【正文】 率為39。 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 .。高速級(jí)一般做成斜齒，低速級(jí)可做成直齒 。 特點(diǎn)及應(yīng)用：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度。工作壽命為八年，每年 300 個(gè)工作日， 每天 工作 16小時(shí) ，具有加工精度 7 級(jí)（齒輪）。 各主要部件選擇 ………………………………………………… 4 3. 電動(dòng)機(jī) 選擇 ……………………………………………………… 4 4. 分配傳動(dòng)比 ……………………………………………………… 5 5. 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ……………………………… 6 6. 設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪 ………………………………………………… 7 7. 設(shè)計(jì)低速級(jí)齒輪………………………………………………… 12 8. 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………… 16 9. 減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………………… 18 １軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 18 ２軸（中間軸） 及其軸承裝置 、鍵 的設(shè)計(jì) ……………………… 24 ３ 軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)……………………… 29 10. 潤滑與密封……………………………………………………… 34 11. 箱體結(jié)構(gòu)尺寸…………………………………………………… 35 12. 設(shè)計(jì)總結(jié) ………………………………………………………… 36 13. 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………… 36 一 .題目及總體分析 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 2 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)， 輸送帶的 牽引 力 7000FN? ，運(yùn)輸帶速度 /v m s? ，運(yùn)輸機(jī)滾筒直徑為 290D mm? 。 題目及總體分析 ………………………………………………… 3 2. 目錄 1. 單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵。 減速器類型選擇：選用 展開式 兩級(jí)圓柱齒輪減速器 。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。 整體布置如下： ⅢⅠⅡⅣ圖示： 5為電動(dòng)機(jī)， 4 為聯(lián)軸器，３為減速器， 2 為鏈傳動(dòng)， 1 為輸送機(jī)滾筒 ， 6 為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)， 7 為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)。 二 .各主要部件選擇 部件 因素 選擇 動(dòng)力源 電動(dòng)機(jī) 齒輪 斜齒傳動(dòng)平穩(wěn) 高速級(jí)做成斜齒，低速級(jí)做成直齒 軸承 此減速器軸承所受軸向力不大 球軸承 聯(lián)軸 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐久性好 彈性聯(lián)軸器 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 3 器 鏈傳動(dòng) 工作可靠，傳動(dòng)效率高 單排滾子鏈 三 .電動(dòng)機(jī) 的 選擇 目的 過程分析 結(jié)論 類型 根據(jù)一般帶式輸送機(jī)選用的電動(dòng)機(jī)選擇 選用 Y 系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) 功率 工作機(jī)所需有效功率為 Pw＝ F V＝ 7000N 圓柱齒輪傳動(dòng) (8 級(jí)精度 )效率 (兩對(duì) )為η 1＝ 2 滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率 (四對(duì) )為η 2＝ 4 彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率η 3＝ 輸送機(jī)滾筒效率為η 4＝ 鏈傳動(dòng)的效率η 5＝ 電 動(dòng) 機(jī) 輸 出 有 效 功 率 為241 2 3 4 5 7 0 0 0 0 . 539。 ? 型號(hào) 查得 型號(hào) Y132S4 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) 參數(shù)如下 額定功率 p= kW 滿載轉(zhuǎn)速 1440 r/min 同步轉(zhuǎn)速 1500 r/min 選用 型號(hào) Y132S4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 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 4 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。 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī) 兩級(jí)圓柱減速器 工作機(jī) 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) n0=1440 n1=1440 n2=34 n3=97.96 n4=5 功率P(kw) P= P1=4.244 P2=34 P3=34 P4=7 轉(zhuǎn)矩T(N ３）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 4） 選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝２４，大齒輪齒數(shù)Ｚ 2＝ｉ 1 5）選取螺旋角。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1 mm?華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 9 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 ３） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 112222 7 1 .5 4 1 .7 5c o s c o s 1 4 .0 31 1 4 1 .5 1 7 6 .2 5c o s c o s 1 4 .0 3nZmd m mZmd m m???? ? ??? ? ? ４） 計(jì)算大、小齒輪的齒根圓直徑 11222 . 5 4 1 . 7 5 2 . 5 1 . 5 3 82 . 5 1 7 6 . 2 5 2 . 5 1 . 5 1 7 2 . 5fnd d m m md d m m m? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ５） 計(jì)算齒輪寬度 1 1 41. 75 41. 75db d m m? ? ? ? ? 圓整后取 2 45B mm? ； 1 50B mm? 5．驗(yàn)算 112 2 2 8 1 4 6 1 3 4 8 . 34 1 . 7 5t TFNd ?? ? ? 1 1 3 4 8 . 3 3 2 . 3 / 1 0 0 /4 1 . 7 5AtKF N m m N m mb ?? ? ? 合適 七 .設(shè)計(jì)低速級(jí)齒 輪 1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)，齒型 1）確定齒輪類型．兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 10 2）材料選擇． 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=84。 但 為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1 mm? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。查表 9－ 1，鏈條節(jié)距為 mm? 。取 0 1200a mm? 。查表 9－ 8 得到中心距計(jì)算系數(shù)1 ? ，則鏈傳動(dòng)的最大中心中心距為： ? ?1 1 22 ( ) 11 96Pa f P L Z Z m m? ? ? ? 5． 計(jì)算鏈速 v，確定潤滑方式 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 14 11 9 7 .9 6 1 9 3 8 .1 1 .1 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0n Z Pv m s??? ? ??? 由 /v m s? 和鏈號(hào) 24A－ 1，查圖 9－ 14 可知應(yīng)采用油池潤滑或油盤飛濺潤滑。根據(jù)表１５－３，取 112??A （ 以 下 軸 均 取 此 值 ）， 于 是 由 式 １ ５ － ２ 初 步 估 算 軸 的 最 小 直 徑33m in 1 1/ 1 1 2 4 .2 4 4 / 1 4 4 0 1 6 .0 5d A P n m m? ? ? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 12d? .為了使所選的軸 直徑 12d? 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng) ,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào) . 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT1,查表 141,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小 ,故取 KA=,則， 41 1. 3 2. 81 46 10 36 58 9. 8c a AT K T N m m? ? ? ? ? ? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 HL１型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 160000N半聯(lián)軸器的孔徑 1 18d mm? ，故取 1 18d mm? 半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L＝ 42ｍｍ，半聯(lián)軸器 與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 39。 ４．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) １）擬定軸上零件的裝配方案（見 下 圖） ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （１）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，１ 軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度 dh ~? ,故?。捕蔚闹睆?2 20d mm? 2 21l mm? 。 為減小應(yīng)力集中 ,并考慮右軸承的拆卸 ,軸段4的直徑應(yīng)根據(jù)６００５的深溝球軸承的定位軸肩直徑 ad 確定 4 31ad d mm?? （ 4） 軸段 5上安裝齒輪 ,為便于齒輪的安裝 , 5d 應(yīng)略大與 4d ,可取 5 35d mm? .齒輪左端用套筒固定 ,為使套華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 16 筒端面頂在齒輪左端面上 ,即靠緊 ,軸段 5的長(zhǎng)度 5l 應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短 ,若轂長(zhǎng)與齒寬相同 ,已知齒寬 50b mm? ,故取 5 48l mm? 。 輸入軸的 結(jié)構(gòu) 布置 5．受力分析、彎距的計(jì)算 （１）計(jì)算支承反力 在水平面上 323 3 7 5 .8tAX FLFNLL???? X t A XF F F N? ? ? 337 .0AY aF F N?? （２）在垂直面上 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 17 132320 , 21 5. 3raB AZ dF L FM F NLL?? ? ??? 故 505 .8 215 .3 290 .5B Z r A ZF F F N? ? ? ? ? 總支承反力 2 2 2 2 2 23 7 5 .8 3 3 7 .0 2 1 5 .3 5 4 8 .8A A X A Y A ZF F F F N? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 29 7 2 .5 2 9 0 .5 1 0 1 5 .0B B X B ZF F F N? ? ? ? ? ２）計(jì)算彎矩并作彎矩圖 （１）水平面彎矩圖 2 375 .8 125 .5 471 62. 9 .A X A XM F L N m m? ? ? ? ? 471 .BX AXM M N mm?? （２）垂直面彎矩圖 2 215 .3 125 270 Z A ZM F L N m m? ? ? ? ? ? 3 290 .5 48. 5 140 89. 3B Z B ZM F L N m m? ? ? ? ? ? （３）合成彎矩圖 2 2 2 24 7 1 6 2 .9 2 7 0 2 0 .2 5 4 3 5 4 .6A A X A ZM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 24 7 1 2 6 .9 1 4 0 8 9 .3 4 9 1 8 4 .2B B X B ZM M M N m m? ? ? ? ? ? 3）計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖 1 T N m? ? ? 6．作 受力、 彎距和扭距圖 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 18 7