機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置

PAGE機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)題目設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置專(zhuān)業(yè)班級(jí)14機(jī)制1141學(xué)號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師2017年1月6日機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名黃俊專(zhuān)業(yè)班級(jí)14機(jī)制1141學(xué)號(hào)2014111411109題目設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)系統(tǒng)圖：原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作力矩T/NM運(yùn)輸帶工作速度卷筒直徑D/mm6200.9360工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期限8年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為要求完成：1.部件裝配圖1張（A0）2.零件工作圖2張（齒輪軸和高速軸軸軸承端蓋）。3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份，6000-8000字。開(kāi)始日期2016年12月5日完成日期2017年1月6日機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)PAGE2機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2014級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)目錄1傳動(dòng)裝置總體分析 11.1原始數(shù)據(jù) 11.2方案分析 12電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)比的分配 22.1電動(dòng)機(jī)的選擇 22.1.1傳動(dòng)裝置的總效率 22.1.2工作機(jī)所需的輸入功率 22.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 22.1.4確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 32.2計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 32.2.1總傳動(dòng)比 32.2.2分配各級(jí)傳動(dòng)比 32.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 42.3.1各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 42.3.2各軸輸入輸出功率的計(jì)算 42.3.3各軸的輸入輸出轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 43V帶設(shè)計(jì) 63.1確定帶輪 63.1.1確定計(jì)算功率P 63.1.2選取v帶帶型 63.1.3確定帶輪的基本直徑并驗(yàn)算帶速v 63.2確定v帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 73.3驗(yàn)算小帶輪上的包角 73.4計(jì)算帶的根數(shù)Z。 73.5計(jì)算單根v帶初拉力的最小值 83.6計(jì)算壓軸力 84齒輪的設(shè)計(jì) 94.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算設(shè)計(jì) 94.1.1選定高速級(jí)齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 94.1.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 94.1.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 114.1.4幾何尺寸計(jì)算 134.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 134.2.1選定低速級(jí)齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 134.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 144.1.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 164.1.4幾何尺寸計(jì)算 175軸的設(shè)計(jì) 205.1輸出軸的設(shè)計(jì) 205.1.1求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 205.1.2求作用在齒輪上的力 205.1.3初步確定軸的最小直徑 205.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 205.1.5軸的各段直徑 215.1.6確定軸的各段長(zhǎng)度 215.1.7軸上零件的周向定位 215.1.8輸出軸的強(qiáng)度校核 225.1.9軸上鍵校核 235.1.10軸承壽命計(jì)算 215.2高速軸的設(shè)計(jì) 235.2.1求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 245.2.2求作用在齒輪上的力 245.2.3初步確定軸的最小直徑 245.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 245.2.5軸的各段直徑 255.2.6確定軸的各段長(zhǎng)度 255.2.7軸上零件的周向定位 255.2.8輸出軸的強(qiáng)度校核 255.2.9軸上鍵校核 265.2.10軸承壽命計(jì)算 275.3中間軸的設(shè)計(jì) 275.3.1求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 275.3.2求作用在齒輪上的力 275.3.3初步確定軸的最小直徑 285.3.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 285.3.5軸的各段直徑 285.3.6確定軸的各段長(zhǎng)度 285.3.7軸上零件的周向定位 295.3.8輸出軸的強(qiáng)度校核 295.3.9軸上鍵校核 305.3.10軸承壽命計(jì)算 306箱體的設(shè)計(jì)及其附件的選擇 316.1箱體的設(shè)計(jì) 316.2潤(rùn)滑方式的選擇 326.2.1高速級(jí)齒輪的圓周速 326.2.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 326.2.3齒輪的潤(rùn)滑 326.2.4密封方式選取 326.3減速器附件的選擇 32設(shè)計(jì)小結(jié) 34參考資料 341傳動(dòng)裝置總體分析1.1原始數(shù)據(jù)（1）運(yùn)輸帶工作拉力；（2）運(yùn)輸帶工作速度；（3）卷筒直徑；（4）工作壽命10年單班制；（5）工作條件連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)。（6）傳動(dòng)系統(tǒng)圖圖1-11.2方案分析本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為二級(jí)圓柱齒輪減速器。

帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。

齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)。本設(shè)計(jì)采用的是展開(kāi)式兩級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)?？傮w來(lái)講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低且傳動(dòng)效率高。2電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)比的分配2.1電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1傳動(dòng)裝置的總效率其中為工作機(jī)傳動(dòng)效率。為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需功率,需確定傳動(dòng)裝置總功率η。根據(jù)《課程設(shè)計(jì)》表12-8取,設(shè)各效率分別為：、η1（V帶傳動(dòng)效率）、η2（滾子軸承）、η3（閉式齒輪傳動(dòng)效率，精度為8級(jí)）、（齒式剛性聯(lián)軸器效率），查表得：，，,。則傳動(dòng)裝置的總效率為：=0.95×0.984×0.972×0.98=0.8082.1.2工作機(jī)所需的輸入功率工作機(jī)所需要的有效功率為：=；電動(dòng)機(jī)所需功率為：。2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)《課程設(shè)計(jì)》表2-1,,表2-2得,,,所以,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為2.1.4確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。使電動(dòng)機(jī)的額定功率P＝（1～1.3）P，由《課程設(shè)計(jì)》查表19-1,得電動(dòng)機(jī)的額定功率P＝7.5KW，電機(jī)型號(hào)有三種，現(xiàn)將三種方案列表如下表1-1三種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)比較方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（rmin-1）滿載（）價(jià)格ⅠY132M2-65.51000960中ⅡY132S-45.515001440便宜ⅢY132S1-25.530002920中由上表可知方案更好，裝置結(jié)構(gòu)緊湊，因此選用方案Ⅰ。確定電動(dòng)機(jī)的外形及安裝尺寸根據(jù)課程設(shè)計(jì)表19-3列出Y132M2-6的外形尺寸如下表表1-2Y160-6的外形及安裝尺寸中心高外形尺寸底角安裝尺寸地角螺栓孔徑軸伸尺寸裝鍵部位尺寸HL×(AB／2)×HDA×BKD×EF×G132515×140×315216×1781238×8010×332.2計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比2.2.1總傳動(dòng)比2.2.2分配各級(jí)傳動(dòng)比根據(jù)《課程設(shè)計(jì)》表2-1帶傳動(dòng)范圍為2～4，取ID=2.67,則減速器傳動(dòng)比i=ia／ID=7.49則由式中i1—高速傳動(dòng)比i—減速器傳動(dòng)比所以：i1=3.12,則減速級(jí)傳動(dòng)比i2=i／i1=2.402.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.3.1各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算2.3.2各軸輸入輸出功率的計(jì)算2.3.3各軸的輸入輸出轉(zhuǎn)矩的計(jì)算將各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列于表2。表1-2各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名轉(zhuǎn)速(r/min)轉(zhuǎn)矩（）傳動(dòng)比i效率電動(dòng)機(jī)Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸滾筒軸960360115484899.299.2295.6672.5646.62.670.9313.120.9502．400.95010.9603V帶設(shè)計(jì)3.1確定帶輪電動(dòng)機(jī)功率P=5.5kw,轉(zhuǎn)速n=960r／min,傳動(dòng)比i=2.67，單班制工作，有輕微震動(dòng)。3.1.1確定計(jì)算功率由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-7查得工作情況系數(shù)，故3.1.2選取v帶帶型根據(jù)、由圖8-11選用A型。3.1.3確定帶輪的基本直徑并驗(yàn)算帶速v初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑，取118mm；驗(yàn)算帶速v；按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式8-13驗(yàn)算帶的速度；因?yàn)?m/s<v<30m/s,故帶速合適；計(jì)算帶輪的基準(zhǔn)直徑；根據(jù)式8-15a，計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑；根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-8，圓整取dd=315mm.3.2確定v帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式8-20初定中心距;由式8-22計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度；按式《機(jī)械設(shè)計(jì)》8-23計(jì)算實(shí)際中心距由式8-24得中心距的變化范圍為594-681mm。3.3驗(yàn)算小帶輪上的包角。3.4計(jì)算帶的根數(shù)Z。計(jì)算單個(gè)v帶的額定功率。由，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-4a得。根據(jù)查表《機(jī)械設(shè)計(jì)》8-5得，《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2得，于是計(jì)算v帶的根數(shù)z所以取五根。3.5計(jì)算單根v帶初拉力的最小值由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量,所以應(yīng)使帶的初拉力。3.6計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為4齒輪的設(shè)計(jì)4.1高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)的計(jì)算設(shè)計(jì)輸入功率5.12Kw,轉(zhuǎn)速n=360r／min,傳動(dòng)比i=3.12,工作壽命10年（設(shè)每年工作300天），單班制工作。4.1.1選定高速級(jí)齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。（2）輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用8級(jí)精度。（3）材料選擇由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-1選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，平均硬度為280HBS。大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。（4）選小齒輪齒數(shù)，則：取。（5）初選螺旋角。4.1.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1)確定公式內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)值1）試選載荷系數(shù)2）查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-20選取區(qū)域系數(shù)3）由式（10-21)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度4）由式（10-23）可得螺旋角系數(shù)5）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩6）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7選取齒寬系數(shù)。7）由表查得彈性影響系數(shù)⑦查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21d，按齒面硬度查取齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限。⑧由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)⑨查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-19得接觸疲勞壽命系數(shù)⑩計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，，取較小值，MPa(2)計(jì)算①計(jì)算小齒輪分度圓直徑=56.854mm②計(jì)算圓周速度v==③計(jì)算齒寬b及模數(shù)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2得：使用系數(shù)；根據(jù)、8級(jí)精度，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；齒輪的圓周力查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3得；查表10-4調(diào)質(zhì)小齒輪支承非對(duì)稱(chēng)布置、8級(jí)精度利用插值法計(jì)算得查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-13根據(jù)、故載荷系數(shù)⑦按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：⑧計(jì)算模數(shù)mm4.1.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算參數(shù)①試選②根據(jù)式10-18查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-28得螺旋角影響系數(shù)③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，④查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)查表10-15得：，⑤查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21C按齒面硬度查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪的彎曲強(qiáng)度極限⑥查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)⑦計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)⑧計(jì)算大小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大（2）按大齒輪計(jì)算；=2，調(diào)整模數(shù)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：圓周速度v③計(jì)算齒寬b及模數(shù)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)根據(jù)、8級(jí)精度，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；齒輪的圓周力查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3得；查表10-4調(diào)質(zhì)小齒輪支承非對(duì)稱(chēng)布置、8級(jí)精度利用插值法計(jì)算得查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-13根據(jù)、故載荷系數(shù)由式（10-13），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得齒輪模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，而按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=66.920mm。于是有，取4.1.4幾何尺寸計(jì)算（1）中心距計(jì)算將中心距圓整為140mm。（2）按圓整后的中心距修正螺旋角由于值變化不大，故參數(shù)，k,不必再進(jìn)行修正（3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑（4）計(jì)算齒輪寬度，圓整后取（5）主要設(shè)計(jì)結(jié)論：齒數(shù)模數(shù)m=2mm，壓力角=20，螺旋角=13729，變位系數(shù)為0，中心距a=140mm，齒寬，小齒輪用40Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪45鋼（調(diào)質(zhì)），8級(jí)精度，，。4.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4.2.1選定低速級(jí)齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按傳動(dòng)方案選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。（2）材料選擇同高速級(jí)齒輪等同，選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，平均硬度為280HBS。大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。（3）齒輪精度仍為8級(jí)。（4）選小齒輪齒數(shù)，則：取。4.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1)確定公式內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)值①試選載荷系數(shù)②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩③查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-6選取材料的彈性系數(shù)（大小齒輪均采用鍛造）為由式（10-21)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度4）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩5）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7選取齒寬系數(shù)。⑦查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21d，按齒面硬度查取齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限。⑧由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)⑨查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-19得接觸疲勞壽命系數(shù)⑩計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，，取小值，(2)計(jì)算①計(jì)算小齒輪分度圓直徑=91.352mm②計(jì)算圓周速度v==③計(jì)算齒寬b及模數(shù)（2)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)1)由表10-2查得使用系數(shù)=12）根據(jù)v=0.55m/s,8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)=1.023）齒輪的圓周力=/=查表10-3得出齒間配合系數(shù)4）由表10-4用插值法查得8級(jí)精度小齒輪相對(duì)非支承對(duì)稱(chēng)布置時(shí)得出齒向載荷分布系數(shù)得到實(shí)際載荷系數(shù)⑦按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：⑧計(jì)算模數(shù)4.2.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算參數(shù)①試選②由式（10-5）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)③計(jì)算，④查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)查表10-17得：，由表10-18得⑤查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21C按齒面硬度查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪的彎曲強(qiáng)度極限⑥查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)⑦計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)⑧計(jì)算大小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大，所以?。?）按小齒輪計(jì)算；=3調(diào)整齒輪模數(shù)1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備3.1.1圓周速度v=2.423x24=60.240mmv==3.1.2齒寬b=寬高比:2）計(jì)算載荷系數(shù)3.2.1查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2得：使用系數(shù)；根據(jù)、8級(jí)精度，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；3.2.23.2.3查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3得；查表10-4調(diào)質(zhì)小齒輪支承非對(duì)稱(chēng)布置、8級(jí)精度利用插值法計(jì)算得查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-13根據(jù)、故載荷系數(shù)3）由式（10-13）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的齒輪模數(shù)：計(jì)算模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，而按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=106.846mm。算出小齒輪模數(shù)，取4.2.4幾何尺寸計(jì)算（1）分度圓直徑（2）中心距計(jì)算（3）計(jì)算齒輪寬度，則（4）主要設(shè)計(jì)結(jié)論：，模數(shù)m=3,中心距a=183.5mm，齒寬，小齒輪用40Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪用45鋼（調(diào)質(zhì)），選用8級(jí)精齒輪參數(shù)表格高速級(jí)斜齒輪低速級(jí)斜齒輪高速級(jí)直齒輪低速級(jí)直齒輪模數(shù)2233齒數(shù)331033584壓力角20°齒頂高2233齒根高2.52.53.753.75全齒高556．756．75分度圓直徑67.94212.06115252齒頂圓直徑71.94216.06121258齒根圓直徑62.94207.06109246中心距140183.5螺旋角13.729°齒寬75681201155軸的設(shè)計(jì)5.1輸出軸的設(shè)計(jì)5.1.1求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩P=3.38KW=48/min=672.5N．m5.1.2求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為=252而F=5140.87NF=F5.1.3初步確定軸的最小直徑按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理，取，于是得。輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器出的直徑。為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器軸徑根據(jù)聯(lián)軸器的計(jì)算公式，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表14-1，取;則有，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表17-2，選用HL4彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm。5.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案圖5-1（2）初步選擇深溝球軸承根據(jù)工作條件選用。參照工作要求，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的型號(hào)6011。其尺寸為。5.1.5軸的各段直徑半聯(lián)軸器孔徑ｄ１＝50ｍｍ；伸出來(lái)的軸徑ｄ２＝5２ｍｍ；與滾動(dòng)軸承連接的軸的直徑ｄ３＝5５ｍｍ；箱體內(nèi)軸的直徑ｄ４＝６5ｍｍ；軸肩的軸徑取ｄ５＝７5ｍｍ；與齒輪連接軸的軸徑ｄ６＝６5ｍｍ；ｄ７＝55ｍｍ．5.1.6確定軸的各段長(zhǎng)度根據(jù)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度，取L7=45.5mm；L6=112mm；L5為軸肩寬度L5=10mm;L4=94.5mm；L3為安裝深溝球軸承寬度，取L3=17mm；L2為聯(lián)軸器到軸承距離L2=79mm；L1為比聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度略長(zhǎng)L1=114mm.5.1.7軸上零件的周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸的軸向定位均采用平鍵連接。根據(jù)由《課程設(shè)計(jì)》表14-24查得平鍵截面；同樣，齒輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為。5.1.8輸出軸的強(qiáng)度校核（1）根據(jù)已知受力進(jìn)行受力分析如圖圖5-2（2）水平面支撐反力（3）垂直面支撐反力（4）水平面彎矩（5）垂直面彎矩（6）總彎矩根據(jù)教材p246，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，取==MPa查《機(jī)械設(shè)計(jì)》p368表14-3得[]=60MP，此軸合理安全。5.1.9軸上鍵校核鍵材料選擇45鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2得[σp根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式6-1進(jìn)行σp所以鍵符合要求5.1.10軸承壽命計(jì)算根據(jù)指導(dǎo)書(shū)查得已選的深溝球軸承6011的額定動(dòng)載荷由上述可知=632.04N，=1239.50N，而且該軸只受徑向力，當(dāng)量動(dòng)載荷P等于，可見(jiàn)軸承2所受力大于軸承1受力，所以只需算軸承2根據(jù)教材p279取溫度系數(shù)，載荷系數(shù)，ε=103>24000=10年5.2高速軸的設(shè)計(jì)5.2.1高速軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩=3.74KW=360/min=99.2N．m5.2.2求作用在齒輪上的力已知該軸上斜齒輪的分度圓直徑d=67.94mm而=2920.22N=tanαn=tanβ=2920.22×5.2.3初步確定軸的最小直徑按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理，取，于是得。5.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案圖5-3（2）初步選擇角接觸球軸承根據(jù)工作條件選用。參照工作要求，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的型號(hào)7209。其尺寸為。5.2.5軸的各段直徑根據(jù)軸承寬度?。洌保?5ｍｍ，ｄ４＝６5ｍｍ；定位軸肩ｄ２＝52ｍｍ；為了加工方便ｄ３＝52ｍｍ；?。洌担?2ｍｍ；ｄ６＝35ｍｍ．5.2.6確定軸的各段長(zhǎng)度根據(jù)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度，取L1=18mm；L2=20mm；L3=,147mm;齒輪寬度為75，L4=18mm；L5=18mm；L6=80mm.5.2.7軸上零件的周向定位帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接。根據(jù)由《課程設(shè)計(jì)》表14-24查得平鍵截面；鍵長(zhǎng)為76mm。5.2.8輸出軸的強(qiáng)度校核（1）根據(jù)已知受力進(jìn)行受力分析如圖圖5-4（2）該軸還承受帶輪對(duì)軸的徑向力為Fd=1488N所以水平面支撐反力=1965.79N（3）垂直面支撐反力（4）水平面彎矩（5）垂直面彎矩（6）總彎矩根據(jù)教材p246，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，取=MPa查《機(jī)械設(shè)計(jì)》p368表14-3得[]=60MP，此軸合理安全。5.2.9軸上鍵校核鍵材料選擇45鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2得[σp根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式6-1進(jìn)行σp所以鍵符合要求5.2.10軸承壽命計(jì)算根據(jù)指導(dǎo)書(shū)查得已選的角接觸球軸承7209的額定動(dòng)載荷由上述可知FFr2==713.44N，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-7，F(xiàn)dFd1Fd2Fd1<Fd2+軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和FaX1查表13-6,輕微沖擊，取fd=1.1則所以取大值P1根據(jù)教材p279取溫度系數(shù)，載荷系數(shù)，ε=103>24000=10年軸承滿足要求。5.3中間軸的設(shè)計(jì)5.3.1中間軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩=3.56KW=115/min=295.6N．m5.3.2求作用在齒輪上的力已知該軸上大斜齒輪和小直齒輪所受力與其嚙合斜齒受力大小相同，方向相反。所以Fr1=1094.13N，F(xiàn)r25.3.3初步確定軸的最小直徑按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理，取，于是得。5.3.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案圖5-5（2）初步選擇角接觸球軸承根據(jù)工作條件選用。參照工作要求，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的型號(hào)7209。其尺寸為。5.3.5軸的各段直徑根據(jù)軸承寬度取ｄ１＝45ｍｍ，ｄ６＝45ｍｍ；為了加工方便ｄ３＝ｄ２＝ｄ５＝48ｍｍ；定位軸肩?。洌矗?0ｍｍ．5.3.6確定軸的各段長(zhǎng)度根據(jù)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度，取L1=20mm；L2=22mm；L3=,118mm;，L4=10.5mm；L5=66mm；L6=45.5mm.5.3.7軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。根據(jù)由《課程設(shè)計(jì)》表14-24查得平鍵截面；鍵長(zhǎng)分別為63mm和115mm。5.3.8輸出軸的強(qiáng)度校核（1）根據(jù)已知受力進(jìn)行受力分析如圖圖5-6（2）水平面支撐反力=947.22N（3）垂直面支撐反力=2624.53N403.88N（4）水平面彎矩，（5）垂直面彎矩（6）總彎矩根據(jù)教材p246，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，取=MPa查《機(jī)械設(shè)計(jì)》p368表14-3得[]=60MP，此軸合理安全。5.3.9軸上鍵校核鍵材料選擇45鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2得[σp根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式6-1進(jìn)行σp1σp2所以鍵符合要求5.3.10軸承壽命計(jì)算之前軸承壽命超20倍而載荷變化不大，易知壽命滿足，軸承合格。6箱體的設(shè)計(jì)及其附件的選擇6.1箱體的設(shè)計(jì)箱座壁厚：，取。箱蓋壁厚：，取。箱座、箱蓋、凸緣的厚度：b=b1=,取b=b1=12mm箱底座凸緣的厚度：b2=2.5，b2=20mm箱座、箱蓋的肋厚：取m=10mm地腳螺釘?shù)闹睆剑喝f=20mm；數(shù)目：n=6軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑：，d1=16；箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓的直徑：，取d2=10mm，間距l(xiāng)=150~200mm軸承蓋螺釘?shù)闹睆剑?，取d3=10mm；窺視孔蓋板螺釘?shù)闹睆剑?，d4=8mm;定位銷(xiāo)直徑：d=10mm軸承旁凸臺(tái)的半徑：至箱外壁的距離：至凸緣邊緣的距離：。外箱壁到軸承座端面的距離：=52mm。齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離：，?。?8mm。齒輪端面與內(nèi)箱壁距離：，?。?10mm。軸承蓋外徑：（其中，D為軸承外徑，為軸承蓋螺釘?shù)闹睆剑?。高速軸：中間軸：低速軸：6.2潤(rùn)滑方式的選擇6.2.1高速級(jí)齒輪的圓周速v==所以，軸承采用脂潤(rùn)滑；高速級(jí)小齒輪處用封油盤(pán)。6.2.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑，并在靠近箱體內(nèi)壁處加封油板。6.2.3齒輪的潤(rùn)滑因齒輪的圓周速度<12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式。高速齒輪浸入油里約為0.7個(gè)齒高，但不小于10mm，低速級(jí)齒輪浸入油高度約為1個(gè)齒高（不小于10mm），1/6齒輪。6.2.4密封方式選取選用凸緣式端蓋，易于調(diào)整軸承間隙，采用端蓋安裝氈圈油封實(shí)現(xiàn)密封。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承外徑?jīng)Q定6.3減速器附件的選擇6.3.1通氣器由于在外界使用，有粉塵，選用通氣室采用M161.56.3.2油面指示器選用油標(biāo)尺，規(guī)格M126.3.3起吊裝置采用箱蓋吊耳，箱座吊鉤6.3.4放油螺塞裝置選用外六角細(xì)牙螺塞及墊片M161.56.3.5窺視孔及視孔蓋選用板結(jié)構(gòu)的視孔蓋6.3.6鍵的選擇選普A型通平鍵，鑄鐵鍵，所有齒輪與軸的聯(lián)接中可采用此平鍵。設(shè)計(jì)小結(jié)這是我們大學(xué)的第一次課程設(shè)計(jì)，這次設(shè)計(jì)對(duì)我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)是一次很好的考察和復(fù)習(xí)，為以后的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，同時(shí)對(duì)我們的能力也是一次很好的鍛煉。最開(kāi)始拿到這個(gè)題目是一頭霧水，不知道如何下手，通過(guò)查取一些資料，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)重新學(xué)習(xí)，終于對(duì)這個(gè)大作業(yè)有了整體的認(rèn)識(shí)。選電機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪、軸、箱體、畫(huà)圖，每一個(gè)過(guò)程對(duì)我來(lái)說(shuō)都是一個(gè)大的提高。寫(xiě)說(shuō)明書(shū)和畫(huà)圖前后經(jīng)歷10多天，有時(shí)感嘆這可真是一個(gè)大作業(yè)啊，其內(nèi)容涉及廣泛，包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、畫(huà)法幾何與工程制圖、互換性與技術(shù)測(cè)量、AutoCAD的各方面知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，比如再設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)過(guò)程中，真的是一改再改，圖都畫(huà)好了，但尺寸還是有誤，所以屢經(jīng)更改，煞費(fèi)苦心。初次做設(shè)計(jì)真的是一路上跌跌撞撞，千波萬(wàn)折，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要兼顧到很多方面，而由于時(shí)間有限難免會(huì)有很多失誤的地方，比如在設(shè)計(jì)高速軸的Ⅱ-Ⅲ段時(shí)，要考慮到軸承座的寬度，還有軸承蓋的厚度等，而在設(shè)計(jì)時(shí)我還沒(méi)有我還沒(méi)有設(shè)計(jì)箱體，所以就很茫然的設(shè)計(jì)成30mm，但后來(lái)在畫(huà)箱體時(shí)才發(fā)現(xiàn)30mm是不夠的，于是又回頭改零件圖改說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)成50mm。我感受到了要把一件事做到面面俱到真的很難，這就是一個(gè)不斷出錯(cuò)不斷完善的過(guò)程。總之，在課程設(shè)計(jì)中我學(xué)習(xí)了很多，要強(qiáng)調(diào)的是雖然我無(wú)數(shù)次的改正錯(cuò)誤但還是存在很多問(wèn)題，比如由于選的帶傳動(dòng)比太小，導(dǎo)致最后的減速器結(jié)構(gòu)尺寸也很大。還是得多積累經(jīng)驗(yàn)。參考資料[1]《機(jī)械設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，濮良貴，陳國(guó)定主編，2013年5月第九版；[2]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，陸玉主編，2016年5月第四版；[3]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，國(guó)防工業(yè)出版社，張龍主編2006年5月第一版。目錄第1章 總論 31.1. 項(xiàng)目背景與概況 31.2. 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 71.3. 問(wèn)題與建議 8第2章 項(xiàng)目投資環(huán)境與市場(chǎng)研究 92.1. 投資環(huán)境分析 92.2. 區(qū)域房地產(chǎn)市場(chǎng)分析 112.3. 銷(xiāo)售預(yù)測(cè) 152.4. 營(yíng)銷(xiāo)策略 19第3章 建設(shè)規(guī)模與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)條件 213.1. 建設(shè)規(guī)模 213.2. 項(xiàng)目概況現(xiàn)狀 213.3. 項(xiàng)目建設(shè)條件 22第4章 建筑方案 264.1. 設(shè)計(jì)依據(jù) 264.2. 項(xiàng)目設(shè)計(jì)主題和開(kāi)發(fā)理念 264.3. 項(xiàng)目總體規(guī)劃方案 274.4. 建筑設(shè)計(jì) 284.5. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 294.6. 給排水設(shè)計(jì) 30第5章 節(jié)能節(jié)水措施 325.1. 設(shè)計(jì)依據(jù) 325.2. 建筑部分節(jié)能設(shè)計(jì) 32第6章 環(huán)境影響評(píng)價(jià) 336.1. 編制依據(jù) 336.2. 環(huán)境現(xiàn)狀 336.3. 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響 346.4. 環(huán)境保護(hù)措施 34第7章 勞動(dòng)衛(wèi)生與消防 357.1. 指導(dǎo)思想 357.2. 職業(yè)安全衛(wèi)生健康對(duì)策與措施 357.3. 消防設(shè)計(jì) 36HYPERLINK\l"_Toc20284