機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目： 學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)： 工業(yè)工程 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 指導(dǎo)教師： 機(jī)電工程學(xué)院 2011年3月4 日機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè) 工業(yè)工程 課程設(shè)計(jì)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置（減速器）設(shè)計(jì)（直齒、同側(cè)、臥式）二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求如圖1所示。膠帶運(yùn)輸機(jī)由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器減速后，再通過(guò)鏈條傳動(dòng)（傳動(dòng)比1：31：5，傳動(dòng)效率0.9），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)輸送谷物類散粒物料，工作載荷較平穩(wěn)，設(shè)計(jì)壽命10年，每天工作8小時(shí)，每年300個(gè)工作日，運(yùn)輸帶速允許誤差為±5%。已知條件如表1所示。圖1 帶式

2、輸送機(jī)傳動(dòng)方案圖表1 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)條件數(shù)據(jù)編號(hào)L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10運(yùn)輸帶工作拉力F/ (N)1600180020002200240025002500290030002300運(yùn)輸帶工作速度v/(m×s-1)1.01.10.90.91.21.01.11.21.00.9卷筒直徑D/mm400350380320360300420400380340三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)1、傳動(dòng)裝置原理方案設(shè)計(jì)對(duì)比分析各種傳動(dòng)方案，確定本次設(shè)計(jì)的方案；選擇并計(jì)算電動(dòng)機(jī)；確定各級(jí)傳動(dòng)比；計(jì)算其他相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)；繪制包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、鏈傳動(dòng)和膠帶主卷筒部分的傳動(dòng)原理方案圖。2、減速器結(jié)

3、構(gòu)方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算（包括健、軸承、齒輪、軸等），繪制出總裝配圖1張（建議：A1號(hào)圖紙）。3、繪制主要零件（箱體、齒輪、軸等）工作圖張（建議：A3、A4號(hào)圖紙）。4、編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份。5、要求用計(jì)算機(jī)繪制圖紙，計(jì)算機(jī)打印說(shuō)明書。四、計(jì)劃與時(shí)間安排2011.2.21: 布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)；2011.2.212011.2.25: 總體方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算；2011.2.252011.3.3：繪制裝配圖、零件圖；2011.3.32011.3.6：撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。時(shí)間安排可交叉進(jìn)行。班 級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 日期 指導(dǎo)教師 日期 2011.2.21 目 錄一、前言4 1.設(shè)計(jì)目的及意

4、義 2.設(shè)計(jì)任務(wù)及分析二、原理方案設(shè)計(jì)及論證5 1. 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)及分析 2. 電動(dòng)機(jī)選擇 3. 運(yùn)動(dòng)分析及計(jì)算 4. 總體布置設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算8 1. 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 2. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 3. 軸承的選擇及計(jì)算 4. 鍵的計(jì)算 5. 鏈條的設(shè)計(jì)及計(jì)算 6. 其他零部件設(shè)計(jì) 7. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、制造、安裝及使用說(shuō)明16 1. 制造要求 2. 安裝要求 3. 使用說(shuō)明五、設(shè)計(jì)結(jié)果17六、設(shè)計(jì)總結(jié)187、 致謝19    一、前言1、設(shè)計(jì)目的及意義此次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是進(jìn)行一級(jí)圓柱直齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算中運(yùn)用到了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、工程

5、力學(xué)、材料力學(xué)等多門課程知識(shí)，并運(yùn)用AUTOCAD軟件進(jìn)行繪圖，因此是一個(gè)非常重要的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),也是一次全面的、 規(guī)范的實(shí)踐訓(xùn)練。通過(guò)這次訓(xùn)練，使我們?cè)诒姸喾矫娴玫搅隋憻捄团囵B(yǎng)。這次課程設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)的一個(gè)基本過(guò)程訓(xùn)練，也是一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、深化和擴(kuò)展了相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。（2）通過(guò)對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)，使我們掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)

6、的工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。（3）另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的能力。（4）加強(qiáng)了我們對(duì)軟件和Office軟件中Word功能的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。2、設(shè)計(jì)任務(wù)及分析1、傳動(dòng)裝置原理方案設(shè)計(jì)對(duì)比分析各種傳動(dòng)方案，確定本次設(shè)計(jì)的方案；選擇并計(jì)算電動(dòng)機(jī)；確定各級(jí)傳動(dòng)比；計(jì)算其他相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)；繪制包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、鏈傳動(dòng)和膠帶主卷筒部分的傳動(dòng)原理方案圖。2、減速器結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算（包括健、軸承、齒輪、軸等），繪制出總裝配圖1張（建議：A1號(hào)圖紙）。3、繪制主要零件（箱體、齒輪、軸等）工作圖張（建議：A3、A4號(hào)圖

7、紙）。4、編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份。5、要求用計(jì)算機(jī)繪制圖紙，計(jì)算機(jī)打印說(shuō)明書。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中應(yīng)完成的任務(wù)：工作分成兩部分，一部分是方案分析和設(shè)計(jì)計(jì)算,另一部分是繪制圖紙。根據(jù)所給任務(wù)，通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)CAD，上網(wǎng)查詢更多資料，完成減速器設(shè)計(jì)。二、原理方案分析及論證1、 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)及分析 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)的目的是確定傳動(dòng)方案、選定電機(jī)型號(hào)、合理分配傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，為計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)件準(zhǔn)備條件。合理的傳動(dòng)方案，應(yīng)能滿足工作機(jī)的性能要求，使用這個(gè)傳動(dòng)方案應(yīng)保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、 傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)便利

8、。要同時(shí)滿足這些要求，常常是困難的，因此，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，保證重點(diǎn)要求。鏈傳動(dòng)是通過(guò)鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。 鏈傳動(dòng)有許多優(yōu)點(diǎn)，與帶傳動(dòng)相比，無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過(guò)載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動(dòng)尺寸??；所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng)；成本高，易磨損，易伸長(zhǎng)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷、振動(dòng)、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動(dòng)中。帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案圖傳動(dòng)方案的分析：  &#

9、160; 機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。     帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，

10、以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。  齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)直齒輪傳動(dòng)。2、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算根據(jù)工作負(fù)荷的大小和性質(zhì)、工作機(jī)的特性和工作環(huán)境等，選擇電動(dòng)機(jī)的種類、類型和結(jié)構(gòu)形式、功率和轉(zhuǎn)換，以及電動(dòng)機(jī)的型2.1、傳動(dòng)方案擬定（1）    工作條件：使用年限10年，每天工作8小時(shí)，每年300個(gè)工作日，運(yùn)輸帶速允許誤差±5%。（2）    原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力F=2900N；帶速V=1.2m/s；卷筒直徑D=

11、400mm。 2.2、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：（1）傳動(dòng)裝置的總功率：彈性聯(lián)軸器的效率 1=0.99一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率2=0.99閉式齒輪傳動(dòng)的效率 3=0.95開式滾子鏈傳動(dòng)的效率4=0.9一對(duì)滑動(dòng)軸承的效率 5=0.97傳動(dòng)滾筒效率6=0.96總=1×2×3×3×4×5×6     =0.99×0.99×0.99×0.95×0.90×0.97×0.96 =0.7725(2)

12、 傳動(dòng)滾筒所需有效功率：pw =FV/1000 =2900×1.2/1000=3.48KW(3) 電機(jī)所需的工作功率：pr= pw/總=3.48/0.7725=4.50KW2.3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：nw =60×1000V/D=60×1000×1.2/×400=57.30r/min   根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，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，則選n=1500r/min 。2.4、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

13、步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S-4。其主要性能：額定功率：5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，質(zhì)量68kg。 d電=38mm p0>pr ，查表2-18-1得：Y132s-6型電動(dòng)機(jī)額定功率p0kw5.5電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑()38滿載轉(zhuǎn)速年n0()1440電動(dòng)機(jī)外伸軸長(zhǎng)度()80堵截扭矩/額定扭矩2.2電動(dòng)機(jī)中心高()132 表13 、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比3.1、總傳動(dòng)比i總= n0/ nw =1440/57.30=25.133.2、 減速器的傳動(dòng)比i減=i總/i帶=25.13/5=5.0264、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）電動(dòng)機(jī)軸&

14、#160; n0 =1440r/min減速器高速軸n1= n0/i01 =1440/1=1440(r/min) 減速器低速軸 n2=n1/ i12=1440/5.026=286.51(r/min) 傳動(dòng)滾筒軸   n3= n2/i23 =286.51/5=57.302(r/min) 4.2、計(jì)算各軸的輸入功率（KW）電動(dòng)機(jī)軸     P0=Pr=5.5kw減速器高速軸  P1=P0×01= P0×1=5.5×0.99=5.445kw減速器低速軸12=0.9

15、9×0.95=0.9405   P2=P1×12=5.445×0.9405=5.12kw滾筒軸  23=0.99×0.90=0.891      P3=P2×23=5.12×0.891=4.56kw  4.3、計(jì)算各軸扭矩（N·m）電動(dòng)機(jī)輸出軸 T0=9550P0/n0=9550×5.5/1440=36.48 N·m減速器高速軸 T1=9550×P1/n1=

16、9550×5.445/1440=36.11 N·m減速器低速軸 T2=9550P2/n2=9550×5.12/286.51=170.66 N·m滾筒軸   T3=9550P3/n3=9550×4.56/57.302=759.97 N·m三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算1、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1.1選取z1，z2 初選z1=18，則Z2= i減×Z1=5.026×18=90.468取z2=91由此，實(shí)際i=Z2/Z1=91/18=5.06N=1440/5.06×5=56.92 r/min

17、V= Nd/60=56.92××400/60×1000=1.19m/sV=（1.19-1.2）/1.2=0.8351.2計(jì)算齒輪基本尺寸1.2.1取材料及熱處理小齒輪用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度260HBS，lim1700HMPas=，。（表11-1）大齒輪用45調(diào)質(zhì)，齒面硬度250HBS。（表11-1）由于大小齒輪齒面硬度都小于350HBS,所以為軟齒面由表11-5，取SH=1.1，SF=1.25。由表11-3得k=1.5由表11-4得ZE=188 ZH=2.5 U=Z2/Z1=126/25=5.041.2.2受力分析小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 T1=36110N小齒輪上的圓周

18、力Ft=2T1/d1=2×36110/62.5=1155.52N小齒輪上的徑向力Fr=Ft tan=1155.52×tan20°=420.57N小齒輪上的法向力Fn=Ft/cos=1155.52/cos20°=1229.68N1.2.3強(qiáng)度計(jì)算設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)K=1.5（表11-3），取ZE=188（表11-4）取齒寬系數(shù)d =1，小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1=36110Nd=38.82mm模數(shù)m=d1/Z1=38.82/25=1.56，根據(jù)表4-1取m=2.5。實(shí)際的d1=Z1×m=18×2.5=45mm d2=Z2×

19、;m=91×2.5=227.5mm中心距 a=（d1+d2）/2=（45+227.5）/2=136.25mmb=d×d1=1.0×45=45mm ，取 b2=45mm，b1=48mm驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度，YFa1=3.06（圖11-8），YSa1=1.52（圖11-9） 聯(lián)軸器 Tc=KA T=1.5×36.48=54.72N·md min=（0.81）×38=30.438mm由表2-14-2得聯(lián)軸器的型號(hào)為L(zhǎng)T5，d min=32mm 小齒輪基本尺寸：d1=mZ1=2.5×18=45mm da1=d1+2×ha1=d1+

20、2×ha*m=45+2×1×2.5=50mm df1=d1-2×hf=d1-2×(ha*+c*)m=45-2×(1+0.25)×2.5=38.75mm大齒輪基本尺寸：d2=91mmda2=d2+2×ha2=d2+2×ha*m=91+2×1×2.5=95mmdf2=d2-2×hf=d2-2×(ha*+c*)m=91-2×(1+0.25)×2.5=84.75mm又因?yàn)辇X根圓半徑要比軸承內(nèi)徑約大個(gè)15mm左右才算合格，所以要增大齒數(shù)才能滿足要求。取Z1

21、=25，Z2=2.5×25=125.65，取Z2=126由此，實(shí)際i=Z2/Z1=126/25=5.04N=1440/5.04×5=57.14 r/minV= Nd/60=57.14××400/60×1000=1.196m/sV=（1.196-1.2）/1.2=0.835小齒輪基本尺寸：d1=mZ1=2.5×25=62.5mm da1=d1+2×ha1=d1+2×ha*m=62.5+2×1×2.5=67.5mm df1=d1-2×hf=d1-2×(ha*+c*)m=62.5-

22、2×(1+0.25)×2.5=56.25mm大齒輪基本尺寸：d2=315mmda2=d2+2×ha2=d2+2×ha*m=315+2×1×2.5=320mmdf2=d2-2×hf=d2-2×(ha*+c*)m=315-2×(1+0.25)×2.5=308.75mmdf1=56.2b=d×d1=1.0×62.5=62.5mm ，取 b2=62.5mm，b1=65.5mma=(d1+d2)/2=(62.5+315)/2=188.75mm1.2.4大小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪結(jié)構(gòu)圖：2.

23、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1材料選擇選擇45號(hào)剛調(diào)質(zhì)，用于較重要的軸，應(yīng)用最為廣泛，所以合適。優(yōu)質(zhì)碳素鋼具有較好的機(jī)械性能，對(duì)應(yīng)力集中敏感性較低，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。2.2受力分析如圖所示，F(xiàn)1=F2=Fr/2，F(xiàn)t=2T1/d1=2×36110/62.5=1155.52NMc=F1·L/2=420.57/2×119.5/2=12564.53NL=62.5+20+20+17=119.5mmMcH=Ft/2·L/2=1155.52/2×119.5/2=47946.39N·mmM=Mc2+Mch2=49565.39 N·mmT=Ft

24、83;d1/2=1155.52×62.5/2=36110 N·mmMe=M2+（T）2=54093.80 N·mm由表14-3得-1b=40d3Me0.1×-1b=23.82mm取d1=26mm，d2=（1.22）·d1=31.252mm，所以d2取45mm小齒輪軸結(jié)構(gòu)圖：大齒輪軸結(jié)構(gòu)圖： 3、軸承選擇及計(jì)算Lh=10×300×8=2400hP=Fr=420.57 N n1=1440 r/min，n2=286.51 r/min根據(jù)表16-8得ft=1 表16-9得fp=1因?yàn)橄蛐妮S承只承受徑向載荷，所以P=Fr。所

25、以C1=Pr360nLh=420.57×360×1440×0=5363.08根據(jù)表2-13-1得軸承型號(hào)為6209C2=Pr360nLh=420.57×360×286.51×0=3130.91根據(jù)表2-13-1得軸承型號(hào)為6207，d=35mm4. 鍵的計(jì)算根據(jù)表10-9得（1） 與小齒輪 A b=8 h=7 L1=b1-5=65-5=60mm l1=L1-b1=60-8=52mm （2） 與大齒輪 A b=14 h=9 L1=b1-5=62.5-5=57.5mm l1=L1-b1=57.5-14=43.5mm A b=14 h=9

26、L1=b1-5=62.5-5=57.5mm l1=L1-b1=57.5-14=43.5mm 根據(jù)表10-9得小齒輪上的鍵的型號(hào)為 鍵8×60 GB/T1096-2003大齒輪上的鍵的型號(hào)為 鍵14×57.5 GB/T1096-2003 鍵的校核：（1） p=4T1dhl=4××7×52=15.2660MPa（2） p=4T2dhl=4×.5×9×43.5=27.960MPa（3） p=4T2dhl=4×.5×10×41.5=26.360MPa5.鏈條設(shè)計(jì)及計(jì)算（1） 鏈輪齒數(shù) 根據(jù)表1

27、3-12z1=21（2） 鏈節(jié)數(shù) 初定中心距a0=40p（3） KA=1.0 Pc=KAP2=1.0×5.12=5.12 KW（4） 鏈條節(jié)距估計(jì)此鏈傳動(dòng)工作于圖13-33所示曲線定點(diǎn)左側(cè)（即可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞），由表13-13得Kz=Z1191.08=21191.08=1.11采用單排鏈，Km=1.0，所以P0=Pc/KzKm=5.12/1.11×1.0=4.65 KW由圖13-33查得當(dāng)n2=286.51 r/min 時(shí)，12A鏈條能傳遞的功率為4.7 kw（>4.65 kw），故采用12A鏈條，節(jié)距p=19.05 mm（5） 實(shí)際中心距將中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的，

28、不必計(jì)算實(shí)際中心距?？扇。?） 計(jì)算鏈速V=Z1Pn160×1000=21×19.05×286.5160×1000=1.91 m/s符合原來(lái)的假定。（7） 作用在軸上的壓力如前所述 FQ=(1.21.3)F 取FQ=1.3FF=1000×Pcv=1000×5.121.91=2681 NFQ=1.3×F=1.3×2681=3485 N6. 其他零部件設(shè)計(jì)6.1 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體選用灰鑄鐵HT200鑄造制成，為了有利于多級(jí)齒輪傳動(dòng)的等油面浸油潤(rùn)滑箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)。1、考慮箱體要有足夠的剛度在箱體上加加強(qiáng)肋，

29、增強(qiáng)了軸承座剛度。2、考慮到箱體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，采用密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm。為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為6.3，采用密封油膠或水玻璃進(jìn)行箱體的密封。3、箱體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.箱體壁厚取10mm，箱蓋壁厚取9.5mm，外圓角半徑為R=5mm。箱體外型簡(jiǎn)單，拔模方便。4、箱體附件的設(shè)計(jì)（1）視孔蓋和檢查孔為了檢查傳動(dòng)件嚙合情況、潤(rùn)滑狀態(tài)以及向箱體內(nèi)注油，在箱體蓋上部便于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置開足夠大的檢查孔，平時(shí)則將檢查孔蓋板蓋上并用螺釘予以固定，蓋板

30、與箱蓋凸臺(tái)接合面間加裝防滲漏的紙質(zhì)封油墊片。蓋板材料選用鑄鐵。蓋板用鑄鐵制成，并用M6的螺釘緊固，有關(guān)數(shù)據(jù)見表5.（2）排油孔螺塞為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污，在箱體底部油池最低處設(shè)有排油孔，平時(shí)排油孔用螺塞及封油墊封住。排油孔螺塞材料選用Q235，封油墊材料選用石棉橡膠紙。排油孔螺塞的直徑根據(jù)1可知，取箱座壁厚的2-3倍，故取d=20mm。（3）油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)指示箱內(nèi)油面的高度，在此選用桿式油標(biāo)（游標(biāo)尺）。桿式油標(biāo)上有按最高和最低油面的確定的刻度線，觀察時(shí)拔出桿式油標(biāo)，由其上的油痕判斷油面高度是否適當(dāng)。油標(biāo)應(yīng)安置在油面穩(wěn)定及便于觀察處。（4）通氣器為溝通箱體內(nèi)外的氣流使箱體內(nèi)的氣體的氣壓不會(huì)因

31、減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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。通氣器結(jié)構(gòu)應(yīng)具防止灰塵進(jìn)入箱體以及足夠的通氣能力。在此，選擇鋼制通氣器，并焊接在鋼制檢查孔蓋板上。（5）起蓋螺釘箱蓋、箱座裝配時(shí)在剖分面上所涂密封膠給拆卸箱蓋帶來(lái)不便，為此常在箱蓋的聯(lián)接凸緣上加工出螺孔，拆卸時(shí)，擰動(dòng)裝于其中的起蓋螺釘便可方便地頂起箱蓋。起蓋螺釘?shù)闹睆揭话闩c箱體凸緣聯(lián)接螺栓直徑相同，其螺紋長(zhǎng)度大于箱體凸緣的厚度，材料為35號(hào)鋼并通過(guò)熱處理使硬度達(dá)HRC28-38.(6) 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(gè)定位銷，并盡量

32、設(shè)置在不對(duì)稱位置。取銷的直徑（小端直徑），為箱座、箱蓋凸緣聯(lián)接螺栓的直徑。其長(zhǎng)度應(yīng)稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度，以利于裝卸。（7）起吊裝置吊環(huán)裝置裝在箱蓋上，用來(lái)拆卸和吊運(yùn)箱蓋箱座。在此直接在箱蓋上鑄出吊耳環(huán)提吊箱體，以便減少機(jī)工加工量。（8）軸承蓋選用螺釘聯(lián)接式的軸承蓋結(jié)構(gòu)形式。材料為Q235，當(dāng)軸承采用輸油溝飛濺潤(rùn)滑時(shí)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。7. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減速器主要由傳動(dòng)零件(齒輪或)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。其基本結(jié)構(gòu)有三大部分： 1、 齒輪、軸及軸承組合 與軸制成一體，稱，這種結(jié)構(gòu)用于齒輪直徑與軸的直徑相關(guān)不大的情況下，如果軸

33、的直徑為d，齒輪齒根圓的直徑為df，則當(dāng)df-d67mn時(shí)，應(yīng)采用這種結(jié)構(gòu)。而當(dāng)df-d67mn時(shí)，采用齒輪與軸分開為兩個(gè)零件的結(jié)構(gòu)，如低速軸與。此時(shí)齒輪與軸的周向固定聯(lián)接，軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。兩軸均采用了深溝球軸承。這種組合，用于承受徑向載荷和不大的軸向載荷的情況。當(dāng)軸向較大時(shí)，應(yīng)采用角接觸球軸承、或深溝球軸承與的組合結(jié)構(gòu)。軸承是利用齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)濺起的稀油，進(jìn)行潤(rùn)滑。箱座中油池的潤(rùn)滑油，被旋轉(zhuǎn)的濺起飛濺到箱蓋的內(nèi)壁上，沿內(nèi)壁流到分箱面坡口后，通過(guò)導(dǎo)油槽流入軸承。當(dāng)浸油齒輪2m/s時(shí)，應(yīng)采用潤(rùn)滑軸承，為避免可能濺起的稀油沖掉潤(rùn)滑脂，可采用擋油環(huán)將其分開。為防止?jié)櫥土魇Ш屯?/p>

34、界灰塵進(jìn)入箱內(nèi)，在軸承端蓋和外伸軸之間裝有密封元件。 2、 箱體 箱體是減速器的重要組成部件。它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 箱體通常用制造，對(duì)于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單體生產(chǎn)的減速器，為了簡(jiǎn)化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。 灰鑄鐵具有很好的和減振性能。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺(tái)，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐肋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少

35、箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底座一般不采用完整的平面。 3、減速器附件 為了保證減速器的正常工作，除了對(duì)齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時(shí)箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計(jì)。 1）檢查孔為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置檢查孔。檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時(shí)，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。 2)通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件

36、等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。 3)軸承蓋為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有式和嵌入式兩種。利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的蓋是通孔，其中裝有密封裝置。凸緣式軸承蓋的優(yōu)點(diǎn)是拆裝、調(diào)整軸承方便，但和嵌入式軸承蓋相比，零件數(shù)目較多，尺寸較大，外觀不平整。 4)定位銷為保證每次拆裝箱蓋時(shí)，仍保持軸承座孔制造加工時(shí)的，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對(duì)稱箱體應(yīng)呈對(duì)稱布置，以免錯(cuò)裝。 5)油面指示器檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油

37、面指示器。 6)放油螺塞換油時(shí)，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部，油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時(shí)用螺塞將放油孔堵住，放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。 7)啟箱螺釘為加強(qiáng)密封效果，通常在裝配時(shí)于箱體剖分面上涂以水玻璃或，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當(dāng)位置，加工出2個(gè)螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動(dòng)啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起。小型減速器也可不設(shè)啟箱螺釘，啟蓋時(shí)用起子撬開箱蓋，啟箱螺釘?shù)拇笮】赏谕咕壜?lián)接螺栓。   F=2900NV=1.2m/sD=400mm    總=0.77

38、25    pw =3.48KW   nw =50.26r/min     電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132S-4  i總=28.65i減=5.026 n0=1440r/minn1=1440 r/minn2=286.51r/minn3=57.302r/minP0=5.5KWP1=5.445KWP2=5.12KWP3 =4.56KW T0=54.714N·mT1=36.11N·mT2=170.66N·mT3=759.97

39、N·m      初選Z1=18Z2=91      小齒輪：40cr，齒面硬度260HBS大齒輪：45，齒面硬度250HBSH1 =700MpaF1=184.6Mpa      Ft=1155.52N Fr =420.57NFn=1229.68N        m=2.5Z1=25Z2=126d1=62.5mmda1

40、=67.5mmdf1=56.25mmd2=315mmda2=320mmdf2=308.75mmb1=65.5mmb2=62.5mma=188.75mm           d1=26mm d2=45mm                       &

41、#160;              小齒輪：b=8h=7大齒輪：b=14h=9                            鏈條選12A鏈條  &#

42、160;                                                 &#

43、160;                                           四、制造、安裝及使用說(shuō)明1. 制造要求盡量選用接近理想減速比：減速比=伺服轉(zhuǎn)

44、速/減速機(jī)出力軸轉(zhuǎn)速 扭力計(jì)算：對(duì)減速機(jī)的壽命而言,扭力計(jì)算非常重要,并且要注意加速度的值(TP),是否超過(guò)減速機(jī)之最大負(fù)載扭力. 適用功率通常為市面上的伺服機(jī)種的適用功率,減速機(jī)的適用性很高,工作系數(shù)都能維持在1.2以上,但在選用上也可以以自己的需要來(lái)決定: 要點(diǎn)有二: A. 選用的出力軸徑不能大于表格上最大使用軸徑. B.若經(jīng)扭力計(jì)算工作,轉(zhuǎn)速可以滿足平常運(yùn)轉(zhuǎn),但在伺服全額輸出時(shí),有不足現(xiàn)象時(shí),我們可以在電機(jī)側(cè)之驅(qū)動(dòng)器,做限流控制,或在機(jī)械軸上做扭力保護(hù),這是很必要的.2.安裝要求正確的安裝，使用和維護(hù)減速器，是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。 因此，在您安裝減速器時(shí)，請(qǐng)務(wù)必嚴(yán)格按照下面的

45、安裝使用相關(guān)事項(xiàng)，認(rèn)真地裝配和使用。 第一步是安裝前確認(rèn)電機(jī)和減速器是否完好無(wú)損，并且嚴(yán)格檢查電機(jī)與減速器相連接的各部位尺寸是否匹配，這里是電機(jī)的凸臺(tái)、輸入軸與減速器凹槽等尺寸及配合公差。 第二步是旋下減速器外側(cè)防塵孔上的螺釘，調(diào)整夾緊環(huán)使其側(cè)孔與防塵孔對(duì)齊，插入內(nèi)六角旋緊。之后，取走電機(jī)軸鍵。 第三步是將電機(jī)與減速器自然連接。連接時(shí)必須保證減速器輸出軸與電機(jī)輸入軸同心度一致，且二者外側(cè)法蘭平行。如同心度不一致，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)軸折斷或齒輪磨損。3.使用說(shuō)明檢查維護(hù)不同的潤(rùn)滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通氣器的位置由安裝位置決定。它們的相關(guān)位置可參考減速機(jī)的安裝位置圖來(lái)確定。 （1）油位

46、的檢查 切斷電源，防止觸電！等待減速機(jī)冷卻！移去油位螺塞檢查油是否充滿。安裝油位螺塞。 （2）油的檢查 切斷電源，防止觸電！等待減速機(jī)冷卻！打開放油螺塞，取油樣。檢查油的粘度指數(shù)：如果油明顯渾濁，建議盡快更換。對(duì)于帶油位螺塞的減速機(jī)，檢查油位，是否合格。安裝油位螺塞 （3） 油的更換 冷卻后油的粘度增大放油困難，減速機(jī)應(yīng)在運(yùn)行溫度下?lián)Q油。切斷電源，防止觸電！等待減速機(jī)冷卻下來(lái)無(wú)燃燒危險(xiǎn)為止！注意：換油時(shí)減速機(jī)仍應(yīng)保持溫?zé)帷?在放油螺塞下面放一個(gè)接油盤。 打開油位螺塞、通氣器和放油螺塞。將油全部排除。裝上放油螺塞。注入同牌號(hào)的新油。油量應(yīng)與安裝位置一致。油位螺塞處檢查油位。擰緊油位螺塞及通氣器。

47、五、設(shè)計(jì)結(jié)果由于課程設(shè)計(jì)給我們大大降低了難度，我們?cè)O(shè)計(jì)的減速器比較簡(jiǎn)單，也存在一些問(wèn)題，但是我們可以多多了解減速器的發(fā)展趨勢(shì)。我們要知道不僅是我們自己設(shè)計(jì)的那型號(hào)的減速器，還要了解實(shí)際生活中存在的應(yīng)用廣泛的有發(fā)展的前景的減速器。我們的設(shè)計(jì)旨在讓我們從簡(jiǎn)單入手進(jìn)行學(xué)習(xí)，而非讓我止步于這樣簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)。當(dāng)今減速器發(fā)展趨勢(shì)：1、高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。 2、 積木式組合設(shè)計(jì)。基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。 3、 型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多。擺脫了

48、傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。 而促使減速器水平提高的主要因素有： 理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際（如齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根圓滑過(guò)渡、新結(jié)構(gòu)等）。 采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理。 六 設(shè)計(jì)總結(jié)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)：通過(guò)為期將兩周的沒日沒夜的課程設(shè)計(jì)過(guò)程，反復(fù)的修改設(shè)計(jì)，終于完成了一級(jí)閉式圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過(guò)程，現(xiàn)在寫起心得總結(jié)的時(shí)候真的是頗有感慨啊，在李老師剛開始在課堂上和我們說(shuō)我們要做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，覺得課程設(shè)計(jì)

49、是怎么一回事都不知道，似乎離我好遙遠(yuǎn)，我不認(rèn)識(shí)它，它更不認(rèn)識(shí)我一樣，似乎感覺這么龐大的工程我是不可能做得出來(lái)的，但是迫于考核等等原因，我們當(dāng)然很清楚這是我們必須要經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程。所以剛開始時(shí)候真的可以用舉步維艱來(lái)形容了。 在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們學(xué)到了很多各方面的知識(shí)。1.設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真，刻苦專研，一絲不茍，精益求精，才能在設(shè)計(jì)思想，方法和技能各方面獲得較好的鍛煉與提高。2.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。必須發(fā)揮設(shè)計(jì)的主動(dòng)性，主動(dòng)思考問(wèn)題分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。3.設(shè)計(jì)中要正確處理參考已有資料和創(chuàng)新的關(guān)系。熟悉和利用已有的資料，既可避免許多重復(fù)的工作，加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，同時(shí)也是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要保證。善于掌握和使用各種資料，如參考和分析已有的結(jié)構(gòu)方案，合理選用已有的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，也是設(shè)計(jì)工作能力的重要方面。4.在教師的指導(dǎo)下訂好設(shè)計(jì)進(jìn)程計(jì)劃，注意掌握進(jìn)度，按預(yù)定計(jì)劃保證質(zhì)量完成設(shè)計(jì)任務(wù)。機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)邊計(jì)算，邊繪圖，邊修改，設(shè)計(jì)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪圖交替進(jìn)行，這與按計(jì)劃完成設(shè)計(jì)任務(wù)并不矛盾，應(yīng)從第一次設(shè)計(jì)開始就注意逐步掌握正確的設(shè)計(jì)方法。 5.整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意隨時(shí)整理計(jì)算結(jié)果，并在設(shè)計(jì)草稿本上記下重要的論據(jù)，結(jié)果，參考資料的來(lái)源以及需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題，使設(shè)計(jì)的各方面都做到有理有據(jù)。這對(duì)設(shè)計(jì)正常進(jìn)行，階段自我檢查和編寫計(jì)算說(shuō)明書都是必要