課程設(shè)計(jì)---輸送傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目 設(shè)計(jì)輸送傳動(dòng)裝置 </p><p>　　院 系 </p>&

2、lt;p>　　專 業(yè) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　年 級(jí) </p>

3、;<p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　二零一一年四月</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)輸送傳動(dòng)裝置</b></p><p>　　【設(shè)計(jì)任務(wù)書】 題目：設(shè)計(jì)輸送傳動(dòng)裝置 </p>

4、<p>　　一．總體布置簡(jiǎn)圖 如圖1 </p><p>　　總傳動(dòng)比誤差為±5%，單向回轉(zhuǎn)，</p><p>　　輕微沖擊。 三．原始數(shù)據(jù)： 四．設(shè)計(jì)內(nèi)容： </p><p>　　電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算； 2. 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算； 3. V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算； 4. 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)； 5. 鍵的選擇； 6. 滾動(dòng)軸承的選擇； 7. 裝配

5、圖、零件圖的繪制； 8. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫。</p><p>　　【電動(dòng)機(jī)的選擇】1．電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 ：按照已知條件的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電</p><p>　　動(dòng)機(jī)。 2．電動(dòng)機(jī)容量的選擇：</p><p>　　工作機(jī)所需功率：Pw＝3kW </p><p>　　電動(dòng)機(jī)的輸出功率：Pd＝Pw/η，η≈0.8

6、2，Pd＝3.66kW 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇：nw=35r/min，V帶傳動(dòng)比i1=2—4，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2=3—5（查表2.3）</p><p>　　nd＝（i1×i2×i2）nw。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為630—3500r/min3．電動(dòng)機(jī)型號(hào)確定：由附錄八查出符合條件的電動(dòng)機(jī)型號(hào),并根據(jù)輪廓尺寸、重量、成本、傳動(dòng)比等</p><p>　　因素的考慮，最后確定選定Y

7、112M—4型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，額度功率為4KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min</p><p>　　【計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比】</p><p>　　1．由選定電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和輸出軸轉(zhuǎn)速nw，總傳動(dòng)比為i=nm/nw，得i=41.142．合理分配各級(jí)傳動(dòng)比：V帶傳動(dòng)比i1=3，閉合齒輪傳動(dòng)比i2=3.5，開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比i3=3.923．運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果列于下表：</p>

8、<p><b>　　【傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算】</b></p><p>　　減速器齒輪設(shè)計(jì)： 1．按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220—250HBS</p><p>　　大齒輪材料為45鋼正火，硬度為170—210HBS 2．因?yàn)槭瞧胀p速器，由表11.20選用9級(jí)精度，要求齒面粗糙度Ra=6.3 </p>&l

9、t;p>　　3．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：</p><p>　　轉(zhuǎn)矩：T=69154 N·mm</p><p>　　查表11.10得：載荷系數(shù)K＝1.1 選小齒輪齒數(shù)Z1＝30，則大齒輪齒數(shù)Z2＝iZ1=3.5×30=105。實(shí)際齒數(shù)比u=3.5</p><p>　　因單級(jí)直齒圓柱齒輪為對(duì)稱布置，又為軟齒面，

10、由表11.19選取φd（齒寬系數(shù)）=1 4．許應(yīng)接觸應(yīng)力[σH]：</p><p>　　由圖11.23查得 σHlim1＝560MPa σHlim2＝530MPa</p><p>　　由表11.19查得 Sh=1。 N1＝60·n1·j·Lh＝60×480×1×（6×52

11、×80）＝7.2×10e8</p><p>　　N2＝N1/i＝7.2×10e8/3.5=2.05×10e8 由表11.26查得 Zn1＝1 Zn2＝1.05 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　[σH]1＝Zn1·σHlim1/Sh＝560MPa </p><p>　　[σH]2＝Z

12、n2·σHlim2/Sh＝557MPa</p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑，確定模數(shù)：</p><p>　　d1≥ 76.43׳√KT1（μ+1）/φdμ[σH]e2=51.82mm</p><p>　　m=d1/z1=1.73mm 由表11.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2mm</p><p><b&

13、gt;　　5．主要尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　分度圓直徑 d1=mz1=2×30=60mm d2=mz2=2×105=210mm </p><p>　　齒寬 b=φdd1=1×60=60mm 取b2=60mm 則b1=b2+5=65mm</p><p>　　中心距a=0.5×m（Z1+Z2

14、）=135mm</p><p>　　6．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:</p><p>　　由式（11.12）得出，如σF≤[σF]，則校核合格。</p><p>　　確定有關(guān)系數(shù)和參數(shù)：</p><p>　　齒形系數(shù)YF，查表11.12得 YF1=2.54 YF2=2.14</p><p>　　應(yīng)力學(xué)整系數(shù)Ys，查表1

15、1.13得 Ys1=1.63 Ys2=1.88</p><p>　　許應(yīng)彎曲應(yīng)力[σF]</p><p>　　由圖11.24查得 σFlim1=210Mpa σFlim2=190Mpa</p><p>　　由表11.9查得 SF=1.3</p><p>　　由圖11.25查得 YNI=YN2=1</p><p&g

16、t;　　由式（11.16）可得</p><p>　　[σF]1=YNI·σFlim/SF=162Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=146MPa</p><p><b>　　故計(jì)算出</b></p><p>　　σF1=21Mpa＜ [σF]1 σF2=20Mpa＜[σF]2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。&

17、lt;/p><p>　　驗(yàn)算齒輪的圓周速度：</p><p>　　V=π·d1·n1/（60×1000）=1.5m/s 由表11.21可知，選9級(jí)精度合適</p><p>　　幾何尺寸計(jì)算及繪制齒輪零件工作圖：</p><p>　　以大齒輪為例，齒輪的直頂圓直徑為：da2=d2+2ha=214mm，由于200＜da

18、2＜500之間，所以 </p><p>　　采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b>　　開(kāi)式齒輪設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1．按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪選用40Cr合金鋼表面淬火，硬度為48—55HRS</p><p>　　大齒輪選用40Cr合金鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240—260HB

19、S </p><p>　　由表11.20選用9級(jí)精度，要求齒面粗糙度Ra=6.3 3．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：</p><p>　　轉(zhuǎn)矩：T=230000N·mm</p><p>　　查表11.10得 載荷系數(shù)K＝1.1</p><p>　　選小齒輪齒數(shù)Z1＝20，則大齒輪齒數(shù)Z2＝iZ1=3.92

20、15;20=78.4，圓整數(shù)78。</p><p>　　實(shí)際齒數(shù)比u=3.9，誤差為0.5%＜±5%</p><p>　　因單級(jí)直齒圓柱齒輪為不對(duì)稱布置，又為硬齒面，由表11.19選取φd（齒寬系數(shù)）=0.5 4．許應(yīng)接觸應(yīng)力[σH]：</p><p>　　由圖11.23查得 σHlim1＝800MPa σHlim2＝720MPa</

21、p><p>　　由表11.19查得 Sh=1.1 N1＝60·n1·j·Lh＝60×137×1×（6×52×80）＝2.05×10e8</p><p>　　N2＝N1/i＝2.05×10e8/3.9=5.26×10e7 由表11.26查得 Zn1＝1.11 Z

22、n2＝1.25 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　[σH]1＝Zn1·σHlim1/Sh＝807MPa </p><p>　　[σH]2＝Zn2·σHlim2/Sh＝818MPa</p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑，確定模數(shù)：</p><p>　　d1≥ 76.43׳√KT1（

23、μ+1）/φdμ[σH]e2=75.82mm</p><p>　　m=d1/z1=3.791mm 由表11.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=4mm</p><p><b>　　5．主要尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　分度圓直徑 d1=mz1=4×20=80mm d2=mz2=4×78=312mm </p&g

24、t;<p>　　齒寬 b=φdd1=0.5×80=40mm 取b2=40mm 則b1=b2+5=45mm</p><p>　　中心距a=0.5×m（Z1+Z2）=196mm</p><p>　　6．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:</p><p>　　由式（11.12）得出，如σF≤[σF]，則校核合格。</p><

25、p>　　確定有關(guān)系數(shù)和參數(shù)：</p><p>　　齒形系數(shù)YF，查表11.12得 YF1=2.81 YF2=2.25</p><p>　　應(yīng)力學(xué)整系數(shù)Ys，查表11.13得 Ys1=1.56 Ys2=1.77</p><p>　　許應(yīng)彎曲應(yīng)力[σF]</p><p>　　由圖11.24查得 σFlim1=720Mpa σFl

26、im2=250Mpa</p><p>　　由表11.9查得 SF=1.5</p><p>　　由圖11.25查得 YNI=YN2=1</p><p>　　由式（11.16）可得</p><p>　　[σF]1=YNI·σFlim/SF=480Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=167MPa</p>

27、;<p><b>　　故計(jì)算出</b></p><p>　　σF1=173Mpa＜ [σF]1 σF2=157Mpa＜[σF]2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。</p><p>　　7．驗(yàn)算齒輪的圓周速度：</p><p>　　V=π·d1·n1/（60×1000）=0.57m/s 由表11.21

28、可知，選9級(jí)精度合適</p><p>　　8．幾何尺寸計(jì)算及繪制齒輪零件工作圖：</p><p>　　以大齒輪為例，齒輪的直頂圓直徑為：da2=d2+2ha=320mm，由于200＜da2＜500之間，所以 </p><p>　　采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b>　　【V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)】</b>&

29、lt;/p><p><b>　　1．確定功率Pc：</b></p><p>　　查表9.21得 Ka（工作情況系數(shù)）=1.1 Pc=Ka?p=4.4KW。</p><p><b>　　選取普通V帶型號(hào)：</b></p><p>　　根據(jù)Pa=4.4Kw，n1=1440r/min，由圖9.13選用A型

30、普通V帶。</p><p><b>　　確定帶輪基準(zhǔn)直徑：</b></p><p>　　根據(jù)表9.6和圖9.13選?。篸d1=100mm＞dmin=90mm</p><p>　　大帶輪基準(zhǔn)直徑為 dd2=(n1/n2)dd1=270mm，按表9.3選取標(biāo)準(zhǔn)直值dd2=265mm</p><p>　　實(shí)際n2轉(zhuǎn)速489.8

31、r/min，誤差相對(duì)率2%，總誤差＜±5%允許。</p><p><b>　　驗(yàn)算帶速V：</b></p><p>　　V=π·d1·n1/（60×1000）=6.78m/s，帶速在5-25m/s范圍內(nèi)。</p><p>　　5．確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a：</p><p>

32、;　　初定中心距a0=1200mm，則Ld0：Ld0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)²/4a0=2963.38mm</p><p>　　查表9.4取基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2800mm</p><p>　　實(shí)際中心距a為a≈a0+(ld-Ld0）/2=1118.31mm</p><p><b>　　中心距變動(dòng)范圍為</b>

33、</p><p>　　amin=a-0.015Ld=1076mm amax=a+0.03Ld=1202mm</p><p><b>　　驗(yàn)算小帶輪的包角：</b></p><p>　　a1=180º-57.3º（dd2-dd1）/a=171º＞120º,合格。</p><p>

34、;<b>　　確定V帶根數(shù)z：</b></p><p><b>　　確定有關(guān)系數(shù)和參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)dd1=90mm，n=1440r/min，查表9.9，得P0=1.07Kw</p><p>　　由表9.18查得Ka=0.001275</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比i=2.94，

35、查表9.19得Ki=1.1373，則△P0=Kb·n·(1-1/Ki)=0.18Kw</p><p>　　由表9.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)KL=1.11，由圖9.12查得包角系數(shù)Ka=0.98</p><p>　　得z≥Pc/(P0+△P0)KaKL=3.24，圓整得z=4</p><p><b>　　求單根V帶初拉力：</b>

36、</p><p>　　由表9.6查得A型普通V帶的每米長(zhǎng)質(zhì)量q=0.10Kg/m</p><p>　　得F0=（500Pc/ZV）·（2.5/Ka-1)+qv²=46.78N.</p><p>　　9．計(jì)算帶輪軸上所受的壓力Fσ=2·F0·z·sin(a1/2)=373.08N</p><p>

37、;　　10．帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略</p><p><b>　　11．設(shè)計(jì)結(jié)果：</b></p><p>　　選用4根A—2800 GB/T 13575.1—92 V帶，中心距a=1118mm，小帶輪直徑90mm，大帶 </p><p>　　輪直徑265mm，軸上壓力Fσ=373.08N</p><

38、p><b>　　【軸的設(shè)計(jì)計(jì)算】</b></p><p><b>　　Ⅰ軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力：</p><p>　　由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)</p><p>　　處理。由表16.1查得強(qiáng)度極

39、限σB=637Mpa，再由表16.3查得許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60Mpa</p><p>　　2．按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑）</p><p>　　查表16.2得 C=118—107</p><p>　　得 d≥C³√p/n=（107—118）·³√3.48/480=20.7—22.8mm。</p><p&g

40、t;　　考慮到軸的最小直徑處要安裝帶輪，會(huì)有鍵槽存在，故需將估算直徑加大3%-5%，取為21.32— </p><p>　　23.94mm，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=24mm</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖:</b></p><p><b>　　Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><

41、p><b>　　Ⅱ軸的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1．選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力：</p><p>　　由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)</p><p>　　處理。由表16.1查得強(qiáng)度極限σB=637Mpa，再由表16.3查得許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60Mpa</p>

42、;<p>　　2．按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑）</p><p>　　查表16.2得 C=118—107</p><p>　　得 d≥C³√p/n=（107—118）·³√3.31/137=30.9—34.1mm。</p><p>　　考慮到軸的最小直徑處要安裝齒輪，會(huì)有鍵槽存在，故需將估算直徑加大3%-5%，取為31.

43、83— </p><p>　　35.81mm，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=34mm</p><p>　　3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖:</p><p><b>　?、蜉S的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><p><b>　?、筝S的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1．選擇軸的材料，

44、確定許用應(yīng)力：</p><p>　　由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)</p><p>　　處理。由表16.1查得強(qiáng)度極限σB=637Mpa，再由表16.3查得許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60Mpa</p><p>　　2．按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑）</p><p>　　查表16.2得 C=

45、118—107</p><p>　　得 d≥C³√p/n=（107—118）·³√3.01/35=47.29—52.16mm。</p><p>　　由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=50mm</p><p>　　3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖略</p><p>　　【鍵連接的選擇】 均選擇A型平鍵。</p><

46、;p>　　【滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算】 I軸： 1．經(jīng)強(qiáng)度校核，選擇滾動(dòng)軸承</p><p>　　6206型 d=30mm D=62mm B=16mm2．公差等級(jí)選擇：選普通級(jí)PO軸承。 </p><p>　　II軸： 1．經(jīng)強(qiáng)度校核，選擇滾動(dòng)軸承</p><p>　　6208型 d=40mm D=80mm B=18mm2．公差等級(jí)選擇：

47、選普通級(jí)PO軸承?！鞠潴w結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算】 </p><p>　　1．類型選擇：選擇一級(jí)鑄鐵圓柱齒輪減速器。</p><p>　　2．箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸：（mm）</p><p>　　【減速器附件的選擇】 通氣器：由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過(guò)濾），采用M18×1.5 油面指示器：選用游標(biāo)尺M(jìn)16 起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞：選用外六角

48、油塞及墊片M16×1.5 【潤(rùn)滑與密封】 一、齒輪的潤(rùn)滑：采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。 二、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑：由于軸承周向速度為，所以宜開(kāi)設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。 三、潤(rùn)滑油的選擇：齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。 四、密封方法的選?。哼x用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝

49、配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p><b>　　【參考資料】</b></p><p>　　陳立德.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.北京:高等教育出版社,2007</p><p>　　陳立德.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》.北京：高等教育出版社，2007&

50、lt;/p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目 設(shè)計(jì)輸送傳動(dòng)裝置 </p><p>　　院 系 </p><

51、p>　　專 業(yè) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　年 級(jí) </p><p>　　指導(dǎo)教師

52、 </p><p><b>　　二零一一年四月</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)輸送傳動(dòng)裝置</b></p><p>　　【設(shè)計(jì)任務(wù)書】 題目：設(shè)計(jì)輸送傳動(dòng)裝置 </p><p>　　一．總體布置簡(jiǎn)圖 如圖1 </p><p>　　設(shè)計(jì)要求：總傳動(dòng)比誤差為

53、7;5%，單向回轉(zhuǎn)，輕微沖擊。 三．原始數(shù)據(jù)： 四．設(shè)計(jì)內(nèi)容： </p><p>　　電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算； 2. 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算； 3. V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算； 4. 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)； 5. 鍵的選擇； 6. 滾動(dòng)軸承的選擇； 7. 裝配圖、零件圖的繪制； 8. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫。</p><p>　　【電動(dòng)機(jī)的選擇】1．電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 ：按照已知條件的工作要求和條件

54、，選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 </p><p>　　2．電動(dòng)機(jī)容量的選擇：</p><p>　　工作機(jī)所需功率：Pw＝4kW </p><p>　　電動(dòng)機(jī)的輸出功率：Pd＝Pw/η，η≈0.82，Pd＝4.88kW 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇：nw=38r/min，V帶傳動(dòng)比i1=2—4，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2=3—5（查表2.2）</p><

55、;p>　　nd＝（i1×i2×i2）nw。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為684—3800r/min3．電動(dòng)機(jī)型號(hào)確定：由附錄八查出符合條件的電動(dòng)機(jī)型號(hào),并根據(jù)輪廓尺寸、重量、成本、傳動(dòng)比等因素的考慮，最后確定選定Y132S—4型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，額度功率為5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min</p><p>　　【計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比】</p><p>　　1．由選定電動(dòng)機(jī)的

56、滿載轉(zhuǎn)速nm和輸出軸轉(zhuǎn)速nw，總傳動(dòng)比為i=nm/nw，得i=37.892．合理分配各級(jí)傳動(dòng)比：V帶傳動(dòng)比i1=3，閉合齒輪傳動(dòng)比i2=3.5，開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比i3=3.63．運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果列于下表：</p><p><b>　　【傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算】</b></p><p>　　減速器齒輪設(shè)計(jì)： 1．按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬

57、度為220—250HBS</p><p>　　大齒輪材材為45鋼正火，硬度為170—210HBS 2．因?yàn)槭瞧胀p速器，由表11.20選用9級(jí)精度，要求齒面粗糙度Ra=6.3 </p><p>　　3．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：</p><p>　　轉(zhuǎn)矩：T=69154 N·mm</p><p>　　查表1

58、1.10得：載荷系數(shù)K＝1.1 選小齒輪齒數(shù)Z1＝30，則大齒輪齒數(shù)Z2＝iZ1=3.5×30=105。實(shí)際齒數(shù)比u=3.5</p><p>　　因單級(jí)直齒圓柱齒輪為對(duì)稱布置，又為軟齒面，由表11.19選取φd（齒寬系數(shù)）=1 4．許應(yīng)接觸應(yīng)力[σH]：</p><p>　　由圖11.23查得 σHlim1＝560MPa σHlim2＝

59、530MPa</p><p>　　由表11.19查得 Sh=1。 N1＝60·n1·j·Lh＝60×480×1×（6×52×80）＝7.2×10e8</p><p>　　N2＝N1/i＝7.2×10e8/3.5=2.05×10e8 由表11.26查得 Zn1

60、＝1 Zn2＝1.05 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　[σH]1＝Zn1·σHlim1/Sh＝560MPa </p><p>　　[σH]2＝Zn2·σHlim2/Sh＝557MPa</p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑，確定模數(shù)：</p><p>　　d1≥ 76.43×

61、9;√KT1（μ+1）/φdμ[σH]e2=51.82mm</p><p>　　m=d1/z1=1.73mm 由表11.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2mm</p><p><b>　　5．主要尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　分度圓直徑 d1=mz1=2×30=60mm </p><p>　　d2=m

62、z2=2×105=210mm </p><p>　　齒寬 b=φdd1=1×60=60mm 取b2=60mm </p><p>　　則b1=b2+5=65mm</p><p>　　中心距a=0.5×m（Z1+Z2）=135mm</p><p>　　6．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:</p><

63、;p>　　由式（11.12）得出，如σF≤[σF]，則校核合格。</p><p>　　確定有關(guān)系數(shù)和參數(shù)：</p><p>　　齒形系數(shù)YF，查表11.12得 YF1=2.54 YF2=2.14</p><p>　　應(yīng)力學(xué)整系數(shù)Ys，查表11.13得 Ys1=1.63 Ys2=1.88</p><p>　　許應(yīng)彎曲應(yīng)力[σF]&

64、lt;/p><p>　　由圖11.24查得 σFlim1=210Mpa σFlim2=190Mpa</p><p>　　由表11.9查得 SF=1.3</p><p>　　由圖11.25查得 YNI=YN2=1</p><p>　　由式（11.16）可得</p><p>　　[σF]1=YNI·σFlim/

65、SF=162Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=146MPa</p><p><b>　　故計(jì)算出</b></p><p>　　σF1=21Mpa＜ [σF]1 σF2=20Mpa＜[σF]2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。</p><p>　　驗(yàn)算齒輪的圓周速度：</p><p>　　V=π&

66、#183;d1·n1/（60×1000）=1.5m/s 由表11.21可知，選9級(jí)精度合適</p><p>　　幾何尺寸計(jì)算及繪制齒輪零件工作圖：</p><p>　　以大齒輪為例，齒輪的直頂圓直徑為：da2=d2+2ha=214mm，由于200＜da2＜500之間，所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b>　　

67、開(kāi)式齒輪設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1．按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪選用40Cr合金鋼表面淬火，硬度為48—55HRS</p><p>　　大齒輪選用40Cr合金鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240—260HBS </p><p>　　由表11.20選用9級(jí)精度，要求齒面粗糙度Ra=6.3 3．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：轉(zhuǎn)矩：T

68、=230000N·mm</p><p>　　查表11.10得 載荷系數(shù)K＝1.1</p><p>　　選小齒輪齒數(shù)Z1＝20，則大齒輪齒數(shù)Z2＝iZ1=3.92×20=78.4，圓整數(shù)78。</p><p>　　實(shí)際齒數(shù)比u=3.9，誤差為0.5%＜±5%</p><p>　　因單級(jí)直齒圓柱齒輪為不對(duì)稱布置，又

69、為硬齒面，由表11.19選取φd（齒寬系數(shù)）=0.5 4．許應(yīng)接觸應(yīng)力[σH]：</p><p>　　由圖11.23查得 σHlim1＝800MPa σHlim2＝720MPa</p><p>　　由表11.19查得 Sh=1.1 N1＝60·n1·j·Lh＝60×137×1×（6×52

70、15;80）＝2.05×10e8</p><p>　　N2＝N1/i＝2.05×10e8/3.9=5.26×10e7 由表11.26查得 Zn1＝1.11 Zn2＝1.25 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　[σH]1＝Zn1·σHlim1/Sh＝807MPa </p><p>　　[σH]2＝

71、Zn2·σHlim2/Sh＝818MPa</p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑，確定模數(shù)：</p><p>　　d1≥ 76.43׳√KT1（μ+1）/φdμ[σH]e2=75.82mm</p><p>　　m=d1/z1=3.791mm 由表11.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=4mm</p><p><

72、b>　　5．主要尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　分度圓直徑 d1=mz1=4×20=80mm d2=mz2=4×78=312mm </p><p>　　齒寬 b=φdd1=0.5×80=40mm 取b2=40mm </p><p>　　則b1=b2+5=45mm</p><p&g

73、t;　　中心距a=0.5×m（Z1+Z2）=196mm</p><p>　　6．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:</p><p>　　由式（11.12）得出，如σF≤[σF]，則校核合格。</p><p>　　確定有關(guān)系數(shù)和參數(shù)：</p><p>　　齒形系數(shù)YF，查表11.12得 YF1=2.81 YF2=2.25</p>

74、<p>　　應(yīng)力學(xué)整系數(shù)Ys，查表11.13得 Ys1=1.56 Ys2=1.77</p><p>　　許應(yīng)彎曲應(yīng)力[σF]</p><p>　　由圖11.24查得 σFlim1=720Mpa σFlim2=250Mpa</p><p>　　由表11.9查得 SF=1.5</p><p>　　由圖11.25查得 YNI

75、=YN2=1</p><p>　　由式（11.16）可得</p><p>　　[σF]1=YNI·σFlim/SF=480Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=167MPa</p><p><b>　　故計(jì)算出</b></p><p>　　σF1=173Mpa＜ [σF]1 σF2=1

76、57Mpa＜[σF]2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。</p><p>　　7．驗(yàn)算齒輪的圓周速度：</p><p>　　V=π·d1·n1/（60×1000）=0.57m/s </p><p>　　由表11.21可知，選9級(jí)精度合適</p><p>　　8．幾何尺寸計(jì)算及繪制齒輪零件工作圖：</p>

77、<p>　　以大齒輪為例，齒輪的直頂圓直徑為：da2=d2+2ha=320mm，由于200＜da2＜500之間，所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b>　　【V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)】</b></p><p><b>　　1．確定功率Pc：</b></p><p>　　查表9.21得 Ka（工作

78、情況系數(shù)）=1.1 Pc=Ka?p=4.4KW。</p><p><b>　　選取普通V帶型號(hào)：</b></p><p>　　根據(jù)Pa=4.4Kw，n1=1440r/min，由圖9.13選用A型普通V帶。</p><p><b>　　確定帶輪基準(zhǔn)直徑：</b></p><p>　　根據(jù)表9.6和圖

79、9.13選取：dd1=100mm＞dmin=90mm</p><p>　　大帶輪基準(zhǔn)直徑為 dd2=(n1/n2)dd1=270mm，按表9.3選取標(biāo)準(zhǔn)直徑值dd2=265mm</p><p>　　實(shí)際n2轉(zhuǎn)速489.8r/min，誤差相對(duì)率2%，總誤差＜±5%允許。</p><p><b>　　驗(yàn)算帶速V：</b></p>

80、;<p>　　V=π·d1·n1/（60×1000）=6.78m/s，帶速在5-25m/s范圍內(nèi)。</p><p>　　5．確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a：</p><p>　　初定中心距a0=1200mm，</p><p>　　則Ld0：Ld0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)²/4a0

81、=2963.38mm</p><p>　　查表9.4取基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2800mm</p><p>　　實(shí)際中心距a為a≈a0+(ld-Ld0）/2=1118.31mm</p><p><b>　　中心距變動(dòng)范圍為</b></p><p>　　amin=a-0.015Ld=1076mm amax=a+0.03Ld=1

82、202mm</p><p><b>　　驗(yàn)算小帶輪的包角：</b></p><p>　　a1=180º-57.3º（dd2-dd1）/a=171º＞120º,合格。</p><p><b>　　確定V帶根數(shù)z：</b></p><p><b>　　確

83、定有關(guān)系數(shù)和參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)dd1=90mm，n=1440r/min，查表9.9，得P0=1.07Kw</p><p>　　由表9.18查得Ka=0.001275</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比i=2.94，查表9.19得Ki=1.1373，</p><p>　　則△P0=Kb·n·(1-

84、1/Ki)=0.18Kw</p><p>　　由表9.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)KL=1.11，由圖9.12查得包角系數(shù)Ka=0.98</p><p>　　得z≥Pc/(P0+△P0)KaKL=3.24，圓整得z=4</p><p><b>　　求單根V帶初拉力：</b></p><p>　　由表9.6查得A型普通V帶的每米長(zhǎng)

85、質(zhì)量q=0.10Kg/m</p><p>　　得F0=（500Pc/ZV）·（2.5/Ka-1)+qv²=46.78N.</p><p>　　9．計(jì)算帶輪軸上所受的壓力Fσ=2·F0·z·sin(a1/2)=373.08N</p><p>　　10．帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略</p><p><b&

86、gt;　　11．設(shè)計(jì)結(jié)果：</b></p><p>　　選用4根A—2800 GB/T 13575.1—92 V帶，中心距a=1118mm，小帶輪直徑90mm，大帶輪直徑265mm，軸上壓力</p><p>　　Fσ=373.08N</p><p><b>　　【軸的設(shè)計(jì)計(jì)算】</b></p><p>&

87、lt;b>　　Ⅰ軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力：</p><p>　　由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表16.1查得強(qiáng)度極限</p><p>　　σB=637Mpa，再由表16.3查得許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60Mpa</p><p&

88、gt;　　2．按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑）</p><p>　　查表16.2得 C=118—107</p><p>　　得 d≥C³√p/n=（107—118）·³√3.48/480=20.7—22.8mm。</p><p>　　考慮到軸的最小直徑處要安裝帶輪，會(huì)有鍵槽存在，故需將估算直徑加大3%-5%，取為21.32—23.94m

89、m，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=24mm</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖:</b></p><p><b>　　Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><p><b>　?、蜉S的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1．選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力：</p><

90、;p>　　由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表16.1查得強(qiáng)度極限</p><p>　　σB=637Mpa，再由表16.3查得許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60Mpa</p><p>　　2．按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑）</p><p>　　查表16.2得 C=118—107</p><

91、;p>　　得 d≥C³√p/n=（107—118）·³√3.31/137=30.9—34.1mm。</p><p>　　考慮到軸的最小直徑處要安裝齒輪，會(huì)有鍵槽存在，故需將估算直徑加大3%-5%，取為31.83—35.81mm，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=34mm</p><p>　　3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖:</p><p><

92、b>　?、蜉S的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><p><b>　?、筝S的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1．選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力：</p><p>　　由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表16.1查得強(qiáng)度極限</p><p>　　σB=637

93、Mpa，再由表16.3查得許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60Mpa</p><p>　　2．按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑）</p><p>　　查表16.2得 C=118—107</p><p>　　得 d≥C³√p/n=（107—118）·³√3.01/35=47.29—52.16mm。</p><p>　　由設(shè)

94、計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=50mm</p><p>　　3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖略</p><p>　　【鍵連接的選擇】 均選擇A型平鍵。</p><p>　　【滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算】 I軸： 1．經(jīng)強(qiáng)度校核，選擇滾動(dòng)軸承</p><p>　　6206型 d=30mm D=62mm B=16mm2．公差等級(jí)選擇：選普通級(jí)PO軸承。 &

95、lt;/p><p>　　II軸： 1．經(jīng)強(qiáng)度校核，選擇滾動(dòng)軸承</p><p>　　6208型 d=40mm D=80mm B=18mm2．公差等級(jí)選擇：選普通級(jí)PO軸承?！鞠潴w結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算】 </p><p>　　1．類型選擇：選擇一級(jí)鑄鐵圓柱齒輪減速器。</p><p>　　2．箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸：（mm）</p>&

96、lt;p>　　【減速器附件的選擇】 通氣器：由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過(guò)濾），采用M18×1.5 油面指示器：選用游標(biāo)尺M(jìn)16 起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞：選用外六角油塞及墊片M16×1.5 </p><p>　　【潤(rùn)滑與密封】 一、齒輪的潤(rùn)滑：采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。 二、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑：由于

97、軸承周向速度為，所以宜開(kāi)設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。 三、潤(rùn)滑油的選擇：齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。 四、密封方法的選取：選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p><b>