1樓：匿名使用者
目錄1 前言 3
2 設計任務書 3
3傳動方案的分析和擬定（附傳動方案簡圖） 4
4 電動機的選擇 4
4.1 電動機功率選擇 4
4.2 電動機轉速選擇 4
4.3 總傳動比計算和分配各級傳動比 5
5 傳動裝置運動和動力引數計算 5
5.1 各軸轉速的計算 5
5.2 各軸功率的計算 5
5.3 各軸扭矩的計算 5
6 傳動零件的設計計算 5
6.1 高速級齒輪傳動的設計計算 5
根據表11.8，高速軸齒輪選用40cr調質，硬度為240～260hbs 5
6.2 低速級齒輪傳動的設計計算 7
7軸的設計計算 8
7.1高速軸最小軸徑計算 8
7.2低速軸的設計計算 8
7.2.1低速軸的結構設計 9
7.2.2低速軸的彎扭組合強度校核 10
7.3 中間軸的設計計算 11
8滾動軸承的選擇和計算 11
8.1 高速軸和中間軸上滾動軸承的選擇 11
8.2 低速軸上滾動軸承的選擇和計算 11
9聯軸器的選擇 12
9.1 輸入軸聯軸器的選擇 12
9.2 輸出軸聯軸器的選擇 12
10鍵聯接的選擇和計算 12
10.1高速軸和中間軸上鍵聯接的選擇 12
10.2 低速軸上鍵聯接的選擇和計算 12
11潤滑方式、潤滑劑牌號及密封裝置的選擇 13
11.1 潤滑方式 13
11.2 潤滑油牌號 13
11.3密封裝置 13
12其他技術說明 13
13 結束語 13
設計小結： 13
參考資料 14
1 前言
本學期學了機械設計，在理論上有了一些基礎，但究竟自己掌握了多少，卻不清楚。並且「紙上學來終覺淺，要知此事需躬行」。正好學校又安排了課程設計，所以決定這次一定要在自己能力範圍內把它做到最好。
2 設計任務書
機械設計基礎課程設計任務書
專業 班級 設計者 學號
設計題目：帶式輸送機傳動裝置二級斜齒圓柱齒輪減速器設計
設計帶式輸送機傳動系統。採用兩級圓柱齒輪減速器的傳動系統參考方案（見圖）。
帶式輸送機由電動機驅動。電動機1通過聯軸器2將動力傳入良機圓柱齒輪減速器3，在通過聯軸器4，將動力傳至輸送機滾筒5，帶動輸送帶6工作。
原始資料：
輸送帶有效拉力f=2800n
輸送機滾筒轉速n=60r/min （允許誤差±5%）
輸送機滾筒直徑d=350mm
減速器設計壽命為10年（250天/年）。
工作條件：
兩班制（15h/天），常溫下連續工作；空載起動，工作載荷平穩，單向運轉；三相交流電源，電壓為380/220伏。
設計任務：1、減速器裝配圖1張（0號或1號圖紙）；
2、零件圖2張（低速軸及上面大齒輪，3號或號圖紙）
3、設計計算說明書一份
設計期限：2023年12月24日至22023年1月20日
頒發日期：2023年12月23日
3傳動方案的分析和擬定（附傳動方案簡圖）
題目要求設計帶式輸送機傳動裝置，二級斜齒圓柱齒輪減速器，為了提高高速軸的剛度，應是齒輪遠離輸入端，為了便於浸油潤滑，軸需水平排放，任務書中給出的參考方案可以採用。
4 電動機的選擇
4.1 電動機功率選擇
因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩、單向旋轉。所以選用常用的封閉式y（ip44）系列的電動機。
選擇電動機功率ped
設：工作機（捲筒）所需功率pw
捲筒效率ηw
電機至捲筒軸ⅲ的傳動總效率ηa（減速器效率）
電機需要的功率pd
取 4.2 電動機轉速選擇
查手冊取
選定電機為y112m-4
4.3 總傳動比計算和分配各級傳動比
5 傳動裝置運動和動力引數計算
5.1 各軸轉速的計算
5.2 各軸功率的計算
5.3 各軸扭矩的計算
6 傳動零件的設計計算
6.1 高速級齒輪傳動的設計計算
根據表11.8，高速軸齒輪選用40cr調質，硬度為240～260hbs
因為是普通減速器，由表11.20選精度等級為8，要求齒面粗糙度ra≤3.2～6.3μm。圓周速度小於等於10m/s。
由於該減速器是閉式齒輪傳動，且齒面為硬度hbs小於350的軟面齒，齒麵點蝕是主要的失效形式。應先按齒面接觸疲勞強度進行設計計算，確定齒輪的主要引數和尺寸，然後再按彎曲疲勞強度校核齒根的彎曲強度。
因兩齒輪均為鋼質齒輪，可應用式（11.36）求出 值。
確定公式內的各計算值
查表11.10取k=1.1
取小齒輪的齒數 ，中間軸大齒輪齒數 取
初選螺旋角
查表11.19取
查表11.11取
查圖11.23得
查表11.23的
查圖11.26的
由式（11.15）的
取 圓整後取
圓整中心距後確定螺旋角
主要尺寸計算
取6.2 低速級齒輪傳動的設計計算
選用45鋼調質，硬度為217～255hbs
因為是普通減速器，由表11.20選精度等級為8，要求齒面粗糙度ra≤3.2～6.3μm。圓周速度小於等於10m/s。
由於該減速器是閉式齒輪傳動，且齒面為硬度hbs小於350的軟面齒，齒麵點蝕是主要的失效形式。應先按齒面接觸疲勞強度進行設計計算，確定齒輪的主要引數和尺寸，然後再按彎曲疲勞強度校核齒根的彎曲強度。
因兩齒輪均為鋼質齒輪，可應用式（11.36）求出 值。
確定公式內的各計算值
查表11.10取k=1.1
取中間軸小齒輪的齒數 ，低速軸齒輪齒數 取
初選螺旋角
查表11.19取
查表11.11取
查圖11.23得
查表11.23的
查圖11.26的
由式（11.15）的
取 圓整後取
圓整中心距後確定螺旋角
主要尺寸計算
取齒輪4的齒頂圓直徑大於200小於500，應做成腹板式，輪轂寬度取80mm。
7軸的設計計算
7.1高速軸最小軸徑計算
此減速器的功率屬於中小功率，對材料無特殊要求，故選用45鋼並調質處理
按扭轉強度估算軸徑（最小直徑）
根據表16.2的c=107～118 又由式（16.2）得
聯軸器有鍵槽加大3%～5%的15.07～16.94mm。 取最小軸徑20mm。
7.2低速軸的設計計算
根據表16.2的c=107～118 又由式（16.2）得
聯軸器有鍵槽加大3%～5%的42.29～47.54mm。 取最小軸徑45mm。
7.2.1低速軸的結構設計
作裝配簡圖，取齒輪與齒輪之間間距15mm，齒輪與箱體內壁間距15mm，軸承端面到箱體內壁距離5mm，上端軸頸長45mm，軸頭長80mm，齒輪上端用軸環定位，下端用套筒定位，齒輪的周向固定採用平鍵聯接，又各齒輪的寬度確定，作裝配簡圖如下，並標出相應的尺寸關係。
齒輪輪轂寬度為80mm，為保證齒輪固定可靠，該軸頸長度應小於齒輪輪轂寬度，取為77mm。確定軸的結構如下
7.2.2低速軸的彎扭組合強度校核
畫軸的受力圖
計算軸上受力
計算軸承處支反力
計算危險截面彎矩
查表16.3得 ，滿足 的條件，故設計的軸有足夠的強度，並有一定的裕度。
7.3 中間軸的設計計算
根據表16.2的c=107～118 又由式（16.2）得
聯軸器有鍵槽加大3%～5%的26.36～29.63mm。 取最小軸徑30mm。
8滾動軸承的選擇和計算
8.1 高速軸和中間軸上滾動軸承的選擇
因為是斜齒輪所以選角接觸球軸承，高速軸軸頸直徑25mm，中間軸軸頸直徑30mm，可分別選用7205c、7206c軸承。
8.2 低速軸上滾動軸承的選擇和計算
因為是斜齒輪所以選角接觸球軸承，低速軸軸頸直徑55mm，可選用7211c軸承。
查表17.7得，
所以a端壓緊，b端放鬆。
對a端， 對b端，
查表17.10得，
查表17.11得，
查手則得7211c軸承cr=52800n.取ε=3，
軸承要求壽命為 250×10×15=37500h. 所以軸承滿足要求。
9聯軸器的選擇
9.1 輸入軸聯軸器的選擇
電動機y112m-4的軸徑為28mm，軸頭長60mm；減速器輸入軸軸頭直徑20mm，長42mm。所以可選用 。
9.2 輸出軸聯軸器的選擇
減速器輸出軸軸頭直徑45mm，長80mm，捲筒軸直徑45mm，長90mm。所以可選用 。
10鍵聯接的選擇和計算
10.1高速軸和中間軸上鍵聯接的選擇
高速軸上鍵聯接用於固定聯軸器的周向運動，軸頭直徑20mm，長42mm,且聯軸器軸孔為j型，鍵可選用c型鍵。根據設計手冊查得，軸的直徑為17～22mm時，鍵的公稱尺寸為6×6，鍵的長度可選40mm。所以選定鍵為 鍵c6×40 gb1096-79（90）。
中間軸上鍵聯接用於固定齒輪的周向運動，軸頸直徑36mm，長為43mm、73mm。根據設計手冊查得，軸的直徑為30～38mm時，鍵的公稱尺寸為10×8，鍵的長度可選36mm、63mm。所以選定鍵為 鍵10×36 gb1096-79（90）、鍵10×63 gb1096-79（90）。
10.2 低速軸上鍵聯接的選擇和計算
低速軸上鍵聯接用於固定聯軸器的周向運動和齒輪的周向運動，軸頭直徑45mm，長80mm,且聯軸器軸孔為j型，鍵可選用c型鍵;軸頸直徑66mm，長為74mm。根據設計手冊查得，軸的直徑為44～50mm時，鍵的公稱尺寸為14×9，鍵的長度可選70mm。軸的直徑為65～75mm時，鍵的公稱尺寸為20×12，鍵的長度可選63mm。
所以選定鍵為 鍵c14×70 gb1096-79（90）、鍵20×63 gb1096-79（90）。
鍵聯接強度的校核：
查表8.2得， （鑄鐵） （鋼）
所以鍵聯接滿足強度要求。
11潤滑方式、潤滑劑牌號及密封裝置的選擇
11.1 潤滑方式
齒輪的潤滑
採用浸油潤滑，浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為25mm。再加齒輪到箱底的距離15mm，所以油深40mm。
滾動軸承的潤滑
採用飛濺潤滑，需開設油溝。
11.2 潤滑油牌號
齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用於小型裝置，選用l-ckc90～110潤滑油
11.3密封裝置
選用凸緣式端蓋易於調整，採用氈圈油封密封圈實現密封。
密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為 氈圈25jb/zq4606-86 氈圈55jb/zq4606-86。
12其他技術說明
1.裝配軸承時，應在軸承內塗上適量的zn-4鈉基潤滑脂（gb492-77）；
2.安裝任一調整環時，滾動軸承的總軸向間隙應調整到0.4±0.2範圍內；
3.機座與機蓋合箱面上允許塗以密封油漆，但禁止使用任何襯墊；
4.裝配好的減速器接合面間的間隙，在任何地方都不得大於0.03；
5.減速器裝配好後，在機座內加以n46號機油（gb443-84），油麵應維持
在油尺二刻線中間，高速軸以600-1000轉/分作空載跑合，以檢查各部件
工作的靈活性與可靠性；
（1）各密封處，接合處不應有漏油、滲油現象；
（2）各聯接件、緊韌體、聯接密封可靠，無鬆動現象；
（3）滾動軸承軸向間隙應調整正確，運轉時溫升不超過20°c；
（4）齒輪齧合運轉時平穩、正常，無衝擊震動及過高噪音；
6.在空載試驗合格的條件下，才允許進行負荷試驗；
13 結束語
設計小結：
通過這次設計，使我認識到上課時的內容雖然已經很很豐富，但如果沒有實踐的話，學習再多的理論也只是紙上談兵，就像用到的各種符號，往往就同其它的一些符號相混，結果往往是張冠李戴。但如果書上的知識沒有掌握，在設計的過程中會遇到很多麻煩，就像有許多公式記不起來，結果是弄得自己手忙腳亂，只好再從書上查詢；通過這次設計，我查詢資料的能力也得到了很大的提高。
這次的設計，使我也懂得所學的理論知識要做到真正的融會貫通，就必須是理論同實踐相結合。在現實生活中要勤於用學過的知識分析遇到的問題。
參考資料
《機械工程及自動化簡明設計手冊》 葉偉昌 主編 謝家瀛 林崗 副主編 ，機械工業出版社 北京中興印刷****印刷，2023年2月第1版。
《機械設計基礎》 陳立德 主編 毛炳秋 張京輝 副主編，高等教育出版社 北京東光印刷廠，2023年4月第1版
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目 錄 設計計劃任務書 1 傳動方案說明 2 電動機的選擇 3 傳動裝置的運動和動力引數 5 傳動件的設計計算 6 軸的設計計算 8 聯軸器的選擇 10 滾動軸承的選擇及計算 13 鍵聯接的選擇及校核計算 14 減速器附件的選擇 15 潤滑與密封 16 設計小結 16 參考資料 16 1.擬定傳動方...
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