【正文】 效率開式閉式圓柱齒輪傳動(dòng)——V帶傳動(dòng)———滾動(dòng)軸承（每對(duì)）—彈性聯(lián)軸器—計(jì)算傳動(dòng)裝置的總效率時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：（1）若表中所列為效率值的范圍時(shí)，一般可取中間值（2）同類型的幾對(duì)傳動(dòng)副、軸承或聯(lián)軸器，均應(yīng)單獨(dú)計(jì)入總效率（3）軸承效率均指一對(duì)軸承的效率確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同一類型、相同額定功率的電動(dòng)機(jī)低速的級(jí)數(shù)多，外部尺寸及重量較大，價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及尺寸減少；高速電動(dòng)機(jī)則與其相反，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素，選取適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)功率選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)工作性能和經(jīng)濟(jì)性能的好壞：若所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作；若功率過大，則電動(dòng)機(jī)不能滿載運(yùn)行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費(fèi)。選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)有交、直流之分，一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動(dòng)機(jī)。故選擇方案a，采用V帶傳動(dòng)（i=2~4）和一級(jí)圓柱齒輪減速器(i=3~5)傳動(dòng)。但若用于鏈?zhǔn)交虬迨竭\(yùn)輸機(jī)，有過載保護(hù)作用； b方案 結(jié)構(gòu)緊湊，若在大功率和長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)條件下使用，則由于蝸桿傳動(dòng)效率低，功率損耗大，很不經(jīng)濟(jì)；c方案 寬度尺寸小,；d方案 與b方案相比較,寬度尺寸較大，輸入軸線與工作機(jī)位置是水平位置。下面為圖1中a、b、c、d幾種方案的比較?，F(xiàn)考慮有以下幾種傳動(dòng)方案如圖21： a) b) I c) d)圖21 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案比較傳動(dòng)方案應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，而且要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，成本低，傳動(dòng)效率高，操作維護(hù)方便。傳動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給工作機(jī)，合理擬定傳動(dòng)方案是保證傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。運(yùn)輸帶工作拉力F=_________N運(yùn)輸帶工作速度V=_________m/s卷筒直徑D=___________mm每日工作時(shí)間T=24h傳動(dòng)工作年限a=5年卷筒(工作機(jī))效率96%工作條件 轉(zhuǎn)動(dòng)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為+5%表12 原始數(shù)據(jù)參數(shù)題號(hào)123運(yùn)輸帶工作拉力F/（N）190021002000運(yùn)輸帶工作速度V/（m/s）卷筒直徑D/(mm)400400450第二節(jié) 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，主要包括擬定傳動(dòng)方案、選擇原動(dòng)機(jī)、確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)時(shí)間分配如表11。（5）零件工作圖設(shè)計(jì) 零件工作圖應(yīng)包括制造和檢驗(yàn)零件所需的全部?jī)?nèi)容。一般先計(jì)算外傳動(dòng)件、后計(jì)算內(nèi)傳動(dòng)件。（2）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求擬定傳動(dòng)總體布置方案，選擇原動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容本課程設(shè)計(jì)選擇齒輪減速器為設(shè)計(jì)課題，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括以下幾方面：（1）擬定、分析傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；（2）選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；（3）進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等；（4）繪制減速器裝配圖及典型零件圖，用AutoCAD繪制；（5）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。（2）通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐使學(xué)生掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和程序，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第一節(jié) 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》概述一、課程設(shè)計(jì)的目的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，目的在于培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)是《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)電類專業(yè)學(xué)生第一次較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其目的：（1）通過課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程及其它先修課程的理論知識(shí)，解決工程實(shí)際問題的能力，并通過實(shí)際設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使理論知識(shí)得以鞏固和提高。（3）進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作基本技能的訓(xùn)練，包括訓(xùn)練、計(jì)算、繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力，熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）。課程設(shè)計(jì)的任務(wù)本課程設(shè)計(jì)要求在2周時(shí)間內(nèi)完成以下的任務(wù)：（1）繪制減速器裝配圖1張（A1圖紙）；（2）零件工作圖2張（軸、齒輪，A3圖紙）；（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份.三、課程設(shè)計(jì)的步驟課程設(shè)計(jì)是一次較全面較系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，因此應(yīng)遵循機(jī)械設(shè)計(jì)過程的一般規(guī)律，大體上按以下步驟進(jìn)行：（1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 認(rèn)真研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求和條件，認(rèn)真閱讀減速器參考圖，拆裝減速器，熟悉設(shè)計(jì)對(duì)象。（3）傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)裝配圖前，先計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)件的參數(shù)確定其尺寸，并選好聯(lián)軸器的類型和規(guī)格。（4）裝配圖設(shè)計(jì) 計(jì)算和選擇支承零件，繪制裝配草圖，完成裝配工作圖。（6）編寫設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)說明書包括所有的計(jì)算并附簡(jiǎn)圖，并寫出設(shè)計(jì)總結(jié)。表11 課程設(shè)計(jì)步驟次序設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)間分配（天）1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備和擬定設(shè)計(jì)方案3設(shè)計(jì)計(jì)算34裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制45零件圖的設(shè)計(jì)和繪制26整理設(shè)計(jì)說明書四、設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)見表12。一、擬定傳動(dòng)方案機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，擬定傳動(dòng)方案，分析傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)可同時(shí)考慮幾個(gè)方案，通過分析比較最后選擇其中較合理的一種。 a方案 寬度和長(zhǎng)度尺寸較大，帶傳動(dòng)不適應(yīng)繁重的工作條件和惡劣的環(huán)境。宜在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作。傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖如圖2：1—V帶傳動(dòng)；2—電動(dòng)機(jī)；3—圓柱傳動(dòng)減速器；4—聯(lián)軸器；5—輸送帶；6—滾筒圖22帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置二、選擇原動(dòng)機(jī)——電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，合理選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。交流電動(dòng)機(jī)分異步、同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較廣的Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好，工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體、無特殊要求的場(chǎng)合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、輕工機(jī)械等。本課程設(shè)計(jì)的題目為長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷平穩(wěn)的機(jī)械，確定電動(dòng)機(jī)功率的原則是： Ped ≥ kPd Pd= Pw/ηPw=FV/1000ηw=Tn/9550ηw Ped——電動(dòng)機(jī)的額定功率 Pd——電動(dòng)機(jī)的輸出功率 Pw——工作機(jī)的輸入功率η—電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率 η=η1η2η3……ηnη1η2η3……ηn分別為傳動(dòng)裝置中各傳動(dòng)副（齒輪、蝸桿、帶或鏈、軸承、聯(lián)軸器）的效率，設(shè)計(jì)時(shí)可參考表21選取。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的同步轉(zhuǎn)速有3000r/min ,1500r/min, 1000r/min, 750r/min,常選用1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī)。表22 常用機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選用指標(biāo)平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)功率（常用值）/kw小（≤20）中（≤100）中（≤100）大（最大達(dá)50000）單級(jí)傳動(dòng)比常用值2~42~42~53~5最大值5768傳動(dòng)效率查表21許用的線速度≤25≤25~30≤406級(jí)精度≤18外廓尺寸大大大小傳動(dòng)精度低低中等高工作平穩(wěn)性好好較差一般自鎖性能無無無無過載保護(hù)作用有有無無使用壽命短短中等長(zhǎng)緩沖吸振能力好好中等長(zhǎng)要求制造及安裝精度低低中等高要求潤(rùn)滑條件不需不需中等高環(huán)境適應(yīng)性不能接觸酸、堿、油、爆炸性氣體好一般設(shè)計(jì)時(shí)可由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速要求和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍，推算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，即nd=(i1i3……in) nWnd——電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍i1,i2……in——各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍由選定的電動(dòng)機(jī)類型、結(jié)構(gòu)、容量和轉(zhuǎn)速查手冊(cè)，查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)，并記錄其型號(hào)、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等。 如前圖a所示帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)方案。試選擇合適的電動(dòng)機(jī)解：（1）選擇電動(dòng)機(jī)類型按已知的工作要求和條件，選用Y形全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。取η1= η2= η3= η4= η5= ηw=所以ηηw=η1η22η3η4η5ηw==所以pd= Fv/（1000ηwη）=15002/（1000）KW=（3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為：nw =601000V/（pD）=6010002/（500）r/min=按推薦的合理傳動(dòng)比范圍取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1’ =2~4,單級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2’=3~5則合理總傳動(dòng)比的范圍為：i’=6~20，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n’d= i’ nw =(6~20) ~1528 r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min，1000 r/min，1500 r/min。方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）傳動(dòng)裝置的的傳動(dòng)比Ped/kw同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比帶齒輪1Y160M1—8475072032Y132M1—64100096043Y112M—4415001440綜合考慮選Y132M1—6電動(dòng)機(jī)，查手冊(cè)求出其它尺寸(中心高、外型尺寸、安裝尺寸、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等)。 i2…… in 計(jì)算出總傳動(dòng)比后，應(yīng)合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，限制傳動(dòng)件的圓周速度以減少動(dòng)載荷 ，分配各級(jí)傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦的范圍之內(nèi)選取。（3）應(yīng)使各傳動(dòng)件的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱合理，避免相互干涉碰撞。四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，一般按由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間運(yùn)動(dòng)傳遞的路線推算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。(3)各軸轉(zhuǎn)矩：T1=Td i0η01 T2=T1 i1η12 T3=T2 i2η23TTT3分別為 3 軸的輸入轉(zhuǎn)矩Td為電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550pd/nm ，計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。 軸 名參 數(shù)電動(dòng)機(jī)軸1軸2軸卷筒軸轉(zhuǎn)速n(r/min)960輸入功率P(kw)輸入轉(zhuǎn)矩T (