【正文】 ................................. 33 輸出軸的加工工藝分析 .......................................... 33 主要加工表面 ................................................ 33 次要加工表面 ............................................ 34 輸出軸加工工藝路線和加工過程 .................................. 34 輸出軸加工工藝路線 ....................................... 34 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 V 輸出軸加工過程 .......................................... 34 檢驗 按圖樣技術(shù)要求項目檢查 ................................... 38 選擇機(jī)床與工藝裝備 ...................................... 38 粗車工序圖 .............................................. 39 半精車工序圖 ............................................ 39 精車工序圖 .............................................. 39 粗銑工序圖 .............................................. 40 精銑工序圖 .............................................. 40 粗磨工序圖 .............................................. 40 精磨工序圖 .............................................. 40 結(jié) 束 語 .............................................................. 41 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................... 42 致 謝 ................................................................ 43 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 引 言 減速器一般是由原動機(jī)、傳動裝置和工作裝置組成。本設(shè)計采用的是二級斜齒輪傳動機(jī)器，主要研究其傳動部分的結(jié)構(gòu)和效率，傳動裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。 本設(shè)計中原動機(jī)為電動機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。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。 主要設(shè)計的部分包括帶傳動、斜齒輪、高速軸、中間軸以及輸出軸、軸承、鍵、零部件及其箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 設(shè)計任務(wù) （ 1）減速器裝配圖（ 0號）?????? 1張 （ 2）低速軸零件圖（ 2號）?????? 1張 （ 3）低速級大齒輪零件圖（ 2 號）??? 1張 （ 4）設(shè)計計算說明書???????? 1份 設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計一用于帶式運輸機(jī)上的兩級展開式圓柱齒輪減速器。5%,減速器使用壽命 5 年 ,每年按 300 天計 ,小批量生產(chǎn) ,啟動載荷為名義載荷的 倍。任何一個方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。 擬定傳動方案 滿足同一工作機(jī)功能要求，往往可采用不同的傳動機(jī)構(gòu)，不同的組合和布局，從而可得到不同的傳動方案。 將傳動能力較小的帶傳動布置在高速級，有利于整個傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，勻稱。 選用閉式斜齒圓柱齒輪 齒輪傳動具有承載能力大、效率高、允許速度高、尺寸緊湊、壽命長等特點，因此在傳動裝置中一般采用齒輪傳動。另一方面，其潤滑及防護(hù)條件最好，傳動較平穩(wěn)，動載荷較小、結(jié)構(gòu)簡單緊湊。 選用帶 傳動 帶傳動具有傳動平穩(wěn)、吸振等特點，且能起到過載保護(hù)作用。 由以上條件可初步確定 帶式運輸機(jī)傳動裝置及其簡圖 。 選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類、工作天劍、工作時間的長短及載荷性 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖 21 帶式運輸機(jī)傳動裝置及其簡圖 質(zhì)、大小、起動性能和過 載情況等條件來選擇。 Y系列三相異步電動機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點，故應(yīng)用最廣泛。 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 同一功率功率的異步電動機(jī)有同步轉(zhuǎn)速 1500、 1000、 750r/min 等幾種。當(dāng)工作機(jī)轉(zhuǎn)速高時，選用高速電動機(jī)教經(jīng)濟(jì)。所以在確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速時，應(yīng)全面分析。功率選得過小，不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動機(jī)長期過載而過早損壞；功率選得過大，則電動機(jī)價格較高，且經(jīng)常不在滿載下運行，電動機(jī)效率和功率都較低，造成很大的浪費。對于長期連續(xù)工作、載荷較穩(wěn)定的機(jī)械，可根據(jù)電動機(jī)所需的功率 dP 來選擇，而不必校核電動機(jī)的發(fā)熱和起動力矩。 1? 為 V帶的效率 , 2? 3? 4? 5? 為軸承 1的效率， 6? 、 7? 為齒輪嚙合傳動的效率， 8? 為聯(lián)軸器的效率， 9? 為滾筒的效率（包括滾筒和對應(yīng)軸承的效率）。 2） 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 選用常用同步轉(zhuǎn)速 1500r/min 和 1000r/min 兩種作對比。 滿載轉(zhuǎn)速 ?mn 1430 r/min，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min。 為使 V 帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取 0i ＝ 2，則減速器傳動比為 i ＝ 0/iia ＝ ＝ 取兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比 ???ii ＝ 2.（ 5） 則低速級的傳動比 ??? iii 2.（ 6） 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 各軸轉(zhuǎn)速的計算 ?n ＝ 0/inm ＝ 1430/2＝ 715r/min Ⅱn ＝ 1/?、?in ＝ 715/＝ Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝ Ⅳn = Ⅲn =70 r/min 各軸輸入功率計算 ⅠP ＝ dp 1? ＝ ＝ ⅡP ＝ Ⅰp η2 6? ＝ ＝ ⅢP ＝ ⅡP η4 7? ＝ ＝ ⅣP ＝ ⅢP 7? η8= ＝ 方案 電動機(jī)型號 額定功率 Ped kw 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 minr 電動機(jī)重量 N 參考價格 元 傳動裝置的傳動比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動比 V帶傳動 減速器 1 Y100L24 3 1500 1430 33 210 2 中心高 外型尺寸 L（ AC/2+AD） HD 底腳安裝尺寸 A B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D E 裝鍵部位尺寸 F GD 100 380 283 245 160 140 12 28 60 8 54 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩?fù)?jù)算 電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 dT =9550mdnP =9550 m ⅡT ＝ ?????? 9550/9550 nP m ⅣT = ?? 9 5 5 0/9 5 5 0 ⅣⅣ nP 有關(guān)設(shè)計計算公式、圖標(biāo)、數(shù)據(jù)均引自此書。 kwPkP Ac ????? , 3.（ 1） （ 2）選擇帶型號 根據(jù) kwPc ?， ?Ak ,查教材 152P 表 88和 153P 表 89 選用帶型為 Z 型帶． （ 3）確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑 選取帶輪基準(zhǔn)直徑 21, dd dd 查教材 145P 表 83和 153P 表 87得 小帶輪基準(zhǔn)直徑 mmdd 801 ? ，則大帶輪基準(zhǔn)直徑mmdid dd 5 )(102 ??????? ； 3.（ 2） 式中帶傳動的滑動率，通常?。?1%～ 2%）， 圓整 后取 mmdd 1602 ? 。 （ 4）驗算帶速 v smsmndV md /25/ 143080100060 1 ??? ????? ?? ； 3.（ 3） 在 5～ 25m/s 范圍內(nèi)，Ｖ帶充分發(fā)揮。 3.（ 5） (8)確定 v 帶根數(shù) z 因 mmdd 801 ? ，帶速 smv /6? ，傳動比 20?i ,查教材 148P 表 85a 或 85c 和 85b或 85d,并由內(nèi)插值法得 kwpkwp 。 查教材 142P 表 82 得 LK =， 查教材 154P 表 88,并由內(nèi)插值法得 K? = 由 154P 公式 822 得 )( )( 00 ????????? lc kkpp pZ ? 3.（ 6） 故選 Z=4 根帶。則帶輪輪緣寬度： B=（ z1)e+2f=(41)x12+27mm=50mm；大帶輪轂孔直徑由后續(xù)高速軸設(shè)計而定，d= 11d = 20mm，大帶輪轂寬度 L：當(dāng) B 時，取 L=B=50mm。選用 8級精度。 查教材圖 1021 得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5501lim ?? ，大齒輪的接 觸疲勞強度極 限 MPaH 3902lim ?? 。 21 ?? NN ZZ ， 失效概率為 1%,取安全系數(shù) ?HS ,應(yīng)用 202P 公式 1012 得 : [ H? ]1 = MPS ZH NH ???? 3.（ 11） 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 [ H? ]2 = MPS ZH NH ???? 3.（ 12） 取 M P aHH ][][ 2 ?? ?? 初算小齒輪的分度圓直徑 dt1 ，得 2131 )][(12 H EHd tt ZZuuTKd ??? ? ???? 3.（ 13） = ) ( 23 ?????? ?? 確定 傳動尺寸 （ 1）計算圓周速度 ? ??? 100060 11　nd t?? sm / ?? ??? ，因此 7 級精度合用 （ 2） 計算載荷系數(shù) K。 mmKKddtt 3311 ???? 3.（ 14） （ 4）確定模數(shù) nm 。 a=?cos2 )( 21 nmzz ?=?? ?? 14cos2 2)9125(= 3.（ 16） 圓整為 a=120mm 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 （ 6） 精算螺旋角。 （ 7） 精算分度圓直徑。 （ 5） 高速級各齒輪參數(shù)如下： 大小齒輪分度圓直徑： mmbmmdmmd 55, 21 ??? mmbmmb 55,60 21 ?? ，中心距 mma 120? ，模數(shù) mmmn 2? 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪 1 由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪 2 采用孔板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗公式和后續(xù)設(shè)計的中間軸配合段直徑計算，見表 32；大齒輪 2結(jié)構(gòu)圖參見設(shè)計圖。 表 32 大齒輪 2結(jié)構(gòu)尺寸 名 稱 結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗計算公式 結(jié)果 /mm 轂孔直徑 d 由中間軸設(shè)計而定 24dd? 40 輪轂直徑 3D dD ? 64 輪轂寬度 L 72~48)~( ?? dL 65（取為與齒寬 b2相等） 腹板最大直徑 0D na mdD )14~10(0 ?? 150 板孔分布圓直徑 1D 2/)( 301 DDD ?? 107 板孔直徑 2D ))(~( 302 DDD ?? 25 腹板厚度 C bC )~(? 15 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 低速級齒輪傳動的設(shè)計計算 選定低速齒輪類型、精度等級、材料，熱處理及齒數(shù) 考慮到帶式運輸機(jī)為一般 機(jī)械，故用斜齒輪傳動，高速級小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，平均齒面硬度為 250HBS，大齒輪選用 45 鋼正火，平均齒面硬度為 200HBS。 按齒面接觸疲勞強度初步計算齒輪參數(shù) 因為是閉式軟齒面齒輪傳動，故先按齒面接觸疲勞強度進(jìn)行設(shè)計，即 2232 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ???????? 確定上式各參數(shù)的值 : （ 1）試選 tK =， ?IIT 110897N/mm， u=； （ 2）按表 107取齒寬系數(shù) ?d? ； （ 3）取 ,30 343 ????? uzzz ，取 ,874?z 初選螺旋角 ?12??