第一篇：DCy160-315-1s型圓錐圓柱齒輪減速器使用維護(hù)說明書

DCy160-315-1s型圓錐圓柱齒輪減速器

使用維護(hù)說明書

1、概述

DBY、DCY型硬齒面圓錐圓柱齒輪減速器廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、起重運(yùn)輸、紡織、化工、建材、輕工等行業(yè)。其傳動齒輪、齒輪軸均采用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火、磨齒等工藝，具有體積小、重量輕、承載能力大、效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

2、工作條件

2.1減速器輸入軸轉(zhuǎn)速不大于1500r/min。2.2減速器齒輪傳動圓周速度不大于20m/s。

2.3減速器工作環(huán)境溫度為-400C～450C。當(dāng)環(huán)境溫度低于00C時，啟動前潤滑油應(yīng)加熱。

2.4輸入、輸出，只可單向負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、減速機(jī)的使用及維護(hù) 3.1減速機(jī)的安裝

3.1.1減速機(jī)應(yīng)水平安裝，不得縱向或橫向傾斜。

3.1.2輸入、輸出軸的聯(lián)接件安裝應(yīng)采用熱裝冷縮，決不能采用強(qiáng)行打擊或沖擊的裝配方法。

3.1.3輸入與輸出的聯(lián)接件安裝必須同軸，其誤差不得大于所用聯(lián)接件的允許值。用三角帶輪傳遞動力時，應(yīng)消除不平衡質(zhì)量，以降低振動噪音和提高軸承壽命。

3.1.4由于采用硬齒面，中心距縮小造成輸入軸軸頸減小，往往比相配套的電機(jī)軸細(xì)。當(dāng)采用液力偶合器拖動時，會由于有安裝誤差及偶合器自重過大，給較細(xì)的輸入軸的危險截面造成過大附加應(yīng)力而出現(xiàn)斷軸的可能。為此，建議在設(shè)計(jì)選用時把偶合器布置在電機(jī)軸端，而把彈性聯(lián)軸器裝在輸入軸端。3.1.5各固定螺栓要均勻緊固，不得松動。沖擊載荷較大和啟動頻繁時機(jī)座與基礎(chǔ)應(yīng)配定位螺釘。3.2減速機(jī)的潤滑

3.2.1減速機(jī)齒輪的潤滑、冷卻

一般采用油池潤滑，自然冷卻。

當(dāng)減速機(jī)工作平衡溫度超過1000C時，或承載功率超過熱功率PG1時，可采用循環(huán)油潤滑，或采用油池潤滑加盤狀管冷卻。對于停歇時間超過24h且滿載啟動的減速機(jī)應(yīng)采用循環(huán)油潤滑，并應(yīng)在啟動前給潤滑油。

注入潤滑油時，應(yīng)等待潤滑油在減速機(jī)內(nèi)均勻分布后，再按刻線檢查其最終油位，建議能達(dá)到高油位。

循環(huán)潤滑的油量一般不少于0.5L/kw,或按熱平衡膠合強(qiáng)度計(jì)算。

潤滑油的牌號（粘度）按高速級齒輪圓周速度V或潤滑方式選擇：

當(dāng)V<2.5m/s或當(dāng)環(huán)境溫度在350C～450C之間時選用中負(fù)荷齒輪油N320。

當(dāng)V>2.5m/s或當(dāng)采用循環(huán)潤滑時，選用中負(fù)荷齒輪油N220。3.2.2軸承的潤滑采用飛濺油潤滑。潤滑油品與齒輪潤滑油品相同。3.2.3潤滑油的加熱

3.2.3.1當(dāng)減速機(jī)潤滑油低于00C時，可以用浸沒式電加熱器，或者蒸汽加熱線圈對潤滑油的加熱。也可用其它加熱系統(tǒng)加熱。

3.2.3.2一般對潤滑油最好預(yù)熱到+100C時，可停止對油加熱。3.3減速器的維護(hù) 3.3.1在啟動前，減速機(jī)必須加入潤滑油，并且達(dá)到其正確的油位，在任何情況下，油位不能低于最低位置。3.3.2減速機(jī)在首次使用前，用手轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活，無卡滯現(xiàn)象，然后進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)，時間不少于2小時。運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)、無沖擊、振動等現(xiàn)象。出現(xiàn)故障應(yīng)及時排除。

3.3.3減速機(jī)在首次使用時，運(yùn)轉(zhuǎn)300～600小時后，需更換潤滑油，此后，每運(yùn)轉(zhuǎn)1500～5000小時在更換一次，這主要由工作環(huán)境決定，當(dāng)每次更換的時間不應(yīng)超過12個月。在換油的同時，英同時清理箱體內(nèi)污物。

3.3.4在工作中要經(jīng)常檢查潤滑油的質(zhì)量，對發(fā)現(xiàn)油溫突然升高及不正常噪聲時，應(yīng)立即停車檢查，排除故障，再繼續(xù)使用。

第二篇：圓錐圓柱齒輪減速器任務(wù)書

1.1課程設(shè)計(jì)說明

本次設(shè)計(jì)為課程設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)二級齒輪減速器，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本過程、步驟，規(guī)范、學(xué)習(xí)和掌握設(shè)計(jì)方法，以學(xué)習(xí)的各種機(jī)械設(shè)計(jì)，材料，運(yùn)動，力學(xué)知識為基礎(chǔ)，以《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》以及各種國標(biāo)為依據(jù)，獨(dú)立自主的完成二級減速器的設(shè)計(jì)、計(jì)算、驗(yàn)證的全過程。親身了解設(shè)計(jì)過程中遇到的種種問題和解決的方法，思考、分析最優(yōu)方案，這是第一次獨(dú)立自主的完成設(shè)計(jì)過程，為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及以后的就業(yè)工作做下鋪墊。

1.2課程設(shè)計(jì)題目

帶式運(yùn)輸機(jī)

1.3機(jī)構(gòu)簡圖

1.4已知條件

1）工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35℃；

2）使用折舊期：8年；

3）檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； 4）動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V； 5）運(yùn)輸帶速度允許誤差：±5%；

6）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。

1.5設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

運(yùn)輸帶工作拉力：2800N 運(yùn)輸帶工作速度：1.4m/s 卷筒直徑：350mm 1.6傳動方案

圓錐圓柱齒輪減速器

由圖可知，該設(shè)備原動機(jī)為電動機(jī)，傳動裝置為減速器，工作機(jī)為帶型運(yùn)輸設(shè)備。減速器為兩級展開式圓錐—圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步選用圓錐滾子軸承。聯(lián)軸器2、8選用彈性柱銷聯(lián)軸器。

第三篇：帶式輸送機(jī)(圓錐—圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)說明書

摘要

減速器是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機(jī).內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的。

本設(shè)計(jì)對二級減速器進(jìn)行了工藝過程及裝配的設(shè)計(jì)，對減速器各零部件的材料進(jìn)行了選擇和比較，對它的各部分零件加工精度進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，然后利用AutoCAD2004軟件進(jìn)行二級減速器箱體中各零件的二維制圖;再將各個零件裝配在一起形成二維工程裝配圖;最后，文章對潤滑和密封的選擇，潤滑劑的牌號及裝油量計(jì)算。

關(guān)鍵詞：箱體；工藝；裝配；設(shè)計(jì)；AutoCAD

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

目錄

第一章 緒論…………………………………………………………………………………… 5 1.1 設(shè)計(jì)目的………………………………………………………………………………….5 1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求………………………………………………………………………….5 第二章 題目分析﹑傳動方案的擬定……………………………………………………..5 2.1 原始條件和數(shù)據(jù)…………………………………………………………………………..5 2.2 輸送帶工作拉力……………………………………………………………………….6 2.3 結(jié)構(gòu)簡圖如下……………………………………………………………………………..6 2.4 傳動方案的擬定和說明………………………………………………………………….6 第三章 電動機(jī)選擇，傳動系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)計(jì)算………………………………… 6 3.1 電動機(jī)的選擇……………………………………………………………………………..6 3.2 確定電動機(jī)功率…………………………………………………………………………..6 3.3 電動機(jī)輸出功率………………………………………………………………………….7 3.4 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速………………………………………………………………………….7 3.5 總轉(zhuǎn)動比…………………………………………………………………………………………………………………………………………….7 3.6 分配傳動比………………………………………………………………………………..8 3.7 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)…………………………………………………….8 3.8 各軸輸入功率………………………………………………………………………………………………………………………………….8 3.9 各軸輸入轉(zhuǎn)矩………………………………………………………………………………………………………………………………… 10

3.10 電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩…………………………………………………………………………….9

第四章 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………………………………………………………9 4.1 直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 9 4.2 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)……………………………………………………………………….9 4.3 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值………………………………………………………………… 10 4.4 計(jì)算………………………………………………………………………………………… 11 4.5 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的設(shè)計(jì)公式為………………………………………………….12 4.6 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值………………………………………………………………12 4.7 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力……………………………………………………………….13

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

4.8 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………………………………13 4.9 幾何尺寸計(jì)算…………………………………………………………………………….14 第五章 傳動的直齒，錐齒輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………….14 5.1 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 14 5.2 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值………………………………………………………………… 14 5.3 計(jì)算………………………………………………………………………………………… 15 5.4 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 16 5.5 幾何計(jì)算……………………………………………………………………………………18 第六章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核……………………………………………………………… 18 6.1 初步確定軸的最小直徑………………………………………………………………… 18 6.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………….18 6.3 Ⅰ軸的校核……………………………………………………………………………….19 6.4 軸承Ⅰ的校核…………………………………………………………………………….21 6.5 驗(yàn)算軸承壽命…………………………………………………………………………….22 6.6 Ⅲ軸的校核……………………………………………………………………………….22 6.7 軸承Ⅱ的校核…………………………………………………………………………….23 6.8 求兩軸的計(jì)算軸向力

和

……………………………………………………….23

6.9 求軸承當(dāng)量動載荷P1和P2…………………………………………………………….23 6.10 第Ⅲ軸承的校核。………………………………………………………………………24 6.11 求軸承當(dāng)量動載荷P1和P2……………………………………………………………24 第七章 鍵連接的選擇和校核……………………………………………………………… 25 7.1 選擇鍵連接的類型和尺寸………………………………………………………………25 7.2 校核鍵連接的強(qiáng)度……………………………………………………………………… 25 7.3 第Ⅱ軸中的小圓柱齒輪上鍵的選擇………………………………………………… 25 7.4 第Ⅱ軸中的大圓錐齒輪上鍵的選擇………………………………………………… 25 7.5 第Ⅲ軸中的大圓柱齒輪上鍵的選擇………………………………………………… 25 7.6 校核第Ⅲ軸中的大圓柱齒輪上鍵的強(qiáng)度…………………………………………… 25 7.7 校核第Ⅲ軸中的最小段上鍵的強(qiáng)度………………………………………………… 26 第八章 聯(lián)軸器的選擇和校核……………………………………………………………… 26 8.1 類型選擇，載荷計(jì)算，公稱轉(zhuǎn)矩…………………………………………………… 26

FF帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

8.2 由表14-1，p352,查得轉(zhuǎn)矩…………………………………………………………… 26 8.3 類型選擇………………………………………………………………………………… 26 第九章 箱體的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 26 9.1 箱體的主要結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………… 26 第十章 滑和密封的選擇，潤滑劑的牌號及裝油量計(jì)算…………………………… 28 10.1 減速器的潤滑…………………………………………………………………………… 28 10.2 減速器的密封…………………………………………………………………………… 28 第十一章 傳動裝置的附件及說明………………………………………………………… 29 11.1 軸承蓋…………………………………………………………………………………… 29 11.2 軸承套杯………………………………………………………………………………… 29 11.3 調(diào)整墊片組……………………………………………………………………………… 29 11.4 油標(biāo)……………………………………………………………………………………….29 11.5 排油孔螺塞……………………………………………………………………………… 29 11.6 檢查孔蓋板……………………………………………………………………………… 29 11.7 通氣器…………………………………………………………………………………….30 11.8 起吊裝置………………………………………………………………………………… 30 11.9 定位銷…………………………………………………………………………………… 30 11.10 起蓋螺釘……………………………………………………………………………….30 設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………………………………...30 參考資料………………………………………………………………………………………… 32 致 謝…………………………………………………………………………………………….33

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

第一章 緒論

1.1 設(shè)計(jì)目的

畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)理論知識，獨(dú)立解決減速器設(shè)計(jì)問題的能力一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，通過設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到下述目的。

1.1.1初步掌握正確的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)的基本方法步驟,鞏固深化和擴(kuò)大所學(xué)的知識,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作方法和獨(dú)立工作能力。

1.1.2獲得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零件計(jì)算，編寫說明書。繪制部件總裝圖（展開圖，裝配圖）和零件工作圖等方面的基本訓(xùn)練及基本技能。1.1.3熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、手冊和資料的應(yīng)用。1.1.4對現(xiàn)有機(jī)械結(jié)構(gòu)初具分析能力和改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力。

1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求

設(shè)計(jì)基本內(nèi)容及要求：

按照設(shè)計(jì)任務(wù)，根據(jù)調(diào)查研究所提供的權(quán)據(jù)和有關(guān)技術(shù)資料，進(jìn)行以下工作：制定工藝方案，確定選擇通用部件，設(shè)計(jì)專用部件，繪制有關(guān)圖紙（零件、裝配圖等），編寫技術(shù)文件等。其基本內(nèi)容如下： 1.2.1選擇電動機(jī)型號；

1.2.2定帶傳動的主要參數(shù)及尺寸； 1.2.3設(shè)計(jì)減速器； 1.2.4選擇聯(lián)軸器。1.2.5減速器裝配圖一張； 1.2.6零件工作圖二張； 1.2.7設(shè)計(jì)說明書一份。

第二章 題目分析﹑傳動方案的擬定

2.1 原始條件和數(shù)據(jù)

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

膠帶輸送機(jī)單班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作中有輕微振動；使用期限10年，檢修期間隔為3年。該機(jī)動力來源為三相交流電，在中等規(guī)模機(jī)械廠小批生產(chǎn)。輸送帶速度允許誤差為±5%。

2.2 輸送帶工作拉力

2300N，輸送帶速度：1.6m/s，卷筒直徑：270mm.2.3 結(jié)構(gòu)簡圖如下:

2.4 傳動方案的擬定和說明

由題目所知傳動機(jī)構(gòu)類型為：圓錐—圓柱兩級齒輪減速器。故只要對本傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。

本傳動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：共三根軸，每根軸直徑依次增大，利用圓錐圓柱齒輪進(jìn)行傳動，寬度尺寸較小，但錐齒輪加工比圓柱齒輪困難，一般置于高速級，以減小其直徑和模數(shù)。

第三章 電動機(jī)選擇，傳動系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)計(jì)算

3.1 電動機(jī)的選擇：

選用Y系列一般用途的三相異步電動機(jī)

3.2 確定電動機(jī)功率：

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

Pw?Fw?vw1000??wKw?2200?0.91000?0.94?2.106kw

?w?0.943.3 電動機(jī)輸出功率

P0?Pw?

因載荷平穩(wěn)，電動機(jī)額定功率3.4 ?

確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速

按表2-1各傳動機(jī)構(gòu)傳動比范圍，圓錐齒輪轉(zhuǎn)動比所以總傳動比范圍是

?

一般傳動比為總體傳動比的

可見電動機(jī)可選范圍

3.5 總轉(zhuǎn)動比

圓柱齒輪傳動比

?，帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

3.6 分配傳動比

令

3.7 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)

軸：

II軸：

III軸：

工作軸

3.8 各軸輸入功率

I軸：

II軸：III軸： 7

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

工作軸 ：

3.9 各軸輸入轉(zhuǎn)矩

I軸：

II軸：

III軸：

工作軸：

3.10 電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：

第四章 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1 直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)

4.1.1選定直齒圓柱齒輪，8級精度，小齒輪材料為40Gr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS，二者材料硬度相差40HBS。

4.1.2選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)

4.2 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

4.3 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值

4.3.1選載荷系數(shù)

4.3.2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩

4.3.3由表10-7取得齒寬系數(shù)

4.3.4有表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)

4.3.5有圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限

；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限

4.3.6由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，4.3.7試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值

4.3.8由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

4.3.9計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力

取失效概率為1% 安全系數(shù)S=1.由式10-12得

4.4 計(jì)算

4.4.1試算小齒輪分度圓直徑4.4.2計(jì)算圓周速度

4.4.3計(jì)算齒寬b

4.4.4計(jì)算齒寬與齒高之比，代入中較小的值

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

模數(shù)

齒高

4.4.5b計(jì)算載荷系數(shù)

根據(jù)直齒輪h?，8級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)

由表10-2查得使用系數(shù)

；

由表10-4用插值法查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，由，故載荷系數(shù)4.4.6按實(shí)際的載荷系數(shù)校所算得的分度圓直徑，由式k査圖10-13k得

kv

b10-10a得

k

4.4.7計(jì)算模數(shù)m 4.5 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的設(shè)計(jì)公式為

4.6 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值KH

H?4.6.1由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞極限

K

?A?H11

?v??F帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 4.6.2由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)

4.7 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力

取彎曲疲勞安全系數(shù)

，由式10-12得；

計(jì)算載荷系數(shù)

查取齒形系數(shù)

由表10-5查得 查取應(yīng)力校正系數(shù)

由表10-5查得

計(jì)算大小齒輪的

大齒輪的數(shù)值大

4.8 設(shè)計(jì)計(jì)算

對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)主要取決于彎曲疲勞所決定的承載能力，而齒面接觸強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，即模數(shù)和齒數(shù)的乘積，可由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.09并就近元稹為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5mm,按接觸強(qiáng)度計(jì)算的分度圓直徑

?KK??FEFkk?YY?YY?YFaFaYFaFSaSaYF1

并加以比較

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)。

算出小齒輪齒數(shù)

大齒輪齒數(shù)

取

這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。

4.9 幾何尺寸計(jì)算

4.9.1計(jì)算分度圓直徑

4.9.2計(jì)算中心距 4.9.3計(jì)算齒輪寬度

取

5.1 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

5.1.1選軸夾角為90度的直齒圓錐齒輪，為8級精度，由表10-1選擇小齒輪材料為40二者材料硬度差40HBS。5.1.2選小齒輪的齒數(shù)

由設(shè)計(jì)計(jì)算公式

5.2 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值

5.2.1試選載荷系數(shù)

dZZ??d?ZB?b?1Ba?

第五章 傳動的直齒，錐齒輪的設(shè)計(jì)

（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，大齒輪齒數(shù)

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

5.2.2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩

5.2.3最常用的值，齒寬系數(shù)

5.2.4由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)

5.2.5由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限

；大齒輪的齒面的接觸疲勞強(qiáng)度極限為

5.2.6由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ?

5.2.7由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)

5.2.8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力TN

取失效概率為，安全系數(shù)，由式（10-12）得

5.3 1 ?

計(jì)算

5.3.1試驗(yàn)算小齒輪分度圓直徑5.3.2計(jì)算齒寬

1HLim，代入

HLimS?中較小的值。

1KZ

?

K

RE?0?H

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

5.3.3計(jì)算齒寬與齒高之比

模數(shù)

齒高

5.3.4計(jì)算載荷系數(shù)

根據(jù)，8級精度，由圖10-8查得動載荷系數(shù)，直齒錐齒輪使用系數(shù)由表10-2查得

5.3.5齒間載荷分配系數(shù)可按下試計(jì)算

5.3.6由表k10-9中查得取軸承系數(shù)

故載荷系數(shù)

5.3.7按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a）得

5.3.8計(jì)算模數(shù)

5.4 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)

曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為5.4.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值

由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限vhmkb

?vHk?tk ?

大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限

5.4.2由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)

5.4.3計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。

??

H15

?A?帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

取彎曲疲勞安全系數(shù)

由式（10-12）得

5.4.4計(jì)算載荷系數(shù)k

5.4.5查取齒形系數(shù)

由表10-5查得：5.4.6查取應(yīng)力校正系數(shù)

由表10-5查取

5.4.7計(jì)算大，小齒輪的大齒輪的數(shù)值大 5.4.8設(shè)計(jì)計(jì)算

對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)大計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，反于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.26并就圓整為標(biāo)準(zhǔn)值按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑

算出小齒輪齒數(shù)

S?K?YYYYY?FaFa?YFaYSaSaFaFF ,并加以比較

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

大齒輪齒數(shù)

這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。

5.5 幾何計(jì)算

5.5.1計(jì)算分度圓直徑

5.5.2計(jì)算中心距

5.5.3計(jì)算齒輪齒寬d

取 Z

第六章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核

6.1 初步確定軸的最小直徑

選取軸的材料為40，取

6.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a

擬定軸上零件的裝配方案

BB?

???d??帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

6.2.1為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直徑=24mm;半聯(lián)軸器與軸配合的孔長度，為了保證軸端擋

略短一些，圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的長度應(yīng)比現(xiàn)取。

6.2.2初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)

=24mm, 由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐 滾子軸承30208，其尺寸為

；而 右端軸徑僅是為了裝配方便，并不承受軸向力亦不對軸上零件起定位和固定作用時，則相鄰直徑的變化差可以較小，一般可取直徑差1~3mm，因此取。

6.2.3取安裝齒輪處的軸段位。已知齒輪輪縠的寬度為略短與輪縠寬度，故取6.3 Ⅰ軸的校核

dLLlI??dII?，故。

；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定，為了是套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)。

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

6.3.1已知軸的彎矩和扭矩，可針對某些危險截面（即彎矩和扭矩）而軸徑可能不足的截面，做彎矩合成強(qiáng)度校核計(jì)算，按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力。

6.3.2通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)環(huán)變應(yīng)力而由扭矩所產(chǎn)生的，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，則常常不是對稱循環(huán)應(yīng)力，為了考慮兩者循環(huán)應(yīng)力特性不同的影響，引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為時，取；若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力亦為對稱循環(huán)變應(yīng)力時，取對于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為入式，則軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為 M??H?Y?M?。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力；若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力亦為對稱循環(huán)變應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力時，取

。，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,J將和代

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

選用安全。

6.4 軸承Ⅰ的校核

如圖附頁C所示：

Fr1?F?tan?cos?1?439.838N Fa1?Fttan?sin?1?121.14N

Fre?165?Fdae?F2r1v?110?632.23N

Fr2v?Fre?Fr1v??192N

Fr1H?165FT110te?1929N

Fr2H?Fte?Fr1H?654N

Fr1?F22r1v?Fr1H?2030N Fr2?F2求兩軸的計(jì)算軸向力 對于30205Fr2v?F2r2H?682N

和

型軸承，由表8-145，軸承派生軸向力

假設(shè)

FFr1d1?2Y?634.37N FFr2d2?2Y?213.125N

因?yàn)镕ae?Fd2?Fd1 所以軸承1被放松，軸承2被壓緊 所以Fa1?Fd1?637.37N

Fa2?Fd1?Fae?513N 求軸承當(dāng)量載荷P1和P2

FteFF?F20

CM?帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

Fa12F?0.31?e Far1F?0.75?e

a2對軸承1，X1?1 Y1?0 對軸承2，X2?0.4 Y2?1.6

因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，按表13-6，取

P1?fp?x1Fr1?Y1Fa1??3045N

P2?fp?x2Fr2?Y2Fa2??1230N

6.5 驗(yàn)算軸承壽命

因P1?P2,所以按軸承1的受力大小來驗(yàn)算

106? L??60n?c??P??570729?L'h?h

1Ⅱ軸的校核。

彎矩，扭矩圖如圖附頁A所示：

選用45 6.6 Ⅲ軸的校核

MH?FNH1?L1?253N?mMV?FNVM

如圖附頁B所示： 1?L1?92N?m

M?M2V?M2H?269N?m

F?F?D2?360N?m

?ca?36.606????1?合格

HfP帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

6.7 軸承Ⅱ的校核

如圖附頁D所示：

6.8 求兩軸的計(jì)算軸向力

對于30205型軸承，由表8-145，軸承派生軸向力

F?F?a?F

2685N 2153N

和

C=32200N 假設(shè)

軸承1被壓緊，eFF2Y

被放松F

r

6.9 求軸承當(dāng)量動載荷P1F和P2

trr

F?F2

?22

?vvH?aa帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

所以對軸承1，2

因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷 取

因?yàn)? 所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算

6.10 第Ⅲ軸承的校核P

X

Y

如圖附頁E所示：

求兩軸承的計(jì)算軸向力

和

對6208型軸承

6.11 求軸承當(dāng)量動載荷P1和P2

因?yàn)檩S承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷 F1取2

因?yàn)?所以按軸承2的受力大小驗(yàn)算Ff?F

F23

??P??帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

故所選軸承滿足壽命要求。

第七章 鍵連接的選擇和校核

7.1 選擇鍵連接的類型和尺寸

一般8級以上精度的齒輪有定心精度的要求，應(yīng)選用平鍵按第Ⅰ根軸上鍵的選擇： 從表8-61中查得鍵的截面尺寸為：寬度，由輪縠寬度并參考的長度系列取鍵長

高度7.2 校核鍵連接的強(qiáng)度

鍵，軸和輪縠的材料都是鋼，由表6-2P108機(jī)械設(shè)計(jì)查得許用擠壓應(yīng)力鍵與輪縠鍵槽的接觸高度適。

7.3 第Ⅱ軸中的小圓柱齒輪上鍵的選擇

校核與上面相同，合適。

7.4 第Ⅱ軸中的大圓錐齒輪上鍵的選擇

7.5 第Ⅲ軸中的大圓柱齒輪上鍵的選擇

取 d?bLh?L?lk??????'db??h，取其平均值

'，鍵的工作長度，所以 合合適。

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

7.6 校核第Ⅲ軸中的大圓柱齒輪上鍵的強(qiáng)度

合適。

7.7 校核第Ⅲ軸中的最小段上鍵的強(qiáng)度

8.1 類型選擇，載荷計(jì)算，公稱轉(zhuǎn)矩

為了隔離震動與沖擊

8.2 由表14-1，p352,查得轉(zhuǎn)矩

8.3 類型選擇

從大轉(zhuǎn)速為

9.1 箱體的主要結(jié)構(gòu)

9.1.1箱體材料為HT150，采用剖分式箱體，箱體結(jié)構(gòu)最原始的構(gòu)思：上下箱作成具有一定壁厚

'lk??L?????db??hLL?pp?p??KT?GBTL

合適。

第八章 聯(lián)軸器的選擇和校核

中查得型彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為

之間合用。，許用最，軸徑為

第九章 箱體的設(shè)計(jì)，箱體內(nèi)側(cè)壁與小圓柱齒輪兩端面有間距，與

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

大圓柱齒頂圓有間距。

；下箱體內(nèi)低壁與大齒輪頂圓的間距應(yīng)不小于9.1.2為適應(yīng)軸承寬度和安放軸承蓋，不是加大箱體兩側(cè)壁厚而是采取在座孔周圍箱壁外擴(kuò)成具有一定寬度的軸承座，并在軸承座兩旁設(shè)置凸臺結(jié)構(gòu)，是聯(lián)接螺栓能緊靠座孔以提高聯(lián)接剛性。

9.1.3為使下箱座與其他座駕聯(lián)接，下箱座亦需做出凸緣底座。

9.1.4為增加軸承座的剛性，軸承座處可設(shè)肋板，肋板的厚度通常取壁厚的0.85倍。

9.1.5鑄造箱體應(yīng)力力求形狀簡單，為便于造型時取模，鑄件表面沿拔模方向應(yīng)有斜度，對長度為 的鑄件，拔模斜度為。

名稱 符號 尺寸關(guān)系 箱體壁厚 δ 0.025a+箱蓋壁厚

箱座，箱蓋，箱底凸緣厚度 地腳螺栓直徑和數(shù)目 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 箱蓋，箱座聯(lián)接螺栓直徑

軸承端蓋螺釘直徑

檢查孔蓋螺釘直徑

????b?bba?d

螺栓間

距

軸承座孔（外圈）直徑D

螺釘

數(shù)目6

雙級減速器：

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

距離至箱外壁 至凸緣

;

-軸承外圈直徑

邊緣距離

軸承旁聯(lián)接螺栓具體 S 一般取軸承旁凸臺半徑

軸承旁凸臺高度 根據(jù)低速軸軸承座外徑

扳手空間箱外壁至軸承座端面距離

箱蓋，箱座肋厚

大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁間距離 齒輪端面與箱內(nèi)壁距離

第十章 滑和密封的選擇，潤滑劑的牌號及裝油量計(jì)算

10.1 減速器的潤滑

10.1.1該減速器采用油潤滑，對于浸入油中。當(dāng)齒輪回轉(zhuǎn)時粘在其上的油液被帶到嚙合區(qū)進(jìn)行潤滑，同時油池的油被甩上箱壁，有助散熱。10.1.2為避免浸油潤滑的攪油功耗太大和保證齒輪嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，一般浸油深度以浸油齒輪的一個齒高為適度，但不少于10mm.10.1.2一般齒頂圓至油池底面的距離不應(yīng)小于30~50mm，為了有利于散熱，每傳遞功率的需油量約為，所以此減速器的需油量為10.1.3高速圓周速 dD,dDffRcDmMcLcmmm??

和的要求

由結(jié)構(gòu)確定

，的齒輪傳動可采用油潤滑，將齒輪

。，可選用320工業(yè)閉式齒輪油。

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

10.2 減速器的密封

10.2.1軸伸出處的密封為占圈式密封，軸承室內(nèi)側(cè)的密封為封油環(huán)密封，檢查孔蓋板，排油螺塞，油標(biāo)與箱體的接合面均需加紙封油墊或皮封油圈。10.2.2減速器采用鈣鈉基潤滑脂（）。

11.1 軸承蓋 第十一章 傳動裝置的附件及說明

軸承蓋結(jié)構(gòu)采用螺釘式可分為螺釘聯(lián)接式，材料為鑄鐵（HT150），當(dāng)軸承采用輸油溝飛濺潤滑時為使油溝中的油能順利進(jìn)入軸承室，需在軸承蓋端部車出一段小直徑和銑出徑向?qū)ΨQ缺口。

11.2 軸承套杯

套杯可用作固定軸承的軸向位置，同一軸線上兩端軸承外徑不相等時使座孔可一次鏜出，調(diào)整支承的軸向位置。

11.3 調(diào)整墊片組

調(diào)整墊片組的作用是調(diào)整軸承游隙及支承的軸向位置。墊片組材料為沖壓銅片或08F鋼拋光。

SH28 11.4 油標(biāo)

采用桿式油標(biāo)，對于多級傳動則需安置在低速級傳動件附近。長期連續(xù)工作的減速器，在桿式油標(biāo)的外面常裝有油標(biāo)尺套，可以減輕油的攪動干擾，以便在不停車的情況下隨時檢測油面。

11.5 排油孔螺塞

為了換油及清洗箱體時排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直徑可按箱座壁厚的倍選取。排油孔應(yīng)設(shè)在便于排油的一側(cè)，必要時可在不同位置兩個排油孔以適應(yīng)總體布局之需。

11.6 檢查孔蓋板

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

為了檢查傳動件嚙合情況，潤滑狀態(tài)以及向箱內(nèi)注油，在箱蓋上部便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置開足夠大的檢查孔，平時則將檢查孔蓋板蓋上并用螺釘予以固定，蓋板與箱蓋凸臺接合面間加裝防滲漏的紙質(zhì)封油墊片。

11.7 通氣器

為溝通箱體內(nèi)外的氣流使箱體內(nèi)的氣壓不會因減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時的溫升而增大，從而造成減速器密封處滲漏，在箱蓋頂部或檢查孔蓋板上安裝通氣器。

11.8 起吊裝置

吊環(huán)螺釘裝在箱蓋上，用來拆卸和吊運(yùn)箱蓋，也可用來吊運(yùn)輕型減速器。

11.9 定位銷

為確定箱座與箱蓋的相互位置，保證軸承座孔的鏜孔精度與裝配精度，應(yīng)在箱體的聯(lián)接凸緣上距離盡量遠(yuǎn)處安置兩個定位銷，并盡量設(shè)置在不對稱位置。常用定位銷為圓錐銷，其公稱直徑（小端直徑）可取，為箱座，箱蓋凸緣聯(lián)接螺栓的直徑；取長度應(yīng)稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度，以利裝拆。

11.10 起蓋螺釘

箱蓋，箱座裝配時在剖分面上涂密封膠給拆卸箱蓋帶來不便，為此常在箱蓋的聯(lián)接凸緣上加工出螺孔，拆卸時，擰動裝與其中的起蓋螺釘便可方便地頂起箱蓋。起蓋螺釘材料為35號鋼并通過熱處理使硬度達(dá)HRC28~38。

設(shè)計(jì)小結(jié)

1.通過這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多，更好地將以前學(xué)過的知識和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，比如《機(jī)械原理》，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，《材料力學(xué)》，《互換性與技術(shù)測量》，《圖學(xué)》等專業(yè)知識。

2.同時我也了解到一個零件的設(shè)計(jì)要考慮很多東西，最基本的是它能實(shí)現(xiàn)你想要的功能，還有它的經(jīng)濟(jì)性也很重要，同時要考慮具體加工一個零件時的加工方法的不同，材料的選擇等因素。

dd29

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

3.通過這次課程設(shè)計(jì)也讓我深刻意識到了設(shè)計(jì)的需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木窈途_的計(jì)算。同時也知道了設(shè)計(jì)一個零件需要做些什么，需要準(zhǔn)備哪些方面的東西。

4.由于第一次設(shè)計(jì)減速器，在設(shè)計(jì)中也存在一些不足之處，比如剛開始設(shè)計(jì)時未考慮到很多因素，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過程出現(xiàn)很多錯誤，針對這些錯誤，在分院老師的指導(dǎo)下，很多錯誤都已經(jīng)糾正了。

帶式輸送機(jī)(圓錐一圓柱齒輪減速器)設(shè)計(jì)

參考資料

［1］《機(jī)械設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編，2006年5月第8版；

［2］《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，浙江大學(xué)出版社，陳秀寧，施高義主編，2004年12月第2版； ［3］《材料力學(xué)》，高等教育出版社，劉鴻文主編，2004年1月第4版；

［4］《互換性與技術(shù)測量》，中國計(jì)量出版社，廖念釗，古瑩菴，莫雨松，李碩根，楊興駿主編；2007年6月第5版；

［5］《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第3卷》，機(jī)械工業(yè)出版社，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會編著，2004年8月第3版；

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致 謝

在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過減速器的分析，對其進(jìn)行了許多改進(jìn)，解決了一些關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)：1.完成了零件設(shè)計(jì)的全過程；2.熟悉裝配工藝過程；3.怎樣選擇材料。在設(shè)計(jì)過程中我遇到了很多的難題，在指導(dǎo)廖老師老師不遺余力的幫助指導(dǎo)下我順利完成了零件圖、裝配圖等的設(shè)計(jì)。使我把所學(xué)知識進(jìn)行了一次系統(tǒng)性的使用，通過這一課題的實(shí)施可以使我們把所學(xué)知識學(xué)以至用。

老廖師以他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和豐富的理論知識為我糾正了設(shè)計(jì)中的錯誤，為我解答了設(shè)計(jì)中的疑問，為我設(shè)計(jì)論文的編寫提出了許多寶貴性的意見，付出了很多心血。而我始終感覺到老廖師那種誨人不倦的高風(fēng)亮節(jié)，這將在我遇到困難的時候永遠(yuǎn)激勵著我。另外，廖老師定期檢查設(shè)計(jì)完成情況，確保了質(zhì)量和進(jìn)度。在此，我感謝廖老師在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中予以我的極大幫助。

最后，對老師審閱我的論文深表感謝，并對我的設(shè)計(jì)提出不足之處。

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第四篇：雙級圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書

一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳送機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)。要求傳動系統(tǒng)中含有兩級圓柱齒輪減速器。具體工作任務(wù)：

（1）繪制減速器裝配圖一張；（2）繪制零件工作圖2張；

（3）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。2.傳動系統(tǒng)方案

圖中各部件為：

1.電動機(jī)；2.連軸器；3.減速器； 4.連軸器；5.滾筒； 6.輸送帶

3.原始數(shù)據(jù)

輸送帶有效拉力F=3000N；

輸送帶工作速度v=1.3m/s（允許誤差±5%）； 輸送機(jī)滾筒直徑d=355mm； 減速器設(shè)計(jì)壽命5年。4.工作條件

兩班制，常溫下連續(xù)工作；空載啟動，工作載荷有輕微振動；電壓為380/220V三相交流電。

二、傳動系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 1.電機(jī)的選擇

按設(shè)計(jì)要求及工作條件選用Y系列三相異步電機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電壓330V。1)電動機(jī)容量的選擇

根據(jù)已知條件計(jì)算工作機(jī)所需有效功率

Pw?F?v?3000?1.31000?3.9kW

設(shè)：?4w——輸送機(jī)滾筒軸（4軸）至輸送帶之間的傳送效率；

?c——聯(lián)軸器效率，?c?0.99(參考文獻(xiàn)1附表B-10)；

?g——閉式圓柱齒輪傳動效率，?g?0.97(參考文獻(xiàn)1附表B-10)；

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由傳動系統(tǒng)方案知：

i01?i34?1

則兩級圓柱齒輪傳動比

i??i12?i34?13.73

為便于兩級圓柱齒輪減速器采用浸油潤滑，當(dāng)兩對齒輪的配對材料相同、齒面硬度HBS?350、齒寬系數(shù)相等時，考慮齒面接觸強(qiáng)度接近相等的條件，取高速級傳動比

i12?(1.3~1.5)i?4.38

那么

i?23?ii?3.13

12那么各傳動比分配結(jié)果如下：

i01?1,i12?4.38,i23?3.13,i34?1

3.傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算

傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下： 0軸（電機(jī)軸）

n0?nm?960r/min

P0?Pr?4.59kW

T04.590?9550Pn?9550?960?45.66N?m

01軸（高速軸）

n1?n0i?960r/min 01P1?Pr??01?4.54kW

T4.541?9550P1n?9550?1960?45.16N?m

2軸（中間軸）

n2?n1i?219.18r/min

12P2?P1??12?4.36kW

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根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-35查得壽命系數(shù)ZN1?0.92，ZN2?0.96 因?yàn)橐粚X輪均為軟齒面，故工作硬化系數(shù)ZW?1 一般設(shè)計(jì)中取潤滑系數(shù)ZL?1

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表8-8，當(dāng)失效概率小于1/100時，取接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)SH'min?1

將以上數(shù)值帶入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式

[?H1]?ZN1??H',lim1S?0.92?560?515MPa

H'min1[??ZN2??H',lim2?0.96?500H2]SH'min1?480MPa

（3）按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算中心距a 由參考文獻(xiàn)2中式8-45

'a?(u?1)500KTZ'''?231???ZEHZ?Z???mm au??[?H]?初設(shè)螺旋角?'?10?（由最后幾何條件確定）理論傳動比i12'?u'?4.38 高速軸轉(zhuǎn)矩T1?45.16N?m

齒寬系數(shù)?a?0.35（見參考文獻(xiàn)1表4-3）初取載荷系數(shù)K'?1.85

彈性系數(shù)Z??189.8MPa（據(jù)參考書目2表8-7）初取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Z'H?2.475 初取重合度系數(shù)Z'E?0.80 初取螺旋角系數(shù)Z'??0.992 將以上數(shù)據(jù)帶入中心距計(jì)算公式

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齒輪精度取8級

按參考文獻(xiàn)2圖8-21，KV?1.13

○3齒向載荷分布系數(shù)K? 按參考文獻(xiàn)2圖8-24，軟齒面，不對稱布置，?(u?1)?ad?2?0.96，K??1.14

○4齒間載荷分配系數(shù)K? 端面重合度???[1.88?3.2(1z?1?1.68

1z)]cos?2縱向重合度?bsin????m?1.60

n由參考文獻(xiàn)2式（8-38），重合度????????1.68?1.60?3.28K??1.43

K?KAKVK?K??1?1.13?1.14?1.43?1.84?K'

原設(shè)計(jì)偏于安全，不再重新進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。（5）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度

1）根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-32（c）查得

?F',lim1?240MPa

?F',lim2?200MPa

2）接觸應(yīng)力變化總次數(shù)

N1?60n1?Lh?60?960?1?24000?1.382?109

N82?60n2?Lh?60?219.18?1?24000?3.16?10

根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-45查得壽命系數(shù)YN1?0.88，YN2?0.93（2）根據(jù)參考文獻(xiàn)2表8-8得SF'min?1.25（3）齒形系數(shù)，根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-28 YFa1?2.6，YFa2?2.2

（4）應(yīng)力修正系數(shù)，根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-29 YSa1?1.62，YSa2?1.83

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大齒輪材料為45鋼（正火），硬度HBS2=170~217（2）確定許用接觸應(yīng)力[?HP3]和[?HP4] 由文獻(xiàn)2知接觸應(yīng)力計(jì)算公式為：

[?H]??H',limSH'minZNZWZLMPa

根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-33（c）查得

?H',lim3?560MPa ?500MPa ?H',lim4根據(jù)接觸應(yīng)力變化總次數(shù)

N3?60n2?Lh?60?219.18?1?24000?3.16?10N4?60n3?Lh?60?70.02?1?24000?1.01?1088

根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-35查得壽命系數(shù)ZN3?0.96，ZN4?1 因?yàn)橐粚X輪均為軟齒面，故工作硬化系數(shù)ZW?1 一般設(shè)計(jì)中取潤滑系數(shù)ZL?1

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表8-8，當(dāng)失效概率小于1/100時，取接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)SH'min?1

將以上數(shù)值帶入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式

[?H3]?ZN3??H',lim3SH'minZN4??H',lim4SH'min?0.96?56011?5001?537.6MPa

[?H4]???500MPa

（3）按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算中心距a 由參考文獻(xiàn)2中式8-45

'''500KT1?ZEZHZ?Z?a?(u?1)3??au?[?H]?'?mm ???2理論傳動比i23'?u'?3.13 轉(zhuǎn)矩T2?189.97N?m

齒寬系數(shù)?a?0.35（見參考文獻(xiàn)1表4-3）

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○1使用系數(shù)KA，按參考文獻(xiàn)2表8-5，KA?1 ○2動載系數(shù)KV 齒輪圓周速度v??d3n23.14?98?219.1860000?60000?1.12ms

齒輪精度取8級

按參考文獻(xiàn)2圖8-21，KV?1.13

○3齒向載荷分布系數(shù)K? 按參考文獻(xiàn)2圖8-24，軟齒面，不對稱布置

?d?bd?0.71，K??1.11

3○4齒間載荷分配系數(shù)K? 端面重合度?1??[1.88?3.2(z?11.79

1z)]?2縱向重合度?r????1.79

由參考文獻(xiàn)2式（8-38），重合度??????r?1.79?1.79?3.58K??1.44

K?KAKVK?K??1?1.13?1.11?1.44?1.80?K'

原設(shè)計(jì)偏于安全，不再重新進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。（5）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度

1）根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-32（c）查得

?F',lim3?240MPa

?F',lim4?200MPa

2）接觸應(yīng)力變化總次數(shù)

N3?60n2?Lh?60?219.18?1?24000?3.16?108

N4?60n3?Lh?60?70.02?1?24000?1.01?108

根據(jù)參考文獻(xiàn)2圖8-45查得壽命系數(shù)YN3?0.92，YN4?0.96（6）根據(jù)參考文獻(xiàn)2表8-8得SF'min?1.25

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四、減速器軸的設(shè)計(jì) 1.軸的布置

a1?140mm，a2?200mm

bh1?54mm，bh2?49mm，bl1?75mm，bl2?70mm

考慮相鄰齒輪沿軸向不發(fā)生干涉，計(jì)入尺寸s?11mm

考慮齒輪與箱體內(nèi)壁沿軸向不發(fā)生干涉，計(jì)入尺寸k?10mm 為保證滾動軸承放入箱體軸承座孔內(nèi)，計(jì)入尺寸c?4mm 初取軸承寬度為n1?20mm，n2?22mm，n3?22mm 3根軸的支撐跨距分別為

l1?2?(c?k)?bh1?s?bl1?n1?2?(4?10)?54?11?75?20?188mm l2?2?(c?k)?bh1?s?bl1?n2?2?(4?10)?54?11?75?22?190mm l3?2?(c?k)?bh1?s?bl1?n3?2?(4?10)?54?11?75?22?190mm

2.高速軸的設(shè)計(jì)

A.選擇軸的材料及熱處理

小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。選用45號鋼調(diào)質(zhì)。

B.軸的受力分析 軸的受力簡圖如圖：

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?Md1A?0.RBy?lAB?Fa1?2?Fr1?lAC?0.得到

RBy=120.23N ?MB?0.Fr1?lBC?Fd1a1?2?RAy?lAB?0.得到

RAy=509.30N 合成支撐反力為：RA?1334.48N,RB?474.66N（3）計(jì)算彎矩 水平面內(nèi)：

MAX?MBX?0.MCx?RBxlBC?62908N?mm

豎直面內(nèi)：

MAy?MBy?0.MCy??RAylAC?25974N?mm MCy??RBylBC?16472N?mm

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減速器高速軸的結(jié)構(gòu)如下圖：

3.中間軸的設(shè)計(jì)

A.選擇軸的材料及熱處理 選用45號鋼調(diào)質(zhì)。

B.軸的受力分析 軸的受力簡圖如圖：

lAB?l3?190mm

lbl1BC?c?k?2?n32?52mm

lAC?lAB?lBC?138mm

（1）計(jì)算齒輪的嚙合力

FT2189.87t2?2000d?2000?2239.06N?1589.31NFr2?Ftan?nt2cos??1589.31?tan20?cos11?52'59''N?591.13NFa2?Ft2tan??1589.31?tan11?52'59''?334.44N

F2000T22000?189.97t3?d?398?3876.94NFr3?Ft3tan?n?3876.94?tan20??1411.10N（2）求支撐反力 在水平面內(nèi)，有

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M??RAylAC?12752N?mm M??Fr3lBD?(RBy?Fr3)lBC?40460N?mm

CyCyMDy?RBylBD?109813N?m

合成彎矩：

MA?MB?0

M?M22C?Cx?MCy??17951N?mmM22C??MCx?MCy??42386.6N?mm MD?M2DX?M2DY?219268N?mm

（4）合成扭矩T=Ft2·d2/2=189970N·mm

（5）軸的初步計(jì)算 根據(jù)參考文獻(xiàn)2式16-6，d?310M2?(?T)2[?]mm

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表16-7，軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，?b?637MPa

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lAB?l3?190mm

ll1BC?c?k?b2?n32?62.5mm

lAC?lAB?lBC?127.5mm

（1）計(jì)算齒輪的嚙合力

F32000?571.47t4?2000Td?4302N?3784.57N

Fr1?Ft1tan?n?3784.57?tan20?N?1377.47N（2）求支撐反力 在水平面內(nèi)，有

?MB?0.Ft4lBC?RAxlAB?0得到RAx=3784.57N ?MA?0.RBxlAB?Ft4lAC?0得到RBy=2539.65N 在豎直面內(nèi)，有

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（4）合成扭矩T?Ft4?d4/2?571470N?mm

（5）軸的初步計(jì)算 根據(jù)參考文獻(xiàn)2式16-6，d?310M2?(?T)2[?]mm

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表16-7，軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，?b?637MPa 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表16-3，插值得[??1]?58.7MPa 取折算系數(shù)??0.6 代入得，d?310M2?(?T)2[?]?38.87mm

（6）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

按經(jīng)驗(yàn)公式，減速器輸入端的軸端直徑

dd?(0.3~0.35)dm?(0.3~0.35)?200?60~70mm

參考聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑，取dd?72mm

安裝齒輪、聯(lián)軸器處軸肩結(jié)構(gòu)尺寸按參考文獻(xiàn)1表5-1確定。減速器低速軸的結(jié)構(gòu)如下圖：

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根據(jù)參考文獻(xiàn)2表17-8，沖擊載荷系數(shù)fp?1.5。當(dāng)量動載荷

Pr?fp(XFr?YFa)?1.5?(0.56?3507.75?2.30?334.44)N?4100.33N

11C?hn?js?PrL?P60Lr(106)?22157.96?Cr故所選軸承滿足壽命要求。

6209軸承：D?85mm,damin?52mm,B?19mm 3.低速軸滾動軸承的選擇

Fr?2702.64N,n?70.02rmin，Lh?2.5?16?300?12000h。

初選滾動軸承6013GB/T276，基本額定動載荷Cr?32000N，基本額定靜載荷C0r?24800N。

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表17-8，沖擊載荷系數(shù)fp?1.5。當(dāng)量動載荷

Pr?fpFr?1.5?2702.64?4053.96N11

C?js?PrL?Pr(60Lhn106)??14976?Cr故所選軸承滿足壽命要求。

6013軸承：D?100mm,damin?72mm,B?18mm

六、鍵和聯(lián)軸器的選擇 1.高速軸鍵和聯(lián)軸器的選擇

（1）高速軸的工作轉(zhuǎn)矩T1?45.16N?m，工作轉(zhuǎn)速為n1?960r/min。

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表18-1，取工作情況系數(shù)K?1.75。計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc?KT?79.03N?m

根據(jù)參考文獻(xiàn)2附錄c-16,選聯(lián)軸器為 LX3聯(lián)軸器YA38?82YA32?82GB/T5014?2003。

許用轉(zhuǎn)矩[T]?1250N?m，許用轉(zhuǎn)速[T]?4750r/min

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選A型普通平鍵。

d31?71mm,L31?70mm,L31?70?5~10mm?60~65mm '根據(jù)參考文獻(xiàn)2表16-8選取20?12?63GB1096：

b?20mm,h?12mm,L?63mm

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表16-9查得許用擠壓應(yīng)力[?p]?110MPa

?p?FA?4000Tdhl?62.39MPa?[?p]

滿足要求。

（2）根據(jù)參考文獻(xiàn)2表18-1，取工作情況系數(shù)K?1.75。計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc?KT?1069.28N?m

根據(jù)參考文獻(xiàn)2附錄c-16,選聯(lián)軸器為 LX4聯(lián)軸器YA55?112YA48?112GB/T4323。

許用轉(zhuǎn)矩[T]?2500N?m，許用轉(zhuǎn)速[n]?3870r/min 均符合要求。

（10）選A型普通平鍵。

d32?55mm,L11?112mm,L11?112?5~10mm?102~107mm '根據(jù)參考文獻(xiàn)2表16-8選取16?10?100GB1096：

b?16mm,h?10mm,L?100mm,l?84mm

根據(jù)參考文獻(xiàn)2表16-9查得許用擠壓應(yīng)力[?p]?110MPa

?p?FA?4000Tdbl?4000?571.4755?10?84?49.48MPa?[?p]

滿足要求。

七、減速器潤滑方式潤滑劑及密封裝置的選擇

（一）潤滑：

由參考文獻(xiàn)1建議，齒輪采用浸油潤滑；當(dāng)齒輪圓周速度v?12m/s時，圓柱齒輪浸油深度以一個齒高、但不小于10mm為宜，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x≥30~50mm。軸承潤滑采用脂潤滑，潤滑脂的加入量為軸承空隙體積的13~12，采

（二）密封：

防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А㈤唴⒖嘉墨I(xiàn)1，高低速軸密封圈為氈圈密封。箱體與箱座接合面的密封采用密封膠進(jìn)行密封。

第五篇：蘭州工業(yè)學(xué)院一級圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書

二、傳動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)

原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶的工作拉力F=0.2 KN；帶速V=2.0m/s；滾筒直徑D=400mm（滾筒效率為0.96）。工作條件：預(yù)定使用壽命8年，工作為二班工作制，載荷輕。工作環(huán)境：室內(nèi)灰塵較大，環(huán)境最高溫度35°。動力來源：電力，三相交流380/220伏。1、電動機(jī)選擇

（1）、電動機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動機(jī)（2）、電動機(jī)功率選擇： ①傳動裝置的總效率： =0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96 ②工作機(jī)所需的輸入功率：

因?yàn)?F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N =FV/1000η =1908×2/1000×0.96 =3.975KW ③電動機(jī)的輸出功率： =3.975/0.87=4.488KW 使電動機(jī)的額定功率P ＝（1～1.3）P，由查表得電動機(jī)的額定功率P ＝ 5.5KW。⑶、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速：

計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速： =（60×v）/（2π×D/2）=（60×2）/（2π×0.2）=96r/min 由推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I’ =3~6。取V帶傳動比I’ =2~4，則總傳動比理時范圍為I’ =6~24。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n’ =（6~24）×96=576~2304r/min ⑷、確定電動機(jī)型號

根據(jù)以上計(jì)算在這個范圍內(nèi)電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min，綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的情況，同時也要降低電動機(jī)的重量和成本，最終可確定同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，根據(jù)所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速確定電動機(jī)的型號為Y132S-4，滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min。

其主要性能：額定功率：5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2，質(zhì)量68kg。2 ,計(jì)算總傳動比及分配各級的傳動比

（1）、總傳動比：i =1440/96=15（2）、分配各級傳動比： 根據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪i =5（單級減速器i=3~6合理）=15/5=3 3、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計(jì)算 ⑴、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）=960r/min =1440/3=480(r/min)=480/5=96(r/min)⑵計(jì)算各軸的功率（KW）電動機(jī)的額定功率Pm=5.5KW 所以 P =5.5×0.98×0.99=4.354KW =4.354×0.99×0.96 =4.138KW =4.138×0.99×0.99=4.056KW ⑶計(jì)算各軸扭矩（N?mm）

TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N?m =9550×4.138/96 =411.645N?m =9550×4.056/96 =403.486N?m

三、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

（一）齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料及精度等級

考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度220HBS；根據(jù)指導(dǎo)書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm（2）確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)如下：

傳動比i 取小齒輪齒數(shù)Z =20。則大齒輪齒數(shù)： =5×20=100，所以取Z 實(shí)際傳動比 i =101/20=5.05 傳動比誤差：（i-i）/I=（5.05-5）/5=1%<2.5% 可用 齒數(shù)比： u=i 取模數(shù)：m=3 ；齒頂高系數(shù)h =1；徑向間隙系數(shù)c =0.25；壓力角 =20°； 則 h *m=3，h）m=3.75

h=（2 h）m=6.75，c= c 分度圓直徑：d =×20mm=60mm d =3×101mm=303mm 指導(dǎo)書取 φ 齒寬： b=φ =0.9×60mm=54mm =60mm，b 齒頂圓直徑：d）=66，d 齒根圓直徑：d）=52.5，d）=295.5 基圓直徑： d cos =56.38，d cos =284.73(3)計(jì)算齒輪傳動的中心矩a：

a=m/2(Z)=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm

（二）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴、按扭矩初算軸徑 選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS 根據(jù)指導(dǎo)書并查表，取c=110 所以 d≥110(4.354/480)1/3mm=22.941mm d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm ∴選d=25mm ⑵、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ①軸上零件的定位，固定和裝配

單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡配合固定 ②確定軸各段直徑和長度 Ⅰ段：d =25mm，L =（1.5～3）d，所以長度取L ∵h(yuǎn)=2c c=1.5mm +2h=25+2×2×1.5=31mm 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。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(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，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長： L =（2+20+55）=77mm III段直徑：

初選用30207型角接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm,外徑D為72mm，寬度T為18.25mm.=d=35mm，L =T=18.25mm，取L Ⅳ段直徑：

由手冊得：c=1.5 h=2c=2×1.5=3mm 此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：d =（35+3×2）=41mm 因此將Ⅳ段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為41mm

+2h=35+2×3=41mm 1 長度與右面的套筒相同，即L Ⅴ段直徑：d =50mm.，長度L =60mm 取L 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm Ⅵ段直徑：d =41mm，L Ⅶ段直徑：d =35mm，L ＜L3，取L 2、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴、按扭矩初算軸徑

選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度（217~255HBS）

根據(jù)課本P235頁式（10-2），表（10-2）取c=110 =110×(2.168/76.4)=38.57mm 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm ∴取d=42mm ⑵、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ①軸的零件定位，固定和裝配

單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。②確定軸的各段直徑和長度

初選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55mm，外徑D=100mm，寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長42.755mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。則 d =42mm

L = 50mm

L = 55mm L = 60mm L = 68mm L =55mm L

四、滾動軸承的選擇 1、計(jì)算輸入軸承

選用30207型角接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm,外徑D為72mm，寬度T為18.25mm.2、計(jì)算輸出軸承

選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55mm，外徑D=100mm，寬度T為22.755mm

五、鍵聯(lián)接的選擇、輸出軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 鍵的類型及其尺寸選擇：

帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好，故選擇C型平鍵聯(lián)接。根據(jù)軸徑d =42mm，L =65mm 查手冊得，選用C型平鍵，得： 卷揚(yáng)機(jī)

裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56 則查得：鍵寬b=12，鍵高h(yuǎn)=8，因軸長L ＝65，故取鍵長L=56 2、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 =60mm,L 查手冊得，選用C型平鍵，得：

裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45 則查得：鍵寬b=18，鍵高h(yuǎn)=11，因軸長L ＝53，故取鍵長L=45 3、輸入軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 =25mm L 查手冊 選A型平鍵，得： 裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50 則查得：鍵寬b=8，鍵高h(yuǎn)=7，因軸長L ＝62，故取鍵長L=50 4、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 =50mm L 查手冊 選A型平鍵，得： 裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49 則查得：鍵寬b=14，鍵高h(yuǎn)=9，因軸長L ＝60，故取鍵長L=49

六、箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算

箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，采用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計(jì)算如下：

七、軸承端蓋 主要尺寸計(jì)算

軸承端蓋：HT150 d3=8

n=6 b=10

八、減速器的

減速器的附件的設(shè)計(jì) 1、擋圈 ：GB886-86 查得：內(nèi)徑d=55，外徑D=65，擋圈厚H=5，右肩軸直徑D1≥58 2、油標(biāo) ：M12：d =6，h=28，a=10,b=6，c=4，D=20，D 3、角螺塞 M18 × 1.5 ：JB/ZQ4450-86

九、設(shè)計(jì)參考資料目錄

1、吳宗澤、羅圣國主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社，1999.6

2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).杭州：浙江大學(xué)出版社，1997.11 目錄

一、設(shè)計(jì)說明書目錄………………………………………1

二、機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………2

三、機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)……………………………………3

1、確定傳動方案………………………………………3

2、選擇電動機(jī)…………………………………………4

3、計(jì)算傳動裝置總傳動比并分配各級的傳動比……5

4、計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)……………6

四、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………7

1、皮帶輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………7

2、減速器齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………9

3、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………11

五、傳動裝置零件圖及裝配圖……………………………13

1、總體設(shè)計(jì)簡圖………………………………………13

2、一級齒輪減速器裝配圖……………………………14

3、齒輪減速器零件圖…………………………………16

二、機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、時間：2009年6月8日至2009年6月19日

2、設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計(jì)及電動機(jī)選擇

3、工作條件：輸送機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空 載起動；使用期限10年，兩班制工作，輸送帶速度允許誤差為±5%；輸送帶效率η=0.94-0.96;工作環(huán)境為室內(nèi)，環(huán)境溫度30°左右；小批量制 造。

4、輸送機(jī)應(yīng)達(dá)到的要求： 輸送帶的拉力F=3000N 輸送帶速度V=2.8m/s 輸送帶滾筒直徑D=380mm

5、完成設(shè)計(jì)任務(wù)工作量： ①設(shè)計(jì)說明書一份 ②帶式輸送機(jī)傳動方案簡圖 1張 ③齒輪減速器總裝圖1張 ④齒輪減速器零件圖2-3張

三、機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)

1、確定傳動方案

（1）工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動，使用年限

10年，小批量生產(chǎn)，工作為二班工作制，運(yùn)輸帶速允許誤差±5％。

（2）原始數(shù)據(jù)：工作拉力F=3000N；帶速V=2.8m/s；滾筒直徑D=380mm。

2、選擇電動機(jī)

（1）電動機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動機(jī)。（2）電動機(jī)功率選擇： ① 傳動裝置的總效率：η總

=η帶×η軸承2×η齒輪×η聯(lián)器

= 0.95×0.992×0.97×0.99= 0.89 ② 電機(jī)所需的工作功率：P0 = FV/1000η總= 3000×2.8/（1000×0.89）=8.8KW 選取電動機(jī)額定功率Pm，使Pm=（1~1.3）P0=8.8（1~1.3）=8.8~11.44查表2-1取Pm=11。③ 確定電動機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速：n筒 = 60×1000V/πD

= 60×1000×2.8/（3.14×380）= 140r/min

按指導(dǎo)書P10表2－3推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減

速器傳動比范圍 I a’ =3~5。取V帶傳動比I1’ =2~4，則總傳動比理時范圍為I a’ =6~20。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n筒=（6~20）×140=840~2800r/min，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。

根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動機(jī)型號：因此有

三種傳動比方案：綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，可見第2方案比較適合，則選n=1500r/min ④

確定電動機(jī)型號

根據(jù)以上選用的電動機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機(jī)

型號為Y160M-4。其主要性能：額定功率：P=11KW，滿載轉(zhuǎn)速1460r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2。

3、計(jì)算機(jī)械傳動裝置總傳動比并分配各級的傳動比

（1）總傳動比： i總=n電動/n筒=1460/140=10.4（2）分配各級傳動比 ①據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪傳動比：

i帶=3 ② ∵i總=i齒輪×I帶

∴i齒輪=i總/i帶=10.4/3=3.5

4、計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)（1）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）：

n1（輸入軸）= n電機(jī)=1460r/min n2（輸出軸）= n1/i帶=1460/3=487(r/min)n3（滾筒軸）= n2/i齒輪=487/3.5=139(r/min)（2）計(jì)算各軸的功率（KW）：

P1（輸入軸）

= P0η帶＝8.8×0.95=8.36 KW

P2（輸出軸）= P1×η帶=8.36×0.95=7.9KW

P3（滾筒軸）= P2×η軸承×η齒輪=7.9×0.99×0.97=7.6KW（3）計(jì)算軸扭矩（N·mm）：

T0（電機(jī)軸）= 9.55×106P0/n電動 = 9.55×106×8.8/1460 = 57562N·mm T1（輸入軸）

= T0i帶η帶 = 57562×2.08×0.95

= 113743N·mm T2（輸出軸）= T1i齒輪η軸承×η齒輪

=113743×5×0.99×0.97=546137N·mm

T3（滾筒軸）= T2×η軸承η聯(lián)軸器 = 546137×0.99×0.99

=535269N·mm

四、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、皮帶輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 ①選擇普通V帶截型

由課本表得：kA = 1.2 理論傳遞功率 P=11KW

Pc= KAP =1.2×11=13.2KW

由課本得：選用B型V帶

②確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速

由機(jī)械基礎(chǔ)課本得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為125~280mm，則取

dd1=160mm dd2=n1/n2·dd1=（1460/487）×160=480mm

查機(jī)械基礎(chǔ)課本P228表9-8，取dd2=500mm

實(shí)際從動輪轉(zhuǎn)速：n2’= n1dd1/dd2=1460×160/500

=467r/min

轉(zhuǎn)速誤差為：（n2-n2’）/n2 =（487－467）/487

= 0.04<0.05(允許)

帶速V：

V = πdd1n1/60×1000 = π×160×1460/60×100 = 12.2m/s

在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。③確定帶長和中心矩

1）根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P228(9-11)公式得，0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)

0.7(160+500)≤a0≤2×(160+500)

∴得460mm≤a0≤1320mm

2）由機(jī)械基礎(chǔ)課本P228課本得：

L0 =2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0

=2×1000+1.57×(160+500)+(500-160)2/（4×1000）=3065mm

根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P226表9-6取，Ld = 3150mm ∴ a ≈ a0+（Ld-L0/2）=1000+（3150-3065）/2

= 1043mm ④驗(yàn)算小帶輪包角： α1 = 1800-57.30×（dd2-dd1）/a = 1800-57.30×（dd2-dd1）/a = 1800-57.30×（500-160）/1043 = 161.30>1200（適用）

⑤確定帶的根數(shù)：

根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P224圖 9-3，得 P1=3.64KW

根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P224圖 9-4，得 △P1=0.46KW

根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P225圖 9-5，得

Kα=0.95

根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P226圖 9-6，得

K1=1.07

根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)課本P230圖中公式：

Z = Pc/[P1]= Pc /[(P1+△P1)KαK1] = 11/[(3.64+0.46)×0.95×1.07] ≈2.64

∴取Z=3 ⑥計(jì)算軸上壓力

由機(jī)械基礎(chǔ)課本P219圖 9-1，查得q=0.1kg/m，由式（5-18）單根V帶的初拉力：

F0 = 500Pd/ZV（2.5/Kα-1）+qV= [500×3.9/5×5.03×(2.5/0.99-1)+0.1×5.032]N

= 160N

則作用在軸承的壓力FQ，F(xiàn)Q = 2ZF0sinα1/2=2×5×158.01sin167.6/2= 1250N

2、減速器齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料和熱處理方法

采用軟齒面閉式齒輪減速器

小齒輪 45號鋼 調(diào)質(zhì) HBS=220

大齒輪 45號鋼 正火 HBS=190 硬度由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P181表 6-3查得。

（2）齒輪的許用接觸應(yīng)力 ① 由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P181表 6-3查得

σH lim1=550Mpa，σH lim2=530Mpa ② 軟齒面齒的接觸安全系數(shù)SH=1.0：1.1，取SH=1.05 ③ [σH]1=σH lim1/S[σH=550/1.05=523.8Mpa H]2=σH lim2/SH=530/1.05=504.7 Mpa 用其中的小值作為[σH]2=504.7 Mpa（3）齒輪系數(shù)

ψ=中心距/齒寬=a/b，由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P183表 6-6取ψa=0.4（4）載荷系數(shù)K 由《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P183表 6-5，取K=1.2（5）小齒輪軸上傳遞的扭矩T1 P小=P電×η帶=11×0.95=10.45KW n1=1460r/i帶=1460/3=487r/min ∴ T1 = 9.550×106 P1/n1=9.550×106×（7.9/487）N.mm=154918N.mm a≥(u+1)[（334/[σH]2）2×（KT1/ψau）]1/3 a≥193mm

齒輪尺寸的強(qiáng)度計(jì)算以中心距校核

（6）確定齒輪的主要參數(shù)

①確定小齒輪齒數(shù)

因?yàn)槭情]式軟齒輪而齒輪其失效形式為點(diǎn)蝕，所以取齒數(shù)不能太小，故在（20-40）范圍內(nèi)，取Z1=30,.式中Z2=Z1×i齒=30×3.5=105 ②確定模數(shù)

amin=（d1+d2）/2=m（Z1+Z2）/2 m=2amin/（Z1+Z2）=2×193/（30+105）=2.8mm ∴

取模數(shù) m=3 ③齒輪的幾何尺寸

齒距：

P=πm=3.14×3=9.42mm

齒厚：

S =mπ/2=3×3.14/2=4.71mm 齒寬：

e =mπ/2=3×3.14/2=4.71mm 齒頂高： ha =ha*m=1×3=3 mm 齒根高： hf =(ha*+c*)m=（1+0.25）×3=3.75mm 全齒高： h =ha+hf=3+3.75=6.75 mm 分度圓直徑： d1 =mz1=3×30=90 mm d2 =mz2=3×105=315 mm 齒頂圓直徑： da1 =d1+2ha=90+2×3=96 mm da2 =d2+2ha=315+2×3=321 mm 齒根直徑：

df1 =d1-2hf=90-2×3.75=82.5 mm

df2 =d2-2hf=315-2×3.75=307.5 mm 中心距：

a =（m/2）×（Z1+Z2）

=（3/2）×（30+105）=202.5mm ④齒輪寬度

查《機(jī)械基礎(chǔ)》課本P183表 6-6，得ψd=1.2由b=ψd1.2×60=72mm 取b2=72mm得 b1=b2+5=72+5=77mm

3、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）按扭矩初算軸徑

① 材質(zhì)：選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS ② 根據(jù)課本并查表，取材料系數(shù)c=115 ③ 大帶輪軸的最小直徑d≥3√9.55*106P/(0.2tn)=28mm 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 d1=28×(1+5%)mm=29.4mm ∴

取d=30mm（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

①軸上零件的定位，固定和裝配

單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡配合固定。

②確定軸各段直徑和長度

1）工段：d1=30mm 長度取L1=20mm

∵h(yuǎn)=2c，c=1mm，II段:d2=d1+2h=30+2×2×1=34mm ∴d2=34mm

初選用7307c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為35mm, 寬度為21mm.2）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。

取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定距離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長

L2 =（2+20+21+55）=98mm 3）同理 H = 2c，c=1mm，d3 = d2+2h=34+2*2*1=38mm 得

L3 = L1-L=20-2=18mm 4）又 h=2c=2×1=2mm，c = 1mm，d4 = d3+2h=38+2×2=42mm

∵長度與右面的套筒相同

即

L4=20mm 5）但此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)

按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：（30+3×2）=36mm 因此將Ⅳ段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為36mmⅤ段直徑d5=30mm.長度L5=19mm 由上述軸各段長度可算得總長：L總= L2＋L3＋L4＋L5=98＋18＋20＋19= 155mm 5