【正文】 圓柱齒輪減速器，一般按齒輪浸油潤滑要求，即各級大齒輪直徑相近的條件分配傳動(dòng)比，常取 ? ? ~ ? ，式中 fi 、 si 分別為減速器高速級和 低速級的傳動(dòng)比。 3~5gi = ，則總傳動(dòng)比范圍為 39。按 8 184 Y 系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率 mP 為 kw? 。 3 2 39。c? 為 Ⅲ 軸和工作軸之間聯(lián)軸器的效率，得 = 39。 計(jì)算 3 2 39。 5%。該機(jī)動(dòng)力源為三相交流電，在中等規(guī)模機(jī) 械廠批生產(chǎn)。 1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 班 級： 機(jī)電 122 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 120211233 2 一．設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)一用于膠帶輸送機(jī)卷筒（如圖）的傳動(dòng)裝置。 原始條件和數(shù)據(jù)： 膠帶輸送機(jī)兩班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng) ,室內(nèi)工作，有粉 塵；使用期限 10 年，大修期 3 年。輸送帶速度允許誤差為177。 選擇 I02組數(shù)據(jù) 輸送帶工作拉力： F=1800(N) 輸送帶速度 : v=(m/s) 卷筒直徑： D=350(mm) 二 .傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡圖如下圖 : 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容 3 一、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 選擇電動(dòng)機(jī) (1)選擇電動(dòng)機(jī)類型 (2)確定電動(dòng)機(jī)功率 按已知條件和工作要求選用 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī) 工作裝置所需功率 wP 計(jì)算 1000 wFvP KW??? ? 式中， 1800WFN? ， m s? ， =h 1 8 0 0 1 . 1 2 . 1 0 61 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9 4WWwWFVp K W?? ?? ? ?? 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 oP 計(jì)算 wo pp kw?? 式中， ? 為電動(dòng)機(jī) 軸至卷筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。c r g c? ? ? ? ?? ? ? ?式中， c? 為電動(dòng)機(jī)和 Ⅰ 軸之間聯(lián)軸器的效率； r? 為第一對齒輪 的效率； g? 為第二 對齒輪的效率； 39。=?? ， = ， =? 。 3 2= 0 .9 8 0 .9 9 5 0 .9 7 0 .9 8 = 0 .8 9c r g c? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 故 0 2 .1 0 6 2 .3 6 60 .8 9wpp k w k w?? ? ? 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 mP 只需略大于 oP 即可。 kw? ?? 0 kw? 4 （ 3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級傳動(dòng)比 （ 1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 （ 2）分配傳動(dòng)裝置各傳動(dòng)比 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 卷筒軸作為工作軸，其轉(zhuǎn)速為： 4 46 1 0 6 1 0 1 .1 6 0 .0 5 m inD 3 5 0ww vnr??? ??? ? ?? 按推薦的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的范圍：單級圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為39。 3 3 ~ 5 5 9 ~ 2 5i ? ? ? ?，可見電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 ( 9 ~ 2 5 6 0 .0 5 5 4 0 .4 5 ~ 1 5 0 1 .2 5 m inwn i n r? ? ? ?） 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為 750r min 、 1000r min 、 1500r min ，為減少電動(dòng)機(jī)的重量和價(jià)格，選常用的同步轉(zhuǎn)速為 1000r min 的 Y 系列電動(dòng)機(jī) 112 4YM ，其 滿載轉(zhuǎn)速為 960 minmnr? 。 取 ? 116 si ?? 已知 0=1iⅠ ， ??Ⅰ Ⅱ ， ??Ⅱ Ⅲ ， 1wi ?Ⅲ 0960 9 6 0 m in1mnnri? ? ?ⅠⅠ 960 1 9 5 .9 2 m in4 .9nnri? ? ?ⅠⅡⅠ Ⅱ 1 9 5 .9 2 6 0 .0 9 8 m in3 .2 6nnri? ? ?ⅡⅢⅡ Ⅲ 60. 05 minwnr? 960 minmnr? 16i? = = 5 參數(shù) （ 1）各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 （ 2）各軸輸入功率計(jì)算 （ 3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算 6 0 .0 9 8 6 0 .0 9 8 m in1w nnri? ? ?ⅢⅢ w kw? p k w?? ? ? ?Ⅰ 2 .3 2 0 .9 9 5 0 .9 7 2 .2 3rgp p k w??? ? ? ? ?Ⅱ Ⅰ 2. 23 0. 99 5 0. 97 2. 15rgp p k w??? ? ? ? ?Ⅲ Ⅱ 5 8 95 06w c rp p k w??? ? ? ? ?Ⅲ 0 2 .3 6 69 5 5 0 9 5 5 0 2 2 .5 91000mmPT N mn? ? ? ? ? 2 . 3 29 5 5 0 9 5 5 0 2 3 . 0 8960pT N mn? ? ? ? ?ⅠⅠⅠ 2 . 2 39 5 5 0 9 5 5 0 1 0 8 . 7 01 9 5 . 9 2PT N mn? ? ? ? ?ⅡⅡⅡ 2 . 1 59 5 5 0 9 5 5 0 3 4 1 . 6 56 0 . 0 9 8PT N mn? ? ? ? ?ⅢⅢⅢ 2 . 1 0 69 5 5 0 9 5 5 0 3 3 4 . 6 66 0 . 0 9 8wWwpT N mn? ? ? ? ? 軸名 參數(shù) 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 工作軸 轉(zhuǎn)速 n ( )minr 960 960 功率 P ( )kw 轉(zhuǎn) 矩 T 960 minnr?Ⅰ 195 .92 m innr?Ⅱ 8 m innr?Ⅲ 8 m inwnr? kw? kw?Ⅰ kw?Ⅱ kw?Ⅲ kw? 0 N m?? N m??Ⅰ N m??Ⅱ N m??Ⅲ N m?? 6 二、帶式輸送機(jī)減速器的高速級齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ? ?Nm? 傳動(dòng)比 i 1 1 效率 ? 1）選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。選擇小齒輪材料為 40 Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 40 Cr 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 5）選取螺旋角。 = 14176。 2) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 5 411 19 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 2 . 3 2 2 . 3 1 1 0960PT N m mn? ??? ? ? ? ? 3) 選取齒寬系數(shù) =1d? 。 5) 選取區(qū)域系數(shù) ? 6) 查得 1 ?? ? ， 2 ?? ? ，則 12 ? ? ?? ? ?? ? ?。 = 14176。 8) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ? ? 91160 60 96 0 1 2 8 36 5 10 3. 4 10hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 9 812 3 .3 6 1 0 6 .8 6 1 05 .3 1 4 .9NN ?? ? ? ? 式中， j 為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)； hL 為齒輪的工作 壽命（單位為 h ，一年工作 365 天）。 10) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1％ ，安全系數(shù) 1S= ，得 ? ? 1 l i m11 0 . 9 5 6 0 0 5 7 0HNH K M P a M P aS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 . 0 5 5 5 0 5 7 7 . 5HNH K M P aS?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?12 5 7 3 .7 52HHH M P a??? ??? 1) 試算小齒輪分度圓直徑 1td ，代入 ? ?H? 中較小的值 2431 2 1 . 6 2 . 3 1 1 0 5 . 9 2 . 4 3 3 1 8 9 . 8 3 2 . 6 91 1 . 6 5 4 . 9 5 7 3 . 7 5td m m m m? ? ? ???????? ?? 2) 計(jì)算圓周速度 v 11 3 2 . 6 9 9 6 0 1 . 6 4 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s m s? ? ??? ? ??? 3) 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ntm 1 1 3 2 .6 9 3 2 .6 9dtb d m m m m? ? ? ? ? ? 11c o s 3 2 .6 9 c o s 1 4 1 .3 224tnt dm m mz ? ?? ? ? 4) 齒高之比 bh 齒高 5 6 2 7nth m m m m m? ? ? ? 41 10T N mm? ? ? =1d? MP? ? ?? ? lim1 600HaMP? ? lim 2 550HaMP? ? 91 10N ?? 82 10N ?? 1 ? 2 ? ? ?1 570H MPa? ? ? ?2 57 7. 5H MPa? ? ? ? 57 3. 75H MPa? ? 1 mm? 8 （ 2）計(jì)算 ?? 5) 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) 1AK? ,根據(jù) m s? ， 8 級精度，查得動(dòng)載荷系數(shù) ? 。 查得 ? ? 查得 ???? 故載荷系數(shù) 1 1. 13 1. 4 1. 45 2. 29A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ?。 1 1. 13 1. 4 1. 4 2. 21 5A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2) 根據(jù)縱向度 ?? ? ，查得螺旋角影響系數(shù) ? ? 。 11 3324 2 6 .2 7c o s c o s 1 4v zz ?? ? ?。 查得 1 ? ； 2 ? m s?