【正文】 制定、評價、選擇 第 4天 確定各傳動機構(gòu)的尺寸、參數(shù)、機構(gòu)設(shè)計 第 5天 機構(gòu)設(shè)計、相關(guān)量的計算 第 6天 校核 第 7天 整理前期所有 工作 第 8天 撰寫設(shè)計說明書 第 9天 上交成果、答辯 四、單級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計 設(shè)計題目：單級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計 已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計要求 （ 1）設(shè)計要求 設(shè)計帶式輸送機上的單級圓柱齒輪減速器。每年按 300 天計算，工作壽命 15 年，軸承壽命為齒輪壽命的三分之一以上。 （ 2）已知技術(shù)參數(shù) 名目 原始數(shù)據(jù) 11 輸入功率 1P (KW) 10KW 小齒輪轉(zhuǎn)速 1n (r/min) 960r/min 齒數(shù)比 3. 設(shè)計內(nèi)容及工作量 （ 1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（ 選擇斜齒輪的螺旋角 ） （ 2）按齒面接觸強度設(shè)計 （ 3）按齒根彎曲強度設(shè)計 （ 4）幾何尺寸計算 （ 5）校核驗算 （ 6）結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖 （ 7）編制 設(shè)計說明書 工作計劃 根據(jù)專業(yè)的教學(xué)計劃安排采用集中和分散相結(jié)合的方式進行，時間為。攪拌機為大批量生產(chǎn)，傳動不反向，工作載荷較穩(wěn)定，有不大的沖擊，要求壽命為12022h。 時間安排 內(nèi)容安排 13 第 1天 布置題目、學(xué)生選題 第 2天 方案討論 第 3天 運動方案的制定、評價、選擇 第 4天 確定各傳動機構(gòu)的尺寸、參數(shù)、機構(gòu)設(shè)計 第 5天 機構(gòu)設(shè)計、相關(guān)量的計算 第 6天 校核 第 7天 整理前期所有工作 第 8天 撰寫設(shè)計說明書 第 9天 上交成果、答辯 指導(dǎo)教師與教研室主任意見 指導(dǎo)教師意見 可以按照上述任務(wù)書的要求向?qū)W生布置任務(wù)，開始課程設(shè)計。繪制運動簡圖，進行速度、加速度以及受力分析，并完成課程設(shè)計說明書。 【關(guān)鍵詞】牛頭刨床；導(dǎo)桿機構(gòu)；運動分析 15 一 ，工藝原理分析 牛頭刨床是 一種用于平面切削加工的機床 ， 牛頭刨床的主傳動的從動機構(gòu)是刨 頭 在設(shè)計主傳動機構(gòu)時，要滿足 所設(shè)計的機構(gòu)要能使牛頭刨床正常的運轉(zhuǎn)，同時設(shè)計的主傳動機構(gòu)的行程要有急回運動的特性，刨削速度盡可能為勻速運動，以及很好的動力特性。 2，工藝動作分析 電動機經(jīng)皮帶和齒輪傳動，經(jīng)過減速機構(gòu)減速從而帶動曲柄 1。刨頭左行時，刨刀進行切削，稱工作行程，此時要求速度較低并且均勻，以減少電動機容量和提高切 削質(zhì)量，刨頭右行時，刨刀不切削，稱空行程，此時要求速度較高，以提高生產(chǎn)率。刨刀每切削完一次，利用空回行程的時間，凸輪 8通過四桿機構(gòu) 191011與棘輪帶動螺旋機構(gòu)（圖中未畫），使工作臺連同工件作一次進給運動，以便刨刀繼續(xù)切削。因此刨頭在整個運動循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運轉(zhuǎn)，故需安裝飛輪來減小主軸的速度波動，以提高切削質(zhì)量和減小電 動機容量。在由桿 6所組成的曲柄搖桿機構(gòu)中，曲柄 1在原動機的帶動下做周期性往復(fù)運動，從而連桿 4帶動滑塊 5 作周期性往復(fù)運動實現(xiàn)切削運動的不斷進行。桿 1和桿 4 在長度上的差別還是的刨刀在空行程的急回中 ，有較快的急回速度，縮短了機械的運轉(zhuǎn)周期，提高了機械的效率。當(dāng)其最小傳動角和最大傳動角相差不大時，該機構(gòu)的運轉(zhuǎn)就很平穩(wěn)，不論是震動還是沖擊都不會很大。 （ 5）結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟性分析 該機構(gòu)多以桿件為主，抗破壞能力較差，對于較大載荷時對桿件的剛度和強度要求較高。并 且由于四連桿機構(gòu)的運動規(guī)律并不能按照所要求的運動精確的運行只能以近似的規(guī)律進行運動。桿 1通過滑塊 2帶動扇形齒輪 3的運動。從而實現(xiàn) 刨刀的往復(fù)運動。但是原動件 1 的長度較小，扇形齒輪的半徑較大，即原動件 21 1的變化速度對于 扇形齒輪 3的影響不是很大，同時機構(gòu)是在轉(zhuǎn)速不大的情況下運轉(zhuǎn)的，也就是說，在扇形齒輪作用下的齒條的速度在切削過程中變化不大，趨于勻速運行。而 BC的長度是扇形齒輪 3的回轉(zhuǎn)半徑， 也就是說，在機構(gòu)的運行過程中，推程的速度趨于穩(wěn)定，在刨頭回程時，由于扇形齒輪受到齒條的反作用力減小。即可以達到刨床在切削時速度較低，但是在回程時有速度較高的急回運動的要求。 （ 4）機構(gòu)的傳遞性能動力性能分析 該機構(gòu)中除了有扇形齒輪和齒條接觸的兩個高副外，所有的運動副都是低副，齒輪接觸的運動副對于載荷的承受能力較強，所以，該機構(gòu)對于載荷的承 受能力較強，適于加工一定硬度的工件。扇形齒輪是比較大的工件，強度比較高，不需要擔(dān)心因為載荷的過大而出現(xiàn)機構(gòu)的斷裂。 該機構(gòu)的主傳動機構(gòu)采用導(dǎo)桿機構(gòu)和扇形齒輪，齒條機構(gòu)。扇形齒輪的重量較大，運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的慣 量也比較大，會對機構(gòu)產(chǎn)生一定的沖擊，使機構(gòu)產(chǎn)生震動。同時，扇形齒輪的重量有助于保持整個機構(gòu)的平衡。由于該機構(gòu)的設(shè)計較為簡單。除了齒輪的嚙合需要很高的精確度外沒有什么需要特別設(shè)計的工件，具有較好的合理性。此方案經(jīng)濟成本較高。 2 工作性能 第一種方案在刨削的過程中刨刀的速度相對較低，刨削質(zhì)量比較好，可以很好的滿足急回特性；第二種方案切削速度近似均勻且變化緩和平穩(wěn) ,擺動導(dǎo)桿機構(gòu)也可使其滿足急回特性。 4 動力性能 第一種方案沖擊震動較大；第二種方案齒輪和齒條傳動平穩(wěn) ,沖擊震動較小 。 6 經(jīng)濟性 23 根據(jù)實際工況中刨刀一般為低速輕載。 綜上所述應(yīng)選擇第一種方案 5，機械運動簡圖繪制 機構(gòu)的運動簡圖為曲柄滑塊機構(gòu)，見附錄 6，運動 分析，尺度綜合 n2 Lo2o4 H K Lbc/LO4B Fmax m4 m6 導(dǎo)桿 4質(zhì)心 47r/min 390mm 390mm 4200N 26kg 80kg 由上表可知 K= θ =1800（ K+1)/(K1)=360 所以極位夾角為 36 1，速度分析（曲柄位置角為 110） 由運動已知曲柄上 A點開始，列兩構(gòu)件重合點速度矢量方程，求構(gòu)件 4上 A點的速度 vA4。因為 4AV=μ v?4pa = = m/s 4?= rad/s vB=ω 4lo4B= m/s 24 vA4A3=μ VlA4A3= = m/s 對構(gòu)件 5上 B、 C點，列同一構(gòu)件兩點間速度矢量方程： = B + CBV 方向： // 39。XX B→ 4O C→ B BC? 大?。?