【正文】 MP； 當量齒 數 ： ? ?233241 osc os zz ?? ? ?? 根據 22 0. 00 00 , 44 .0 7vx z??，查得齒形系數 39。 蝸輪齒頂高： *2 ( ) (1 0) 10 10aah h x m m m? ? ? ? ? ? 蝸輪齒根 高： **2 ( ) ( 1 0. 2 0) 10 12fah h c x m m m? ? ? ? ? ? ? ? 全齒高： 2 2 2 1 0 1 2 2 2afh h h m m? ? ? ? ? 分度圓直徑： 22 10 41 410d mz mm? ? ? ? 齒頂圓直徑： 22 2 4 1 0 2 1 0 4 3 0aad d h m m? ? ? ? ? ? 齒根圓直徑： 2 2 22 43 0 2 12 .5 40 5f a fd d h m m? ? ? ? ? ? 咽喉半徑 : 2 2 11 / 2 2 5 0 4 3 0 3 52g aa m mdr ? ? ? ? ? ? 蝸輪分度圓螺旋角： 02 ???? 蝸輪齒根彎曲疲勞強度校核 由經驗可知對閉式蝸桿傳動通常只作蝸輪齒根彎曲疲勞 強度的校核計算。 這時 1 / ? ,查得接觸系數 /?Z =，因為 /?Z ?Z ,因此計算結 果可用。 確定接觸系數 ?Z 先假設蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動中心距 a的比值 1d /a=, 可查得 ? ? 確定許用接觸應力 [ H? ] 根據蝸輪材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度 45HRC，查得蝸輪的基本許用應力 ? ?H? ? =268MPa。由式： 3 222 )][(hZZKTa? ?? 傳動中心距也由式： 3 222 )][(hZZKTa? ?? 確定作用在蝸輪上的轉矩 T2 按 21?Z 估取效率 ?? ，則： T2=1521220N/mm 確定載荷系數 K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數 1K?? ； 由載荷不均勻、有小沖擊選取使用系 數 ?KA；由于轉速不高，沖擊不大，可取動載荷系數為 KV=。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造。 3． 2 選擇材料 根據庫存材料的情況，并考慮到蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45號鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 45~55HRC。m) 轉速 (r/min) 輸入 輸出 輸入 輸出 電機軸 970 1軸 970 2軸 卷軸 表 22 根據設計要求，蝸桿蝸輪必須滿的條件是使用壽命期限為 10年（每年工作 340天），兩班制工作的閉式蝸桿減速器中的普通圓柱蝸桿傳動，以知道輸入功率為 P為 11Kw，蝸桿轉速 1n =970r/min。39。39。39。 滾筒 33 7 .1 8 0 .9 8 7 .0 43 kwpp ? ? ? ??39。 工作機 主軸轉速為： 河北工程大學機電工程學院機械產品設計說明書 6 傳動比的分配 根據表 12，蝸桿蝸輪的傳動比， i= 電動機裝置運動和動力參數的計算 、各軸的轉速計算 Ⅰ軸 m in/9701 rnn w ?? Ⅱ軸 m i n/??? 、各軸的輸入功率計算 Ⅰ軸 1 1 0 . 1 7 0 . 9 9 1 0 . 0 61 d kwpp ? ? ? ?? Ⅱ軸 2321 1 0 .0 6 0 .7 5 0 .9 8 7 .4 0 kwpp ??? ? ? ? ? 滾筒 3132 7 .4 0 0 .9 8 0 .9 9 7 .1 8 kwpp ??? ? ? ? ? 各軸的輸出功率計算 Ⅰ軸 31 1 0 .0 6 0 .9 8 9 .8 61 kwpp ? ? ? ??39。 根據電動機所需要的功率和同步轉速 電動機型號為 Y132M26和 Y132S4型。 0 .9 8 。 河北工程大學機電工程學院機械產品設計說明書 4 二、機械設計課程設計說明書 傳動方案的比較和選擇 圖 11 1電動機 2減速器 3聯(lián)軸器 4滾筒 5傳動帶 電動機的選擇 電動機的類型的選擇 電動機的類型根據動力源和工作條件，選用 Y 系列三相異步電動機 電動機功率的選擇 工作機所需要的有效功率為： 1000/FVPw ? =7500? 為了計算電動機所需要的有效功率 dP ，先要確定從電動機到工作機之間的總效率 ? ，設1 2 3 4,? ? ? ?? 分別為凸緣聯(lián)軸器 ,渦輪效率 ,每對 軸承效率，滾筒的效率： 河北工程大學機電工程學院機械產品設計說明書 5 查得： 1 2 3 40 .9 9 。 （詳見 表 11） 鋼繩拉力 kNF/ 鋼 繩速度 )min/( 1??mv 卷筒直徑 mmD/ 17 8 330 表 11 ： 工程力學、機械設計、機械原理、電工電子學、工程圖學、機械工程材料、機械設計制造技術基礎、創(chuàng)新設計與制作、機械系統(tǒng)設計、虛擬設計與裝配 ： (1) 完成該項目可行性方案的構思、設計和論證； (2) 完成各主要組成裝置的設計和主要零部件的設計校核； (3) 虛擬仿真設計。 圖 11 （參考） 圖 12 （ 1）機器功用 由輸送帶傳送機器的零、部件； 河北工程大學機電工程學院機械產品設計說明書 3 （ 2）工作情況 單向運輸，載荷較平穩(wěn)，室內工作，有粉塵，環(huán)境溫度不超過 35176。河北工程大學機電工程學院機械產品設計說明書 1 目錄 一、機械設計課程設計任務書 .……………………………… … 2 二、機械設計課程設計說明書 ……………………………… … 4 1 傳動方案擬定 …………………………………………… 4 2 電動機的選擇 …………………………………………… 4 3 蝸桿蝸輪的設計計算 …………………… ……………… 7 4 軸的設計 及驗算 …………………………… …………… 13 5 軸承的驗算 …………………………………… ………… 23 6 鍵的驗算 ………………………………………… ……… 25 7 聯(lián)軸器的選擇計算 …………………………… ………… 27 8 蝸桿傳動的熱平衡計算 ……… ………………………… 28 9 潤滑和密封說明 ………………………………………… 29 10 拆裝和調整的說明 ……………………………………… 29 11 箱體的結構設計 ………………………………………… 30 12 小結 ……………………………………………………… 31 13 參考文獻 ………………………………………………… 32 三、設計圖紙 ………………………………………… ………… 附件 河北工程大學機電工程學院機械產品設計說明書 2 一 、 機械產品設計任務書 項目介紹 工作原理 帶式輸送機是由輸送帶完成運送機器零、部件的工作。其傳動示 意圖參見圖 11。 C； （ 3）運動要求 輸送帶運動速度誤差不超過 5%； （ 4）使用壽命 10 年，每年 350天，每天 16小時； （ 5）動力來源 電力拖動，三相交流，電壓 380/220V； （ 6）檢修周期 半年小修，二年中修，四年大修； （ 7）生產規(guī)模 中型機械廠，小批量生產。 2 機械產品設計的教學目的 系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領域的技術 理論基礎知識，具備機械設計制造及其自動化基礎知識，奠定扎實的理論基礎 ； 掌握本專業(yè)必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能； 3 掌握本專業(yè)領域內某個專業(yè)方向所必要的專業(yè)知識，了解其科學前沿及發(fā)展趨勢； 4 掌握較扎實的自然科學基礎，具有初步的科學研究、科技開發(fā)及組織管理能力； 5 掌握較強的自學能力和創(chuàng)新意識與計算機應用能力，掌握進行機械產品設計、制造及設備控制、生產組織管理的基本能力。 0 .7 5 。 0 .9 6? ? ? ?? ? ? ? 則傳動裝置的總效率為： ? = 231 2 3 4???? = ? ? ? ? 1? —— 聯(lián)軸器， 2? —— 蝸桿蝸輪， 3? —— 滾動軸承 電動機所需的功率為： ?pp wd ? = m i * *1000*601000*60 rD vn ??? ? 選取電動機的額定功率為： 11Kw 電動機的選擇 選擇常用的同步轉速為 1500r/min 和 1000r/min 兩種。 電動機的數據及總傳動比 方案號 電動機型號 額定功率Kw 同步轉速 r/min 滿載轉速r/min 1 Y160L6 11 1000 970 2 Y160M4 11 1500 1460 表 21 由上表 12可知傳動方案 2雖然電動機的價格 低，但總傳動比大，為了能合理地分配傳動比，使傳動裝置結構緊湊，決定選用方案 1，即電動機型號為 Y160L6 。 Ⅱ軸 32 7 . 4 0 0 . 9 8 7 . 2 52 kwpp ? ? ? ??39。 、 各軸的輸入 轉矩 電