【正文】 ..................................................................................................... 32 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1. 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)一同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 2. 原始數(shù)據(jù) 參數(shù)項(xiàng)目 數(shù)值 刨削平均速度 ? ?/mV mm s 580 行程速度變化系數(shù) K 刨刀沖程 ? ?Hmm 400 切削阻力 ? ?rFN 4000 空行程摩擦阻力 （ N） 200 刨刀越程量 ? ?S mm? 20 刨頭重量 （ N） 620 桿件比重 （ N/m） 300 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度許用不均勻系數(shù) ??? 3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1)電動(dòng)機(jī)的選擇與參數(shù)計(jì)算 ； (2)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ； (3)軸的設(shè)計(jì) ； (4)滾動(dòng)軸承的選擇 ； (5)鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核 ； (6)裝配圖、零件圖的繪制 ； (7)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的編寫 。 4. 設(shè)計(jì)任務(wù) (1) 減速器總裝配圖 1張； (2) 齒輪、軸零件圖各一張； (3) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份。傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)對(duì)整臺(tái)及其的性能和尺寸重量和成本都由很大影響，因此應(yīng)當(dāng)合理的擬定傳動(dòng)方案。 計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 三、 電動(dòng)機(jī)的選擇 按工作要求和工作條件 一般 選用 Y系列 三相異步電動(dòng)機(jī) ，電壓為 380V 1. 阻力矩所做的功 0. 9 1. 1 40 00 0. 9 0. 4 20 0 1. 1 0. 4 15 28r r fW F H F H J? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2. 切削功率 ? ? ? ?1 5 2 8 1 . 5 0 0 . 5 8 0Pr 1 0 . 4 1 1 . 5 0W r K V mHK? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 3. 選擇電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 dP PrPd ?? 傳動(dòng)裝置的總效率 321 2 3 4? ? ? ? ?? 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。?i =8~40,而工作機(jī)卷軸筒的轉(zhuǎn)速為 Wr=1528J Pr ? ?? = dp ? 60 60 43 / m i n111 1wVmnrH k?? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? 所以電動(dòng)機(jī)的可選范圍為： ? ? m i n/)6 8 8 0~6 8 8(434~2)40~8( rnin wd ??????? ? 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量和價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定使用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的電動(dòng)機(jī) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、容量和轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表22查得選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y100L14，其主要性能如下表所示 : 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 /kw 滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 額定轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 Y100L14 1420 四、 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 1. 總傳動(dòng)比 ????wmnni 2. 分配傳動(dòng)比 iiii ??? ??? Ⅲ 考慮潤(rùn)滑的條件，為使兩級(jí)大齒輪相近， 取 ?????ii ?i =2 故 ?? ????? ???? ?? ii ii wn min/43r? ?i ? ?i =2 ?i ? ?i ? 將上述計(jì)算結(jié)果匯總與下表 : 軸名 功率 （ P/kw） 轉(zhuǎn)矩 （ T/） 轉(zhuǎn)速 （ r/min） Ⅰ軸 710 Ⅱ軸 Ⅲ軸 43 五、 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 帶的型號(hào)和根數(shù)的確定 額定功率 P= KW 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 87得， 取 ka= Pc=ka﹒ p= （ 2） 主要參數(shù)的選擇 根據(jù)功率 pc和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1=1420r/min按機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1315和 1316的推薦， 選擇：普通 V帶 Z型 查表 139得 dmin=50mm 取小輪基準(zhǔn)直徑 d1=71mm 大輪基準(zhǔn)直徑 d2= 1427121 ????? di mm 帶速 142071100060 11 ?????? ?? ndv m/s 初步確定中心距 ao,即 （ d1+d2）＜ ao＜ 2（ d1+d2） 147 ＜ ao＜ 420 取 ao=300 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ? ? ? ? 934422 02212100 ?????? addddaL ? mm 普通 V帶 V 帶 Z型 d1=71mm d2=142mm ?v 0L =934mm 查表得 Ld=1000mm 實(shí)際中心距 a 3332 00 ???? LLaa d mm 考慮到傳動(dòng)的安裝、調(diào)整和 V帶張緊的需要，中心距的變動(dòng)范圍為 :221mm~257mm 小包角 0121 ????? a dd? 1? 1200即滿足條件 V帶根數(shù) 查表得 Ka= kl= p0= △ p= ? ? ? ? ? ?0?????????? locckkpppppz? 初拉力 20 ?????????? ???qvKZV PF C N 作用在帶輪軸上的壓力 Fq 442s in2 0 ?? ?zFF q N 齒輪設(shè)計(jì) （ 1） 選擇材料、熱處理方法及公差等級(jí) 選用直齒齒輪，大小齒輪均為鍛鋼 ； 小齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 250HBS； 大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 220HBS。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋與 II段右端的距離為 20mm。 45鋼，調(diào)制處理 dmin= dI=20mm LI=68mm dII=24mm LII=34mm 3） 軸承與軸段 III和軸段 VI的設(shè)計(jì)： 考慮到齒輪有軸向力存在，且有較大的周 向力和徑向力作用，選用深溝球 軸承。 通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同型號(hào)，則 dVI=28mm. 4） 齒輪 及軸段 IV的設(shè)計(jì)： 該軸上安裝齒輪，為了便于齒輪的安裝， dv 應(yīng)略小于 dIV， 可初定dv=34mm，齒輪的分度圓直徑比較小，采用實(shí)心式，齒輪寬度 b1=45,為了保證套筒能頂?shù)烬X輪的右端面，該處軸徑的長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪寬度略短，取 Lv=43mm. 5）軸段 V的設(shè)計(jì)： 齒輪左端采用軸間定位，定位軸間的高度： h=(~)dV=~=3mm 軸間直徑 dIV=38mm,LIV=△ 1=10mm 6）軸段 VI的設(shè)計(jì)： dVI=35mm,LVI=17mm (5)鍵連接 軸上零件的周向定位：小齒輪做成齒輪軸的形式 帶輪與軸之間的定位均采用 A型平鍵連接。 （ 7） 軸的受力分析 畫軸的受力分析圖，軸的受力分析分析圖如圖所示： dIII=28mm LIII=34mm dIV=34mm LIV=43mm dv=38mm Lv=10mm dVI=28mm LVI=17mm A型平鍵連接 V帶 bⅹ hⅹ l= 6ⅹ 6ⅹ 64 兩端倒角 其余圖示 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 已知：作用在齒輪上的 圓周力 NdTF 41 1 ?????? 徑向力 NFF r 0 ????? ? 法向 力 NFF a os os ??? ?? 齒輪的分度圓直徑 d=50mm 作用在軸左端的外力 F= N 1)求垂直面的支撐反力： ??F ?rF ?aF NLdFLFF arv1?????????? ? ? NFFF VrV 5 1 4 312 ?????? 2)水平面的支撐反力： NFFF tHH ??? 3） F在支撐點(diǎn)產(chǎn)生的反力： NFFFNL KFFFFF 121?????????? 外力 F 作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在具體位置尚未確定前，可按最不利的情況考慮，見（ 7）的計(jì)算 4） 繪垂直面的彎矩圖： MNLFMMNLFMVavVav.139。A= 2239。A= AFM?vF1 ??VF2 ?? HH FF 21?FF1 ?FF2 ?avM MN??avM39。 （ 9） 鍵連接強(qiáng)度的校核 V帶處鍵連接的擠壓應(yīng)力為： MpadhlTp 4 ??? ????? 取軸、鍵的材料都是鋼，查表得 [δ p]= 60~90Mpa, [δ p],強(qiáng)度安全 （ 10） 校核軸的壽命 1）計(jì)算軸承的軸向力 由表查得：軸承 6008的額定載荷 Cr=*