【正文】 業(yè)設(shè)計(jì)是對我們幾年來的專業(yè)學(xué)習(xí)的一次檢驗(yàn)，我們務(wù)必要認(rèn)真 對待 。所以 我選擇的設(shè)計(jì)課題 是一個(gè)非常傳統(tǒng)的老題目，但是要想把它真正做好，卻不是件簡單的事情。 希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能 客觀地檢驗(yàn)一下 自己對專業(yè)知識掌握 運(yùn)用能力 ， 同時(shí)有效地提高自己的專業(yè)技術(shù) 和理論 水平， 為自己 以后的工作 起到促進(jìn)作用，以更好的回報(bào)學(xué)校、回報(bào)社會！ 5 緒言 在現(xiàn)代化的企業(yè)中 ,有大量的原料半成品和成品 (如 ,礦石、水泥等 )需要機(jī)械搬運(yùn)，除了起重機(jī)械搬送 一部分可以裝箱或堆垛的大件物品外，大量的粒散料和小件物品的運(yùn)輸，是靠各種形式的運(yùn)輸機(jī)來完成的，在很多工藝中運(yùn)輸機(jī)械是必不可少的生產(chǎn)機(jī)械。 2) 無撓性牽引件的運(yùn)輸機(jī)：如螺旋運(yùn)輸機(jī)、滾柱輸送機(jī)、氣力運(yùn)輸機(jī)等。 帶式運(yùn)輸機(jī)是用途最為廣泛的一種運(yùn)輸機(jī)械。它具 有生產(chǎn)效率高，運(yùn)送距離長、工作平衡、結(jié)構(gòu)簡單、可以在任意位置上裝載卸載、卸載自重小、工作可靠、操作簡便、耗能少等重要優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是允許的傾角?。ㄒ话阈∮?30度），帶條磨損較快等。因此我們必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范對其進(jìn)行設(shè)計(jì)。 如 下 圖 （圖 11） 圖 11 帶式輸送機(jī)簡圖 傳動(dòng)系統(tǒng)方案 如 下 圖 （圖 12） 543 2 1動(dòng)力及傳動(dòng)裝置F V 7 圖 12 傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖 1－電動(dòng)機(jī)； 2－帶傳動(dòng)； 3－級圓柱齒輪減速器； 4－聯(lián)軸器； 5－卷筒 設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù) 運(yùn)輸帶工作拉力 F（ N） 運(yùn)輸帶工作速度 V（ m/s） 卷筒直徑 D（ mm） 1500 220 工作條件 兩班制，常溫下連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。輸送帶速度允許誤差為177。減速器設(shè)計(jì)壽命為十年，大修期三年。 設(shè)計(jì)工作量 減速器裝配圖一張（ A0或 A1）。 設(shè)計(jì)說明書 1份。 選擇電動(dòng)機(jī)功率 工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率為： Pd=FV∕ 1000η wη =1500 ∕ 1000η wη =1500 ∕ = 其中， η .η w=η 6 = 8 ≈ η w:工作機(jī)的效率 η 1： 帶傳動(dòng)效率取 η 2：齒輪傳動(dòng) 軸承 η 3：齒輪傳動(dòng) η 4：聯(lián)軸器 η 5：卷筒軸的軸承 η 6：卷筒 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 nd=﹙ i1 i2﹚ nw 卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為： 米 ／π d=1100／ π 220=／ s= 60 r／ min =／ min 取 V帶傳動(dòng)比 i139。=3～ 5 則 ， 合理總的傳動(dòng)比范圍為 i39。=i39。 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 710 r／ min、 940 r／ min、 1420 r／ min，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》（以下簡稱“指導(dǎo)書”）附表 得： 符合上述條件的電機(jī)有 三種， 其 技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的比較情況見下表： 方 案 電動(dòng)機(jī)型號 額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r／ min 傳動(dòng) 裝置的傳動(dòng)比 Ped／ kW 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 帶 齒輪 1 Y132S8 750 710 3 2 Y100L14 1500 1420 4 3 Y112M6 1000 940 4 綜合考慮 電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，比較三個(gè)方案可知： 方案 1 比較合適，因此選定電動(dòng)機(jī)型號為 Y132S8，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率 Ped= ，滿載轉(zhuǎn)速 nm=710r／ min。 （２）應(yīng)使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸較小，重量較輕。 （４）允許工作機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的相對誤差為３％～５％。 四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸轉(zhuǎn)速 nⅠ = n m／ i0=710／ （ r／ min） =／ min nⅡ =n1／ i1=／ 3（ r／ min） = r／ min 卷筒軸 nw=nⅡ = r／ min nm電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 nⅠ Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速 nⅡ Ⅱ軸的轉(zhuǎn)速 nw 卷筒軸的轉(zhuǎn)速 PⅠ = 01= = PⅡ = PⅠ .η 12= PⅠ 。 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 Td(公式： Td=9550 Pd/ nm)： Td=9550 Pd/ nm=9550 （ ） = I 軸 轉(zhuǎn)矩： T1= 01= （ ） = Ⅱ軸 轉(zhuǎn)矩： TⅡ = T1 .i1. η 12= 3 （ ） = 卷筒軸 轉(zhuǎn)矩： TⅢ = TⅡ . η 2. η 4= = 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于下表： 參數(shù) /軸名 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 卷筒軸 轉(zhuǎn)速 n／ ﹙ r／ min﹚ 710 輸入功率 P／ KW 輸入轉(zhuǎn)矩 T／ 傳動(dòng)比 i 3 1 效率η 五、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 電機(jī)與減速器之間 皮帶形式的選擇 電機(jī)與減速器之間 皮帶 使用開口 V 帶傳動(dòng)， 選 B 型 V 帶，線繩結(jié)構(gòu)。 002 軸端臺階長 E=80 11 中心高 H=132 取三槽共寬 80（ 19+19+19+ 2=80） ， 內(nèi)孔直徑φ 38，外徑尺寸φ 98，鍵槽尺寸等 具體見圖紙（ SJ100505） 。 齒輪設(shè)計(jì) ⑴ 選擇 齒輪材料 及 精度 等 級 ： 小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，硬度 220～ 250HBS。 因?yàn)槭瞧胀p速器由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（以下簡稱“書”） 表 選 8 級精度，要求齒面粗糙度 Ra≤ ～ 。 1)/ φ du〔σ H〕 2 求出 d1 值，確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)： ①轉(zhuǎn)矩 T1 T1 = 106P/n1= 106 。 mm 載荷系數(shù) K,查 “書” 表 取 K= 齒數(shù) Z1 和齒寬系數(shù) ＆ d： 齒輪傳動(dòng)為 3，推薦取 Z1=24～ 40（閉式輪齒面齒輪傳動(dòng)）， 小齒輪的齒數(shù) Z1 取 25，則大齒輪齒數(shù)為 75，因單級齒輪傳動(dòng)為對稱布置，而齒輪齒面又為軟齒面，由 “書” 表 取 ＆ d =1。 b1= b2+5（ mm） =65+5（ mm） =70mm a=1/2m(Z1+Z2)=1/2 (25+75)=125mm ⑷按齒根疲勞強(qiáng)度 校核 由 “書” 公式（ ）得出 σ F,如 σ F≤ [σ F]則校核合格 確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)： ⑴齒形系數(shù) YF 查 “書” 表 得 YF1= YF2= ⑵應(yīng)力修正系數(shù) YS 查 “書” 表 得 YS1= YS2= ⑶許用彎曲應(yīng)力 [σ F] 由 “書” 圖 查得 σ FLIM1=210 MPa ， σ FLIM2=190 MPa 由 “書” 表 查得 SF= 由 “書” 圖 查得 YNT1=YNT2=1 由式 “書” 可得 ： [σ F]1= YNT1σ FLIM1/SF=1 210/=162MPa [σ F]2= YNT2σ FLIM2/SF=1 190/=146MPa 故， σ F1=2KT1YFYS/bm2Z1=2 104 25 =＜ [σ F]1=162MPa σ F2=σ F1 YF2YS2/ YF1 YS1= =＜ [σ F]2=146MPa 齒輪彎曲強(qiáng)度 校核 合格。 ⑹幾何尺寸計(jì)算。 軸上零件的裝配順序：軸承分別從兩端裝入，齒輪初定為整體軸齒 ,兩端軸承均用軸肩固定， 周向采用過盈配合固定。40 mm，大端直徑為 216。 同法 可 確定 軸段 ⑤ 的 小端直徑為 216。50 mm，軸段 ⑥ 同樣要滿足安裝軸承的需要，故取軸段 ⑥ 的直徑 d2 取為 216。 c、確定各軸段的長度： 軸段①用于安裝皮帶輪，皮帶輪的寬度為 80mm，故將軸段①的長度相應(yīng)取為 80mm 。為保證軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承選用 6006，軸承驗(yàn)算見設(shè)計(jì)說明書后面部分，軸承寬度為 13mm，尺寸 30 55 13），并綜合考慮取整、軸承潤滑等各種因素，故取軸段 ⑥ 的長度為 14mm，同時(shí)根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)及聯(lián)軸器距軸承要有一定距離的要求，軸段②的長度取為 61mm，則兩軸承支點(diǎn)距離 L=133mm。25查表知用平鍵 8 7，長度為 70mm。 d、選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如圓角，倒角，退刀槽等尺寸 為裝配皮帶輪時(shí)的方便，軸段①的倒角取為 45176。其余倒角 45176。 按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草 圖 。 15 ⑵作水平面內(nèi)的彎矩圖 c。 M= √ MH2+MV2 II截面 : MI 左 = √ MVI 左 2+MHI2= √ 242062+332502≈ 41128 MI 右 =√ MVI 右 2+MHI2= √ 242062+332502≈ 41128 Ⅱ Ⅱ截面： MⅡ = √ MVⅡ 2+ MHⅡ 2= √ 114662+157502≈ 19482 ⑸ 作轉(zhuǎn)矩圖 f。 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，修正系數(shù) a為 。 截面 II，Ⅱ Ⅱ所受轉(zhuǎn)矩相同，但彎矩 MeI＞ MeⅡ，故截面 II 可能為危險(xiǎn)截面，但I(xiàn)I處 軸徑 大于 Ⅱ Ⅱ處軸徑，故也應(yīng)對 截面 Ⅱ Ⅱ進(jìn)行校核。 ⑻ 因所設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度