【正文】 高等教育出版社出版； 【 2】、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 潘承怡 主編 哈爾濱理工大學(xué)出版； 【 3】、《 機(jī)械設(shè)計(jì)－補(bǔ)充教材》（第三版）于惠力、潘承怡 主編 大連出版社出版； 【 4】、《畫圖幾何及機(jī)械制圖》（第五版）朱冬梅 主編 華中理工大學(xué)出版 。 工作環(huán)境：室內(nèi)常溫，灰塵較大。 使用期： 10年，每年按 365天計(jì)。 動(dòng)力來源：電壓為 380V的三相交流電源；電動(dòng)機(jī)輸出功率 P=。 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法。 2．減速器裝 配圖一張。 四、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)條件：小批量生產(chǎn)。輸送帶滾輪效率為 。 二、工作條件：帶式輸送機(jī)用于送料。 第 1 頁 共 31 頁 《機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ) 》課程 設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓名： 題號(hào)： 題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的單級(jí)圓柱齒輪減速器，如圖。 1電動(dòng)機(jī)； 2V 型帶傳動(dòng)； 3減速器； 4聯(lián)軸器； 5傳送帶； 6滾筒； 7開式齒輪傳動(dòng) 一、已知數(shù)據(jù)： 方 案 1 2 3 4 5 運(yùn)輸帶牽引力 F(N) 運(yùn)輸帶速度 v(m/s) 滾筒直徑 D(mm) 3000 300 3500 300 3800 350 4000 400 4200 400 注：題號(hào)為三位數(shù)，如 123，依次為運(yùn)輸帶牽引力 3000， 運(yùn)輸帶速度 350。兩班制，每班工作 8 小時(shí)，常溫下連續(xù)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)。 三、使用期限及檢修間隔：使用期限為 9 年，檢修間隔為 2 年。 五、要求完成的工作量： 1．設(shè)計(jì)說明書一份。 第 2 頁 共 31 頁 一、 課題：減速器傳動(dòng)裝置分析設(shè)計(jì) 二、 課程設(shè)計(jì)的目的 通過機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)選修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去 分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步地鞏固、深化和發(fā)展。通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力。 三、 已知條件 展開式二級(jí)齒輪減速器產(chǎn)品（有關(guān)參數(shù) 見名牌） 工作機(jī)轉(zhuǎn)矩： ，不計(jì)工作機(jī)效率損失。 工作情況：一班制，連續(xù)單向運(yùn)行，載荷有輕微沖擊。 檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。 四、 工作要求 畫減速器裝配圖一張（ A1圖紙）； 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析并確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)、工作能力分析； 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行精度分析，合理確定并標(biāo)注配合與公差； 設(shè) 計(jì)說明書一份。 第 3 頁 共 31 頁 目 錄 一、 減速器結(jié)構(gòu)分析 1. 傳動(dòng)系統(tǒng)的作用 2. 傳動(dòng)方案的特點(diǎn) 3. 電機(jī)和工作機(jī)的安裝位置 二、 傳動(dòng)裝置的總體 設(shè)計(jì) (一 ) 選擇電動(dòng)機(jī) (二 ) 高速軸齒輪的設(shè)計(jì)與校核 (三 ) 中間軸齒輪的設(shè)計(jì)與校核 (四 ) 高速軸的設(shè)計(jì)與校核 (五 ) 高速軸軸承校核 (六 ) 中間軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 (七 ) 中間軸軸承校核 (八 ) 低速軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 (九 ) 低速軸軸承校核 (十 ) 鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算 (十一 ) 對(duì)中間軸進(jìn)行安全系數(shù)法校核 三、 裝配圖設(shè)計(jì) (一 ) 裝配圖的作用 (二 ) 減速器裝配圖的繪制 四、 零件圖設(shè)計(jì) (一 ) 零件圖的作用 (二 ) 零件圖的內(nèi)容及繪制 五、 設(shè)計(jì)小結(jié) (由于表格篇幅的原因見后面的部分 ) 第 4 頁 共 31 頁 一、 減速器 結(jié)構(gòu)分析 分析傳動(dòng)系統(tǒng)的工作情況 傳動(dòng)系統(tǒng)的作用： 作用：介于機(jī)械中原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間，主要將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)，在此起減速 作用，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。由于電動(dòng)機(jī)、減速器與滾筒并列，導(dǎo)致橫向尺寸較大，機(jī)器不緊湊。 電機(jī)和工作機(jī)的安裝位置： 電機(jī)安裝在遠(yuǎn)離高速軸齒輪的一端； 工作機(jī)安裝在遠(yuǎn)離低速軸齒輪的一端。 第 5 頁 共 31 頁 二、 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) （一）、選擇電動(dòng)機(jī) 選擇電動(dòng)機(jī)系列 按工作要求及工作條件，選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式扇式結(jié)構(gòu)，即： 電壓為 380V Y系列的三相交流電源電動(dòng)機(jī)。39。轉(zhuǎn)速選擇小了，電動(dòng)機(jī)過重，價(jià)格過貴。＝滿載荷轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)滾筒軸轉(zhuǎn)速，同步轉(zhuǎn)速－由選定電動(dòng)機(jī) 運(yùn)動(dòng)條件及運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析計(jì)算 mNnPTrinnKWPPmmNnPTrnVB????????????????m i n/9401940 . 9ηηP11 i n/001110101001010000r0軸即減速器的高速軸軸：，＝＝軸即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸軸： mNnPTrinnKWPPPmNnPTrinnKWPPPmNnPTrinnKWPPPBCBGBG??????????????????????????????????????????95509550m i n/14495009550m i n/33149m i n/149940. 8 6 21ηηη22444343433434333232322323222121211212軸即傳動(dòng)滾筒軸軸：軸即減速器低速軸軸：軸即減速器中間軸軸： 21???iii 第 7 頁 共 31 頁 （二）、高速軸齒輪的設(shè)計(jì)與校核 選材 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】表 知 選小齒輪： 40Cr，調(diào)質(zhì)處理 2601 =HB 選大齒輪： 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 2402 =HB 初步計(jì)算 （ 1）、轉(zhuǎn)矩 1T mmNT 190350584 61 == （ 2）、尺寬系數(shù) d? 由文獻(xiàn)【 1】表 ，取 ?d? （ 3）、接觸疲勞極限 由文獻(xiàn)【 1】圖 MPaMPaHlinHlin 580σ 710σ 21 == MP aMP aHH HH ≈]σ[ ≈]σ[ 2lim2 1lim1 == == 由文獻(xiàn)【 1】由表 ，取 90=dA mmuuTAd rbdd 03 50901]σ[ψ≥ 3 23 211 =+=+ （ 4）、確定中心距 mmida )(932 )1(1 =+=+= 配湊中心距 取%1%%100Δ。1239。1 6 1 9 1 25021211121=====+= zdmmmZZadt 由文獻(xiàn)【 1】表 取 3?nm ； 39。93βc os 2211 ==== （ 2）、驗(yàn)算 mmdda 25050021)(2121 ==+= mmdb d 93ψ 1 == 所以取 mmb 1031 =取 mmb 932 = NFQ = 2601 =HB 2402 ?HB mmNT 1903501 = MPaMPaHlinHlin 580σ 710σ 21 == MPaMPaHH 522]σ[ 639]σ[ 21 == mmd 931取 mma 250取 1313021 ==ZZ mmd = 3=nm 39。 a nππβs i nε o s)]1311301([βc o s)]11([ε39。39。βα1β21?=======+=+=====+=+=??????tnbntrdnzmbZZ 由上所得： osε 22ααα ==== bFH KK （ 6）、齒向載荷分布系數(shù) ?HK 由文獻(xiàn)【 1】表 1 11 ][10)(])([332121β=+++=+++= bCdbdbBAK H (7)、載荷系數(shù) K 9 8 8 2 7 === HHVA KKKKK （ 8）、彈性系數(shù) EZ 由文獻(xiàn)【 1】表 1 12 MPaZ E ? （ 9）、節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 由文獻(xiàn)【 1】圖 1 16 =HZ （ 10）、重合度系數(shù) ?Z 1ε1εεεβ13 α341ε1ε3112ααβεββ===+==）（，故，取，因、由式Z mmd 4072 = mmb 93= mmb 1031 = mmb 932 = sm/ = 8 級(jí)精度 =AK vK = NFt 6318? ?? = ?? = r? = t? = 39。β === ?Z （ 12）、接觸最小安全系數(shù) minHS m in =HS，取、由表 （ 13）、總工作時(shí)間 ht ht h 2 9 2 0 0836510 ???? （ 14）、應(yīng)力循環(huán)次數(shù) LN mNmNb FK tA /100/ == 102620c o s20c o s135814c o sαc o sαc o sβc o sβc o s102620135814c o s20t a na r c t a nβc o sαt a na r c t a nα。39。39。β === ?Z （ 12）、接觸最小安全系數(shù) minHS m in =HS，取、由表 （ 13）、總工作時(shí)間 ht ht h 2 9 2 0 0836510 ???? ?Z = ?Z = =HS ?? = ?? = r? = t? = 39。21 == NN ZZ （ 16）、許用接觸應(yīng)力 ][ H? 及驗(yàn)算 ]σ[≤542931 9 0 3 5 μ1μ2σ606]σ[639]σ[2222111321εm i nlimm i nlimHaiHEHaHNHHaHNHHMpbdKYZZZMpSZMpSZ==+======= 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度足夠 彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 145βc os131βc os。 93。 121 ==== iNNtrN LLhnL （ 11）、彎曲壽命系數(shù) NY 。241221 == NN YY、由圖 （ 12）、尺寸系數(shù) XY ?XX YY ，、由圖 （ 13）、許用彎曲應(yīng)力 ][ F? M p aS YYM