的有兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)： 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 kW 滿載轉(zhuǎn)速 （ 1min??r ） 總傳動(dòng) i I Y132S1— 2 2920 II Y132S— 4 1440 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、效率和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比選定型號(hào)為 Y132S4的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 kw,滿載轉(zhuǎn)速 ?mn 1440 r/min。選 V帶的傳動(dòng)比為 ,減速器傳動(dòng)比為 ??? iii f ；考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)滑問題，兩級(jí)大齒輪應(yīng)有相近的浸油深度。 四．計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ： min/1440 rnm ? m in/5 7 6m in/ 4 4 011 rrinn m ??? mi n/ 6 4mi n/ 7 6212 rrinn ??? m in/ in/ 6 4323 rrinn ??? m in/ rnnn w ??? 2．各軸輸入功率計(jì)算： kWPd ? kWPP d ???? ? kWPP ????? ?? kWPP ????? ?? kWPP ????? ?? 各軸輸出功率為輸入功率乘以 3． 計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩為： mNmNnPT mdd ?????? 4 4 5 5 09 5 5 0 所以各軸的輸入轉(zhuǎn)矩為： 1T ＝ dT 1i 1? = = N m 3T ＝ 2T 3i 2? 3? = = m 各軸輸出轉(zhuǎn)矩為輸入轉(zhuǎn)矩乘以 6 將各軸 的運(yùn) 動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列于 下 表 軸名 功率 P KW 轉(zhuǎn)矩 T Nm 轉(zhuǎn)速 r/min 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 1440 1 軸 576 2 軸 3 軸 4 軸 五． V 帶的設(shè)計(jì)和帶輪設(shè)計(jì) 確定計(jì)算功率 caP 由《機(jī) 械設(shè)計(jì)》 P156 表 88得 AK = WWPKP Aca ???? 確定 V 帶型號(hào) 因?yàn)??mn 1440 r/min 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P157 圖 811 查得所選帶型為 A型 V帶。 m / / s1 0 0 060 1 4 4 0901 0 0 060 nd 1d1 ?? ????? ππv 因?yàn)?5m/sv 30m/s，故帶速合適 大帶輪直徑 2d 為： mm2 2 ???? idd 標(biāo)準(zhǔn)化取 2d =224mm 速度誤差為 %5%1440 90/22414401440??? 故合適。 計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z 由 min/1440 rnm ? ； mmdd 901 ? ； ?i ；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P151表 84得 kWP ? ；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P153 表 85得： kWP ?? ；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P155 表 86得： ??K ；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P145 表 82得： ?LK 。取 7根。 (2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用 8級(jí)精度。大齒輪材料為 45鋼，正火，硬度為 190HBS，二者硬度差為 46HBS。齒數(shù)比 2 ???? i?。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) (1）試算小齒輪分度圓直徑 2131 )][(12HEHdHtt ZZZZuuTKd ?? ? β???? 1確定各參數(shù)的值 : ①試選載荷系數(shù) ?HK ②由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P206 表 107 選取齒寬系數(shù) 1?dφ ③由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P203 圖 1020 查得區(qū)域系數(shù) ZH = ④由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P202 表 105 查得彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? ⑤計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) εZ )14c o s/20a r c t a n ( t a n)c o s/a r c t a n ( t a n tt ????? βαα )]c o s2/(c o sa r c c o s [ *1t11 βαα anat hzz ?? ]14c os1224/ os24a r c c os [ ???????? ）（ )]c o s2/(c o sa r c c o s [ *2t22 βαα anat hzz ?? ]14c os1284/ os24a r c c os [ ???????? ）（ παααα（ε α 2/)t a n( t a n)t a nt a nz[ 39。t1at1 taz ???? ] a a a ( t a n24 ??????????? π）（） ?????? π）（πβφε β αββαε εεεε ???? )1(34Z )(3 ????? ⑥計(jì)算螺旋角系數(shù) βZ o sc o s ???? ββZ ⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ][ H? 9 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P211 圖 1025 查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別是 MPaH 5501lim ?? ； MPaH 3802lim ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 911 )103 6 5122(15 7 66060 ?????????? hjLnN 891 ????? μN(yùn)N 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P208 表 1023查得接觸疲勞壽命系數(shù)為 : ?HNK ?HNK 取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,應(yīng)用公式得 : 1][ H? = SK HHN 1lim1? = 550=506 MPa 2][ H? SK HHN 2