【正文】 功率為KWPP wr 00 2424321 ???? ??????? ???? 要求電動(dòng)機(jī)輸出功率為kWPr ?? 型號(hào) 查得型號(hào) Y160M6 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下 額定功率 \kW= 滿載轉(zhuǎn)速 \r/min=970 滿載時(shí)效率 \%=86 滿載時(shí)輸出功率為 WPP er 6 4 5 5 0 0 ????? ? rP 略小于 dp 在允許范圍內(nèi) 選用 型號(hào) Y160M6 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) 四 .分配傳動(dòng)比 目的 過程分析 結(jié)論 分 配 傳 動(dòng) 比 傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比wmnni? 其中 i是傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比，多級(jí)串聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)的總 傳動(dòng)等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積； nm是電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速， r/min； nw 為 工作機(jī)輸入軸的轉(zhuǎn)速， r/min。 整體布置如下： 圖示：１為電動(dòng)機(jī)，２及６為聯(lián)軸器，３為減速器，４為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)，５為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)，７為輸送機(jī)滾筒。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目 同軸二級(jí)圓柱齒輪減速器 汽車 學(xué)院 車輛工程 (汽車 )專業(yè) 班級(jí) 05 級(jí)汽車 1 班 學(xué)號(hào) 052062 設(shè)計(jì)人 陳愷 指導(dǎo)老師 奚鷹 完成日期 2020 年 7 月 29 日 第 2 頁(yè) 共 33 頁(yè) 目錄 1. 題目及總體分析………………………………………………… 2 2. 各主要部件選擇………………………………………………… 2 3. 選擇電動(dòng)機(jī)……………………………………………………… 3 4. 分配傳動(dòng)比……………………………………………………… 3 5. 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算……………………………… 4 6. 設(shè)計(jì)高速 級(jí)齒輪………………………………………………… 5 7. 設(shè)計(jì)低速級(jí)齒輪………………………………………………… 10 8. 減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………………… 14 １軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 15 ２軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 21 ３軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 27 9. 潤(rùn)滑與密封……………………………………………………… 32 10. 箱體結(jié)構(gòu)尺寸…………………………………………………… 32 11. 設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………… 33 12. 參考文獻(xiàn)………………………………………………………… 33 第 3 頁(yè) 共 33 頁(yè) 一 .題目及總體分析 題目：設(shè)計(jì)一個(gè)帶式輸送機(jī)的減速器 給定條件：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)輸帶工作拉力為 4000N，運(yùn)輸帶速度為 ，運(yùn)輸機(jī)滾筒直徑為 400mm。 自定條件：工作壽命 10 年（設(shè)每年工作 300 天），三年一大修 ,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn) ,載荷平穩(wěn) ,室內(nèi)工作 ,有粉塵 生產(chǎn)批量 : 10 臺(tái) 減速器類型選擇：選用 同軸 式 兩級(jí)圓柱齒輪減速器 。 輔助件有 :觀察孔蓋 ,油標(biāo)和油尺 ,放油螺塞 ,通氣孔 ,吊環(huán)螺釘 ,吊耳和吊鉤 ,定位銷 ,啟蓋螺釘 ,軸承套 ,密封圈等 .。 計(jì)算如下 min/970rnm ? m i n/ 16006060 rdvnW ????? ? 50~81 ?i (兩級(jí)圓柱齒輪 ) 3 8 2 0~)50~8(39。 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī) 兩級(jí)圓柱減速器 工作機(jī) O 軸 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) n0=970 n1=970 n2= n3= n4= 功率 P(kw) P0= P1= P2= P3= P4= 轉(zhuǎn)矩T(N小齒輪材料為４０Ｃｒ（調(diào)質(zhì)），硬度為２８０ＨＢＳ，大齒輪材料為４５鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為２４０ HBS，二者材料硬度差為４０ HBS。Ｚ 1＝ 24=85,取 Z2=85。初選螺旋角 ?14?? 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 目的 過程分析 結(jié)論 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 按式（ 10－ 21）試算，即 3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? １）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （１）試選 ?tK （２）由圖１０－３０，選取區(qū)域系數(shù) ?HZ （３）由圖１０－２６查得 ??? ??? ??? ??? ??? （４）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNmNT ????? 41 （５）由表１０－７選取齒寬系數(shù) 1??d （６）由表１０－６查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? （７）由圖１０－２１ｄ按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? （８）由式１０－１３計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 )103008(19706060 ????????? hnj LN 992 ????N （９）由圖１０－１９查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ?HNK ?HNK （１０）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由式１０－１２得 MP aMP aSK HHNH ][ 1lim11 ???? ?? MP aMP aSK HHNH ][ 2lim22 ???? ?? M P aM P aHHH )(2/])[]([][ 21 ????? ??? 第 7 頁(yè) 共 33 頁(yè) 目的 過程分析 結(jié)論 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) ２）計(jì)算 （１）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計(jì)算公式得 mmdt 241 ??????? ???? ???? （２）計(jì)算圓周速度 smndv t /10 0060 100060 ???? ? ??? （３）計(jì)算齒寬ｂ及模數(shù) ntm mmdb td ????? mmZdm tnt 14c os11 ?????? ?? ????hb mmmh nt （４）計(jì)算縱向重合度 ?? 1 ??????? ??? ? Zd （５）計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) smv /? ，７級(jí)精度，由圖１０－８查得動(dòng)載荷系數(shù) ?VK 由表１０－４查得 )()(322322?????????????????? bK ddH ? 由圖１０－１３查得 ??FK 假定 mmNd FK tA /1001 ?，由表１０－３查得 ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK （６）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式１０－１０ａ得 第 8 頁(yè) 共 33 頁(yè) 目的 過程分析 結(jié)論 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) mmKKdd tt ??? （７）計(jì)算模數(shù) nm mmZdm n 14c os11 ?????? mmm mmd n ?? 按 齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 由式１０－１７ 32121][c o s2FSFdnYYZYKTm??? ???? ??? １） 確定計(jì)算參數(shù) （１）計(jì)算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK （２）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖１０－２８查得螺旋角影響系數(shù) ??Y （３）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 14c o s85c o s14c o s24c o s33223311??????????ZZZZVV （４）查取齒形系數(shù) 由表１０－５查得 ?FaY ?FaY （５）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表１０－５查得 ?SaY ?SaY （６）由圖１０－２０ｃ查得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? （７）由圖１０－１８查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 第 9 頁(yè) 共 33 頁(yè) 目的 過程分析 結(jié)論 按 齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) （８）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，由式１０－１２得 MP aSK FEFNF ][ 111 ???? ?? MP aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? （９）計(jì)算大小齒輪的][ FSaFaYY? 0 1 6 3 ][0 1 3 6 ][222111??????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 ２） 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmm n 14c 2 24 ???? ?????? ? 對(duì)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。于是由 2 14c os11 ?????nmdZ ? 取 261?Z ，則 2112 ????? zZiZ 取 齒數(shù) 942621 ??ZZ 幾 何 尺 寸 計(jì) 算 １） 計(jì)算中心距 mmmZZa n 14c os2 2)9426(c os2 )( 21 ?? ????? ?? 將中心距圓整為 124mm ２）按圓整后的中心距修正螺旋角 ? 2)9426(a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mZZ n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 ３） 選小齒輪齒數(shù) 241?Z ， 大齒輪齒數(shù) ???? ZiZ 取 852 ?Z 第 11 頁(yè) 共 33 頁(yè) 目的 過程分析 結(jié)論 按 齒 面 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式１０－９ａ進(jìn)行試算，即 3 211 )][( HEdtt ZuuTkd ????? １） 確定公式各計(jì)算數(shù)值 （１） 試選載荷系數(shù) ?tK （２） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmN nPT ??? ????? 451151