【正文】 （課程設(shè)計任務(wù)書）一．題目：設(shè)計帶式運輸機傳動裝置二．傳動系統(tǒng)圖三．原始數(shù)據(jù)及工作條件連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，空載起動，使用期 10 年，小批量生產(chǎn)，單兩班制工作，運輸帶速度允許誤差為 。%5?四．要求1）按第 組數(shù)據(jù)進行設(shè)計2）設(shè)計工作量： 設(shè)計說明書 1 份 減速器裝配圖（A0） 1 張 零件圖（A2） 2 張 4 一、傳動方案的擬訂工作條件及生產(chǎn)條件: 連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，空載起動，使用期 10年，小批量生產(chǎn)，單兩班制工作，運輸帶速度允許誤差為 。傳動方案：電機→聯(lián)軸器→兩級直齒圓柱齒輪減速器→工作機方案分析：帶式輸送機由電動機驅(qū)動。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級和低速級 2 都采用直齒圓柱齒輪傳動。（2）確定電動機的功率 工作裝置所需功率 的計算wP kvFPw???10式中， , ，工作裝置的效率N25sm/8.。；取滾動軸承效率 ，7 級精度齒23crgt ?r?輪傳效率 ，聯(lián)軸器的效率 ，傳動滾筒的效c率 ??8416....23?故 ?電動機額定功率 =（1～） =～電動機的功率有 和 ，故選擇 的電機。電動機的安裝結(jié)構(gòu)型式以及min/140rw?其中心高、外形尺寸如下：電動機型號額定功率（KW）同步轉(zhuǎn)速n（r/min）滿載轉(zhuǎn)速n（r/min）機座中心高 H外伸軸頸軸伸尺寸Y132M4 15001400 132 38mm 80mm 計算傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比in/?in/.19672r??mi/140rw??i 2 計算輸入軸轉(zhuǎn)速 1n計算中間軸轉(zhuǎn)速 2計算輸出軸轉(zhuǎn)速 3n計算各軸輸入功率計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩（1）傳動裝置總傳動比 ??wmi（2）分配傳動裝置各級傳動比輸入軸和中間軸的傳動比為 ，圓周齒輪的傳動比為12i3～5，可取 3，則1i ?i 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)（1）各軸的轉(zhuǎn)速計算輸入軸轉(zhuǎn)速 min/140n1r?計算中間軸轉(zhuǎn)速 i/8312i計算輸出軸轉(zhuǎn)速 in/?工作軸 m/?（2）各軸輸入功率輸入軸功率 ?中間軸功率 gr ????輸出軸功率 kr 5..?（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩輸入軸 =wTmNnP???中間軸 ?.輸出軸 mNnPT???將以上算的的運動和動力參數(shù)列表如下： 軸名 I 軸 II 軸 III 軸 工作軸312??i/482rmin/?i/???2T?? 2 計算齒輪齒數(shù) 和1z2 高速級齒輪的設(shè)計計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)速n(r/min)1440 480 功率P(kW) 轉(zhuǎn)矩T(Nm) 傳動比i3 1效率 ? 三、直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計 高速級齒輪的設(shè)計 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1）選用直齒圓柱齒輪傳動2）選用 7 級精度3）材料選擇，由表 101 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240HBS，二者材料硬度差為 40HBS4）試選小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù)為241?z。????????HEdZuKTσφ（1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值①試選載荷系數(shù) Kt＝②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。][H?≥td1 ??321097..②計算圓周速度 V V= = =?ndtπ ?π③計算齒寬 b b=φd =1=90938.??NMPaH540][??][=V=B=b/h= 2 計算載荷系數(shù)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力④計算齒寬與齒高之比 hb模數(shù) = = =齒高 ==?b/h=⑤計算載荷系數(shù)。 (2)設(shè)計計算m≥ =32401652.????????HEdZuKTσφ（1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值①試選載荷系數(shù) Kt＝②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。][H?≥td1 ??3221. ??②計算圓周速度 VV= = =?ndtπ 67.?π③計算齒寬 bb=φd =1=④計算齒寬與齒高之比 h模數(shù) = = =齒高 ==? b/h= ⑤計算載荷系數(shù)。(2)設(shè)計計算m≥ =325016.功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 齒輪分度圓直徑壓力角 初步確定軸上的力 : 軸（高速級）的小齒輪的直徑為 56mm，圓周力: F NT16725480x2d1t ??徑向力：F tanr?．2 初步確定軸的直徑圓周力 N1672徑向力 08= 2 輸入軸的設(shè)計選擇滾動軸承先按式 152 初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45 號鋼。于是有: d ??A由于軸上必須開鍵槽，所以最小直徑按 5%增大：?這是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑，為使其與聯(lián)軸器相適合，取 20mm 軸的設(shè)計1）聯(lián)軸器的型號的選取為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，12 軸段右端需制出一軸肩 ，取 h=，故 23 段h=~d（ ）的直徑 d=20+=24mm，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=25。因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。故 d34= d78=30mm,而 34 軸段的長度可取為 L34=16mm,右端應(yīng)用軸肩定位，取 d45=30+=35mm.3）67 軸段裝齒輪，為齒輪安裝方便，該段值應(yīng)略大于 78 軸段的直徑，可取 d67=32mm.齒輪右端用套筒固定，為使套筒端面緊湊在齒輪做d12=20mmd23=24mmL12=52mm軸承代號 6206d34= d78=30mm,L34=16mm,d45=35mm.d67=32mm.L67=58mmd56=L56=5mm 2 鍵的設(shè)計斷面上 67 軸段的長度應(yīng)比齒輪轂長略短，已知齒寬B=61mm，故選取 67 軸段的長度為 L67=58mm，齒輪左端用軸肩固定，由此可確定 56 軸段的直徑，取 d56=32+=而 L56===,取 L56=5mm4）軸承端蓋的總寬度為 20mm（由減速機器軸承端蓋的結(jié)構(gòu)而定） 。2305lm??? 5）取齒輪距箱體內(nèi)避之距離 a=16mm，同時考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，s=8mm。7816731827039lBal m????????6）取中間軸上大齒輪和小齒輪之間的距離c=15mm，已知中間軸上大齒輪輪轂長 B =56mm，中間2軸上小齒輪輪轂長 B =75mm，則2L45=s+a+B +C+ 8+16+75+15+32261??658L5=115mm至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 參考教材表 152，軸段左端倒角 ，右端倒角取145??。145??L23=50mmL78=34mmL45=115mm 2 計算水平支反力計算垂直面支反力計算軸 O 軸的受力分析及強度校核軸的受力分析，取齒輪齒寬中間點為力的作用點 1）根據(jù)軸向所受的支反力，作出彎矩圖；利用軸所傳遞的扭矩，作出扭矩圖。故只示意表示。 校核鍵的連接強度 1）齒輪的鍵： = =p?? 查表 62 得 ， 。故強度足夠，鍵校核安全[]p? ．7 校核軸承的壽命 1）校核軸承 A 和計算壽命 軸向載荷查表 13NFZXA )22r ?????（6，按載荷系數(shù)得 ，取 ，當量動載.~pf 1pf荷 ,校核安全。NPB5frr 該軸承壽命為： =8678h631()2098rAhBCLhnP? 中間軸Ⅱ的設(shè)計、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 根據(jù)表 153 選取 A0=112。因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。故 d12= d78=30mm, 左右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位，可取d23= d67=30+=36mm. 安裝大小齒輪的軸段也為軸肩定位，故可取D34= d56=36+=43mm.2）大齒輪的右端與右軸承、小齒輪的左端與左軸承都常用套筒定位。大齒輪的左端與小齒輪， 23654?LL的右端采用軸環(huán)定位，軸肩高度 h～，則軸環(huán)處的直徑 D45=43+=52mm 由前面主動軸的計算可知軸環(huán)寬度，即兩齒輪間隙 。 m40407632??LL 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 參考教材表 152，軸段左端倒角 ，各軸肩處的145??圓角半徑為 R=。 (注：軸的受力圖、彎矩圖和扭矩圖是為了直觀說明問題的關(guān)鍵所在。)