帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)【F=2.4,V=1.1,D=300】【5張CAD圖紙+說(shuō)明書(shū)】
帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)【F=2.4,V=1.1,D=300】【5張CAD圖紙+說(shuō)明書(shū)】,F=2.4,V=1.1,D=300,5張CAD圖紙+說(shuō)明書(shū),輸送,傳動(dòng),裝置,設(shè)計(jì),2.4,1.1,300,CAD,圖紙,說(shuō)明書(shū)
本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
論文題目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
學(xué) 院
專業(yè)班級(jí)
完成時(shí)間
指導(dǎo)老師
一、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的目的
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是高等學(xué)校教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是本科教學(xué)過(guò)程中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是人才培養(yǎng)質(zhì)量的全面的、綜合的檢驗(yàn)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和正確的設(shè)計(jì)思想，綜合運(yùn)用所學(xué)理論、知識(shí)和技能分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作中，要認(rèn)真貫徹理論與實(shí)踐相結(jié)合，教學(xué)與科研、生產(chǎn)相結(jié)合的原則，培養(yǎng)學(xué)生理論、知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用能力和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的選題原則
1．畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目選擇應(yīng)滿足專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，要有利于鞏固、深化和擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)。
2．題目難度要合理，份量要適當(dāng)，涉及的知識(shí)范圍、理論深度要符合在校所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐技能的實(shí)際情況。
3．題目應(yīng)具有實(shí)用意義，切忌脫離實(shí)際。工科專業(yè)以設(shè)計(jì)類題目為主，以強(qiáng)化工程意識(shí)，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力。
4．畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目必須一人一題。
三、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的選題范圍
1．機(jī)械設(shè)計(jì)類
此類題目要求完成某個(gè)機(jī)電產(chǎn)品或設(shè)備的全新設(shè)計(jì)，要求進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并提交設(shè)計(jì)圖紙：總圖1張，部件圖2-3張，零件圖3-4張。
2．機(jī)械制造類
此類題目要求完成某個(gè)產(chǎn)品或設(shè)備的制造工藝設(shè)計(jì)，有必要的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算或軟件編程，并提交設(shè)計(jì)圖紙：總圖1張，部件圖2-3張，零件圖3-4張。
3．機(jī)械模具類
此類題目要求完成某個(gè)機(jī)電產(chǎn)品或設(shè)備的部分磨具設(shè)計(jì)，要求進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并提交設(shè)計(jì)圖紙：總圖1張，部件圖2-3張，零件圖3-4張。
4．?dāng)?shù)控加工類
此類題目要求利用數(shù)控機(jī)床完成某個(gè)機(jī)電產(chǎn)品的加工，完成數(shù)控編程軟件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)圖紙不做要求。
5．機(jī)床改進(jìn)類
此類題目要求完成某類機(jī)床的設(shè)備或系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，要求進(jìn)行改進(jìn)方案設(shè)計(jì)，必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，要求有設(shè)計(jì)圖紙。
6．機(jī)械改進(jìn)類
此類題目要求完成某個(gè)機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備或系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，要求進(jìn)行改進(jìn)方案設(shè)計(jì)，必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙不做要求。
7．機(jī)械運(yùn)用類
此類題目要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)單位的施工設(shè)備，分析設(shè)備運(yùn)用中存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)方案及措施。要有一定的表格、框圖、數(shù)據(jù)支撐，以及必要的相關(guān)計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙不做要求。
8．機(jī)械維護(hù)類
此類題目要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)單位的施工設(shè)備，進(jìn)行設(shè)備的技術(shù)維護(hù)和設(shè)備管理，要有一定的表格、框圖、數(shù)據(jù)支撐，以及必要的相關(guān)計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙不做要求。
9．檢修工藝類
此類題目要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)單位的設(shè)備維修，編制檢修工藝，要有一定的表格、框圖、數(shù)據(jù)支撐，以及必要的相關(guān)計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙不做要求。
10．技術(shù)應(yīng)用類
此類題目要求結(jié)合新技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與施工中的應(yīng)用，解決現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際問(wèn)題。要求介紹新技術(shù)在應(yīng)用中的原理、特點(diǎn)以及應(yīng)用效果分析，要有一定的表格、數(shù)據(jù)支撐。設(shè)計(jì)圖紙不做要求。
四、注意事項(xiàng)
1. 任務(wù)量要求：論文不少于15000字。
2. 指導(dǎo)方式：電話、郵件、去現(xiàn)場(chǎng)集體指導(dǎo)或回學(xué)校單獨(dú)指導(dǎo)。
3. 論文編寫(xiě)及答辯程序：先提交編寫(xiě)提綱，老師認(rèn)可后開(kāi)始撰寫(xiě)，提交初稿，老師修改后完成終稿。最后組織論文答辯。
4. 論文字體格式要求：另見(jiàn)論文設(shè)計(jì)格式標(biāo)準(zhǔn)。
五、本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)條件及依據(jù)
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
2、題目類型： 機(jī)械設(shè)計(jì)類 題目來(lái)源： 生 產(chǎn) 實(shí) 際 題
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間從
4、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求：
（1）工作年限：5年；
（2）工作班制：2 班；
（3）工作環(huán)境：灰塵較多；
（4）載荷性質(zhì)：平穩(wěn)；
（5）生產(chǎn)批量：批量；
（6）設(shè)計(jì)參數(shù):
型號(hào)
輸送帶
工作拉力F/kN
帶速
v/m .s-1
滾筒直徑D/mm
滾筒長(zhǎng)度L/mm
ZDD-1
2.4
1.1
300
500
圖1 - 1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置
1 - 輸送膠帶、 2 - 傳動(dòng)滾筒、 3 - 單級(jí)圓柱齒輪減速器
4 - V帶傳動(dòng)、 5 - 電動(dòng)機(jī)
摘要：
隨著電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各種工業(yè)的發(fā)展，帶式輸送機(jī)的需求也越來(lái)越大。帶式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)輸量大、生產(chǎn)效率高結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、成本低、通用性強(qiáng)。
本次設(shè)計(jì)主要對(duì)帶式輸送機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)的講解，介紹了其工作原理和設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)的是一種小型的運(yùn)輸機(jī)械，其承載力要求較小，相對(duì)成本較低，在減速器組件設(shè)計(jì)上，要求強(qiáng)度足夠，工作安全可靠，結(jié)構(gòu)緊湊、能滿足生產(chǎn)作業(yè)中的粉塵較多的環(huán)境以及機(jī)械性能等方面的要求。
關(guān)鍵詞： 帶式輸送機(jī)；效率高；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
I
目 錄
第一章、前言 ………………………………………………………………………1
第二章、電動(dòng)機(jī)的選擇 …………………………………………………………4
(一)、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇 ……………………………………………4
(二)、確定電動(dòng)機(jī)的功率 …………………………………………………………4
（三）、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 …………………………………………………………5
（四）、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) …………………………………………………………6
第三章、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 ……………………………7
第四章、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 …………………………………………8
(一)、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 ………………………………………………………………8
(二)、計(jì)算各軸的功率 ……………………………………………………………8
(三)、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩 ………………………………………………………………7
第五章、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………9
(一)、 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………9
(二)、齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………10
第六章、軸的概述與設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………14
(一)、軸的概述 …………………………………………………………………14
(二)、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………14
(三)、聯(lián)軸器 ……………………………………………………………………15
(四)、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………20
第七章、鍵連接的選擇及校核計(jì)算 …………………………………………25
第八章、減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………26
(一)、減速器各部位及附屬零件的名稱和作用 ………………………………26
(二)、機(jī)體結(jié)構(gòu) …………………………………………………………………27
(三)、減速器附件的選擇 ………………………………………………………27
第九章、潤(rùn)滑與密封 ……………………………………………………………30
結(jié)束語(yǔ) ……………………………………………………………………………31
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………32
致謝…………………………………………………………………………………33
帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
第一章 前 言
帶式輸送機(jī)(belt conveyer)又稱膠帶輸送機(jī)，俗稱"皮帶輸送機(jī)"。目前輸送帶除了橡膠帶外，還有其他材料的輸送帶(如pvc、PU、特氟龍、尼龍帶等)。
帶式輸送機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置拉緊輸送帶,中部構(gòu)架和托輥組成輸送帶作為牽引和承載構(gòu)件，借以連續(xù)輸送散碎物料或成件品或是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。它可以應(yīng)用于將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過(guò)程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。在礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天采礦場(chǎng)及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶式輸送機(jī)。它用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸。
帶式輸送機(jī)的主要特點(diǎn)：
帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制，尤其對(duì)高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。
帶式輸送機(jī)的機(jī)身是可以很方便的伸縮，設(shè)有儲(chǔ)帶倉(cāng)，機(jī)尾可隨采煤工作面的推進(jìn)伸長(zhǎng)或縮短，結(jié)構(gòu)緊湊，可不設(shè)基礎(chǔ)，直接在巷道底板上鋪設(shè)，機(jī)架輕巧，拆裝十分方便。當(dāng)輸送能力和運(yùn)距較大時(shí)，可配中間驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)滿足要求。根據(jù)輸送工藝的要求，可以單機(jī)輸送，也可多機(jī)組合成水平或傾斜的運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)輸送物料。
帶式輸送機(jī)廣泛地應(yīng)用在冶金、煤炭、交通、水電、化工等部門，是因?yàn)樗哂休斔土看?、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、成本低、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
帶式輸送機(jī)還應(yīng)用于建材、、電力、輕工、糧食、港口、船舶等部門。
帶式輸送機(jī)的組成通用帶式輸送機(jī)由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。
①輸送帶
常用的有橡膠帶和塑料帶兩種。 橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度-15～40°C之間。物料溫度不超過(guò)50°C。向上輸送散粒料的傾角12°～24°。對(duì)于大傾角輸送可用花紋橡膠帶。塑料帶具有耐油、酸、堿等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于氣候的適應(yīng)性差，易打滑和老化。帶寬是帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。
?、谕休?
分單滾筒（膠帶對(duì)滾筒的包角為210°～230°）、雙滾筒（包角達(dá)350°）和多滾筒（用于大功率）等。有槽形托輥、平形托輥、調(diào)心托輥、緩沖托輥。槽形托輥（由2～5個(gè)輥?zhàn)咏M成）支承承載分支，用以輸送散粒物料；調(diào)心托輥用以調(diào)整帶的橫向位置，避免跑偏；緩沖托輥裝在受料處，以減小物料對(duì)帶的沖擊。
?、蹪L筒
分驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒。驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。分單滾筒（膠帶對(duì)滾筒的包角為210°～230°）、雙滾筒（包角達(dá)350°）和多滾筒（用于大功率）等。
?、軓埦o裝置
其作用是使輸送帶達(dá)到必要的張力，以免在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑，并使輸送帶在托輥間的撓度保證在規(guī)定范圍內(nèi)。
帶式輸送機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
首先是它運(yùn)行可靠。在許多需要連續(xù)運(yùn)行的重要的生產(chǎn)單位，如發(fā)電廠煤的輸送，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送，以及港口內(nèi)船舶裝卸等均采用帶式輸送機(jī)。如在這些場(chǎng)合停機(jī)，其損失是巨大的。必要時(shí)，帶式輸送機(jī)可以一班接一班地連續(xù)工作。
帶式輸送機(jī)動(dòng)力消耗低。由于物料與輸送帶幾乎無(wú)相對(duì)移動(dòng)，不僅使運(yùn)行阻力小(約為刮板輸送機(jī)的1／3-1／5)，而且對(duì)貨載的磨損和破碎均小，生產(chǎn)率高。這些均有利于降低生產(chǎn)成本。
帶式輸送機(jī)的輸送線路適應(yīng)性強(qiáng)又靈活。線路長(zhǎng)度根據(jù)需要而定．短則幾米，長(zhǎng)可達(dá)10km以上?？梢园惭b在小型隧道內(nèi)，也可以架設(shè)在地面交通混亂和危險(xiǎn)地區(qū)的上空。
根據(jù)工藝流程的要求，帶式輸送機(jī)能非常靈活地從一點(diǎn)或多點(diǎn)受料．也可以向多點(diǎn)或幾個(gè)區(qū)段卸料。當(dāng)同時(shí)在幾個(gè)點(diǎn)向輸送帶上加料(如選煤廠煤倉(cāng)下的輸送機(jī))或沿帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度方向上的任一點(diǎn)通過(guò)均勻給料設(shè)備向輸送帶給料時(shí)，帶式輸送機(jī)就成為一條主要輸送干線。
帶式輸送機(jī)可以在貯煤場(chǎng)料堆下面的巷道里取料，需要時(shí)，還能把各堆不同的物料進(jìn)行混合。物料可簡(jiǎn)單地從輸送機(jī)頭部卸出，也可通過(guò)犁式卸料器或移動(dòng)卸料車在輸送帶長(zhǎng)度方向的任一點(diǎn)卸料。
- 2 -
第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇
（一）、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇：
電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格較高，維護(hù)比較不便，因此無(wú)特殊要求不宜采用。
生產(chǎn)單位一般采用三相交流電源。因此，如無(wú)特殊要求都應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩種類型。異步電動(dòng)機(jī)有籠型和繞線型兩種。其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最為廣泛。Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是20世紀(jì)80年代我國(guó)生產(chǎn)的最先進(jìn)的三相異步電動(dòng)機(jī)。它采用B級(jí)絕緣，功率等級(jí)與機(jī)座均比JO2系列同機(jī)座號(hào)升高一級(jí)功率，效率比JO2系列平均提高0.41%，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩比JO2系列提高33%，噪音比JO2系列平均降低了5~10dB，質(zhì)量比JO2系列平均輕了12%；但其功率因數(shù)比JO2系列略有降低，屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉。維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上。根據(jù)不同的防護(hù)要求，電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)還有啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等區(qū)別。電動(dòng)機(jī)的額定電壓一般為380V。電動(dòng)機(jī)類型要根據(jù)電源種類（直流或交流）。由于此傳動(dòng)裝置是工作在傳動(dòng)平穩(wěn)、載荷均勻、運(yùn)動(dòng)方向不變、轉(zhuǎn)速高、工作時(shí)間長(zhǎng)的情況下，因此選用Y系列三相籠式交流異步電動(dòng)機(jī)。
（二）、確定電動(dòng)機(jī)的功率：
電動(dòng)機(jī)功率選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。功率過(guò)小布能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因超載而過(guò)早損壞：若功率選得過(guò)大，電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能力不能充分發(fā)揮，經(jīng)常不在滿載下運(yùn)轉(zhuǎn)，效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費(fèi)。
負(fù)荷穩(wěn)定（或變化小）、長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械，可按照電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇，而不必效驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。選擇時(shí)應(yīng)保證
P０ ≥ Pr
式中 P０————電動(dòng)機(jī)額定功率，kW；
Pr —————工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率，kW；
所需電動(dòng)機(jī)功率由下式計(jì)算
Pr = Pw/η （式2–1）
式中 Pw --------工作機(jī)所需有效功率，由工作機(jī)的工藝阻力及運(yùn)行參數(shù)確定；
η--------電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率。
不同專業(yè)機(jī)械的PW，有不同的計(jì)算方法。
（1） 傳動(dòng)裝置的總效率：
η總=η帶×η軸承×η齒輪×η聯(lián)軸器×η滾筒 （式2-2）
=0.95×0.982×0.97×0.98×0.94
=0.78
(2)電機(jī)所需的工作功率：
PW=FWVW/（1000η總 ） （式2-3）
=2400×1.1/（1000×0.78 ）
=3.38kW
（三）、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：
滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速：
N筒=60×1000V/πD （式2–4）
=60×1000×1.1/π×300
=70r/min
按書(shū)P7表2－3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I’a=3~6。取V帶傳動(dòng)比I’1=2~4，為充分發(fā)揮V帶的傳動(dòng)能力，應(yīng)使用V帶速度≈20m/s,則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I’a=6~24。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n筒=（6~24）×70=420~1680r/min
符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。
由參考文獻(xiàn)[1]，P193表4.12-1查出有兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)、如下表2-1
表 2 – 1 電動(dòng)機(jī)的型號(hào)
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定功率（kw）
同步轉(zhuǎn)速（r/min）
滿載轉(zhuǎn)速（r/min）
堵載轉(zhuǎn)矩
額定轉(zhuǎn)矩
最大轉(zhuǎn)矩
額定轉(zhuǎn)矩
Y132M1-6
4
1000
960
2.0
2.2
Y112M-4
4
1500
1440
2.2
2.3
電動(dòng)機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸，如下表2-2
表 2 – 2 電動(dòng)機(jī)的有關(guān)尺寸
機(jī)座號(hào)
中心高
H
外形尺寸
L×(AC+AD)HD
底腳安裝尺寸
A × B
地腳螺栓孔直徑K
軸伸
尺寸
D × E
鍵槽
尺寸
F × GD
132M
132
475×(270+210) ×315
216×178
12
38×80
10×8
112M
112
400×（240+190）×265
190×140
12
42×110
12×37
綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，比較兩種方案可知：方案2因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，不適宜分配傳動(dòng)比。方案1適中。故選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M1-6。
（四）、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)
根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為
Y132M1-6型。
其主要性能：額定功率：4KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。其結(jié)構(gòu)，如圖2 – 1所示
圖2 – 1 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖
第三章 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比
當(dāng)設(shè)計(jì)多級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置時(shí)，分配傳動(dòng)比是一個(gè)重要的步驟。往往由于傳動(dòng)比分配不當(dāng)，造成尺寸不緊湊、結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)。成本高、維護(hù)不方便等許多問(wèn)題。如果想做到較合理的分配傳動(dòng)比應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）各級(jí)傳動(dòng)比均應(yīng)在合理的范圍內(nèi)，以符合各種傳動(dòng)型式的特點(diǎn)，是機(jī)構(gòu)緊湊、工藝合理。
（2）傳動(dòng)裝置中各級(jí)傳動(dòng)間應(yīng)尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱。例如，在由帶傳動(dòng)和單級(jí)齒輪減速器組成的雙極傳動(dòng)中，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不宜過(guò)大，一般應(yīng)使i帶120°（適用）
（5）確定帶的根數(shù)
帶的根數(shù)應(yīng)取整數(shù)，為使各根帶受力均勻，帶的根數(shù)不能太多，一般2~5為宜，最多不多于8~10根。否則應(yīng)加大帶輪基準(zhǔn)直徑或選擇較大型號(hào)的帶，重新設(shè)計(jì)。
單根V帶傳遞的基本額定功率.據(jù)dd1和n1，查參考文獻(xiàn)[2]，圖8-7得 P0=1.4KW
i≠1時(shí)單根V帶的額定功率增量.據(jù)帶型及i查參考文獻(xiàn)[2]，表8-4b得△P0=0.11KW
查參考文獻(xiàn)[2]，表8-5，得包角系數(shù)Kα=0.91；
查<2>表8-2得 長(zhǎng)度系數(shù)KL=0.91
Z≥ Pd/(P0+△P0)KαKL
=4.8/(1.4+0.11) ×0.91×0.91
=3.84
因此取Z=4根
(6) 計(jì)算軸上壓力
為了設(shè)計(jì)安裝帶傳動(dòng)的軸和軸承，必須確定帶傳動(dòng)作用在軸上的徑向壓力。如果不考慮帶的兩邊拉力差，則壓軸力可近似地按帶兩邊的初拉力的合力來(lái)計(jì)算，由圖可得
由參考文獻(xiàn)[2]，表8-3查得每米帶長(zhǎng)的質(zhì)量q=0.1kg/m，由參考文獻(xiàn)[2]，式（8-27）單根V帶的初拉力：
F0=171N
由于新帶容易松弛，所以對(duì)非自動(dòng)張緊的帶傳動(dòng)，安裝新帶時(shí)的初拉力應(yīng)為上述初拉力的1.5倍。
則作用在軸承的壓力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×4×171×sin(145°/2)
=1304.7N
（二）、齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算
1、齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)有：
①、效率高 在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率為最高。如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率可達(dá)99%。這對(duì)大功率傳動(dòng)十分重要，因?yàn)榧词剐手惶岣?%，也有很大的經(jīng)濟(jì)意義。
②、結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般較小。
③、工作可靠、壽命長(zhǎng) 設(shè)計(jì)制造正確合理、使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng)，工作十分可靠，壽命可長(zhǎng)達(dá)一、二十年，這也是其他機(jī)械傳動(dòng)所不能比擬的。這對(duì)車輛及在礦井內(nèi)工作的機(jī)器尤為重要。
④傳動(dòng)比穩(wěn)定 傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。齒輪傳動(dòng)獲得廣泛應(yīng)用，也就是由于具有這一點(diǎn)。
但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。
齒輪傳動(dòng)可以做成開(kāi)式、半開(kāi)式、及封閉式。如在農(nóng)業(yè)機(jī)械中、建筑機(jī)械以及簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備中，有一些齒輪傳動(dòng)沒(méi)有防塵罩或機(jī)殼的，齒輪完全暴露在外邊，這叫開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。這種傳動(dòng)不僅外界雜物極易侵入，而且潤(rùn)滑不良，因此工作條件不好，齒輪也容易磨損，故只宜用于低速傳動(dòng)。當(dāng)齒輪傳動(dòng)裝有簡(jiǎn)單的防護(hù)罩，有時(shí)還把大齒輪部分地浸入油池中，則稱為半開(kāi)齒輪傳動(dòng)。它的工作條件雖有改善，但仍不能做到嚴(yán)密防止外界雜物侵入，潤(rùn)滑條件也不算太好。而汽車、機(jī)床、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等所用的齒輪傳動(dòng)，都是裝在經(jīng)過(guò)精確加工而且封閉嚴(yán)密的箱體（機(jī)匣）內(nèi)，這稱為封閉式齒輪傳動(dòng)（齒輪箱）。它與開(kāi)式或半開(kāi)式相比，潤(rùn)滑及防護(hù)等條件最好，多用于重要場(chǎng)合。
2 、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
（1） 選擇齒輪材料與熱處理：齒輪材料的種類很多，在選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素也很多，下述幾點(diǎn)可供選擇材料時(shí)參考：
①、齒輪材料必須滿足工作條件的要求。
②、應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成形方法及熱處理和制造工藝。
③、正火碳鋼，無(wú)論毛坯的制作方法如何，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪，不能承受大的沖擊載荷；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于制作在中等沖擊載荷下工作的齒輪。
④、合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪。
⑤、飛行器中的齒輪傳動(dòng)，要求齒輪尺寸盡可能的小，應(yīng)采用表面硬化處理的高強(qiáng)度合金鋼。
⑥、金屬制的軟齒齒面齒輪，配對(duì)兩輪齒面的硬度應(yīng)保持為30~50HBS或更多。
現(xiàn)在所設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)屬于閉式傳動(dòng)，通常齒輪采用軟齒面。查閱課本[2] 表10-1，選用價(jià)格便宜便于制造的材料，齒輪的材料選用選用20CrMnMo，滲碳淬火，齒面硬度為58~62HRC，心部硬≥32HRC，根據(jù)課本選7級(jí)精度。齒面精糙度Ra≤1.6~3.2μm
大小齒輪的滲碳層均為1.2mm。
齒輪的疲勞極限應(yīng)力按中等質(zhì)量MQ要求查圖表得：
σFlim1=σFlim2=450MPa
σHlim1=σHlim2=1500MPa
(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由a=Ja(u+1)((KT1)/(ΦauσHP2))
確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比u=i齒=4
取小齒輪齒數(shù)Z1=20，則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=4×20=80
由參考文獻(xiàn)[2]，P205表10-7取Ja=480
考慮到載荷有輕微沖擊，非對(duì)稱軸布置，取載荷系數(shù)K=2，Φa=0.3。
小齒輪的轉(zhuǎn)速為nⅡ=274.3r/min，σHP=σHlim/SHlim，取SHlim=1.1,則σHP=1500/1.1=1363.6MPa
(3)轉(zhuǎn)矩T1
T1=TⅡ=133.693N/m
將以上各數(shù)值代入，得a=118.3mm
(4)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度估算齒輪尺寸，計(jì)算模數(shù)：
M=12.5（（KT1）（YFS）/（ΦmZ1）(σFP)）1/3
按表取Φm=14
Z1=20，YFS=4.86, σFP=640MPa，則代入上式，得：m=2.42，取m=2.5mm
（5）許用接觸應(yīng)力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由參考文獻(xiàn)[2]，P208圖10-20查得：
σHlim1=σHlim2=1500Mpa
接觸疲勞壽命系數(shù)Zn：按一年300個(gè)工作日，每天16h計(jì)算，由公式N=60njtn 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：
N1=60×274.3×10×300×16=789984000
N2=N/i=789984000/4=197496000
查參考文獻(xiàn)[2]，圖10-13中曲線1，得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求選取安全系數(shù)SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=1500x1/1=1500Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=1500x1.05/1=1575Mpa
式中：d1-小齒輪分度圓直徑（mm）；
ZE-材料彈性系數(shù)()，按表查取ZE=189.8
ZH-節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，考慮節(jié)點(diǎn)處輪廓曲率對(duì)接觸應(yīng)力的影響，由圖查取。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，a=25°，ZH=2.5
Ze-重合度系數(shù)，考慮重合度對(duì)單位齒寬載荷的影響，其值可由圖查取，Ze=0.76，分別代入得：
d1≥49.04mm
模數(shù)：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取參考文獻(xiàn)[2]，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)第一數(shù)列上的值，m=2.5
(6)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
σbb=2KT1YFS/bmd1
確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
分度圓直徑：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×80mm=200mm
齒寬：b=φdd1=0.3×50mm=15mm
取b1=b2=20mm
(7)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+200)/2=125mm
(8)計(jì)算齒輪的圓周速度V
計(jì)算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×274.3×50/60×1000=0.71m/s
因?yàn)閂＜6m/s，故取7級(jí)精度合適．
第六章 軸的概述與設(shè)計(jì)計(jì)算
（一）、軸的概述：
軸是機(jī)械中的重要零件，其功用主要是承受扭矩與彎矩，支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。
軸和軸系在設(shè)計(jì)仲應(yīng)考慮到的主要問(wèn)題有：
(1)、軸的常用材料牌號(hào)、熱處理規(guī)范、機(jī)械性能和應(yīng)用特性；
(2)、保證軸正常工作，必須滿足強(qiáng)度條件的基本要求；
(3)、軸上零件（包括齒輪和帶輪等傳動(dòng)件、軸承支撐件等）的工作位置、定位和固定方式、裝配和拆卸、制造和裝配工藝性等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題；
(4)、軸系部件的支持方式，潤(rùn)滑和密封措施，裝配、拆卸和調(diào)整結(jié)構(gòu)，以及檢測(cè)手段等組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。
（二）、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)
(1)、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力
選軸的材料為40Cr鋼，淬火處理。查參考文獻(xiàn)[2]，表13-1可知：
σb=980Mpa,σs=785Mpa,
(2)、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑
單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，
從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為：d≥C
查參考文獻(xiàn)[2]，表13-5可得，40Cr鋼取C=118，則：
d≥118×(3.54/68.575)1/3mm=43.9mm
考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=45mm
(3)、齒輪上作用力的計(jì)算
齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：
T=9.55×106P/n=9.55×106×3.84/274.3=14171.5N.mm
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
徑向力：Fr=Fttan20°=2036×tan20°=741N
(4)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式。
對(duì)于從動(dòng)軸，由于工段1需要安裝軸承61910，軸承的尺寸為50×72×12，因此工段1的尺寸應(yīng)為Φ50×12。
工段2應(yīng)防止齒輪竄動(dòng)，因此應(yīng)為Φ70×6。
工段3裝配齒輪和墊圈，齒輪的厚度為20mm，墊圈的厚度為6mm，因此應(yīng)為Φ60×86
工段4裝配軸承61910和軸承端蓋，并應(yīng)留出余量伸出減速器，軸承端蓋厚度為8mm，因此應(yīng)為Φ50×25
工段5裝配滾筒，因此長(zhǎng)度應(yīng)與滾筒長(zhǎng)度一直，并有鍵槽， 取為Φ45×120
（5）從動(dòng)軸的強(qiáng)度校核
（三）、聯(lián)軸器
聯(lián)軸器和離合器是機(jī)械傳動(dòng)仲常用的部件。它們主要用來(lái)連接軸與軸（或連接軸與其他回轉(zhuǎn)零件），以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩；有時(shí)也可用做安全裝置。
（1）、聯(lián)軸器的選擇
如表6-1 可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，查參考文獻(xiàn)[7]，表3.13-10可得彈性柱銷聯(lián)軸器的型號(hào)為HL3聯(lián)軸器。
表6 – 1 HL3型聯(lián)軸器
型號(hào)
公稱轉(zhuǎn)矩
T（N·m）
許用
轉(zhuǎn)速
[n](r/min)
軸孔直徑
d1、d2、dz
軸孔長(zhǎng)度
D
D1
重量kg
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·㎡）
Y型
J、J1、Z型
鋼
鐵
鋼
鐵
L
L1
L
HL3
630
5000
30
32
35
38
30
32
35
38
82
60
82
160
125
8
0.6
40
42
45
48
40
42
（2）、確定軸上零件的位置與固定方式
單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸
承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ，軸通過(guò)兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過(guò)盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位。
（3）、確定各段軸的直徑
將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯(lián)軸器相配，
考慮聯(lián)軸器用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，取第二段直徑為d2=40mm
齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應(yīng)大于d2，取d3=4 5mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環(huán)定位,軸環(huán)直徑d5
滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足右側(cè)軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號(hào)確定.右端軸承型號(hào)與左端軸承相同,取d6=45mm.
(4)選擇軸承型號(hào).由參考文獻(xiàn)[7]，P804初選深溝球軸承,代號(hào)為61905和61910,其中61905可用于小齒輪軸上，61910用于大齒輪軸上，查手冊(cè)可得:
61905軸承內(nèi)徑為25mm, 外徑42mm，寬度9mm。
61910軸承內(nèi)徑為50mm，外徑72mm，寬度12mm。
(5）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度
Ⅰ段：d1=35mm 長(zhǎng)度取L1=50mm
II段:d2=40mm
初選用6209深溝球軸承，其內(nèi)徑為45mm,
寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為20mm，通過(guò)密封蓋軸段長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長(zhǎng)為55mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長(zhǎng)：
L2=（2+20+19+55）=96mm
III段直徑d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直徑d4=50mm
長(zhǎng)度與右面的套筒相同，即L4=20mm
Ⅴ段直徑d5=52mm. 長(zhǎng)度L5=19mm
圖6-2 主動(dòng)軸受力圖
（四）、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)
（1）、選擇軸的材料
選軸的材料為40Cr鋼，淬火處理。查參考文獻(xiàn)[2]，表13-1可知：
σb=980Mpa,σs=785Mpa,
（2）、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑
單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，
從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為：
d≥C
查參考文獻(xiàn)[2]表13-5可得，40Cr鋼取C=118，則：
d≥105×(3.84/274.3)1/3mm=28.44mm
考慮鍵槽的影響以系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=30mm。
（3）、齒輪上作用力的計(jì)算
齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：
T=9.55×106P/n=9.55×106×3.84/274.3=14171.5N.mm
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×14171.5/30=944.8N
徑向力：Fr=Fttan20°=944.8×tan20°=343.9N
確定軸上零件的位置與固定方式
單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪兩邊。齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn) 軸向定位和固定，靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ，軸通過(guò)兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。
（4）、 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
初選用61905深溝球軸承，其內(nèi)徑為25mm,外徑42mm，厚度為9mm.?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長(zhǎng)為20mm，則該段長(zhǎng)36mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度為輪轂寬度為2mm。
工段1：通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)軸相連，可取為Φ20×40
工段2：伸出減速器箱體，可取為Φ22×25
工段3：裝配61905軸承，因此應(yīng)為Φ25×9
工段4：與大齒輪軸相同，應(yīng)為Φ28×6
工段5：裝配小齒輪，應(yīng)為Φ30×80
工段6：與大齒輪軸相同，應(yīng)為Φ28×6
工段7：裝配61905軸承，因此應(yīng)為Φ25×9
（5）軸的強(qiáng)度校核
彎扭組合強(qiáng)度計(jì)算公式為：
其中：
σe當(dāng)量彎曲應(yīng)力
Me：當(dāng)量彎矩，對(duì)主動(dòng)軸Me=133693N*mm，對(duì)從動(dòng)軸Me=492993N*mm
M：合成彎矩
W：危險(xiǎn)截面抗彎截面模量，對(duì)于主動(dòng)軸，因?yàn)橛墟I槽，所以W=πd3/32-bt(d-t)/2d=2628.5mm3
對(duì)于從動(dòng)軸，因?yàn)橛墟I槽，所以W=21139.35mm3
[σ-1]軸的許用彎曲應(yīng)力，對(duì)于40Cr合金鋼，[σ-1]=75Mpa
所以主動(dòng)軸σe=50.9Mpa<[σ-1]符合要求
從動(dòng)軸σe=23.32Mpa<[σ-1]符合要求
（7） 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算
一、從動(dòng)軸的軸承根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命
L'h=10×300×16=48000h
由初選的軸承的型號(hào)為: 61910,查參考文獻(xiàn)[7]，表3.8-44可知:d=50mm,外徑D=72mm,寬度B=12mm,基本額定動(dòng)載荷C=14.6KN, 基本靜載荷CO=11.8KN, 極限轉(zhuǎn)速600r/min
已知nⅢ=68.575(r/min)
由公式：
其中：
C：基本額定動(dòng)負(fù)荷，C=14.6kN
P：當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷，由于深溝球軸承只承受徑向負(fù)荷，因此P=Fr，由前所述，對(duì)從動(dòng)軸Fr=741N
ft：溫度系數(shù)：由于工作溫度小于120度，故ft=1
fp:負(fù)荷系數(shù)，由于屬于輕微沖擊，故fp=1
ε：壽命指數(shù)，由于是深溝球軸承，故ε=3
n：軸承的工作轉(zhuǎn)速度，此處n=68.575r/min
因此：Lh10=（16667/68.575）（（1×14600）/（1×741））3=1858207.91>48000h
所以滿足預(yù)期壽命需求。
二.主動(dòng)軸上的軸承:
由初選的軸承的型號(hào)為:61905查參考文獻(xiàn)[7]，表3.8-44可知:
d=25mm,外徑D=42mm,寬度B=9mm,基本額定動(dòng)載荷C=7020N,基本靜載荷CO=4300N,極限轉(zhuǎn)速22000r/min。
已知nⅡ=274.3r/min
根據(jù)以上條件，對(duì)于主動(dòng)軸Fr=343.9N
因此：
Lh10=（16667/274.3）（（1×7020）/（1×343.9））3
=517152>48000h
所以預(yù)期壽命足夠。
第七章 鍵連接的選擇及校核計(jì)算
鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑移的導(dǎo)向。鍵連接的主要類型有：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。根據(jù)用途的不同，平鍵分為普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向型平鍵和滑鍵四種。其中普通平鍵和薄型鍵用于靜連接，導(dǎo)向鍵和滑鍵用于動(dòng)連接。鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件來(lái)選擇；鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來(lái)取定。尺寸可以根據(jù)軸徑D確定，長(zhǎng)度由輪轂確定。
1．根據(jù)軸徑的尺寸，由參考文獻(xiàn)[2]中表12-6
主動(dòng)軸與V帶輪聯(lián)接的鍵為：鍵6×6×36 GB1096-79
主動(dòng)軸與小齒輪連接的鍵為：10×8×50 GB1096-79
從動(dòng)軸與大齒輪連接的鍵為：18×11×65 GB1096-79
從動(dòng)軸與聯(lián)軸器的鍵為： 14×9×96 GB1096-79
2．鍵的強(qiáng)度校核
由于是動(dòng)連接，平鍵的強(qiáng)度校核公式為：
p=(2T)/(dkl)≤[p]
其中：
T:傳遞的轉(zhuǎn)矩
d：軸的直徑
l：鍵的工作長(zhǎng)度，對(duì)于圓頭A型：l=L-b
k：接觸高度
查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，得知45#鋼普通平鍵[p]=40Mpa
已知TⅡ=133693N.mm
TⅢ=492993N.mm分別計(jì)算得：
P1=148.5Mpa
P2=55.7 Mpa
P3=69.9 Mpa
P4=66.8 Mpa
均符合強(qiáng)度要求
第八章 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算
（一）、減速器各部位及附屬零件的名稱和作用
（1）窺視孔和窺視孔蓋
在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開(kāi)窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。
（2）放油螺塞
減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。
（3）油標(biāo)
油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定位國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
（4）通氣器
減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī) 體內(nèi)熱漲氣體自由溢出，達(dá)到機(jī)體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。
（5）啟蓋螺釘
機(jī)蓋與機(jī)座接合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后接合較緊，不易分開(kāi)。為便于取下機(jī)蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至兩個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。
（6）定位銷
為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓連接后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，銷孔位置盡量遠(yuǎn)些。
（7）調(diào)整墊片
調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用以調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用。
（8）吊鉤
在機(jī)蓋上裝有吊鉤，是用于搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。
（9）密封裝置
在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。
（二）、機(jī)體結(jié)構(gòu)
減速器機(jī)體是用以支持和固定軸系零件，是保證傳動(dòng)零件的嚙合精度、良好潤(rùn)滑及密封的重要零件，其重量約占減速器總重量的50%。因此，機(jī)體結(jié)構(gòu)對(duì)減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、重量及成本等有很大的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮。
（三）、減速器附件的選擇
1、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油面指示器選用油標(biāo)尺M(jìn)12。
2、起吊裝置
采用箱蓋吊耳、箱座吊耳。
3放油螺塞
選用外六角油塞及墊片M18×1.5。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表5.3選擇適當(dāng)型號(hào)：
起蓋螺釘型號(hào)：GB/T5780 M18×30,材料Q235;
高速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8X12,材料Q235;
低速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8×20,材料Q235;
螺栓：GB5782～86 M14×100，材料Q235;
箱體的主要尺寸：
(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8
(2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45
取z1=8
(3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.5×8=12
(4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12
(5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20
(6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=0.036×122.5+12=16.41(取18)
(7)地腳螺釘數(shù)目n=4 (因?yàn)閍<250)
(8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)
(9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55×18=9.9 (取10)
(10)連接螺栓d2的間距L=150-200
(11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)
(12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)
(13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8
(14)df.d1.d2至外箱壁距離C1
(15)Df.d2
(16)凸臺(tái)高度：根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)。
(17)外箱壁至軸承座端面的距離C1＋C2＋（5～10）
(18)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離：＞9.6 mm
(19)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離：=12 mm
(20)箱蓋，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm
(21)軸承端蓋外徑∶D＋（5～5．5）d3
D～軸承外徑
(22)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以Md1和Md3 互不干涉為準(zhǔn)，一般取S＝D2。
如圖8-1所示，為減速箱的裝配圖
圖8-1 減速器裝配圖
第九章 潤(rùn)滑與密封
1.齒輪的潤(rùn)滑
采用浸油潤(rùn)滑，由于為單級(jí)圓柱齒輪減速器，速度ν<12m/s，當(dāng)m<20 時(shí)，浸油深度h約為1個(gè)齒高，但不小于10mm，所以浸油高度約為36mm。
2.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。
3.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GB443-89全損耗系統(tǒng)用油L-AN15潤(rùn)滑油。
4.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GB894.1-86-25軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。
結(jié) 束 語(yǔ)
兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就這么過(guò)去了?；叵朐谶@段時(shí)間里的生活學(xué)習(xí)，讓人感觸頗多，心中涌動(dòng)著感慨，然而更多的課程設(shè)計(jì)都需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。對(duì)于每一個(gè)事物都會(huì)有第一次的吧，而每一個(gè)第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺(jué)困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續(xù)幾個(gè)小時(shí)、十幾個(gè)小時(shí)不停的工作進(jìn)行攻關(guān)；最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！
課程設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題幾乎都是過(guò)去所學(xué)的知識(shí)不牢固，許多計(jì)算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書(shū)，和同學(xué)們相互探討。雖然過(guò)程很辛苦，有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭，但始終堅(jiān)持下來(lái)，完成了設(shè)計(jì)，而且學(xué)到了，應(yīng)該是補(bǔ)回了許多以前沒(méi)學(xué)好的知識(shí)，同時(shí)鞏固了這些知識(shí)，提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。
參 考 文 獻(xiàn)
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