【正文】 為 ? ? = 1? 542342 ???? ???? 式中 1? ， 2? ， 3? ， 4? ， 5? 分別為 V 帶傳動效率 , 滾動軸承效率，機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 3 齒輪傳動效率，聯(lián)軸器效率，滾筒效率。其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，額定電壓為 380V，額定頻率為 50Hz。 2. 設(shè)計方案及要求 設(shè)計方案 據(jù)所給題目：設(shè)計一帶式輸送機的傳動裝置（兩 級展開式圓柱直齒輪減速器）方案圖如下： 1— 電動機 2— V帶傳動 3— 減速器 4— 聯(lián)軸器 5— 滾筒 6— 輸送帶 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 2 設(shè)計要求 1）機械系統(tǒng)總體方案圖 1 張（可繪在說明書中）； 2）傳動裝置裝配圖 1 張（ 1 號圖紙）； 3）零件圖 2 張（ 3 號圖紙）； 4）設(shè)計計算說明書 1 份。 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 題目： 二級展開式圓柱齒輪減速器 目 錄 1. 設(shè)計目的…………………………………………………………… 1 2. 設(shè)計方案及要求…………………………………………………… 1 3. 電機選擇…………………………………………………………… 2 4. 裝置運動動力參數(shù)計算…………………………………………… 4 ………………………………………………… 5 …………………………………………………… 7 、軸承及 鍵的設(shè)計與校核……………………………… 16 ……………………………………… 34 ………………………………………………………… 38 ………………………………………………………… 39 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 1 1. 設(shè)計目的 機械設(shè)計課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計則是機械設(shè)計課程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計能力訓(xùn)練，其目的是： （ 1）初步學(xué)會綜合運用《機械 設(shè)計》及其它先修課程的理論和生產(chǎn)實踐知識來解決工程實際中的具體設(shè)計問題； （ 2）掌握一般機械設(shè)計的方法和步驟，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的正確設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力； （ 3）培養(yǎng)機械設(shè)計的基本技能； （ 4）學(xué)習(xí)進行機械設(shè)計基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計算，繪圖，查閱設(shè)計資料和手冊，運用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。 原始數(shù)據(jù) 1）滾筒圓周力 F=6KN 2）滾筒速度 v=3） 滾筒直徑 D=380mm 4） 傳動裝置的使用壽命預(yù)定為 10 年，每年按 300 天計算，每天 8 小時計算； 3. 電機選擇 電動機類型的選擇 按工作要求選用 Y 系列封閉式三相異步電動機。 選擇電動機的容量 工作機有效功率 P w = 1000vF? ,根據(jù)任務(wù)書所給數(shù)據(jù) F=6KN，v =。據(jù)《機械設(shè)計手冊》知 1? =，2? =， 3? =， 4? =， 5? =。查詢機械設(shè)計手冊確定電機的型號為 Y160M4。 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 4 4. 裝置運動動力參數(shù)計算 傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比 1）傳動裝置總傳動比 I? = ??wdnn 2）分配到各級傳動比 因為 I ? = 齒帶 i?i 已知帶傳動比的合理范圍為 2~4。 參考機械設(shè)計指導(dǎo)書，對展開式二級齒輪減速器，為保證其高低速級大齒輪浸油深度大致相近，其傳動比 i1=(~)i2。 所以，分配齒輪傳動比得高速級傳動比 i1=，低速級傳動比為i2=。 2. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 D D2 （ 1）由表 47，初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 D1 （ 2）大帶輪基準(zhǔn)直徑 D2 D2=i0? D1=? 112= 按表 47 圓整 3. 驗算帶速 v 60000 01 ?????? nDv ?= 因為 ~25m/s之間，故帶速合適。L 021221039。0 ?????? LLaa dmm712? 中心局變動范圍：mmLaa d in ??? mmLaa d ax ?? 5. 驗算小帶輪上的包角 ???? ?????? 1208. )(180 12 aDD? 6. 確定 V 帶的根數(shù) z （ 1）單根 V 帶實驗條件下許用功率 P0 由mmD 1121 ?和 14600?n r/min 查表 44 （ 2）傳動功率增量 ? P0 據(jù) n0 =1460r/min， i= 和 A 型帶，查表 45 （ 3）查表 48 確定 ?K （ 4）查表 43 確定 LK （ 5）計算 V 帶根數(shù) z )( )( 00 ???????? Lc KKPP Pz ? 7. 確定帶輪寬度 B=(z1)e+2f 查表 121 得 A 型帶 e=15mm f=9mm 8. 確定張緊力 單根普通 V 帶合適的張緊力為： Ld=2020mm a=712mm ? = ?? ? P0= ? P0= ?K = LK = 圓整取 z=6 B=93mm 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 8 2)(5000 qvKzv PF C ???? 查表 42 得 A 型帶的單位長質(zhì)量 q 2)(5 0 00 qvKzvPF C ???? ) ( ?????? 9. 計算壓軸力 Q 壓軸力的最小值為： NzF 20322 .1622sin2 0 ?????? ? 10. 帶輪設(shè)計 （ 1）小帶輪設(shè)計 由 Y160M 電動機可知其軸直徑為 d=42mm，故因小帶輪與其裝配，故小帶輪的軸孔直徑d1 =42mm。 （ 2）大帶輪設(shè)計 大帶輪軸孔取 d2=32mm，由表 123 可知其結(jié) 構(gòu)為四孔板輪。查表 86 取 A=110 則 3m in ??d 又此段軸與大帶輪裝配， 綜合考慮兩者要求取dmin =32mm 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）確定軸上零件的裝配方案 通過分析比較，擬定裝配示意圖 71 圖 71 右軸承從軸的右端裝入，靠軸肩定位，齒輪和左軸承從軸的左端裝入，齒輪右側(cè)端面靠軸肩定位，mmd 811 ? NFt 3348 NF 1218? 0?a mmd ? dmin =32mm 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 18 齒輪左側(cè)端面靠套筒定位，左軸承靠套筒和端蓋定位，齒輪和軸、軸和帶輪均采用普通平鍵聯(lián)接。 （ 2） 確定各軸段的直徑和長度 ① III 段是與帶輪連接，帶輪寬度 B=93mm， d1=32mm， l1=90mm。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋與 III 段左端的距離為 30mm。 ③ IIIIV 段為便于裝拆軸承內(nèi)圈， d3d2，且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。左端采取軸肩定位，取 l3=28mm， d3=45mm。該段的長度由 I 的總長度 l 減去各段軸長，總長度 l 由中間軸各齒輪寬度，齒輪間的間隙和齒輪與箱體間的間 d1=32mm l1=90mm l2=55mm d2=38mm l3=28mm D3=45mm 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 19 隙組成， 以及各軸承及套筒寬度等組成，經(jīng)計算取l=396mm， l4=ll1l2l3l5=195mm。 （ 3） 確定軸承及齒輪作用力位置 先確定軸承支點位置，查 6309 軸承，其支點尺寸 a=，考慮減速器整體結(jié)構(gòu)，選取軸承的支撐點到齒輪載荷作用點的距離， L1=AC=55mm，L2=AB=165mm。由表 82 查得2640 mmNb ??，由表 87 查得材料的許用彎曲應(yīng)力? ?21 60 mmNb ??? 則軸的計算應(yīng)力為 齒寬中點處 33411 ???? dMWM cacaca 右端軸承支撐點處 33322 ???? dMWM cacaca? 6. 鍵的設(shè)計與校核 （ 1）鍵的設(shè)計 mmNM ?? 1751021 mmN ?2296162 mmNM ?? 1926531 ca ?? 2432652 ? ?21 60 mmNb?? 21 mmNca ?? 21 mmNca滿足強度條件 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 21 軸與帶輪采用平鍵聯(lián)接，鍵的材料選用 45號剛，調(diào)質(zhì)處理。取鍵長 L=80mm，其工作長度為 l=Lb。 ??? 軸承壽命可由公式???????? PCfnL th 60106進行校核，其中? ?yAxRfP p ??，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，故 x=1,y=0。查設(shè)計手冊，深溝球軸承 6309，得 NC 52800? 3?? 水平支反力 RH1=2511N， RH2=837N 垂直支反力 Rv1=， Rv2= 合成支反力 222 12 11 ???? VH RR 222 22 22 .2771837 ???? VH RR 當(dāng)量動載荷 1 ???? RP 軸承壽命為 36350252800166460 10 ?????? ???hL b=10mm h=8mm l=70mm ? ?2100 mmNP ?? mmNp?滿足強度條件 hLh 2400039。查表 86 取 A=110 則 3m in ???d 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）確定軸上零件的裝配方案 通過分析比較，擬定裝配示意圖 73