【正文】 9 學(xué) 號(hào) ： 設(shè) 計(jì) 人： 指導(dǎo)老師： 完成日期 ： 2021 年 1 月 20 日 2 目 錄 一、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目 .…………………………………… 3 二、 電動(dòng)機(jī)的選擇 .……………………………………………… 4 三、 V 帶的選擇 . ………………………………………………… 6 四、 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .…………………………………………… 8 五、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 …… ………………………………………… 13 六、 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 …………………………………… 18 七、 聯(lián)軸器的選擇計(jì)算 …………………………………………… 21 八、 鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件的選擇 ………… 21 九、 潤滑與密封方式的選擇、潤滑劑的選擇 ………………… 23 十、 小結(jié) ……………………………………………………… 23 3一、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目 題目名稱：設(shè)計(jì)兩級(jí)圓柱齒輪減速器 說 明：此減速器用于處理車間零件清洗傳送帶動(dòng)減速。此設(shè)備兩班制工作，工作 期限八年，戶內(nèi)使用。 2張 (A3)。 題號(hào) 參數(shù) 4 鼓輪直徑（ mm） 420 傳送帶運(yùn)行速度（ m/s） 傳送帶的拉力（ N） 5350 4 三 . 設(shè)計(jì)步驟 1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 2. 電動(dòng)機(jī)的選擇 3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5. 設(shè)計(jì) V帶和帶輪 6. 齒輪的設(shè)計(jì) 7. 滾動(dòng)軸承 和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) 9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10. 潤滑密封設(shè)計(jì) 11. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì) 、潤滑劑牌號(hào)及密封件 5 四、電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 各類數(shù)據(jù)： F=5350N D=420mm 帶速 V=卷筒軸轉(zhuǎn)速； n＝D? 60v1000? = 工作機(jī)所需功率： WP =FU/1000=5350* = 總效率： 321 2 3 4 5? ?? ? ? ??總 ＝ ＝ (式中， ...21 ??? 為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由于兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比要求在 8~60 范圍內(nèi)，相比下，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S4。 321 iiii? 由此可算得 ?? ， 各軸轉(zhuǎn)速 ?n ＝ 1/inm ＝ 1440/＝ Ⅱn ＝ 2/?、?in ＝ ＝ Ⅲn ＝ Ⅱn / 3i ＝ 各軸輸入功率 P= edP = kw ⅠP ＝ dp 1? ＝ ＝ ⅡP ＝ Ⅰp η 2 3? ＝ ＝ ⅢP ＝ ⅡP η 2 3? ＝ ＝ 4P = ⅢP 1? 3? = = 各軸轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 1T =9550mednP =9550 m 3T ＝ 9550??nP =9550 m 3 .75i ? ?n = r/min Ⅱn =Ⅲn = r/min P= kw ⅠP ＝ ⅡP = ⅢP = 4P = 1T = Nm 3 12 36 .99T N m?? 4T = 3）、求大，小帶輪基準(zhǔn)直 徑 d2,d1 并驗(yàn)算帶速 V (1)、由表 ， d1 應(yīng)不小于 75mm，現(xiàn)取 d1=112mm 21d id? = 112= mm 取 d2=315mm （ 2）、驗(yàn)算帶速 v 11 3 .1 4 1 1 2 1 4 4 0 / 8 .4 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0mdnv m s m s? ?? ??? ? ??? ，符合。20 2 1 2 1 02 / 2 ( ) ( ) / 4 1 9 6 7 .8 1dL a d d d d a m m?? ? ? ? ? ? 取 1800dL mm? 計(jì)算實(shí)際中心距 a = 0a +(dl /dL )/2＝ （ 4） .驗(yàn)算小帶輪包角 ? 1? ＝ 180176。 315 112908196?、 60176。 120176。 9（ 7） . 帶的設(shè)計(jì) 小帶輪： 小帶輪為實(shí)心式，中心 孔的直徑 d=42mm 為電動(dòng)機(jī)的軸徑，輪轂長度 l=50. 大帶輪： 大帶輪為腹板式，中心孔 d=55mm,輪轂長度 l=60mm 四、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （采用斜齒） 第一組齒輪 減速器高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為 ? ，高速軸轉(zhuǎn)速512 .46 / m inInr? ，傳動(dòng)功率為 kW? 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）大小齒輪都選用硬齒面。選大齒輪齒數(shù) 21 25 iZ? ? ? ?取 2Z =94 4）粗選螺旋角 ? =15176。 m 彈性影響系數(shù) MP? 5）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 由 10ta n ta n / c os ta n ( ta n / c os ) 20 .6 46 9t n t na a a a???? ? ? ? 10ta n ( ta n * c os ) 14 .07 61bt a????? V 帶根數(shù)為 4 F0= qF = 102 c o s ( sin c o s ) 2 .4 2 5H b t tZ a a??? 6）端面重合度 ? ???? ? 2 )tan(t a n)tan(t a n 2211 tattat zz ???? 111225 c os 20 .6 46 9c os ( ) 29 .6 98 125 2 1 c os 1594 c os 20 .6 46 9c os 23 .5 19 1394 2 1 c os 151. 64 4atat????????? ? ? ?????? ? ? ????代 入 上 式 得 7）接觸疲勞強(qiáng)度極限 :由表 查得 б Hlim =б Hlim =1140MPa 8）應(yīng)力循環(huán) N1=60n1JLh=60ⅹ ⅹ 1ⅹ（ 2ⅹ 8ⅹ 365ⅹ 8） =ⅹ 109 N2= 81 10Ni ?? 9）接觸疲勞壽命系數(shù)，由圖 得 1 ? 2 ? 8） 接觸疲勞許用應(yīng)力 ［б H1］ = 1HNK б Hlim／ HS = ［ б H2 ］ = 2HNK б Hlim／ HS = (［б H1］ +［ б H2 ］ )/2=1026［б H1］ 故取 ［ б H ］ =1026MPa 3 計(jì) 算 1）小齒輪分度圓直徑： 21313232 1 ()[]2 6 10 9 1 5 5( ) 961 4 9 102 6t HEtdHKT ZZidimm?? ? ????? ? ? ? ?? ? ? ?? 2）計(jì)算圓周速度 11 3 . 1 4 3 8 . 0 9 6 5 1 2 . 4 6 1 . 0 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0tdnv m s? ??? ? ?? 3）計(jì)算齒寬 b 1 ??? = 4）計(jì)算齒寬與齒高之比 11/ ( 2 . 2 5 ) / ( 2 . 2 5 c o s ) 1 0 . 3 5d t nb d m d Zh ? ? ?? ? ? 1[ ] 101 ? ? 2[ ] 690HaMP? ? ? 1 mm? 1 25z ? 2 94z ? 115）計(jì)算載荷系數(shù) K： 由圖 查得 Kv=，由表 查得 Kɑ=，由表 查得 KA= ,KHβ 參考表 中 6 級(jí) 精 度 公 式2331 . 0 5 0 . 2 6 0 . 1 6 1 01 . 0 5 0 . 2 6 1 0 . 1 6 1 0 3 9 . 6 9 2 1 . 2 6 6HdKb? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? K=KAKvKHaKHβ 1 1. 1 1. 4 1. 26 6 1. 95? ? ? ? ? 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)修正分度圓直徑 11331 / 3 8 .0 6 9 ( 1 .9 5 / 1 .5 ) 4 1 .5 4 8ttd d K K? ? ? ?（ ） 7）計(jì)算模數(shù) 1c o s / 1 .6 0 5nm d z??? 按齒輪的彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ?3 2121211 c os2 ??FFaFadnkTm ????? 1) 確定公式中各參數(shù) 載荷系數(shù) K 1 。 1 . 4 。確定模數(shù)為 mn= 幾何尺寸計(jì)算 1） 中心距 ( 2 5 9 4 ) / ( 2 c o s ) 2 . 5 ( 2 5 9 4 ) / 2 c o s 1 5 1 5 2 . 7155nama m m ?? ? ? ? ? ? ?? （ ）取 2） 修正螺旋角 1 1 , , ,c os [ ( 25 94 ) / ( 2 ] c os [ 2. 5 25 94 / ( 2 15 5 ) ] 16 19 33nma? ??? ? ? ? ? ? ?） （ ） 4) 分度圓直徑 39。39。 39。2 2 2/ c o s 3 2 5 / c o s 1 6 1 9 3 3 6 5 . 1 2 6/ c o s 3 9 4 / c o s 1 6 1 9 3 3 2 4 4 . 8 7d m z m md m z m m??? ? ? ?? ? ? ? 5) 齒寬 b= 1 0 .9 6 5 .1 2 6 5 8 .6 1d d m m? ? ? ?取 B2=60mm， B1=B2+5=65mm 第二組齒輪 減速器高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為 ? ，高速軸轉(zhuǎn)速136 .66 / m inInr? ，傳動(dòng)功率為 kW? 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）大小齒輪都選用硬齒面。選大齒輪齒數(shù) 21 25 * iZ? ? ?取 2Z =94 4）粗選螺旋角 ? =15176。m 134）彈性影響系數(shù) MP? 5）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 由 10ta n ta n / c os ta n ( ta n / c os ) 20 .6 46 9t n t na a a a???? ? ? ? 10ta n ( ta n * c os ) 14 .07 61bt a????? 2 c o s ( sin c o s ) 2 .4 2 5H b t tZ a a??? 6）端面重合度 ? ????? 2 )tan(t a n)tan(t a n 2211 tattat zz ???? 111225 c os 20 .6 46 9c os ( ) 29 .6 98 125 2 1 c os 1594 c os 20 .6 46 9c os 23 .5 19 1394