11ztcdfasjjy

1、總項(xiàng)目設(shè)計(jì)一臺(tái)帶式運(yùn)輸機(jī)中使用的單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。已知條件有：運(yùn)輸帶傳遞的有效圓周力F，運(yùn)輸帶速度V，卷筒的計(jì)算直徑D，卷筒效率0.96，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，齒輪單向傳動(dòng)，有輕微沖擊，傳動(dòng)比誤差為±5% 。并已知齒輪的每日工作時(shí)間和工作年限，每年按300天計(jì)。并對(duì)其主要零部件進(jìn)行加工生產(chǎn)。具體的原始數(shù)據(jù)如下：參數(shù)題 號(hào)123456789101112輸送帶工作拉力F（KN）150019002100220032004000450048005000550060006500輸送帶速度V（m/s）21.61.61.61.51.11.31.41.51.71.81.9滾筒直徑D (mm)5004

2、00400450400450440440420420400400每日工作時(shí)數(shù)T (h)82424161616161616161616使用年限 (年)1055101010101010888該大項(xiàng)目的內(nèi)容主要包括以下方面：一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)（1） 分析、擬定傳動(dòng)方案；（2） 選擇電動(dòng)機(jī)；（3） 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算；（4） 傳動(dòng)零件、軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；（5） 聯(lián)接件、密封、潤(rùn)滑的選擇；（6） 裝配草圖設(shè)計(jì)；（7） 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（8） 減速器裝配工作圖及零件工作圖繪制；（9） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；（10） 設(shè)計(jì)總結(jié)、準(zhǔn)備并參加答辯。二制造環(huán)節(jié)（1）按要求拆裝齒輪減速器（2）減速器上各零件材

3、料的選擇（3）減速器上各毛坯生產(chǎn)方法的選擇（4）減速器上各零件熱處理方法的選擇（5）分析零件的機(jī)械加工工藝路線(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的一般過(guò)程：設(shè)計(jì)任何一部新機(jī)械大體上都需要經(jīng)過(guò)這樣的一個(gè)過(guò)程：設(shè)計(jì)任務(wù)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)加工生產(chǎn)安裝調(diào)試安裝調(diào)試之后需要看是否能完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，如不滿(mǎn)足預(yù)先制定的設(shè)計(jì)要求，還要重新審視總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)有問(wèn)題的環(huán)節(jié)應(yīng)作相應(yīng)的改進(jìn)直到完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止。項(xiàng)目一 機(jī)械傳動(dòng)裝置及零部件設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)導(dǎo)入為帶式輸送機(jī)選擇合理的傳動(dòng)方案，對(duì)其傳動(dòng)裝置進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)減速器內(nèi)、外傳動(dòng)零件。任務(wù)一 總體傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)的目的是

4、確定傳動(dòng)方案、選擇電動(dòng)機(jī)、合理分配傳動(dòng)比，設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，為設(shè)計(jì)各級(jí)傳動(dòng)零件及裝配圖提供依據(jù)。任務(wù)描述(1) 分析或確定傳動(dòng)裝置的方案；(2) 選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和型號(hào)；(3) 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比；(4) 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速和扭矩。知識(shí)準(zhǔn)備11 分析與擬定傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)方案一般用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表示，它能簡(jiǎn)單明了地表示運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞方式和路線(xiàn)以及各部件的組成和相互聯(lián)接關(guān)系。滿(mǎn)足工作機(jī)性能要求的傳動(dòng)方案，可以由不同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)型以不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。合理的方案首先應(yīng)滿(mǎn)足工作機(jī)的性能要求，保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、成

5、本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)便利。一種方案要同時(shí)滿(mǎn)足這些要求往往是困難的，因此要通過(guò)分析比較多種方案，選擇能滿(mǎn)足重點(diǎn)要求的較好傳動(dòng)方案。如圖1.1所示為帶式運(yùn)輸機(jī)的四種傳動(dòng)方案示意圖：方案（）采用一級(jí)帶傳動(dòng)和一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，這種方案外廓尺寸較大，有減振和過(guò)載保護(hù)作用，但帶傳動(dòng)不適合繁重的工作要求和惡劣的工作環(huán)境；方案（）是一級(jí)蝸桿減速器，此種方案結(jié)構(gòu)緊湊，但傳動(dòng)效率低，長(zhǎng)期連續(xù)工作不經(jīng)濟(jì)。方案（）采用一級(jí)圓錐齒輪減速器和一級(jí)圓柱齒輪減速器。寬度尺寸較小，適于在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期連續(xù)工作，但圓錐齒輪加工比圓柱齒輪困難。方案（）采用二級(jí)圓柱齒輪減速器，這種方案結(jié)構(gòu)尺寸小，傳動(dòng)效率高，適合于較差環(huán)境下

6、長(zhǎng)期工作。圖1.1帶式輸送機(jī)的四種傳動(dòng)方案以上四種傳動(dòng)方案都可滿(mǎn)足帶式輸送機(jī)的功能要求，但其結(jié)構(gòu)性能和經(jīng)濟(jì)成本則各不相同，一般應(yīng)由設(shè)計(jì)者按具體工作條件，選定較好的方案。擬訂一個(gè)合理的傳動(dòng)方案，一定要熟悉各種機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)，以便合理地布置傳動(dòng)順序時(shí)，通常應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）在眾多的傳動(dòng)零件當(dāng)中，圓柱齒輪傳動(dòng)因傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)尺寸小，應(yīng)優(yōu)先采用。（2）帶傳動(dòng)的承載能力較小，傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸較其他傳動(dòng)形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖減振，因此宜布置在高速級(jí)（轉(zhuǎn)速較高，傳遞相同功率時(shí)轉(zhuǎn)矩較小）。（3）鏈傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，有沖擊，不適于高速傳動(dòng)，應(yīng)布置在低速級(jí)。（4）蝸桿傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，尺寸緊

7、湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，但效率較低，適用于中、小功率或間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)與齒輪傳動(dòng)同時(shí)使用時(shí)，對(duì)采用鋁鐵青銅或鑄鐵作為蝸輪材料的蝸桿傳動(dòng)，可布置在低速級(jí)，使齒面滑動(dòng)速度較低，以防止產(chǎn)生膠合或嚴(yán)重磨損，并可使減速器結(jié)構(gòu)緊湊；對(duì)采用錫青銅為蝸輪材料的蝸桿傳動(dòng)，由于允許齒面有較高的相對(duì)滑動(dòng)速度，可將蝸桿傳動(dòng)布置在高速級(jí)以利于形成潤(rùn)滑油膜，可以提高承載能力和傳動(dòng)效率。（5）圓錐齒輪加工較困難，特別是大直徑、大模數(shù)的圓錐齒輪，所以只有在需改變軸的布置方向時(shí)采用，如：當(dāng)輸入軸和輸出軸有一定角度要求時(shí)，可采用圓錐-圓柱齒輪傳動(dòng)。圓錐齒輪盡量放在高速級(jí)和限制傳動(dòng)比，以減小圓錐齒輪的直徑和模數(shù)。（6）斜齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性較

8、直齒輪傳動(dòng)好，常用在高速級(jí)或要求傳動(dòng)平穩(wěn)的場(chǎng)合。（7）開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的工作環(huán)境較差，潤(rùn)滑條件不好，磨損較嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級(jí)。（8）一般將改變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)（如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等）布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的末端，且常為工作機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在選擇傳動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)將結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分置于高速級(jí)，可以減小尺寸并有利于制造。為便于比較和選型，將常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍列于表1-1。表1-1常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍12 選擇電動(dòng)機(jī) 一般機(jī)械中多用電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的定型產(chǎn)品，設(shè)計(jì)者只需根據(jù)工作載荷、工作機(jī)的特性和工作環(huán)境，從產(chǎn)品上當(dāng)中選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率，

9、確定電動(dòng)機(jī)的具體型號(hào)。常用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)及技術(shù)數(shù)據(jù)可從有關(guān)手冊(cè)中查取。1選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)，工業(yè)上常采用交流電動(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)兩類(lèi)，異步電動(dòng)機(jī)又分籠型和繞線(xiàn)型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。如無(wú)特殊要求，一般選擇Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，它高效、節(jié)能、嗓聲小、振動(dòng)小，運(yùn)行安全可靠，安裝尺寸和功率等級(jí)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（IEC），適用于無(wú)特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用。對(duì)于需頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)和換向的機(jī)器（如起重機(jī)、提升設(shè)備），要求電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大的承載能力，這時(shí)應(yīng)選用起重及冶金用YZ（鼠籠型）或YZR（繞線(xiàn)型）

10、系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有防護(hù)式、封閉自扇式和防爆式等?？筛鶕?jù)防護(hù)要求選擇。同一類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)又具有幾種安裝形式，可根據(jù)不同的安裝要求選擇。2選擇電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適將直接影響到電動(dòng)機(jī)的工作性能和經(jīng)濟(jì)性能。如果選用的電動(dòng)機(jī)的額定功率超出輸出功率較多時(shí)，則電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在低負(fù)荷下動(dòng)轉(zhuǎn)，效率及功率因素低，增加了非生產(chǎn)性的電能消耗；反之，如所選電動(dòng)機(jī)額定功率小于輸出功率，則電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在過(guò)載下動(dòng)轉(zhuǎn)，使其壽命降低，甚至電動(dòng)機(jī)甚至發(fā)熱燒毀。電動(dòng)機(jī)的功率主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)熱條件決定，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱又與其工作情況有關(guān)。一般分以下兩種情況。<1>變載下長(zhǎng)期運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)、短時(shí)運(yùn)

11、行的電動(dòng)機(jī)（工作時(shí)間短，停歇時(shí)間較長(zhǎng)）和重復(fù)短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)（工作時(shí)間和停歇時(shí)間都不長(zhǎng)），電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇要按等效功率法計(jì)算并進(jìn)行發(fā)熱驗(yàn)算。<2>長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷不變或很少變化的機(jī)械，要求所選電動(dòng)機(jī)的額定功率稍大于所需電動(dòng)機(jī)輸出的功率，即，則一般不需校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和起動(dòng)力矩。（1）所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率= （kW） 式中 工作機(jī)所需的輸入功率(kw) 由電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的傳動(dòng)裝置的總效率（2）工作機(jī)所需的輸入功率 若已知工作機(jī)的工作阻力F(N)，圓周速度(m/s)，則 = (kw)式中工作機(jī)的效率，根據(jù)工作機(jī)類(lèi)型確定。若已知作用在工作機(jī)上的轉(zhuǎn)矩 T(N.m)及轉(zhuǎn)速 (r/min

12、)，則 = (kw)對(duì)于起重運(yùn)輸機(jī)，當(dāng)已知卷筒直徑為D(mm)，卷筒轉(zhuǎn)速為 (r/min)時(shí)，卷筒圓周速度為= (m/s)當(dāng)已知卷筒直徑為D（mm），卷筒圓周速度為 (m/s)時(shí)，卷筒轉(zhuǎn)速為= (r/min)（3）傳動(dòng)裝置總效率的確定效率是評(píng)價(jià)機(jī)械傳動(dòng)質(zhì)量的重要指標(biāo)。效率越高，傳動(dòng)中的能量損耗越少。常用機(jī)械傳動(dòng)和軸承的效率見(jiàn)表1-2 。表1-2 常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)副的效率類(lèi) 別傳 動(dòng) 型 式效 率圓柱齒輪傳動(dòng)很好跑合的6級(jí)精度和f級(jí)精度齒輪傳動(dòng)(油潤(rùn)滑)8級(jí)精度的一般詣?shì)唫鲃?dòng)(油潤(rùn)滑)9級(jí)精度的齒輪傳動(dòng)(油潤(rùn)滑)加工份的開(kāi)式齒輪傳動(dòng)(脂潤(rùn)滑)0.98.0.9950.970.960.940.

13、96圓錐齒輪傳動(dòng)很好跑合的6級(jí)和7級(jí)精度齒輪傳動(dòng)(油潤(rùn)滑) 6級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)(油潤(rùn)滑)加工齒的開(kāi)式齒輪傳動(dòng)(脂潤(rùn)滑)0.970.980.94 0.970.920. 95蝸桿傳動(dòng)自鎖蝸桿單頭蝸桿雙頭蝸桿三頭和四頭蝸桿0.400.450.700.750.75().820.820.92帶傳動(dòng)平型帶無(wú)壓緊輪的開(kāi)式傳動(dòng)平型帶有壓緊輪的開(kāi)式傳動(dòng)平型帶交叉?zhèn)鲃?dòng)V帶傳動(dòng)0.980.970.900.95鏈傳動(dòng)套筒旗子鏈無(wú)聲鏈0.960.98滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑不良潤(rùn)滑正常液體摩擦0.940.970.99滾動(dòng)軸承球軸承(油潤(rùn)滑)族子軸承(泊潤(rùn)沿)0.990.98聯(lián)軸器浮動(dòng)聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器(3&#

14、176;)萬(wàn)向聯(lián)舶器(3°.)0.970.990.990.990.9950.970.980.950.97螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋0.300.600.850.95卷簡(jiǎn)0.96機(jī)械的效率取決于組成機(jī)械的各個(gè)機(jī)構(gòu)的效率。傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率等于各部分效率的連乘積（包括運(yùn)動(dòng)副的效率）。如圖1.2所示：設(shè)K個(gè)機(jī)構(gòu)依次串接，各機(jī)構(gòu)的效率分別為圖1.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的效率傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率為式中， 輸出功 輸入功； 為各級(jí)傳動(dòng)（如齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、帶或鏈傳動(dòng)等）、每一對(duì)軸承、每一個(gè)聯(lián)軸器的效率。由上式可看出，各機(jī)構(gòu)效率均小于1。傳動(dòng)系統(tǒng)串接的機(jī)構(gòu)越多，系統(tǒng)總的效率就會(huì)越低。在進(jìn)行效率計(jì)算時(shí)，還應(yīng)注意以下幾

15、點(diǎn)：1軸承的效率指一對(duì)而言，如一根軸上有三個(gè)軸承時(shí)，按兩對(duì)計(jì)算。2同類(lèi)型的多對(duì)傳動(dòng)副，要分別計(jì)入各自的效率。3動(dòng)力經(jīng)過(guò)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)副時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生功率損耗，故計(jì)算時(shí)不要漏掉。4表內(nèi)所推薦的效率有一個(gè)范圍，可根據(jù)工作條件、精度等選取具體值。例如，工作條件好、精度高、潤(rùn)滑良好的齒輪傳動(dòng)取大值，反之取小值，一般取中間值。（4）按條件選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該等于或略大于電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率，以便電動(dòng)機(jī)工作時(shí)不會(huì)過(guò)熱。應(yīng)滿(mǎn)足下列條件式中：電動(dòng)機(jī)的額定功率(kw)，指在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下所能發(fā)出的功率。其數(shù)值標(biāo)注在電動(dòng)機(jī)銘牌上。過(guò)載系數(shù)，視工作機(jī)構(gòu)可能的過(guò)載情況而定。一般可取

16、=1.11.5；無(wú)過(guò)載時(shí)可取=1。3選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速額定功率相同的同一類(lèi)電動(dòng)機(jī)有多種轉(zhuǎn)速可供選擇。如三相異步電動(dòng)機(jī)就有四種常用的同步轉(zhuǎn)速，即3000r/min、1500 r/min、1000 r/min、750 r/min。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇：額定功率相同時(shí)，轉(zhuǎn)速越高、極數(shù)越少，則電動(dòng)機(jī)的尺寸越小，重量越輕，價(jià)格越低廉，效率越高。但傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比大，尺寸及重量大，從而使傳動(dòng)裝置成本增加，若選用低轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)則相反。因此，確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮到電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的尺寸、重量和價(jià)格，使整個(gè)設(shè)計(jì)既合理又經(jīng)濟(jì)。一般來(lái)說(shuō)，如無(wú)特殊要求，通常多選用同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min（4極）、1000 r/

17、min（6極）的電動(dòng)機(jī)，而前者由于市場(chǎng)供應(yīng)最多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用。對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)，可根據(jù)工作機(jī)的轉(zhuǎn)速要求和各級(jí)傳動(dòng)的合理傳動(dòng)比范圍，按下式推算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，即： (r/min)式中：電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍(r/min) 工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速(r/min) 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比合理范圍根據(jù)選定的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、輸出功率和轉(zhuǎn)速，查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)、額定功率、滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速、外形尺寸、中心高、軸伸出尺寸、鍵聯(lián)接尺寸、地腳螺栓尺寸等參數(shù)。設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)裝置時(shí)，通常用工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率進(jìn)行計(jì)算，而不用電動(dòng)機(jī)的額定功率。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定功率是電動(dòng)機(jī)所提供的能力，而工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率是電動(dòng)機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要消耗的功率，

18、兩者完全不同。前者是能力，后者是負(fù)載。能力必然要大于負(fù)載。轉(zhuǎn)速按電動(dòng)機(jī)額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速）進(jìn)行計(jì)算。13傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比的分配1總傳動(dòng)比的計(jì)算電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)轉(zhuǎn)速，可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為：i對(duì)于起重絞車(chē)和帶式輸送機(jī)，為卷筒的轉(zhuǎn)速。由傳動(dòng)方案可知，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，即2傳動(dòng)比的分配合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，在傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)中是很重要的。如果分配給各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比值太小，則傳動(dòng)級(jí)數(shù)增多，使傳動(dòng)裝置總體尺寸和總重量增大，材料消耗及加工費(fèi)用增多；若分配級(jí)各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比值太大，將會(huì)對(duì)傳動(dòng)裝置的工作性能及潤(rùn)滑等方面帶來(lái)一系列的問(wèn)題。因

19、此，分配傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行分析比較，首先滿(mǎn)足主要要求，同時(shí)兼顧其他要求，力求使傳動(dòng)級(jí)數(shù)最少。合理分配傳動(dòng)比時(shí)，一般應(yīng)遵循如下規(guī)則：（1）各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在合理的范圍之內(nèi)（表1-1，在前面）不應(yīng)超出其傳動(dòng)比允許的最大值，以符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，并使結(jié)構(gòu)緊湊。（2）使各傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)均勻合理。例如，電動(dòng)機(jī)至減速器間有帶傳動(dòng)，一般應(yīng)使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，以免大帶輪半徑大于減速器中心高，使帶輪與底架相碰。如圖1.2所示。（3）盡量使各級(jí)傳動(dòng)裝置獲得較小的外廓尺寸和較小的質(zhì)量。如圖2.3所示，在中心距和總傳動(dòng)比相同時(shí)，粗實(shí)線(xiàn)所示方案較虛線(xiàn)所示方案具有較小的外

20、廓尺寸。（4）在兩級(jí)或多級(jí)齒輪減速器中，使各級(jí)傳動(dòng)的大齒輪浸油深度大致相等，以便于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的浸油潤(rùn)滑。如圖2.4所示。圖1.2 大帶輪與減速器尺寸不協(xié)調(diào)圖2.3圖2.424 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)主要指?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)中各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，是設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)件和軸的重要參數(shù)?，F(xiàn)以帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置為例（如圖2-3所示），說(shuō)明機(jī)器傳動(dòng)裝置中各軸的功率、轉(zhuǎn)速及扭矩的計(jì)算方法。1各軸輸入功率的計(jì)算設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)所依據(jù)的功率，有兩種方法：（1）取所選原動(dòng)機(jī)額定功率作為設(shè)計(jì)功率。軸的功率計(jì)算順序從輸入到輸出，根據(jù)傳動(dòng)效率依次計(jì)算直到工作軸為止。（2）按工作機(jī)所需功率作為工作軸上功率

21、，再根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)各級(jí)效率逆推算至原動(dòng)機(jī)，此時(shí)所獲得的設(shè)計(jì)功率為原動(dòng)機(jī)所需輸出的功率（小于原動(dòng)機(jī)的額定功率）。前者方法計(jì)算出的各軸功率一般較實(shí)際傳遞的功率要大上些，因而結(jié)構(gòu)不夠緊湊，但承受過(guò)載的能力要強(qiáng)一些，一般用于通用機(jī)器傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。后者方法所計(jì)算出來(lái)的各軸功率是實(shí)際傳遞的功率，因而設(shè)計(jì)出的各零件結(jié)構(gòu)較緊湊，一般用于專(zhuān)用機(jī)器傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)；帶式輸送機(jī)是專(zhuān)用機(jī)器。各軸的輸入功率如下：軸的輸入功率軸的輸入功率滾筒軸的輸入功率式中：工作機(jī)所需要的實(shí)際功率即電動(dòng)機(jī)的輸出功率（kW）； ，依次為電動(dòng)機(jī)軸與軸，軸與軸，軸與滾筒軸間的傳動(dòng)效率。 ； ； 2各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算式中，電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速(r/min)

22、；電動(dòng)機(jī)至軸的傳動(dòng)比（一般多為帶傳動(dòng)）軸至軸的傳動(dòng)比。3各軸輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算已知軸的輸入功率P及轉(zhuǎn)速n時(shí)，則轉(zhuǎn)矩為： （Nm）軸的輸入功率（kW），軸的轉(zhuǎn)速 （rmin）由上式可知：軸的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，即減速傳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩增大，增速傳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩減?。灰虼藗鲃?dòng)系統(tǒng)常采用減速傳動(dòng)以獲得較大的轉(zhuǎn)矩。各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： （Nm） （Nm） （Nm） （Nm）應(yīng)該注意：同一軸的輸出功率（或轉(zhuǎn)矩）與輸入功率（或轉(zhuǎn)矩）的數(shù)值不同，因?yàn)橛袧L動(dòng)軸承的功率損耗。因此，需要精確計(jì)算時(shí)應(yīng)該取不同的數(shù)值。同樣，一要軸的輸出功率（或轉(zhuǎn)矩）與下一根軸的輸入功率（或轉(zhuǎn)矩）的數(shù)值不同，因?yàn)橛袀鲃?dòng)件的功率損耗。例如，軸的輸出功率為，

23、而軸的輸入功率。所以，在計(jì)算時(shí)也必須區(qū)分。將上述計(jì)算結(jié)果加以匯總，列出表格，如表2-3所示，以備以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用。表1-3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)參數(shù)軸名電動(dòng)機(jī)軸0軸軸滾筒軸轉(zhuǎn)速（rmin）功率/kW轉(zhuǎn)矩T/（Nm）傳動(dòng)比效率傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)舉例例：如圖2-3所示帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案，已知卷筒直徑D=400mm，輸送帶速度=1.4m/s，帶的有效拉力F=3000N，卷筒效率=0.97(包括軸承)，長(zhǎng)期連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。試選擇合適的電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，并分配各級(jí)傳動(dòng)比；計(jì)算傳動(dòng)裝置中各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。解：（）選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和條件，選用系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。（）選擇電動(dòng)機(jī)的容量（選取電動(dòng)機(jī)所需的額定功率）工作機(jī)所需功率由式（）得 = = = 4.32