【正文】 聯(lián)軸器 η 滾筒 = η 總 — 電動機至滾筒主動軸之間的總功率 由《機械零件課程設(shè)計》 P18 表 2— 4 查得： η 帶 —— V 帶傳動效率，取 ； η 軸承 — 一對滾動軸承的效率。 b、齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機器中應(yīng)用最為廣泛的機構(gòu)之一。 采用Ｖ帶傳動與齒輪傳動的組合，即可滿足傳動比要求，同時由于帶傳動 具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護(hù)方便。 ② 設(shè)計方案： 本設(shè)計中原動機為電動機，工作機為皮帶輸送機。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。 原始數(shù)據(jù) 運輸帶拉力 F（ N） 1900 3 方案擬定 運輸帶速度 V（ m/s） 卷筒直徑 D（ mm） 400 每天工作時間 h 24 ① 傳動方案分析： 機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。減速器小批量生產(chǎn)，運輸帶允許速度誤差為177。 設(shè)計進(jìn)度計劃： ① 總體計算和傳動件參數(shù)計算 ； ② 軸與軸系零件的設(shè)計 ； ③ 軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制 ； ④ 裝配圖、零件圖的繪制及計算說明書的編寫 。 設(shè)計任務(wù)： ① 減速器裝配圖一張：只畫俯視圖（ A3）； ② 零件圖一張：大圓柱（圓錐）齒輪軸（ A3）或大圓柱（圓錐）齒輪（ A3）； ③ 設(shè)計計算說明書一份。 1 帶式運輸機的一級圓柱 (或圓錐 )齒輪減速器課程設(shè)計說明書 目錄 一、設(shè)計課題及主要任務(wù)………………………………………… 2 二、傳動方案擬定………………………………………………… 2 三、電動機的選擇………………………………………………… 4 四、確定傳動裝置的總傳動比和運動（動力）參數(shù)的計算 …… 5 五、 V 帶的設(shè)計 …………………………………………………… 7 六、齒輪傳動的設(shè)計……………………………………………… 9 七、軸的設(shè)計……………………………………………………… 12 八、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計及附件選擇…………………… ……………… 22 九、鍵聯(lián)接設(shè)計…………………………………………………… 25 十、軸承設(shè)計……………………………………………………… 26 十一、密封和潤滑的設(shè)計 ………………………………………… 27 十二．聯(lián)軸器的設(shè)計……………………………………………… 27 十三、設(shè)計小結(jié)…………………………………………………… 28 附：參考資料……………………………………………………… 30 2 一、設(shè)計課題及主要任務(wù)： 設(shè)計課題： 設(shè)計用于鏈?zhǔn)絺魉驮O(shè)備或帶式運輸機的一級圓柱（或圓錐）齒輪減速器。 設(shè)計內(nèi)容： ① 傳動方案的擬定及說明（附圖）； ② 運動學(xué)計算（電動機功率計算、傳動比計算、運動及動力參數(shù)計算）； ③ 直尺圓柱（或圓錐）齒輪傳動件設(shè)計計算（選材、確定尺寸）； ④ 軸的初步設(shè)計； ⑤ 選擇聯(lián)軸器和軸承； ⑥ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（附結(jié)構(gòu)簡圖）； ⑦ 選擇軸承、齒輪處的配合； ⑧ 編寫設(shè)計計算說明書、設(shè)計小結(jié)。 設(shè)計要求： ① 圖面整潔、符合各項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求； ② 設(shè)計說明書要求字跡工整、清潔，插圖規(guī) 范。 設(shè)計時間： 20xx 年 10 月 11 日至 20xx 年 11 月 5 日 設(shè)計項目 計算過程及說明 主要結(jié)果 二、 傳動方案擬定 工作條件 原始數(shù)據(jù) 運輸機連續(xù)工作，單向運轉(zhuǎn)。 5%。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要，是機器的重要組成部分。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。傳動為一級直齒圓柱齒輪減速器。 a、帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護(hù)的優(yōu)點，還可緩和沖擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。 簡圖如下： 4 三、 電動機選擇： 電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇： 電動機功率選擇： 確定電動機轉(zhuǎn)速： 選擇 Y 系列三相異步電動機， 此系列電動機屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機，其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械。取 ； η 齒輪 — 一對齒輪副效率（ 8 級精度，油潤滑），取 ； η 聯(lián)軸 器 —— 聯(lián)軸器效率，取 ； η 滾筒 —— 滾筒效率，取 （查《機械設(shè)計基礎(chǔ)機械課程設(shè)計指導(dǎo)書》表 ） 電動機輸出的功率 : Po=Pw/η 總 = 一 般 電 動 機 的 額 定 功 率 ： Pm= （ 1— ）Po=~ 由表 2~1 取電動機額定功率 Pm=4kw《機械零件課程設(shè)計》 滾筒工作轉(zhuǎn)速為： n 滾筒 =601000D） =(601000)/（ 400?。謳鲃颖?i1=２～４ 。 故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍： n=in 滾筒 =(16～ 20)=～ 1528 r/min 則符合這一范圍的 同步轉(zhuǎn)速有： 750、 1000 和1500r/min Y 系列三相異步電動機 P=3040W Pw= η 總 = Po= Pm=4KW n 滾筒 = 5 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由相關(guān)手冊查出三種適用的電動機型號（如下表 1）《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書（第二版）》 P 10： 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、效率等，可見第 2 方案比較適合。 其主要性能：（如下表 2） 電動機型號為Y132M16 表 1： 方 案 電動機型號 額定值 電動機轉(zhuǎn)速(r/min) 效率 % 外形尺寸 mm 重量 Kg 功率Kw 電流 A 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y160M18 4． 0 750 720 600420385 118 2 Y132M16 4． 0 1000 960 515350315 73 3 Y112M4 4． 0 1500 1440 475350315 68 表 2： 中心高H 外形尺寸 L (AC/2+AD) HD 底角安裝尺寸 A B 地腳螺栓孔直徑 K 軸 伸 尺 寸 D E 裝鍵部位尺寸 F GD 132 515（ 135+210） 315 216178 12 3880 1041 四、確定傳動裝置的總傳動比和運動（動力）參數(shù)的計算 ： 傳動裝置總傳動比為： 由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速 nm和工作機主動軸轉(zhuǎn)速 n： i 總 = nm/n=nm/n 滾筒 =960/= i 總 = 6 分配各級傳動裝置傳動比： 運動參數(shù)及動力參數(shù)的計算 ： 總傳動比等于各傳動比的乘積 分配傳動裝置傳動比 :i= i1i 2 式中 i i2 分別為帶傳動和減速器的傳動比 根據(jù)《機械零件課程設(shè)計》表 25，取 io =3（普通 V 帶 i=2～ 4） 因為： io＝ i1i2 所以： i2＝ io／ i1＝ ＝ 根據(jù)《機械零件課程設(shè)計》公式（ 27）（ 28）計算出各軸的功率（ P 電機軸 、 P 高速軸 、 P 低速軸 、 P 滾筒軸 ）、轉(zhuǎn)速（ n 電機軸 、 n 高速軸 、 n 低速軸 、 n 滾筒軸 ）和轉(zhuǎn)矩（ T 電機軸 、 T 高速軸 、 T 低速軸 、 T 滾筒軸 ） ① 計算各軸的轉(zhuǎn)速： Ⅰ軸（高速軸）： n 高速軸 =nm/io=960/=320r/min Ⅱ軸（低速軸）： n 低速軸 =n 高速軸 /i1=320/=滾筒軸： n 滾筒軸 =n 低速軸 = 2）計算各軸的功率： 根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)書》 P12 Ⅰ軸（高速軸）： P 高速軸 = Poη01= Poη1 == Ⅱ軸（低速軸）： P 低速軸 = P 高速軸 η12= P 高速軸 η2η3 == 滾筒軸： P 滾筒軸 = P 低速軸 η23= P 低速軸 η2η4 == 3）計算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 電動機軸輸入轉(zhuǎn)矩為： T 電機軸 =9550Po/nm =9550m Ⅱ軸（低速軸）： T 低速軸 = T 高速軸 i1η12= T 高速軸 i1η2η4 == Nm 4）計算各軸的輸出功率： 由于Ⅰ～Ⅱ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以 io =3 i2＝ n 高速軸 =320r/min n 低速軸 = n 滾筒軸 = P 高速軸 = P 低速軸 = P 滾筒軸 = T 電機軸 = m T 低速軸 = Nm 7 軸承效率： 則： P 高速軸 1= P 高速軸 η軸承 == KW P 低速軸 1= P 低速軸 η 軸承 == 5）計算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩： 由于Ⅰ～Ⅱ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率： 則： T 高速軸 1= T 高速軸 η 軸承 == Nm 綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下： P 高速軸 1 = KW P 低速軸 1 = KW T 高速軸 1 = Nm 參數(shù) 電機軸 高速軸（ Ⅰ軸 ） 低速軸（ Ⅱ軸 ）