【正文】 ..................................................................................................... 37 ......................................................................................................... 37 ............................................................................................................ 37 12 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 38 13 設(shè)計(jì)小結(jié) ................................................................................................................... 39 14 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 39 附：裝配圖與零件圖 設(shè)計(jì)任務(wù) 帶式運(yùn) 輸機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)。 已知條件： 1．運(yùn)輸帶工作拉力 F = 2 kN； 2．運(yùn)輸帶工作速度 v = m/s； 3．滾筒直徑 D = 300 mm； 4．滾筒效率 η j=（包括滾筒與軸承的效率損失）； 5．工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)； 6．使用折舊期： 8 年； 7．工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35℃； 8．動力來源：電力，三相交流，電壓 380/220V； 9．檢修間隔期： 4 年一次大修， 2 年一次中修，半年一次小修； 10．制造條件與生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。其中傳動裝置是將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給工作機(jī)的中間裝置。 傳動裝置的組成： 傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 確定傳動方案： 合理的傳動方案首先應(yīng)滿足工作機(jī) 的性能要求，還要與工作條件相適應(yīng)。若要同時滿足上述各方面要求是比較困難的。初步確定傳動系統(tǒng)總體方案 為 二級 展開式圓柱齒輪減速器 ， 設(shè)計(jì)圖如下： η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖一：傳動系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)圖 傳動方案的分析 ： 結(jié)構(gòu)簡單，采用Ｖ帶傳動與齒輪傳動組合，即可滿足傳動比要求，同時由于帶傳動具有良好的緩沖 ，吸振性能，適應(yīng)大起動轉(zhuǎn)矩工況要求，成本低，使用維護(hù)方便 。 電動機(jī)至工作機(jī)之間傳動裝置的總效率為 42? ? ? ? ? ??總 帶 聯(lián)軸 承 齒 輪 滾= 電動機(jī)總的傳遞效率為 0 Pwp ?? 總= 查 [2]表 121，選取電動機(jī)的額定功率為 edp =3KW 確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 由已知，滾筒的直徑為 D=300mm，工作速度為 v= m/s，所以 輸送帶帶輪的工作轉(zhuǎn)速為 wn =1000*60*vD? =70r/min V帶傳動比 i帶 =2~4，二級減速器常用的傳動 比為 i內(nèi) =8~40 總傳動比的范圍 i總 =i帶 *i內(nèi) =16~160 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為 0n =i總 * wn =1120~11200 r/min 查 [2]表 121， 符合這一轉(zhuǎn)速的范圍的電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速有 1500r/min ，3000 r/min 三種，初選 1500 r/min ，滿載轉(zhuǎn)速 mn =1420 r/min 型號Y100L24 的電動機(jī)。取 i高= 低速級傳動比為 i低= ii高== 各軸 的 轉(zhuǎn)速 Ⅰ 軸（高速軸） 01 1420 / m in 5 7 7 . 2 3 / m in2 . 4 6nn r ri? ? ?帶 Ⅱ 軸（中間軸） 12 5 7 7 . 2 3 / m in 1 7 4 . 9 1 / m in3 . 3nn r ri? ? ?高 Ⅲ軸（低速軸） 23 1 7 4 . 9 1 / m in 7 0 . 2 4 / m in2 . 4 9nn r ri? ? ?低 Ⅳ軸（滾筒軸） 3 4 / m inwn n r?? 各軸的 功率 Ⅰ 軸（高速軸） 1p =?帶 * 0p =* = Ⅱ 軸（中間軸） 2p =?軸 承 *?齒 輪 * 1p =**= Ⅲ軸（低速軸） 3p =?齒 輪 *?軸 承 * 2p =**= Ⅳ軸（滾筒軸） wp = 4p =?聯(lián) *?軸 承 * 3p =**= 各軸的轉(zhuǎn) 矩 電動機(jī)軸 0T =9550* 00Pn =9550* Nm? =? Ⅰ 軸（高速軸） 1T =9550* 11pn =9550* Nm? =? Ⅱ 軸（中間軸） 2T =9550* 22pn =9550* Nm? =? i低 = 1 577 .23 / m innr? 2 174 .91 / m innr? 3 70. 24 / minnr? 70. 24 / minwnr? 1p = 2p = 3p = wp = 0T =? 1T =? 2T =? Ⅲ軸（低速軸） 3T =9550* 33pn =9550* Nm? =? Ⅳ軸（滾筒軸） 4T =9550* wwpn =9550* Nm? =? 表一 傳動裝置各軸主要參數(shù)計(jì)算結(jié)果 軸號 輸入功率 P/kW 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 轉(zhuǎn)矩 T/N ?m 傳動比 i 電動機(jī)軸 1420 i帶 = i高 = i低 = Ⅰ 軸（高速軸） Ⅱ 軸（中間軸） Ⅲ軸（低速軸） Ⅳ軸（滾筒軸） 動件的設(shè)計(jì) 選擇 V帶型號 考慮到在和變動較小 ， 查【 1】表 75 得工作情況系數(shù) AK =，則 dp = AK * 0p =*= 根據(jù) nm =1420r/min， dp =，由 【 1】圖 717 選擇 A型普通 V帶。 驗(yàn)算帶的速度 v帶 = 10n60 1000D?? = 100 142060 1000???? =25m/s 確定中心距和 V 帶長度 根據(jù) （ 1D + 2D ） mm=245mm 0a 2( 1D + 2D )mm=700mm 3T =? 4T =? 選擇 A型普通 V帶 1D =100mm 2D =250mm 帶速符合要求 為了使結(jié)構(gòu)緊湊，取偏低值 0a =350mm V帶基準(zhǔn)長度為， L=2a+2?（ 1D + 2D ） + 221()4DDa? =2 350+2?（ 100+250） + 2(250 100)4 350?? = 由 [1]表 73 選 V帶基準(zhǔn)長度 dL =1250mm,則實(shí)際中心距為 a= 0a + 2dLl? =（ 350+ 1250 ? ） mm= 驗(yàn)算小帶輪包角 1? ? 180? 21DDa? ? = 180? 146 ?? = ? 120? 確定 V帶根數(shù) 查 【 1】表 79 K? =,由 表 73 得 ， lK =， 由 表 710 得 ， 0p? =，由表 78，得 0p = z= 00()dlpp p K K?? ? ? ?= 2 .9 3( 0 .6 3 0 .1 7 ) 0 .9 5 1 .1 1? ? ?= 取整 z=4 計(jì)算初拉力 由 【 1】表 711 查得 V帶單位長度質(zhì)量 m=,則單 根 V帶張緊力 0F = 22 .55 0 0 m vdpKz v K ???? ?帶 （ ） + =500 ? （ ? ） + = 計(jì)算作用在軸上的壓力 Q=2z 0F sin 2? =2 4 sin ? = 0a =350mm dL =1250mm a= 1? =? 120? 合格 z=4 0F = Q= 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪采用實(shí)心質(zhì)，由 【 1】 表 74， e=15? ， minf =9，取 f= 【 2】表 125 查得 0D =28mm 輪轂寬： L帶 輪=（ ~） 0D =42~56mm，初 選 L帶 輪=50mm 輪緣寬： B帶 輪=(z1)*e+2f=65mm 大帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，輪緣寬可與小帶輪相同，輪轂寬可與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。選用 8級精度 初步計(jì)算 傳動的主要尺寸 因?yàn)槠骄捕刃∮?350HBW，則齒輪為軟面閉式傳動，故按齒輪接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)（外嚙合）。k =，由 【 3】表 818 得 d? = (3) 由 【 3】表 819 得彈性系數(shù) EZ = (4) 初選 β =12186。 (5) 齒輪的傳動比為 u=，初選 1Z =23，則 2Z =u* 1Z =*23=，取整數(shù) 45 鋼 小齒輪調(diào)質(zhì)處理 大齒輪正火處理 8 級精度 1Z =23 2Z = 76,則端面重合度為 ?? =[*(1211ZZ? )]cosβ = 軸向重合度為 ??=* d? * 1Z *tan? = (6) 由 [3]圖 83 查得 重合度系數(shù) Z? = (7) 由 [3]圖 112 查得 螺旋角系數(shù) Z? = (8) 許用接觸應(yīng)力可用下式計(jì)算 []H? = lim*NHHZ S? 計(jì)算 lim1H? =2HBW+69=2*236+69=541MPa lim2H? =2HBW+69=2*190+69=449 MPa 大小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 1N =60* 1n *a hL =60*577023*2*8*365*8=* 910 h 2N = 1Nu = * =* 810 h 由 【 3】圖 85 查得 壽命系數(shù) 1NZ =， 2NZ = 取安全系數(shù) HS = 則小齒輪的許用接觸應(yīng)力為 1[]H? = lim1*NHHZ S? =541 MPa 大齒輪的許用接觸應(yīng) 力為 2[]H? = lim2*NHHZ S? = MPa 故 min[]H? =472 MPa 初算小齒輪的分度圓 1td 得 2131 2 1 []EHtdHZ Z Z ZkT udu ???????? ???? = 23 2 1 . 2 4 2 1 9 0 ( 3 . 3 1 ) 1 8 9 . 8 2 . 4 6 0 . 7 7 5 0 . 9 9()1 . 1 3 . 3 4 7 2? ? ? ? ? ?? = 1[]H? =541 MP 2[]H? = MPa min[]H? =472 MPa 1td? 確定傳動尺寸 計(jì)算載荷系數(shù) 查得使用系數(shù) AK = v= 11* *n60*1000td ?= * * 60 *1000?=由 [3]圖 86 查得 齒間載荷分配系數(shù) vK = 由 [3]圖 87 查得 齒向載荷分配系數(shù) K? = 由 [3]表 822 查得 齒間載荷分配系數(shù) K? = 載荷 系數(shù) k=K? *K? * vK * AK =1.***= 對 1td 進(jìn)行修正，因 39。k 進(jìn)行修正 1d = 1td * 3 39。 由 【 3】圖 83 查得 重合度系數(shù) Z? = 由 【 3】圖 112 查得 螺旋角系數(shù) Z? = 2131 2 1** []EHtdHZ Z Z ZkT u