【正文】 C. 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 14c o s20c o s 3311 ??? ov ZZ ? 14c o s73c o s 3222 ??? ov ZZ ? D. 查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 105 查得齒形系數(shù) ?FaY ； ?FaY 應(yīng)力校正系數(shù) ?SaY ； 2SaY = E. 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1020C 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? ； MPaFE 3802 ?? F、由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ； ?FNK ?? = K= mmd ? K＝ ?Y = 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 8 頁） 結(jié)果 G、 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=；則 M P aSK FEFNF ][ 111 ???? ??； 同理 2][ F? = F. 計(jì)算大、小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 111 ][FSaFaYY? = 222 ][FSaFaYY? = 所以 ,小 齒輪的數(shù)值大 （ 5）設(shè)計(jì)計(jì)算 3 21 21 ][co s2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ???= 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的 法面模數(shù)，取 nm =，已可滿足彎曲強(qiáng)度。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 10— 1 選擇小齒輪材料為 40 rC （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 n0= min2900 rnm ? n1= min9673290010 rin ?? n2 = m ri ?? n3 = rin ?? （ 2）各軸的輸入功率： wPP d ? ?? wPP ?? ????? 帶 wPP ?? ? ????? 滾齒 wPp ?? ? ????? 滾齒 （ 3） 各軸轉(zhuǎn)矩 ： 電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： NmnPT m 01 ?? 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： NmnPT 111 ?? 同理 NmT ? NmT ? 附錄： 運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表 項(xiàng)目 電動機(jī) 高速軸 中間軸 低速軸 轉(zhuǎn)速 r/min 2900 967 267 96 功率 kw 轉(zhuǎn)矩 N η平帶 ? = 7 3 9 7 9 7 9 8 ***** 2365423321 ???????? = 電動機(jī)所需功率為 wPP wd ?? 4 5 5 ??? 驅(qū)動額定功率 Ped 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 P188 頁表 ， 選用電動機(jī)額定功率 Ped = ≥ dP 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 查《課程設(shè)計(jì)》表 ， V 帶傳動比范圍 i1=2～ 4，圓柱齒輪傳動比范圍 i2=3～ 6, 驅(qū)動卷筒的轉(zhuǎn)速 m rD vnw ＝? ????? ? 所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可旋范圍為： n = nw i1 i2 i2＝ 1720～ 13758r/min 電動機(jī)型號的確定 查《課程設(shè)計(jì)》表 Y 系列籠型三相異步交流電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速有： 3000r/min、 1500r/min、 1000r/min、 750r/min； 選取電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n = 3000r/ min,取電動機(jī)型號為 Y132S2－ 2， 所選取電動機(jī)： 額定功率為 wPed ?? 滿載轉(zhuǎn)速為 min2900rnm ? i= mn / wn =2900/ = 三級傳動時 i=15~50，故電動機(jī)合格。 η聯(lián) η齒 η齒 電動機(jī)容量 （ 1）卷同軸的輸出功率 ： wFVPw ? ???? （ 2）電動機(jī)輸出功率 Pd 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 P12 頁表 — 常用機(jī)械傳動效率 ?。? 普通 V 帶 η = 滾動軸承 η = 圓柱齒輪 η = 彈性聯(lián)軸器η = 滑動軸承 η = 滾筒及運(yùn)輸帶效率： η = 所以， 傳動裝置總效率為： η總 =η v 帶 所以選用常用的臥式封閉型 Y系列三相異步交流的電動機(jī)。常用于載荷較平穩(wěn)的場合，應(yīng)用廣泛。由于相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。 （ a）方案 采用二級圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長期工作，使用與維護(hù)方便。 二、傳動方案的擬定及說明 系統(tǒng)總體方案：電動機(jī)→傳動系統(tǒng)→執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 初選三種傳動方案，如下： (a)二級圓柱齒輪傳動 (b)為渦輪渦桿減速器 (c)為二級圓柱圓錐減速器 系統(tǒng)方案總體評價(jià)： （ b ）方案為整體布局最小，傳動平穩(wěn)，而且可以實(shí)現(xiàn)較大的傳動比，但 是帶式運(yùn)輸機(jī)要求長時間的工作，由于渦桿傳動效率低，功率損失大，很不經(jīng)濟(jì)。 7．工作環(huán)境：室內(nèi)，輕度污染環(huán)境； 8．邊界連接條件：原動機(jī)采用一般工業(yè)用電動機(jī)，傳動裝置與工作機(jī)分別在不同底座上，用彈性聯(lián)軸器連接。 圖 2 為參考傳動方案。目 錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 …………………………………………… … ……………… 1 二、傳動方案的擬定及說明 …………………………………… … ………… 2 三、電動機(jī)的選擇 ………………………………………………… … ……… 3 四、 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) …………………………………………… 3 五、傳動件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 …………………………………………………… 4 V帶輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 …………………………………………………… 4 高速級齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核………………………… … ………… 6 低速級齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核……… ………………… … ………… 9 六、軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ………………………………………………………… 12 高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………… … …………… 12 中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………… … …………… 14 低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………… … …………… 17 七、滾動軸承的計(jì)算與校核 ………………………………………………… 20 高速軸上軸承（ 7206AC）的計(jì)算與校核 ……………………………… 20 中間軸上軸承（ 7208AC）的計(jì)算與校核 ……………………………… 21 低速軸上軸承（ 7212AC）的計(jì)算與校核 ……………………………… 22 八、鍵聯(lián)接的選擇及校核 …………………………………………………… 23 九、潤滑方式的選擇與密封 ………………………………………………… 24 十、減速器附件的選擇 ……………………………………………………… 24 十一、減速箱體的參數(shù) ……………………………………………………… 25 十二、設(shè)計(jì)小結(jié) ……………………………………………………………… 26 十三、參考資料 ……………………………………………………………… 26 設(shè)計(jì)計(jì)算及說 明 （第 1 頁） 結(jié)果 一、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目名稱 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置 學(xué)生學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級 機(jī)械設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置（見 圖 1）。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：傳動裝置的總體設(shè)計(jì)；傳動零件、軸、軸承、聯(lián)軸器等的設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇；減速器裝配圖和零件工作圖設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫。 課程 設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù) 已知條件： 1．運(yùn)輸帶工作拉力： F = kN； 2．運(yùn)輸帶工作速度： v = m/s； 3．卷筒直徑： D = 300 mm； 4．使用壽命： 8 年； 5．工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)； 6．制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量。 動力及傳動裝置DvF動力及傳動裝置圖 1 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置 圖 2 參考傳動方案 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 2 頁） 結(jié)果 課程 設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作 1．減速器裝配圖 1 張； 2．零件工作圖 2 張； 3．設(shè)計(jì)說明書 1 份。 （ C） 方案布局比較小，但是圓錐齒輪加工困難，特別的是大直徑，大模數(shù)的錐輪，所以一般不采用。（缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)尺寸稍大） 高速級常用斜齒，低速級可用直齒或斜齒。高速級齒輪在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。傳動比范圍： i = 8 ～ 60 最終方案確定： 電動機(jī)→傳動系統(tǒng)→執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如下圖） 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 3 頁） 結(jié)果 三、電動機(jī)的選擇 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 因?yàn)楸緜鲃拥墓ぷ鳡顩r是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)，無特殊要求。其效率高、工 作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。 η滾 η滾 η滾 η滑 四、傳動裝置 的 運(yùn)動和動力參數(shù) 傳動裝置總傳動比 i= mn / wn =2900/ = 合理分配各級傳動比 取 V 帶傳動比 i1 = 3，則減速 箱的傳動比為： i2 = i/ i1 = 減速箱采用二級減速： i2 = i21 i22 i 高 =（ ~） i 低 取 i21 = i22 則 i21 = i22 = wP = ? = dP = wPed ?? i21= i22= 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 4 頁） 結(jié)果 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算 （ 1）各軸轉(zhuǎn)速 ： 電動機(jī) 軸 為 0 軸，減速箱輸入軸 （高速軸） 為 1 軸，中間軸為 2 軸，輸出軸 （低速軸） 為 3軸。 m 傳動比 3 效率 五、傳動件的 設(shè)計(jì)與計(jì)算 V 帶輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （ 1） 確定計(jì)算功率 工作情況：兩班 制 ,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn) ∴查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－ 7（ 156 頁）得 KA = 計(jì)算功率 Pca Pca = KA Ped = =9kw （ 2） 選擇帶型 根據(jù)計(jì)算功率 Pca和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 8－ 11， ,擇 A 型普通 V 帶 （ 3） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 并驗(yàn)算帶速 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－ 6， A 型 V 帶輪最小直徑： dmin =75mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－ 8， 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑， dd1= 90mm 從動輪基準(zhǔn)直徑： dd2 = d1 i1 = 90 3 = 270mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－ 8， 從動輪基準(zhǔn)直徑 取 dd2 = 280mm V = dd1 n1/60 1000 = （ v=5— 25m/s，符合） （ 4） 確定中心距、帶的基準(zhǔn)長度及包角 初定中心距，根據(jù)式 )(2)( 21021 dddd ddadd ???? 可得： 259mma0740mm