帶式運(yùn)輸機(jī)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：帶式運(yùn)輸機(jī)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 機(jī)電工程系36 機(jī)電工程系摘要 通過(guò)這次帶式運(yùn)輸機(jī)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，力求做到按直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)理論制定出一套合理的設(shè)計(jì)方案，所設(shè)計(jì)的直齒圓柱齒輪減速器要符合六高，二低，二化的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)培養(yǎng)自身的分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展；并學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程；同時(shí)也深深感到自己初步掌握的知識(shí)與實(shí)際需要還有很大的距離，

2、在今后還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐。 本設(shè)計(jì)由于時(shí)間緊張，在設(shè)計(jì)中肯定會(huì)有許多欠缺，若想把它變成實(shí)際產(chǎn)品的話(huà)還需要反復(fù)的考慮和探討。但作為一次練習(xí)，確實(shí)給我們帶來(lái)了很大的收獲，設(shè)計(jì)涉及多方面的內(nèi)容，并進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、認(rèn)證、畫(huà)圖（CAD/CAM,UG NX8.0）、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等提高了我對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選用等方面的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用能力。關(guān)鍵詞：二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD/CAM)目錄一緒論-2二概述-7三帶式運(yùn)輸機(jī)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)-8 1.帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)

3、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案-8 2.電機(jī)的選擇-93.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比-104.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)-105.設(shè)計(jì)V帶和帶輪-116.齒輪的設(shè)計(jì)-13 6.1高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)-136.2低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)-147.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸-158.軸的設(shè)計(jì)-178.1高速軸的設(shè)計(jì)-178.2中間軸的設(shè)計(jì)-218.3從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)-249.高速軸大齒輪的設(shè)計(jì)-2810.電動(dòng)機(jī)帶輪的設(shè)計(jì)-2811減速器附件的選擇-2912.箱體的設(shè)計(jì)-2913.聯(lián)軸器的選擇-3014.潤(rùn)滑方式的確定-30四個(gè)人總結(jié)-31五致謝-32六參考文獻(xiàn)-33一緒論 隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品

4、的需求是多樣化的，這就決定了未來(lái)的生產(chǎn)方式趨向多品種，小批量。在各行各業(yè)中廣泛的使用著齒輪減速器，它是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置，它是機(jī)械設(shè)備的重要組成部分和核心部件。目前，國(guó)內(nèi)各類(lèi)通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)系列已達(dá)數(shù)百個(gè)，基本可滿(mǎn)足各行業(yè)對(duì)通用減速器的需求。國(guó)內(nèi)減速器行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種，規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴(kuò)展，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家同類(lèi)產(chǎn)品水平，承擔(dān)起為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供傳動(dòng)裝置配套的重任，部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)，推動(dòng)了中國(guó)裝配制造業(yè)的發(fā)展。1.減速器的原理 減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的

5、齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。2. 減速器分類(lèi) 減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類(lèi)繁多，型號(hào)各異，不同種類(lèi)有不同的用途。減速器的種類(lèi)繁多，按照傳動(dòng)類(lèi)型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式、分流式和同軸式減速器。3. 減速器的特點(diǎn)蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸

6、線(xiàn)上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。諧波減速機(jī)的諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機(jī)其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長(zhǎng)，額定輸出扭矩可以做的很大。但價(jià)格略貴。齒輪減速機(jī)具有體積小，傳遞扭矩大的特點(diǎn)。齒輪減速機(jī)在模塊組合體系基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造，有極多的電機(jī)組合、安裝形式和結(jié)構(gòu)方案，傳動(dòng)比分級(jí)細(xì)密，滿(mǎn)足不同的使用工況，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。齒輪減速機(jī)傳動(dòng)效率高，耗能低，性能優(yōu)越。擺線(xiàn)針輪減速機(jī)是一種采用擺線(xiàn)針齒嚙合行星傳動(dòng)原理的傳動(dòng)機(jī)型

7、，是一種理想的傳動(dòng)裝置，具有許多優(yōu)點(diǎn)，用途廣泛，并可正反運(yùn)轉(zhuǎn)。4. 減速器的作用 (1)、降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩； (2)、減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。5. 減速器型號(hào)和規(guī)格的選擇1.型號(hào)的選擇：盡量選用接近理想減速比：減速比=伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速/減速機(jī)出力軸轉(zhuǎn)速扭力計(jì)算：對(duì)減速機(jī)的壽命而言，扭力計(jì)算非常重要，并且要注意加速度的最大轉(zhuǎn)矩值(TP),是否超過(guò)減速機(jī)之最大負(fù)載扭力。適用功率通常為市面上的伺服機(jī)種的適用功率，減速機(jī)的適用性很高，工作系數(shù)都能維持在1.2以上，但在選用上也可以以自己的需要來(lái)決定：要點(diǎn)有二：（

8、1）、選用伺服電機(jī)的出力軸徑不能大于表格上最大使用軸徑；（2）、若經(jīng)扭力計(jì)算工作,轉(zhuǎn)速可以滿(mǎn)足平常運(yùn)轉(zhuǎn)，但在伺服全額輸出時(shí)，有不足現(xiàn)象時(shí)，可以在電機(jī)側(cè)之驅(qū)動(dòng)器，做限流控制，或在機(jī)械軸上做扭力保護(hù)，這是很必要的。通用減速機(jī)的選型包括提出原始條件、選擇類(lèi)型、確定規(guī)格等步驟。相比之下，類(lèi)型選擇比較簡(jiǎn)單，而準(zhǔn)確提供減速器的工況條件，掌握減速器的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)是通用減速器正確合理選擇規(guī)格的關(guān)鍵。規(guī)格選擇要滿(mǎn)足強(qiáng)度、熱平衡、軸伸部位承受徑向載荷等條件。2.選擇規(guī)格：通用減速器和專(zhuān)用減速器設(shè)計(jì)選型方法的最大不同在于，前者適用于各個(gè)行業(yè)，但減速只能按一種特定的工況條件設(shè)計(jì)，故選用時(shí)用戶(hù)需根據(jù)各自的要求考

9、慮不同的修正系數(shù)，工廠(chǎng)應(yīng)該按實(shí)際選用的電動(dòng)機(jī)功率（不是減速器的額定功率）；后者按用戶(hù)的專(zhuān)用條件設(shè)計(jì)，該考慮的系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)一般已作考慮，選用時(shí)只要滿(mǎn)足使用功率小于等于減速器的額定功率即可，方法相對(duì)簡(jiǎn)單。通用減速器的額定功率一般是按使用（工況）系數(shù)KA=1（電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)，工作機(jī)載荷平穩(wěn)，每天工作310h，每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)5次，允許啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為工作轉(zhuǎn)矩的2倍），接觸強(qiáng)度安全系數(shù)SH1、單對(duì)齒輪的失效概率1%,等條件計(jì)算確定的。所選減速器的額定功率應(yīng)滿(mǎn)足：PC=P2KAKSKRPN式中PC計(jì)算功率（KW）；PN減速器的額定功率（ KW）；P2工作機(jī)功率（KW）；KA使用系數(shù)，考慮使用工況的影響；

10、KS啟動(dòng)系數(shù)，考慮啟動(dòng)次數(shù)的影響；KR可靠度系數(shù)，考慮不同可靠度要求。世界各國(guó)所用的使用系數(shù)基本相同。雖然許多樣本上沒(méi)有反映出KSKR兩個(gè)系數(shù)，但由于知己（對(duì)自身的工況要求清楚）、知彼（對(duì)減速器的性能特點(diǎn)清楚），國(guó)外選型時(shí)一般均留有較大的富裕量，相當(dāng)于已考慮了KRKS的影響。由于使用場(chǎng)合不同、重要程度不同、損壞后對(duì)人身安全及生產(chǎn)造成的損失大小不同、維修難易不同，因而對(duì)減速器的可靠度的要求也不相同。系數(shù)KR就是實(shí)際需要的可靠度對(duì)原設(shè)計(jì)的可靠度進(jìn)行修正。它符合ISO6336、GB3480和AGMA2001B88（美國(guó)齒輪制造者協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）對(duì)齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法的規(guī)定。國(guó)內(nèi)一些用戶(hù)對(duì)減速器的可靠度尚提不出

11、具體量的要求，可按一般專(zhuān)用減速器的設(shè)計(jì)規(guī)定（SH1.25，失效概率1/1000），較重要場(chǎng)合取KR=1.25=1.56左右。熱平衡校核：通用減速器的許用熱功率值是在特定工況條件下（一般環(huán)境溫度20，每小時(shí)100%,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、功率利用率100%），按潤(rùn)滑油允許的最高平衡溫度（一般為85）確定的。條件不同時(shí)按相應(yīng)系數(shù)（有時(shí)綜合成一個(gè)系數(shù)）進(jìn)行修正。所選減速器應(yīng)滿(mǎn)足PCt=P2KTKWKPPt式中 PCt計(jì)算熱功率（KW）；KT環(huán)境溫度系數(shù)；KW運(yùn)轉(zhuǎn)周期系數(shù)；KP功率利用率系數(shù)；Pt減速器許用熱功率（KW）。校核軸的載荷：通用減速器常常須對(duì)輸入軸、輸出軸軸伸中間部位允許承受的最大徑向載荷給予限制，應(yīng)

12、予校核，超過(guò)時(shí)應(yīng)向制造廠(chǎng)提出加粗軸徑和加大軸承等要求。6. 應(yīng)用領(lǐng)域 減速機(jī)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域的機(jī)械傳動(dòng)裝置，行業(yè)涉及的產(chǎn)品類(lèi)別包括了各類(lèi)齒輪減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)及蝸桿減速機(jī)，也包括了各種專(zhuān)用傳動(dòng)裝置，如增速裝置、調(diào)速裝置、以及包括柔性傳動(dòng)裝置在內(nèi)的各類(lèi)復(fù)合傳動(dòng)裝置等。產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械及石化等行業(yè)。我國(guó)減速機(jī)行業(yè)發(fā)展歷史已有近40年，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，減速機(jī)產(chǎn)品都有著廣泛的應(yīng)用。食品輕工、電力機(jī)械、建筑機(jī)械、冶金機(jī)械、水泥機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、電子電器、筑路機(jī)械、水利機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、輸送機(jī)械、建材機(jī)械、橡膠機(jī)械、石油機(jī)械等行

13、業(yè)領(lǐng)域?qū)p速機(jī)產(chǎn)品都有旺盛的需求。潛力巨大的市場(chǎng)催生了激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，在殘酷的市場(chǎng)爭(zhēng)奪中，減速機(jī)行業(yè)企業(yè)必須加快淘汰落后產(chǎn)能，大力發(fā)展高效節(jié)能產(chǎn)品，充分利用國(guó)家節(jié)能產(chǎn)品惠民工程政策機(jī)遇，加大產(chǎn)品更新力度，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，關(guān)注國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，保持良好發(fā)展勢(shì)頭。7.趨勢(shì) 20世紀(jì)7080年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢(shì)如下：（1）、高水平、高性能：圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高；(2)、積木式組合設(shè)計(jì)：基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強(qiáng)，

14、系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本；(3)、型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多：擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。促使減速器水平提高的主要因素有：(1)、理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際（如齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根圓滑過(guò)渡、新結(jié)構(gòu)等）；(2)、采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高；(3)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理；(4)、加工精度提高到ISO56級(jí)；(5)、軸承質(zhì)量和壽命提高；（6）、潤(rùn)滑油質(zhì)量提高。自20世紀(jì)60年代以來(lái)，中國(guó)先后制訂了JB

15、113070圓柱齒輪減速器等一批通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)，除主機(jī)廠(chǎng)自制配套使用外，還形成了一批減速器專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)。全國(guó)生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬(wàn)臺(tái)左右，對(duì)發(fā)展中國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。 20世紀(jì)60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀(jì)4050年代的技術(shù)制造的，后來(lái)雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國(guó)際水平有較大差距。改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低 速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB17960的89級(jí)提高到GB100

16、9588的6級(jí)，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在45級(jí)。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動(dòng)效率有了較大的提高，對(duì)節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。中國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá)42000kW，齒輪圓周速度達(dá)150m/s以上。但是，中國(guó)大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過(guò)渡會(huì)經(jīng)歷一段較長(zhǎng)的時(shí)間。二概述1.設(shè)計(jì)的目的A. 通過(guò)對(duì)帶式運(yùn)輸機(jī)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)熟悉機(jī)器的具體操作，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)和社會(huì)適應(yīng)能力，進(jìn)一步鞏固和深化已學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。B. 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一

17、般方法，掌握通用機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。C. 對(duì)所學(xué)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。D. 學(xué)會(huì)利用多種手段（工具）解決問(wèn)題，例如：在本設(shè)計(jì)中可選擇CAD等制圖工具。E. 了解減速器內(nèi)部齒輪間的傳動(dòng)關(guān)系。2.設(shè)計(jì)的意義 通過(guò)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)我們學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，提高分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的獨(dú)立工作能力；通過(guò)實(shí)習(xí)，加深我們學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的理解和認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步開(kāi)拓專(zhuān)業(yè)知識(shí)創(chuàng)造條件，鍛煉動(dòng)手動(dòng)腦能力，通過(guò)實(shí)踐運(yùn)用鞏固了所學(xué)知識(shí)，加深了解其基本原理并掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程；同時(shí)也讓我們認(rèn)識(shí)到自身的不足，掌握的

18、知識(shí)與實(shí)際需要還有很大的距離，在今后還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐。三二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案的擬定1.帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級(jí)。圖表 1帶式運(yùn)輸機(jī)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)要求：擬定傳動(dòng)關(guān)系：由電動(dòng)機(jī)、V帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成。完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，約10000字左右。工作條件：雙班工作，有輕微振動(dòng)，小批量生產(chǎn)，單向傳動(dòng)，使用5年，運(yùn)輸帶允許誤差5%。已知條件：運(yùn)輸帶卷筒轉(zhuǎn)速。 減速箱輸出軸功率馬力。組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱(chēng)分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大剛度。2.電機(jī)的選擇(

19、1).計(jì)算電機(jī)所需功率： 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)第3頁(yè)表1-7：帶傳動(dòng)效率：0.96每對(duì)軸承傳動(dòng)效率：0.99圓柱齒輪的傳動(dòng)效率：0.96聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率：0.993卷筒的傳動(dòng)效率：0.96說(shuō)明：電機(jī)至工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置的總效率： (2).確定電機(jī)轉(zhuǎn)速：查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（第二版）第7頁(yè)表1：取V帶傳動(dòng)比i=24二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i=840所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是：符合這一范圍的轉(zhuǎn)速有：750、1000、1500、3000根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速查手冊(cè)第155頁(yè)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：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速r/min額定轉(zhuǎn)速

20、r/min重量總傳動(dòng)比1Y112M-24KW3000289045Kg152.112Y112M-44KW1500144043Kg75.793Y132M1-64KW100096073Kg50.534Y160M1-84KW750720118Kg37.89綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第3種方案比較合適，因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6，其主要參數(shù)如下：額定功率（kW）滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速質(zhì)量ADEFGHLAB4960100073213880103313515280623.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比：總傳動(dòng)比：分配傳動(dòng)比：取 則取經(jīng)計(jì)算注：為帶輪傳動(dòng)比，為

21、高速級(jí)傳動(dòng)比，為低速級(jí)傳動(dòng)比4.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：(1).將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸、4軸依次為電機(jī)與軸1，軸1與軸2，軸2與軸3，軸3與軸4之間的傳動(dòng)效率。各軸轉(zhuǎn)速：(2).各軸輸入功率：(3).各軸輸入轉(zhuǎn)矩：運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表：軸名功率P KW轉(zhuǎn)矩T Nm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸3.6736.59601軸3.523.48106.9105.8314.862軸3.213.18470.3465.6683軸3.053.021591.51559.619.14軸32.971575.61512.619.15.設(shè)計(jì)V帶和帶輪：1.設(shè)計(jì)V帶確定V帶型號(hào)

22、查課本表13-6得： 則根據(jù)=4.4, =960r/min,由課本圖13-5，選擇A型V帶，取。查課本第206頁(yè)表13-7取。為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率。驗(yàn)算帶速： 帶速在范圍內(nèi)，合適。取V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距a：初步選取中心距a：，取。由課本第195頁(yè)式（13-2）得：查課本第202頁(yè)表13-2取。由課本第206頁(yè)式13-6計(jì)算實(shí)際中心距：。驗(yàn)算小帶輪包角：由課本第195頁(yè)式13-1得：。求V帶根數(shù)Z：由課本第204頁(yè)式13-15得：查課本第203頁(yè)表13-3由內(nèi)插值法得。 EF=0.1=1.37+0.1=1.38 EF=0.08 查課本第202頁(yè)表13-2得。查課本第204頁(yè)表13-5由內(nèi)插值法得。=

23、163.0 EF=0.009=0.95+0.009=0.959則取根。求作用在帶輪軸上的壓力：查課本201頁(yè)表13-1得q=0.10kg/m，故由課本第197頁(yè)式13-7得單根V帶的初拉力：作用在軸上壓力：。6.齒輪的設(shè)計(jì)：6.1高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)：材料：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220HBS。查課本第166頁(yè)表11-7得： 。查課本第165頁(yè)表11-4得： 。故 。查課本第168頁(yè)表11-10C圖得： 。故 。按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：9級(jí)精度制造，查課本第164頁(yè)表11-3得：載荷系數(shù)，取齒寬系數(shù) 計(jì)算中心距：由課本第165頁(yè)式11-5得

24、： 考慮高速級(jí)大齒輪與低速級(jí)大齒輪相差不大取 則取 實(shí)際傳動(dòng)比：傳動(dòng)比誤差：。齒寬：取高速級(jí)大齒輪： 高速級(jí)小齒輪： 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：查課本第167頁(yè)表11-9得： 按最小齒寬計(jì)算： 所以安全。齒輪的圓周速度： 查課本第162頁(yè)表11-2知選用9級(jí)的的精度是合適的。6.2低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)：材料：低速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為250HBS。低速級(jí)大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為220HBS。查課本第166頁(yè)表11-7得： 。查課本第165頁(yè)表11-4得： 。故 。查課本第168頁(yè)表11-10C圖得： 。故 。按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：9級(jí)精度制造，查課本第164頁(yè)表11-3得：載荷系數(shù)，取齒寬系

25、數(shù)計(jì)算中心距： 由課本第165頁(yè)式11-5得： 取 則 取計(jì)算傳動(dòng)比誤差：合適齒寬：則取 低速級(jí)大齒輪： 低速級(jí)小齒輪： 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：查課本第167頁(yè)表11-9得：按最小齒寬計(jì)算：安全。齒輪的圓周速度：查課本第162頁(yè)表11-2知選用9級(jí)的的精度是合適的。7.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座厚度10箱蓋厚度9箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑M24地腳螺釘數(shù)目查手冊(cè)6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑M12蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑=（0.5 0.6）M10軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）10視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）8定位銷(xiāo)直徑=（0.70.8）8，至外箱壁

26、的距離查手冊(cè)表112342218，至凸緣邊緣距離查手冊(cè)表1122816外箱壁至軸承端面距離=+（510）50大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離>1.215齒輪端面與內(nèi)箱壁距離>10箱蓋，箱座肋厚98.5軸承端蓋外徑+（55.5）120（1軸）125（2軸）150（3軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離120（1軸）125（2軸）150（3軸）8.軸的設(shè)計(jì)：8.1.高速軸設(shè)計(jì)： 材料：選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查課本第230頁(yè)表14-2取 C=100。各軸段直徑的確定：根據(jù)課本第230頁(yè)式14-2得： 又因?yàn)檠b小帶輪的電動(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(yè)表1-16取。L1=1.75d1

27、-3=60。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(yè)表7-12取，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。段裝配軸承且，所以查手冊(cè)62頁(yè)表6-1取。選用6009軸承。L3=B+2=16+10+2=28。段主要是定位軸承，取。L4根據(jù)箱體內(nèi)壁線(xiàn)確定后在確定。裝配齒輪段直徑：判斷是不是作成齒輪軸： 查手冊(cè)51頁(yè)表4-1得：得：e=5.96.25。段裝配軸承所以 L6= L3=28。校核該軸和軸承：L1=73 L2=211 L3=96作用在齒輪上的圓周力為：徑向力為作用在軸1帶輪上的外力： 求垂直面的支反力：求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：求水平面的支承力：由得NN求并繪制水

28、平面彎矩圖：求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力：求并繪制F力產(chǎn)生的彎矩圖：F在a處產(chǎn)生的彎矩：求合成彎矩圖：考慮最不利的情況，把與直接相加。求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）.計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本225頁(yè)表14-1得，查課本231頁(yè)表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：因?yàn)?，所以該軸是安全的。.軸承壽命校核：軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本259頁(yè)表16-9，10取取按最不利考慮，則有： 則 因此所該軸承符合要求。.彎矩及軸的受力分析圖如下：.鍵的設(shè)計(jì)與校核: 根據(jù)，確定V帶輪選鑄鐵HT200，參考教材表10

29、-9,由于在范圍內(nèi)，故軸段上采用鍵：, 采用A型普通鍵:鍵校核.為L(zhǎng)1=1.75d1-3=60綜合考慮取=50得查課本155頁(yè)表10-10所選鍵為：8.2.中間軸的設(shè)計(jì)：材料：選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查課本第230頁(yè)表14-2取C=100。根據(jù)課本第230頁(yè)式14-2得：段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第9頁(yè)表1-16取，查手冊(cè)62頁(yè)表6-1選用6208軸承，L1=B+=18+10+10+2=40。裝配低速級(jí)小齒輪，且取，L2=128，因?yàn)橐三X輪孔長(zhǎng)度少。段主要是定位高速級(jí)大齒輪，所以取，L3=10。裝配高速級(jí)大齒輪，取 L4=84-2=82。段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第9頁(yè)表1-16取，查手冊(cè)62頁(yè)表

30、6-1選用6208軸承，L1=B+3+=18+10+10+2=43。校核該軸和軸承：L1=74 L2=117 L3=94作用在2、3齒輪上的圓周力： N 徑向力：求垂直面的支反力：計(jì)算垂直彎矩：求水平面的支承力： 計(jì)算、繪制水平面彎矩圖：求合成彎矩圖，按最不利情況考慮：求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)，m-m,n-n處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑： n-n截面: m-m截面: 由于，所以該軸是安全的。軸承壽命校核：軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本259頁(yè)表16-9，10取取則，軸承使用壽命在年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合要求。彎矩及

31、軸的受力分析圖如下：鍵的設(shè)計(jì)與校核：已知參考教材表10-11，由于所以取因?yàn)辇X輪材料為45鋼。查課本155頁(yè)表10-10得L=128-18=110取鍵長(zhǎng)為110. L=82-12=70取鍵長(zhǎng)為70根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為：所以所選鍵為: 8.3從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)：（1）.確定各軸段直徑.計(jì)算最小軸段直徑因?yàn)檩S主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，由式14-2得：考慮到該軸段上開(kāi)有鍵槽，因此取查手冊(cè)9頁(yè)表1-16圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，取.為使聯(lián)軸器軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則第二段軸徑。查手冊(cè)85頁(yè)表7-2，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)值，因此取。.設(shè)計(jì)軸段，為使軸承裝拆方便，查手冊(cè)62頁(yè)，表6-1，取

32、，采用擋油環(huán)給軸承定位。選軸承6215:。.設(shè)計(jì)軸段，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取.設(shè)計(jì)另一端軸頸，取，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處定位。. 輪裝拆方便，設(shè)計(jì)軸頭，取，查手冊(cè)9頁(yè)表1-16取。.設(shè)計(jì)軸環(huán)及寬度b使齒輪軸向定位，故取取,(2).確定各軸段長(zhǎng)度有聯(lián)軸器的尺寸決定(后面將會(huì)講到).因?yàn)?所以軸頭長(zhǎng)度因?yàn)榇硕我却溯喛椎拈L(zhǎng)度短其它各軸段長(zhǎng)度由結(jié)構(gòu)決定。.校核該軸和軸承：L1=97.5 L2=204.5 L3=116求作用力、力矩和和力矩、危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩。作用在齒輪上的圓周力： 徑向力：求垂直面的支反力：計(jì)算垂直彎矩：.m求水平面的支承力:計(jì)算、繪制水平面彎矩圖:求F在支

33、點(diǎn)產(chǎn)生的反力:求F力產(chǎn)生的彎矩圖:F在a處產(chǎn)生的彎矩：求合成彎矩圖:考慮最不利的情況，把與直接相加。求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩:從圖可見(jiàn)，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑:因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本225頁(yè)表14-1得，查課本231頁(yè)表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：考慮到鍵槽的影響，取因?yàn)?，所以該軸是安全的。.軸承壽命校核：軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本259頁(yè)表16-9，10取取按最不利考慮，則有： 則,該軸承壽命為64.8年,所以軸上的軸承是適合要求的。.彎矩及軸的受力分析圖如下：.鍵的設(shè)計(jì)與校核：因?yàn)閐1=63裝聯(lián)軸器查課本

34、153頁(yè)表10-9選鍵為查課本155頁(yè)表10-10得因?yàn)長(zhǎng)1=107初選鍵長(zhǎng)為100,校核所以所選鍵為: 裝齒輪查課本153頁(yè)表10-9選鍵為查課本155頁(yè)表10-10得因?yàn)長(zhǎng)6=122初選鍵長(zhǎng)為100,校核所以所選鍵為:.9.高速軸大齒輪的設(shè)計(jì)因 采用腹板式結(jié)構(gòu)代號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式結(jié)果輪轂處直徑72輪轂軸向長(zhǎng)度84倒角尺寸1齒根圓處的厚度10腹板最大直徑321.25板孔直徑62.5腹板厚度25.210.電動(dòng)機(jī)帶輪的設(shè)計(jì)代號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式結(jié)果 手冊(cè)157頁(yè)38mm68.4mm取60mm81mm74.7mm10mm15mm5mm11.減速器附件的選擇1. 窺視孔和視孔蓋查課程設(shè)計(jì)表9-18

35、，選用板結(jié)構(gòu)視孔蓋， 。2. 通氣器查表9-7，選用經(jīng)一次過(guò)濾裝置的通氣冒。3. 油面指示器查表9-14，選用油標(biāo)尺。4. 放油孔和螺塞查表9-16，選用外六角油塞及封油墊。5. 起吊裝置查表9-20，選用箱蓋吊耳， 箱座吊耳，6. 定位銷(xiāo)查表14-3，選用圓錐銷(xiāo)GB 117-86 A12407. 起蓋螺釘查表13-7，選用GB5782-86 M83512.箱體的設(shè)計(jì)名稱(chēng)符號(hào)尺寸箱座壁厚9箱蓋壁厚19箱體凸緣厚度b、b1、b2b=14;b1=12;b2=23加強(qiáng)筋厚m、m1m=9;m1=8地腳螺釘直徑df32地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d124箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑d21613.聯(lián)軸器的

36、選擇計(jì)算聯(lián)軸器所需的轉(zhuǎn)矩： 查課本269表17-1取 查手冊(cè)94頁(yè)表8-7選用型號(hào)為HL6的彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。14.潤(rùn)滑方式的確定因?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(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。油的深度為H+ H=30 =34所以H+=30+34=64，其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，約150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。四個(gè)人總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段最重要的課程

37、，是大學(xué)三年所學(xué)的總結(jié)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)包括畢業(yè)論文的謄寫(xiě)和對(duì)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)。這一項(xiàng)理論聯(lián)系實(shí)際的課程，使我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)入到跟實(shí)際加工相結(jié)合的階段。經(jīng)過(guò)三周的努力,我終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了.在這次作業(yè)過(guò)程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計(jì)算,一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足，接受了盲目計(jì)算的教訓(xùn)。至于畫(huà)裝配圖和零件圖,由于前期計(jì)算比較充分,整個(gè)過(guò)程用時(shí)不到三天,在此期間,我還得到了許多同學(xué)和老師的幫助.在此我要向他們表示最誠(chéng)摯的謝意.盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的,過(guò)程是曲折的,但對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力.在整個(gè)過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié).總體來(lái)說(shuō),我覺(jué)得做這種類(lèi)型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái),從中暴露出自身的不足,以待改進(jìn).有時(shí)候,一個(gè)人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會(huì)更完美!本設(shè)計(jì)由于時(shí)間緊張