帶式輸送機(jī)減速器的設(shè)計(jì).doc

太原理工大陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用帶式輸送機(jī)減速器的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)減速器作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)減速器；然后根據(jù)原始數(shù)據(jù)按照給定參數(shù)要求進(jìn)行傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的膠帶輸送機(jī)減速器各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了減速器的潤(rùn)滑。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。本次帶式輸送機(jī)減速器設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程, 對(duì)今后的選設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；減速器，箱體，齒輪0 Abstract his graduation design is about the mining belt conveyor speed reducer design. The first gave a brief overview of belt conveyor reducer; Then analysis of the belt conveyor speed reducer; Then according to the original data according to the given parameter requirements for the overall design of a transmission device; Then on the choice of belt conveyor speed reducers major components for checking. Ordinary belt conveyor consists of six main parts: transmission device, the tail and lead back to the device, the middle frame, tension device, and adhesive tape. The last simple illustrates the lubrication of gear reducer. At present, the belt conveyor towards long distance, high speed, low friction in the direction of development, in recent years, the air cushion belt conveyor is one of them. In design, manufacture and application of belt conveyor, at present our country compared with foreign advanced level, there is still a large gap in domestic design and manufacture of there are many deficiencies in the process of belt conveyor.The belt conveyor speed reducer design represents the general process of design, choice of design in the future work has a certain reference value.Key words: belt conveyor; Reducer, housing, gear目錄摘要1Abstract21.緒論12.帶式輸送機(jī)減速器概述22.1 減速器的主要類型及其特性22.1.1圓柱齒輪減速器22.1.2圓錐齒輪減速器32.1.3蝸桿減速器32.1.4齒輪蝸桿減速器32.2減速器結(jié)構(gòu)32.2.1傳統(tǒng)型減速器結(jié)構(gòu)32.2.2新型減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)42.2.3減速器的潤(rùn)滑43.傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)。5 3.1傳動(dòng)方案的確定53.2電動(dòng)機(jī)的選擇53.2.1選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式63.2.2確定電動(dòng)機(jī)的功率63.2.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速73.3傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配83.3.1總傳動(dòng)比：93.3.2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比：93.4計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)93.4.1各軸的轉(zhuǎn)速：93.4.2各軸的輸入功率：103.4.3各軸轉(zhuǎn)矩：103.4.4(13)軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.99。即：114.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算124.1減速箱外傳動(dòng)零件帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)124.1.1確定功率并選定V帶帶型124.1.2確定帶輪的基準(zhǔn)直徑124.1.3驗(yàn)證帶速124.1.4確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距134.1.5確定小帶輪包角134.1.6計(jì)算V帶根數(shù)Z134.1.7單根V帶的預(yù)緊力144.1.8作用在軸上的力144.1.9確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸、輪槽尺寸144.2減速器內(nèi)傳動(dòng)零件高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)144.2.1按齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算144.2.2按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算：164.2.3尺寸計(jì)算：184.2.4驗(yàn)算：194.3減速器內(nèi)傳動(dòng)零件低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)194.3.1按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：194.3.2按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算：214.3.3幾何尺寸的計(jì)算：224.3.4驗(yàn)算：234.4軸的設(shè)計(jì)輸入軸的設(shè)計(jì)234.4.1選擇軸的材料234.4.2初步估算軸的最小直徑234.4.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)234.4.3求軸上的載荷254.5軸的設(shè)計(jì)輸出軸的設(shè)計(jì)274.5.1選擇軸的材料274.5.2初步估算軸的最小直徑284.5.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)284.5.4求軸上的載荷305.部件的選擇與設(shè)計(jì)325.1軸承的選擇325.1.1高速軸軸承校核325.1.2中間軸軸承校核335.1.3低速軸軸承校核345.2輸入軸輸出軸鍵連接的選擇及強(qiáng)度計(jì)算355.3軸承端蓋的設(shè)計(jì)與選擇375.4滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封375.4.1脂潤(rùn)滑375.4.2油潤(rùn)滑385.5其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38設(shè)計(jì)總結(jié)40參考資料41致謝422 1.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)中十分廣泛地使用著齒輪減速器，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)各類通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)系列已達(dá)數(shù)百個(gè)，基本可滿足各 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)發(fā)展。 本設(shè)計(jì)的目的及意義目的： 1 通過(guò)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、 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)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 2 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。 3 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。 4 學(xué)會(huì)利用多種手段(工具)解決問(wèn)題，如：在本設(shè)計(jì)中可選擇 CAD 等制圖工具。 5 了解減速器內(nèi)部齒輪間的傳動(dòng)關(guān)系。 意義： 通過(guò)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)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)，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的理解和認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步開(kāi)拓專業(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 01 2.帶式輸送機(jī)減速器概述2.1 減速器的主要類型及其特性減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)或齒輪蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，常用在動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)之間作為減速器的傳動(dòng)裝置；在少數(shù)場(chǎng)合下也用作增速的傳動(dòng)裝置，這時(shí)就稱為增速器。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡(jiǎn)單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機(jī)措中應(yīng)用很廣。減速器類型很多，按傳動(dòng)級(jí)數(shù)主要分為：?jiǎn)渭?jí)、二級(jí)、多級(jí)；按傳動(dòng)件類型又可分為：齒輪、蝸桿、齒輪蝸桿、蝸桿齒輪等。2.1.1圓柱齒輪減速器 當(dāng)傳動(dòng)比在8一下時(shí)，可采用單級(jí)圓柱齒輪減速器。大于8時(shí)，最好選用二級(jí)（i=840）和二級(jí)以上（i40）的減速器。單級(jí)減速器的傳動(dòng)比如果過(guò)大，則其外輪廓將很大。二級(jí)和二級(jí)以上圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)布置形式有展開(kāi)式、分流式和同軸式等數(shù)種。展開(kāi)式最簡(jiǎn)單，但由于齒輪兩側(cè)的軸承不是對(duì)稱布置，因而將使載荷沿齒寬分布不均勻，且使兩邊的軸承受力不等。為此，在設(shè)計(jì)這種減速器時(shí)應(yīng)注意：1）軸的剛度宜取大些；2）轉(zhuǎn)矩應(yīng)從離齒輪遠(yuǎn)的軸端輸入，以減輕載荷沿齒寬分布的不均勻；3）采用斜齒輪布置，而且受載荷大的低速級(jí)又正好位于兩軸承中間，所以載荷沿齒寬分布情況顯然比展開(kāi)的好。這種減速器的高速級(jí)齒輪常采用斜齒，一側(cè)為左旋，另一側(cè)為右旋，軸向力能互相抵消。為了使左右兩對(duì)斜齒輪能自動(dòng)調(diào)整以便傳遞相等的載荷，其中較輕的齒輪軸在軸向應(yīng)能作小量游動(dòng)。同軸式減速器輸入軸和輸出軸位于同一軸線上，故箱體長(zhǎng)度較短。但這種減速器的軸向尺寸較大。圓柱齒輪減速器在所有減速器中應(yīng)用最廣。它傳遞功率的范圍可從很小至40000Kw，圓周速度也可從低至60m/s-70m/s,甚至高達(dá)150m/s。傳動(dòng)功率很大的減速器最好采用雙驅(qū)動(dòng)式或中心驅(qū)動(dòng)。這兩種布置方式由兩對(duì)齒輪副分擔(dān)載荷，有利于改善受力情況和降低傳動(dòng)尺寸。設(shè)計(jì)雙驅(qū)動(dòng)式或中心驅(qū)動(dòng)式齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)設(shè)法采取自動(dòng)平衡裝置使各對(duì)齒輪副的載荷能得到均勻分配，例如 采用滑動(dòng)軸承和彈性支承。圓柱齒輪減速器有漸開(kāi)線齒形和圓弧形兩大類。除齒輪不同外，減速器結(jié)構(gòu)基本相同。傳動(dòng)功率和傳動(dòng)比相同時(shí)，圓弧齒輪減速器在長(zhǎng)度方向的尺寸要比漸開(kāi)線齒輪減速器約30%。2.1.2圓錐齒輪減速器它用于輸入軸和輸出軸位置布置成相交的場(chǎng)合。二級(jí)和二級(jí)以上的圓錐齒輪減速器常由圓錐齒輪傳動(dòng)和圓柱齒輪傳動(dòng)組成，所以有時(shí)又稱圓錐圓柱齒輪減速器。因?yàn)閳A錐齒輪減速器是懸臂裝在軸端的，為了使它受力小些，常將圓錐面作為高速級(jí)：山手面錐齒輪的精加工比較困難，允許圓周速度又較低，因此圓錐齒輪減速器的應(yīng)用不如圓柱齒輪減速器廣。2.1.3蝸桿減速器主要用于傳動(dòng)比較大（j10）的場(chǎng)合。通常說(shuō)蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺寸小，這只是對(duì)減速器的傳動(dòng)比簡(jiǎn)答的蝸桿減速器才是正確的，當(dāng)傳動(dòng)比并不很大時(shí)，此優(yōu)點(diǎn)并不顯著。由于效率較低，蝸桿減速器不宜用于在大功率傳動(dòng)的場(chǎng)合。蝸桿減速器主要有蝸桿在上和蝸桿在下兩種不同形式。蝸桿圓周速度小于4m/s時(shí)最好采用蝸桿在下式，這時(shí)，在嚙合處能得到良好的潤(rùn)滑和冷卻條件。但蝸桿圓周速度大于4m/s時(shí)，為避免攪油太甚、發(fā)熱過(guò)多，最好采用蝸桿在上式。2.1.4齒輪蝸桿減速器它有齒輪傳動(dòng)在高速級(jí)和蝸桿傳動(dòng)在高速級(jí)兩種布置形式。前者結(jié)構(gòu)較緊湊，后者效率較高。2.2減速器結(jié)構(gòu)2.2.1傳統(tǒng)型減速器結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)減速器的箱體是用中等強(qiáng)度的鑄鐵鑄成，重性減速器用高強(qiáng)度鑄鐵或鑄鋼。少量生產(chǎn)時(shí)也可以用焊接箱體。鑄造或焊接箱體時(shí)都應(yīng)進(jìn)行時(shí)效或退火處理。大量生產(chǎn)小型減速器時(shí)有可能采用板材沖壓箱體。減速器箱體的外形目前比較傾向于形狀簡(jiǎn)單和表面平整。箱體應(yīng)具有走狗的剛度，以免受載后變形過(guò)大而影響傳動(dòng)質(zhì)量。箱體通常由箱座和箱蓋兩部分組成，其剖分面則通過(guò)傳動(dòng)的軸線。為了卸蓋容易，在剖分面處的一個(gè)凸緣上攻有螺紋孔，以便擰進(jìn)螺釘時(shí)能將蓋頂起來(lái)。聯(lián)接箱座和箱蓋的螺栓應(yīng)合理布置，并注意留出反手空間。在軸承附近的螺栓宜稍大些并且盡量靠近軸承。為保證箱座和箱蓋位置的準(zhǔn)確性，在剖分面的凸緣上應(yīng)設(shè)有23個(gè)圓錐定位銷。在箱蓋上備有為觀察傳動(dòng)嚙合情況用的視孔、為排出箱內(nèi)熱空氣用的通氣孔和為提取箱蓋用的起重吊鉤。在箱座上則常設(shè)有為提取整個(gè)減速器用的起重吊鉤和為觀察或測(cè)量右面高度用的右面指示器或測(cè)油孔在減速器中廣泛采用滾動(dòng)軸承。只有在載荷很大、工作條件繁重和轉(zhuǎn)速很高的減速器才采用滑動(dòng)軸承。2.2.2新型減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)這種減速的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1） 在箱體上不沿著齒輪或渦輪軸線開(kāi)設(shè)剖分面。為了便于轉(zhuǎn)動(dòng)零件的安裝，在適合部位有較大的開(kāi)孔。（2） 在輸入軸和輸出軸端不采用法蘭式端蓋，而改用機(jī)械密封圈；在盲孔端則裝有沖壓薄壁端蓋。（3） 在輸出端的尺寸加大了，鍵槽的開(kāi)法和傳統(tǒng)的規(guī)定不同，甚至跨越了軸肩，有利于充分發(fā)揮輪轂的作用。2.2.3減速器的潤(rùn)滑圓周速度u12m/s-15m/s的齒輪減速器廣泛采用油池潤(rùn)滑，自然冷卻。圓周速度u12m/s的齒輪減速器不宜采用油池潤(rùn)滑。蝸桿圓周速度在10m/s以下的蝸桿減速器可以采用油池潤(rùn)滑3.傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)。3.1傳動(dòng)方案的確定 根據(jù)傳動(dòng)要求I,傳動(dòng)方案應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，而且要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，成本低，傳動(dòng)效率高，操作維護(hù)方便。寬度尺寸較大，輸入軸線與工作機(jī)位置是水平位置。宜在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作。故選擇采用V帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)。1V帶傳動(dòng)；2電動(dòng)機(jī)；3圓柱傳動(dòng)減速器；4聯(lián)軸器；5輸送帶；6滾筒3.2電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，合理選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。3.2.1選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)有交、直流之分，一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分異步、同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較廣的Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好，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、無(wú)特殊要求的場(chǎng)合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、輕工機(jī)械等。3.2.2確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)功率選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)工作性能和經(jīng)濟(jì)性能的好壞：若所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作；若功率過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)不能滿載運(yùn)行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費(fèi)。本設(shè)計(jì)的輸送機(jī)為長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷平穩(wěn)的機(jī)械，工作所需功率4： 式(3.1) 式(3.2) 所以 式(3.3) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率工作機(jī)的輸入功率電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率分別為傳動(dòng)裝置中各傳動(dòng)副（齒輪、蝸桿、帶或鏈、軸承、聯(lián)軸器）的效率，設(shè)計(jì)時(shí)可參考下表選取。表3-1機(jī)械傳動(dòng)和軸承效率的概略值類型 效率開(kāi)式閉式圓柱齒輪傳動(dòng)0.940.960.960.99V帶傳動(dòng)0.940.97滾動(dòng)軸承（每對(duì)）0.980.995彈性聯(lián)軸器0.990.995因此:最終可得所需電動(dòng)機(jī)的功率為:=9.88Kw因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)第二版，由Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選定電動(dòng)機(jī)的額定功率為11kW.3.2.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速三相異步電動(dòng)機(jī)常用的同步轉(zhuǎn)速有，常選用的電動(dòng)機(jī)。設(shè)計(jì)時(shí)可由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速要求和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍，推算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，即電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍由選定的電動(dòng)機(jī)類型、結(jié)構(gòu)、容量和轉(zhuǎn)速查手冊(cè)，查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)，并記錄其型號(hào)、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等。設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置時(shí)，一般按電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率計(jì)算，轉(zhuǎn)速則取滿載轉(zhuǎn)速。滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：=(601000V)/D 4 式(3.4) 即=19.1由手冊(cè)查得，通常V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比，因此總傳動(dòng)比的范圍為： 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：=（16160）19.1r/min=305.63056r/min表3-2電動(dòng)機(jī)型號(hào)和基本參數(shù)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/minKw同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y160M1-211100029302Y160L-61115009703Y160M-41175014604Y180L-811750730符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有730，970，1460，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，采取Y160M-4型號(hào)較為合適。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率為P=11KW,滿載轉(zhuǎn)速1460r/min。3.3傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配由選定電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)計(jì)算出總傳動(dòng)比后，應(yīng)合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，限制傳動(dòng)件的圓周速度以減少動(dòng)載荷 ，分配各級(jí)傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)、各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦的范圍之內(nèi)選取。(2)、應(yīng)使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，重量較輕。(3)、應(yīng)使各傳動(dòng)件的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱合理，避免相互干涉碰撞。一般應(yīng)使帶的傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。一般對(duì)于展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器，推薦高速級(jí)傳動(dòng)比或。3.3.1總傳動(dòng)比： 式（3.5）3.3.2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比：由手冊(cè)取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比.7，則減速器的傳動(dòng)比為i為 式（3.6）由則取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比=5, 則低速級(jí)的傳動(dòng)比=4.13。3.4計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，一般按由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間運(yùn)動(dòng)傳遞的路線推算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。3.4.1各軸的轉(zhuǎn)速： 式中為電動(dòng)機(jī)的滿載速度 、分別為1、2、3軸的轉(zhuǎn)速 、分別為電動(dòng)機(jī)與1軸、1軸與2軸、2軸與3軸的傳動(dòng)比3.4.2各軸的輸入功率： 為電動(dòng)機(jī)的輸出功率，分別為 1 、2、 3軸的輸入功率，分別為電動(dòng)機(jī)軸與1軸、1軸與2軸、2軸與3軸間的傳動(dòng)效率。3.4.3各軸轉(zhuǎn)矩：分別為1、 2、 3 軸的輸入轉(zhuǎn)矩為電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 0軸(電機(jī)軸)： 1軸（高速軸）： 110.9610.56kW 1460/3.7394.6r/min =71.953.70.96=255.57Nm 2軸（中間軸）： 210.560.980.959.83kW 394.6/578.92r/min =255.5750.980.95=1189.68Nm 3軸（低速軸）： 29.830.980.959.15kW /78.92/4.13=19.1r/min =1189.684.130.980.95=4574.36Nm 4軸（滾筒軸）： 24=9.150.980.978.7kW =19.1 r/min =4574.360.950.97=4215.27 Nm3.4.4(13)軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.99。即：110.9610.56kW210.560.980.959.83kW29.830.980.959.15kW24=9.150.980.978.7kW =71.953.70.96=255.57Nm=255.5750.980.95=1189.68Nm=1189.684.130.980.95=4574.36Nm=4574.360.950.97=4215.27 Nm 表3-3運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦拢狠S名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T (Nm)轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動(dòng)比效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸1171.9514603.754.1310.960.960.960.981軸10.56255.57394.62軸9.831189.6878.923軸9.154574.3619.1滾筒軸8.74215.2719.14.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1減速箱外傳動(dòng)零件帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)中各有關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)，如小帶輪直徑選定后要檢查它與電動(dòng)機(jī)中心高是否協(xié)調(diào)；大帶輪直徑選定后，要檢查與箱體尺寸是否協(xié)調(diào)。小帶輪孔徑要與所選電動(dòng)機(jī)軸徑一致；大帶輪的孔徑應(yīng)注意與帶輪直徑尺寸相協(xié)調(diào)，以保證其裝配穩(wěn)定性；同時(shí)還應(yīng)注意此孔徑就是減速器小齒輪軸外伸段的最小軸徑。4.1.1確定功率并選定V帶帶型兩班制工作，空載起動(dòng)，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課本P257表11-8得：工作情況系數(shù)c 故P=KP=1.211=13.2 根據(jù)和由P258圖11-14選取A型普通V帶。4.1.2確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)圖11-14查得主動(dòng)輪的最小基準(zhǔn)直徑； 則計(jì)算從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑： 根據(jù)P258表11-9，選取d=250mm4.1.3驗(yàn)證帶速 帶速：v=(3.14x80x1460)/60000=6.11m/s 帶的速度在5m/s25m/s中，合適。4.1.4確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 根據(jù)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)需要初定中心距：0.7（d+d）=a=2(d+d)即231mmaSB，軸承B被壓緊，所以兩軸承的軸向力為 ADSD758.5N ABSD+Fa1673.5N3）計(jì)算徑向當(dāng)量動(dòng)載荷 從手冊(cè)中查得，取載荷fp1.2 軸承A AD/RD=758.5/2268=0.334e 故取X0.4，查手冊(cè)得 。 則PrBfp（XRBYAB） 1.2（0.49201.491673.5） 3433.8N4）計(jì)算軸承壽命 因?yàn)镻DL h，所選軸承合適。5.1.2中間軸軸承校核 按照以上軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步選用型號(hào)深溝球軸承60000型 45軸承1）軸承的徑向載荷 軸承A RA8215N 軸承B RB7423N2）軸承的軸向載荷 軸承的派生軸向力 由手冊(cè)查得30307型的軸承 SA 3540.9N SB 3199.6N 外部軸向力Fa886N 因?yàn)镾A+Fa3540.9+886SB=3199.6，軸承B被壓緊，所以兩軸承的軸向力為 AASA3540.9N ABSA+Fa4426.9N3）計(jì)算徑向當(dāng)量動(dòng)載荷 從手冊(cè)中查得0.52，課本表136取載荷fp1.2 軸承A AA/RA=3540.9/8215=0.431e 故取X0.4，查手冊(cè)得 1.16 則PrBfp（XRBYAB） 1.2（0.474231.164426.9） 9925