1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書： -2-</p><p>　　二、傳動(dòng)方案的擬定： -3-</p><p>　　三、電機(jī)的選擇： -

2、4-</p><p>　　四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算： -6-</p><p>　　五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)： -7-</p><p>　　六、減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： -12-</p><p>　　七、軸的設(shè)計(jì)：

3、 -14-</p><p>　　八、聯(lián)軸器的選擇: -22-</p><p>　　九、潤滑方式的確定： -23-</p><p>　　十、參考資料：

4、 -23-</p><p><b>　　一，課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　1，設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　運(yùn)用知識(shí)，掌握方法，熟悉標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題號(hào)—1-

5、12，運(yùn)輸帶卷筒轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）=36，</p><p>　　減速箱輸出軸功率P（馬力）=4.25</p><p><b>　　二級(jí)園柱齒輪減速器</b></p><p>　　設(shè)計(jì)皮帶運(yùn)輸機(jī)械傳動(dòng)裝置，簡圖如下：</p><p><b>　　3，設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>

6、;<b>　　傳動(dòng)方案的擬定</b></p><p>　　電機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)零件（三角膠帶，齒輪）的選擇計(jì)算</p><p>　　軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度驗(yàn)算，建的選擇，聯(lián)軸器選擇計(jì)算</p><p><b>　　滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算</b></p><p

7、>　　箱體，潤滑及各種附件的設(shè)計(jì)</p><p>　　裝配圖，從動(dòng)軸的零件圖，從動(dòng)齒輪的零件圖</p><p><b>　　二，傳動(dòng)方案的擬定</b></p><p><b>　　1，設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　工作條件：雙班制工作，有輕度振動(dòng)，小批量生產(chǎn)，單向傳動(dòng)，軸承壽命2年，

8、減速器使用年限為5年，運(yùn)動(dòng)帶允許誤差±5%。</p><p>　　設(shè)計(jì)方案：將帶傳動(dòng)放在減速器之前，其原因是考慮到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，V帶傳動(dòng)平穩(wěn)，并且在傳輸帶過載時(shí)對(duì)減速箱進(jìn)行保護(hù)。</p><p>　　2，設(shè)計(jì)皮帶運(yùn)輸機(jī)械傳動(dòng)裝置，簡圖如下：</p><p>　　設(shè)計(jì)中采用原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用二級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為電動(dòng)

9、機(jī)傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為二級(jí)圓柱齒輪減速器。</p><p><b>　　三 ，電機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　電機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的輸出功率：</b></p><p>　　查手冊(cè)第3頁表1-7：</p><p&

10、gt;　?。瓗鲃?dòng)效率：0.96</p><p>　?。繉?duì)軸承傳動(dòng)效率：0.99</p><p>　　－圓柱齒輪的傳動(dòng)效率：0.97</p><p>　?。?lián)軸器的傳動(dòng)效率：0.99</p><p>　　—卷筒的傳動(dòng)效率：0.96</p><p>　?。妱?dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置的總效率：</p>&

11、lt;p><b>　　····</b></p><p><b>　　· </b></p><p>　　減速箱輸出軸功率=4.25馬力3.13KW</p><p><b>　　3.57KW</b></p><p>

12、;<b>　　2，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　查 指導(dǎo)書第7頁表1：V帶適合傳動(dòng)比為2～4， 二級(jí)圓柱齒輪減速器適合傳動(dòng)比為i8～40 </p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是：</p><p>　　×36×（2～4）×（8～40）576～5760r/min</p>

13、<p>　　符合這一范圍的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速有：</p><p>　　750、1000、1500、3000．</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速查手冊(cè)第155頁表12-1有4種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有4種傳動(dòng)比方案如下：</p><p>　　此有4種傳動(dòng)比方案如下：</p><p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)價(jià)格和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量

14、、和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第2種方案比較合適，因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y 112M-4，其主要參數(shù)如下：</p><p><b>　　四，運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算</b></p><p>　　1，確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比：</p><p>　　總傳動(dòng)比： =40 適合取值范圍2—4，取3.05</p><p>　　分

15、配傳動(dòng)比： 13.11</p><p><b>　　，，取</b></p><p>　　=4.36 =3.01</p><p>　　2,計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　將傳動(dòng)裝置各 軸由高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸</p><p><b>　　各軸

16、的轉(zhuǎn)速:</b></p><p>　　r/min r/min</p><p><b>　　r/min</b></p><p><b>　　各軸的輸入功率:</b></p><p>　　KW KW</p><p><b>　　KW</

17、b></p><p><b>　　KW</b></p><p><b>　　各軸的輸出轉(zhuǎn)矩:</b></p><p><b>　　N?M</b></p><p><b>　　N?M</b></p><p><b>　

18、　N?M</b></p><p><b>　　五，傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1, 三角膠帶的設(shè)計(jì)</p><p>　?、?，確定V帶型號(hào),計(jì)算PC：</p><p>　　查課本表13-8得：雙班制工作，工作時(shí)間為16小時(shí)， </p><p><b>　　則&

19、lt;/b></p><p>　　根據(jù)=4.284KW ， </p><p>　　由課本P214表13-3，選擇A型V帶。</p><p>　?、?確定帶輪的直徑，驗(yàn)算帶速：</p><p>　　取 ，查課本P214表13-3，取=280mm</p><p><b>　　驗(yàn)算帶速： </b>

20、;</p><p>　　帶速v在(5-25)范圍內(nèi)，合適。</p><p>　?、?確定V帶基準(zhǔn)長度和中心距a并驗(yàn)算包角：</p><p><b>　　初步選取中心距</b></p><p>　　滿足，所以,取=600mm</p><p><b>　　初算帶長得：</b>&l

21、t;/p><p>　　查課本第212頁表13-2 取Ld=1800mm。</p><p>　?、?計(jì)算實(shí)際中心距：</p><p>　　，實(shí)際中心距在0.7（d1+d2）～2(d1+d2)之間，合理。</p><p><b>　　驗(yàn)算小帶輪包角： </b></p><p>　?、?求V帶根數(shù)

22、Z： </p><p>　　令， 查課本214頁表13-3，</p><p><b>　　V帶傳動(dòng)比： </b></p><p>　　查書216-217頁表13－5,6 得：</p><p>　　查書P217表13-7 因得</p><p>　　查書P212表12-2 因，得 </p&

23、gt;<p>　　所以取4根A型V帶。</p><p>　?、?求預(yù)拉力和作用在帶輪軸上的壓力：</p><p>　　查書212頁表13-1，得q=0.10kg/m，</p><p><b>　　單根V帶的初拉力：</b></p><p><b>　　作用在軸上壓力：</b></

24、p><p><b>　　。</b></p><p><b>　?、?驗(yàn)算運(yùn)動(dòng)誤差</b></p><p><b>　　實(shí)際上，誤差 </b></p><p><b>　　2, 齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?、?高速級(jí)大小齒輪

25、的設(shè)計(jì)：</p><p>　?、俨牧线x擇： 高速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為250HBS。高速級(jí)大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為186.5HBS。查課本第171頁表11-5得： ，。</p><p>　　查課本第166頁表11-1得： </p><p><b>　　， ， </b></p><p><

26、;b>　　故 </b></p><p>　　②,按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p>　　8級(jí)精度制造，查課本第169頁表11-3，第171頁表11-4，第175頁表11-6得：均勻載荷，載荷系數(shù)K=1.2 取齒寬系數(shù)： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪2.5 </p><p>　　對(duì)于高速級(jí)齒輪 ， </p><p&

27、gt;<b>　　計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　中心距 : </b></p><p>　　尾數(shù)應(yīng)圓整為0或5,可取210，動(dòng)力傳動(dòng)齒輪m可以取2.5,3,4。</p><p><b>　　， </b></p><p>　　當(dāng)取，取m＝2.5時(shí)，取， .

28、</p><p>　　返算：a=210, </p><p><b>　　分度圓直徑：,</b></p><p>　　齒寬： 可取 ， </p><p>　　高速級(jí)小齒輪：， </p><p><b>　　高速級(jí)大齒輪：， </b></p><p&g

29、t;　?、?驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：</p><p>　　查課本第173頁表11-8得：</p><p><b>　　，, </b></p><p><b>　　按齒寬計(jì)算強(qiáng)度：</b></p><p>　　第一對(duì)齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。</p><p>

30、;　　2、低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)：</p><p>　　①材料選擇： 高速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為250HBS。高速級(jí)大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為186HBS。查課本第166頁表11-1得： ，。 </p><p><b>　　， ， </b></p><p><b>　　故 </b>&l

31、t;/p><p>　?、冢待X面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p>　　8級(jí)精度制造，查課本第169頁表11-3，課本第175頁11-6得：載荷系數(shù)，取齒寬系數(shù)</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪2.5 </p><p>　　對(duì)于低速級(jí)齒輪，，，</p><p><b>　　計(jì)算中心距：</b></p

32、><p><b>　　中心距：</b></p><p>　　所以可240，250；m可以取2.5,3,4。</p><p>　　當(dāng)取，m=4取時(shí)，,</p><p>　　返算a=250 i=3.17</p><p><b>　　分度圓直徑：, </b></p>&

33、lt;p><b>　　齒寬: </b></p><p><b>　　則可取 , </b></p><p>　?、?，驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：查課本第173頁圖11-8，第174頁圖11-9得：</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　按最

34、小齒寬</b></p><p>　　第二對(duì)齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　六，減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：</p><p><b>　　七，軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1,高速軸的

35、設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　根據(jù) ,，</b></p><p>　　材料： 選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查課本第245頁表14-2取 C=112。</p><p>　?、俑鬏S段直徑的確定：</p><p><b>　　=22</b></p><p>　

36、　:電動(dòng)機(jī)軸徑，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，且所以查手冊(cè)第9頁表1-16取。</p><p>　?。憾窝b配軸承且，所以查手冊(cè)62頁表6-1。選用6006軸承。取 </p><p>　　:因?yàn)榇髱л喴枯S肩定位，且還要配合密封圈，所以查手冊(cè)85頁表7-12取，</p><p>　　：段主要是定位軸承，取，</p><p>　?。貉b配齒輪段

37、直徑：=32</p><p>　?。翰槭謨?cè)51頁表4-1得 段裝配軸承所以 </p><p>　　徑向尺寸從左到右依次為 ,,,,,，</p><p><b>　　軸結(jié)構(gòu)如圖</b></p><p>　?、谛：嗽撦S和軸承 L1=50 L2=150 L3=90</p><p>　

38、　作用在齒輪上的圓周力為：</p><p><b>　　徑向力為</b></p><p>　　作用在軸1帶輪上的外力： </p><p><b>　　求垂直面的支反力：</b></p><p>　　求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：</p><p><b>　　求水平面

39、的支承力：</b></p><p><b>　　由得</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　求并繪制水平面彎矩圖：</p><p>　　求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力：</p&

40、gt;<p>　　求并繪制F力產(chǎn)生的彎矩圖：</p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p><p>　　F在a處產(chǎn)生的彎矩：</p><p><b>　　求合成彎矩圖：</b></p><p>　　

41、考慮最不利的情況，把與直接相加。</p><p>　　求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：</p><p><b>　　彎矩圖如下：</b></p><p>　　從圖可見，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　?、塾?jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：</p><p>　　因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本

42、241頁表14-1得，查課本246頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：</p><p>　　，所以該軸是安全合理的。</p><p>　?、苕I的設(shè)計(jì)與校核: </p><p>　　根據(jù)，確定V帶輪選鑄鐵HT200，參考教材表10-9,由于在17-22范圍內(nèi)，故軸段上采用普通A型鍵：,, </p><p>　　鍵校核:為L1=1.75d1-3=60

43、綜合考慮取L=36，得</p><p><b>　　合理.</b></p><p><b>　　2, 中間軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　?、俨牧希哼x用鋼調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　最小

44、直徑的確定：</b></p><p>　　根據(jù)課本第245頁式14-2,取，C=112得：</p><p>　　查手冊(cè)62頁表6-1選用6007軸承，B=14mm,D=62mm,d=35mm</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖：</b></p><p>　　徑向尺寸從左到右依次為 =35mm，=3

45、8mm, =45mm, =38mm, =35mm</p><p>　?、谛：嗽撦S和軸承 L1=74 L2=117 L3=94</p><p>　　作用在2、3齒輪上的圓周力：</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p

46、><b>　　求垂直面的支反力</b></p><p><b>　　計(jì)算垂直彎矩：</b></p><p><b>　　求水平面的支承力：</b></p><p>　　計(jì)算、繪制水平面彎矩圖：</p><p>　　求合成彎矩圖，按最不利情況考慮：</p>&

47、lt;p>　　求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：</p><p>　　從圖可見，m-m,n-n處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　　計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：</p><p><b>　　n-n截面: </b></p><p><b>　　m-m截面: </b></p>

48、<p><b>　　所以該軸是安全的。</b></p><p>　?、蹚澗丶拜S的受力分析圖如下：</p><p><b>　　④鍵的設(shè)計(jì)與校核：</b></p><p>　　已知參考教材表10-11，由于所以取</p><p>　　因?yàn)辇X輪材料為45鋼。</p><p

49、>　　根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： 查表得 < 合理. </p><p>　　查表得 < 合理.</p><p><b>　　所以所選鍵為: </b></p><p><b>　　3.從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)：</b></p><p><b>　　，，</

50、b></p><p>　　①材料：選用鋼調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　計(jì)算最小軸段直徑:</b></p><p>　　因?yàn)檩S主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，取C=112,得：</p><p><b>　　取,</b></p><p><b>　

51、　②各軸段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</b></p><p>　　徑向尺寸從左到右依次為：=55mm，=60mm, =66mm, =60mm, =55mm，=50mm，=48mm</p><p><b>　　確定各軸段長度。</b></p><p>　　有聯(lián)軸器的尺寸決定.</p><p><b>　　因?yàn)?所以&

52、lt;/b></p><p>　　軸頭長度因?yàn)榇硕我却溯喛椎拈L度短</p><p>　　其它各軸段長度由結(jié)構(gòu)決定</p><p>　　③校核該軸和軸承：L1=97.5 L2=204.5 L3=116</p><p>　　求作用力、力矩和和力矩、危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩。</p><p>　　作用在齒輪上的圓周

53、力： </p><p><b>　　徑向力：</b></p><p><b>　　求垂直面的支反力：</b></p><p><b>　　計(jì)算垂直彎矩：</b></p><p><b>　　.m</b>

54、</p><p><b>　　求水平面的支承力。</b></p><p>　　計(jì)算、繪制水平面彎矩圖。</p><p>　　求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力</p><p>　　求F力產(chǎn)生的彎矩圖。</p><p>　　F在a處產(chǎn)生的彎矩：</p><p><b>　　求合成

55、彎矩圖。</b></p><p>　　考慮最不利的情況，把與直接相加。</p><p>　　求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：</p><p>　　合成當(dāng)量彎矩圖如下：</p><p>　　從圖可見，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　　計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑。</p>&l

56、t;p>　　因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本241頁表14-1得，查課本246頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：</p><p>　　考慮到鍵槽的影響，取</p><p>　　因?yàn)?，所以該軸是安全的。</p><p>　　彎矩及軸的受力分析圖如下：</p><p><b>　?、苕I的設(shè)計(jì)與校核：</b></p>

57、<p>　　因?yàn)閐1=48裝聯(lián)軸器選鍵為</p><p>　　選鍵長為100,校核所以所選鍵為: </p><p><b>　　裝齒輪選鍵為</b></p><p>　　選鍵長為100,校核</p><p><b>　　所以所選鍵為:.</b></p><p>&

58、lt;b>　　八、聯(lián)軸器的選擇：</b></p><p>　　計(jì)算聯(lián)軸器所需的轉(zhuǎn)矩： 查課本291表17-1取 </p><p>　　查手冊(cè)9選用型號(hào)為GY6、GYS6、GYH6的剛性聯(lián)軸器。</p><p>　　九、潤滑方式的確定：</p><p>　　因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤

59、滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤滑，裝至規(guī)定高度。</p><p>　　已知：=734mm，=170mm，因?yàn)辇X輪的速度很慢，所以可以達(dá)到齒輪半徑的。所以計(jì)算可得=49mm。</p><p><b>　　故可得油的體積為：</b></p><p><b>　　十.參考資料：</b></p><