【正文】 7102 8 6 8105 8 3 212 ????? iNN h) 由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK i) 接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（ 1012） M P aSK HHNH 1 0 4 51 1 0 ][ 1l i m11 ???? ?? M P aSK HHNH ][ 2l i m22 ???? ?? 許用接觸應(yīng)力為 M P aHHH 10672 108910452 ][][][ 21 ????? ??? ② 計(jì)算 a) 試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計(jì)算公式得 mmmmd t )1067 ( 231 ????? ???? b) 計(jì)算圓周速度 smndv t /4 5 0 0 060 7 0 0 060 11 ?? ????? ?? 12 / 48 c) 齒寬 b 及模數(shù) ntm mmdb td 7 7 ???? ? mmzdm tnt 95 14c o o s11 ????? ? mmmh nt 5 ???? ??hb d) 計(jì)算縱向重合度 ?? 5 2 a 1 a n3 1 1 ??????? ??? ? zd e) 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 108 得動(dòng)載系數(shù)?VK ；由表 104 中的硬齒面齒輪欄 查得 小齒輪相對(duì)支承平面非對(duì)稱布置、6 級(jí)精度、 ??HK ，考慮齒輪為 7 級(jí)，取 ??HK ； 由圖 1013 查得 ??FK 由表 103 查得 ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK f) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式（ 10－ 10a）得 mmKKddtt 3311 ???? g) 計(jì)算模數(shù) nm 14c o o s11 ????? zdm n ? 3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 2121][c os2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? ① 確定計(jì)算參數(shù) a) 計(jì)算載荷系數(shù) 13 / 48 ?????? ?? FFVA KKKKK b) 根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y c) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s24c o s 3311 ???? ?zz V 714c o s98c o s 3322 ???? ?zz V d) 查取齒形系數(shù)：由表 105 查得 , 21 ?? FaFa YY 查取應(yīng)力校核系數(shù)：由表 105 查得 7 9 ,5 9 21 ?? SaSa YY e) 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK f) 由圖 1020d 查得 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 M P aFEFE 62021 ?? ?? g) 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 M P aSK FEFNF ][ 111 ???? ?? M P aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? h) 計(jì)算大、小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 010 ][ 1 11 ???F SaFa YY ? 00 96 3 79 ][ 2 22 ???F SaFa YY ? 小 齒輪的數(shù)值大 ② 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmm n 14c 2 23 ???? ??????? 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 與 由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 相差不大 ， 取模數(shù) mmmn 2? 。 (二 ) 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 選定齒輪類型、 等級(jí) 精度、材料及齒數(shù) ① 按圖所示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪 ② 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度 (GB1009588) ③ 材料 及熱處理：由課本 表 101 選 得大、小齒輪的材料均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48~55HRC。1214c o s o s22 ????? ? ④ 計(jì)算齒輪齒寬 mmdb d ???? ? 圓整后取 mmBmmB 30,25 12 ?? ⑤ 大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算 mmmdd n ?????? mmmdd n ?????? mmchmdd anf 8 2 )(211 ??????? mmchmdd anf 9 2 6 6 5)(222 ??????? ⑥ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。39。4839。1214??? mmd ? 10 / 48 mmmzd n 39。39。1214982 )1 2 824(a r c c o s2 )(a r c c o s 21 ??? ????? a mzz n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。39。于是由 14c o o s11 ????? nmdz ? 取 241?z ，則 2 ???? uzz ，取 1282 ?z 。 ④ 初選小齒輪齒數(shù) 241?z ：大齒輪齒數(shù) ???z ⑤ 初選取螺旋角 ??14? 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ??????? ① 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 a) 試選 ?tK 。由表 2－ 4 查得：滾動(dòng)軸承 ＝? ；圓柱齒輪傳動(dòng) ＝? ；彈性聯(lián)軸器＝? ；滑動(dòng)軸承 ＝? ，則 0 . 8 60 . 9 60 . 9 90 . 9 70 . 9 9 2234332231 ????????? ????? 3) 所需電動(dòng)機(jī)功率 4) 確定電動(dòng)機(jī)額定功率 edP 根據(jù) ded PP ? ，由第二十章表 20－ 1 選取電動(dòng)機(jī)額定功率 kwPed 4? 3. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 kwpw ? ?? ?dp kw kwPed 4? 4 / 48 1) 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 2) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍 取 查表 201，選電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y132M16 列表記錄電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)和安裝尺寸 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率（ kw） 同步轉(zhuǎn)速（ r/min） 滿載轉(zhuǎn)速（ r/min） 軸身尺寸 E D 平鍵尺寸 F GD Y132M16 4 1000 960 80 38 10 8 (三 ) 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配 1. 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 60 ??? wmnni 2. 分配各級(jí)傳動(dòng)比 因?yàn)槭钦归_(kāi)式二級(jí)齒輪傳動(dòng)，故 21 ~ ii ? ，現(xiàn)取 ，則 的傳動(dòng)比為：兩級(jí)齒輪減速器高速級(jí) ∑2 ????ii ＝ 則低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為 ????? ii 3. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ? 各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M16 5 / 48 ? 各軸輸出功率 ? 各軸轉(zhuǎn)矩 4. 將以上計(jì)算結(jié)果整理后列于下表，供設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)使用 項(xiàng)目 電動(dòng)機(jī)軸 高速軸 中間軸 低速軸 轉(zhuǎn)速（ r/min） 960 960 功率（ kw） 轉(zhuǎn)矩（ N （四）設(shè)計(jì)進(jìn)度： 第一階段： 總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算 第二階段： 軸與軸系零件的設(shè)計(jì) 第三階段： 軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制 第四階段： 裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說(shuō)明書的編寫 3 / 48 二、 傳動(dòng)方案的擬訂及說(shuō)明 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì) (一 ) 對(duì)給定傳動(dòng)方案分析論證 總體布置見(jiàn)任務(wù)書 (二 ) 電動(dòng)機(jī)的選擇 1. 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 按工作要求和工作條件，選用一般用途的 Y（ IP44）系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 (二 ) 題目： 題目 4. 設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的三軸線雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。通過(guò)設(shè)計(jì)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 0 / 48 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目 : 展開(kāi)式雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 1 / 48 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 (一 ) 課程目的： 通過(guò)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(wèn)題，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步地鞏固、深化和發(fā)展。 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法。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。 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下： 工作情況 載荷平穩(wěn) 鼓輪的扭矩 T（ N?m） 750 鼓輪的直徑 (mm) 350 運(yùn)輸帶速度 V（ m/s） 帶速允許偏差（ %） 5 使用期限（年） 5 工作制度（班 /日） 2 總體布置： 2 / 48 設(shè)計(jì)任務(wù) （三）設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1. 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算； 2. 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算； 3. 軸的設(shè)計(jì)； 4. 裝配草圖的繪制 5. 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核； 6. 滾動(dòng)軸承的選擇； 7. 裝配圖、零件圖的繪制； 8. 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的編寫。 2. 電動(dòng)機(jī)容量 的 選擇 1) 確定 工作機(jī)所需功率 wP 2) 確定傳動(dòng)系統(tǒng) 總效率 4232231 ????? ???? 式中， ?21 　、 ?? 為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。 m） 傳動(dòng)比 效率 三、 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 6 / 48 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 (一 ) 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 1. 選定齒輪類型、 等級(jí) 精度、材料及齒數(shù) ① 按圖所示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪 ② 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度 (GB1009588) ③ 材料 及熱處理：由課本 表 101 選 得大、小齒輪的材料均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48~55HRC。 b) 由 圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ c) 由 圖 1026 查得 ??? ； ??? ????? ??? ??? d) 因大、小齒輪均為硬齒面，故宜選取稍小的齒寬系數(shù)，取 ?d? e) 由表 106 查得材料彈性影響系數(shù) M PaZ E ? f) 由圖 1021e 查得 M P aHH 1 1 0 02lim1lim ?? ?? ； g) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 9103 8 2 )53 0 082(19 6 06060 11 ?????????? hjLnN 8105 8 4 9103 8 2 212 ????? iNN h) 由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 7 / 48 , 21 ?? HNHN KK i) 接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（ 1012） M P aSK HHNH ][ 1l i m11 ???? ?? M P aSK HHNH ][ 2l i m22 ???? ?? 許用接觸應(yīng)力為 M P aHHH 0 1 72 1 0 4 59 9 02 ][][][ 21 ????? ??? ② 計(jì)算 a) 試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計(jì)算公式得 mmmmd t ) ( 231 ????? ???? b) 計(jì)算圓周速度 smndv t /4 5 0 0 060 9 6 0 0 060 11 ?? ????? ?? c) 齒寬 b 及模數(shù) ntm d) mmdb td 1 7 ???? ? mm