機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)課件

1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)(CourseDesignofMechanicalDesignFoundation)鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院辛榮生何素芹譚偉逯曉勤，張曉黎，孫玉福，張春香

精選PPT1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

2教材《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）唐增寶等主編華中科技大學(xué)出版社精選PPT2教材《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）精選PPT3

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是工科專業(yè)學(xué)生首次進(jìn)行的真實(shí)設(shè)計(jì)，對(duì)于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練均是一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。精選PPT3《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的一4

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》以機(jī)械中最為常用的重要部分——傳動(dòng)裝置即減速器為對(duì)象，以課程教學(xué)中的設(shè)計(jì)理論和方法為基礎(chǔ)，進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)、部件方案設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)計(jì)算、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)等，特別是零部件設(shè)計(jì)計(jì)算幾乎涵蓋了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中的所有內(nèi)容。

精選PPT4《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》以機(jī)械中最為常用的重要部分5精選PPT5精選PPT6精選PPT6精選PPT7齒輪設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)螺栓聯(lián)接設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)聯(lián)軸器設(shè)計(jì)潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)等精選PPT7齒輪設(shè)計(jì)精選PPT8總體時(shí)間安排第一周：布置任務(wù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并劃出結(jié)構(gòu)草圖，裝配草圖；第二周：總體裝配圖設(shè)計(jì)；零件工作圖設(shè)計(jì)和編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；答辯。精選PPT8總體時(shí)間安排第一周：布置任務(wù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并劃出結(jié)構(gòu)草圖9

任務(wù)要求

減速器總體裝配圖（1#圖1張）

減速器零件圖2張齒輪工作圖（3#圖1張）軸工作圖（3#圖1張）

減速器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份（約2萬(wàn)字）精選PPT9任務(wù)要求減速器總體裝配圖（1#圖1張10設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

帶式輸送機(jī)工作情況；

帶式輸送機(jī)工作參數(shù)；（多種參數(shù)）

帶速；帶的張力；滾筒直徑；帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案。

建議采用方案1作為傳動(dòng)方案精選PPT10設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)帶式輸送機(jī)工作情況；帶式輸送機(jī)工作11精選PPT11精選PPT12設(shè)計(jì)計(jì)算步驟一、總體方案設(shè)計(jì)

根據(jù)給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，發(fā)放的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)裝訂在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)最前面。

設(shè)計(jì)方案選擇的主要依據(jù)

傳動(dòng)的功率與效率傳動(dòng)速度外廓尺寸、重量和傳動(dòng)比要求

精選PPT12設(shè)計(jì)計(jì)算步驟一、總體方案設(shè)計(jì)根據(jù)13設(shè)計(jì)方案選擇要求考慮的主要因素

使用性（有效性、可靠性）經(jīng)濟(jì)性安全性工藝性先進(jìn)性特殊性等設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

建議采用方案1作為傳動(dòng)方案精選PPT13設(shè)計(jì)方案選擇要求考慮的主要因素使用性（有效性、可靠性）14二、電動(dòng)機(jī)選擇及傳動(dòng)比分配1.電動(dòng)機(jī)選擇

工業(yè)上一般采用三相交流電動(dòng)機(jī)，Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，得到最廣應(yīng)用。

一般選擇Y系列三相電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟當(dāng)帶式輸送機(jī)總體方案確定后，就可進(jìn)行其參數(shù)設(shè)計(jì)。精選PPT14二、電動(dòng)機(jī)選擇及傳動(dòng)比分配1.電動(dòng)機(jī)選擇工業(yè)15（1）功率選擇①工作機(jī)功率Pw=Fv/1000（kW）②帶式輸送機(jī)總效率

帶式輸送機(jī)總效率為每一個(gè)傳動(dòng)副效率的乘積，即

設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

依據(jù)帶式輸送機(jī)總體方案，分析功率流傳遞路線，在考慮效率的前提下，計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)的功率。精選PPT15（1）功率選擇①工作機(jī)功率Pw=Fv/1000（16帶式輸送機(jī)總效率

vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT16帶式輸送機(jī)總效率vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT17帶式輸送機(jī)總效率

vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

不必考慮滾筒的效率、滾筒上軸承的效率。

各種傳動(dòng)副的效率見(jiàn)指導(dǎo)書(shū)。精選PPT17帶式輸送機(jī)總效率vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟不必18③電動(dòng)機(jī)功率

電動(dòng)機(jī)所需功率：

查標(biāo)準(zhǔn)選取電動(dòng)機(jī)額定功率Pm。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT18③電動(dòng)機(jī)功率電動(dòng)機(jī)所需功率：查標(biāo)準(zhǔn)選取電動(dòng)機(jī)額定功19（2）轉(zhuǎn)速選擇

參考指導(dǎo)書(shū)選擇Y系列電機(jī)，最為常用的Y系列電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3000rpm、1500rpm、1000rpm、750rpm四種。

同步轉(zhuǎn)速過(guò)低：減速器傳動(dòng)比減小，但是電動(dòng)機(jī)尺寸變大，成本上升；

同步轉(zhuǎn)速過(guò)高：電動(dòng)機(jī)較輕，成本下降，但傳動(dòng)比變大，外形尺寸變大。

設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT19（2）轉(zhuǎn)速選擇參考指導(dǎo)書(shū)選擇Y系列電機(jī)，最為常20①輸出軸（滾筒）轉(zhuǎn)速②帶式輸送機(jī)總傳動(dòng)比

nm

—電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT20①輸出軸（滾筒）轉(zhuǎn)速②帶式輸送機(jī)總傳動(dòng)比nm—電21

控制總傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)（根據(jù)傳動(dòng)方案來(lái)定，各種類型傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍見(jiàn)指導(dǎo)書(shū))，對(duì)于帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)控制在20以內(nèi)。這樣一來(lái)，電動(dòng)機(jī)的具體參數(shù)就可以確定下來(lái)。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT21控制總傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)（根據(jù)傳動(dòng)方案來(lái)定，22

2.傳動(dòng)比分配

當(dāng)電動(dòng)機(jī)選擇確定后，減速器的總傳動(dòng)比就可計(jì)算出來(lái)。對(duì)于帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的減速器，要考慮傳動(dòng)比的分配問(wèn)題。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT222.傳動(dòng)比分配當(dāng)電動(dòng)機(jī)選擇確定后，減速23

參考指導(dǎo)書(shū)。

對(duì)帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速器，建議帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，主要避免整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的尺寸過(guò)大。圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比：帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT23參考指導(dǎo)書(shū)。對(duì)帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速器24三、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算

根據(jù)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率、滿載轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比的分配，計(jì)算出各級(jí)傳動(dòng)的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比，由此進(jìn)行各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)件設(shè)計(jì)。（參考指導(dǎo)書(shū)P.9～10）傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材的內(nèi)容。（帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸徑初算等）設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT24三、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功25★注意事項(xiàng)

傳動(dòng)功率計(jì)算采用電動(dòng)機(jī)所需功率Pd

；

圓柱齒輪傳動(dòng)中，大齒輪的直徑盡量不超過(guò)250mm；

圓柱齒輪傳動(dòng)中中心距、齒寬為整數(shù)，分度圓、齒頂圓直徑和螺旋角必須求出精確值，尺寸應(yīng)準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，角度應(yīng)準(zhǔn)確到秒。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT25★注意事項(xiàng)傳動(dòng)功率計(jì)算采用電動(dòng)機(jī)所需功率Pd；26四、聯(lián)軸器的選擇

輸出軸類型：剛性可移式聯(lián)軸器；型號(hào)：由計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和軸徑選擇。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT26四、聯(lián)軸器的選擇輸出軸類型：剛性可移式聯(lián)軸器；設(shè)計(jì)27五、滾動(dòng)軸承的預(yù)選輸入軸輸出軸輕系列從轉(zhuǎn)速考慮！設(shè)計(jì)計(jì)算步驟大功率圓錐滾子軸承中小功率深溝球或角接觸球軸承

根據(jù)初算的軸徑，考慮軸上零件的軸向定位和固定，估計(jì)出裝軸承處的軸徑，初步定出滾動(dòng)軸承的型號(hào)。待在減速器裝配草圖設(shè)計(jì)中進(jìn)行壽命驗(yàn)算后再行確定。精選PPT27五、滾動(dòng)軸承的預(yù)選輸入軸輕系列從轉(zhuǎn)速考慮！設(shè)計(jì)計(jì)281.初繪減速器裝配草圖六、減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)畫(huà)傳動(dòng)零件的中心線畫(huà)齒輪的輪廓畫(huà)箱體的內(nèi)壁線確定軸承座孔的寬度，畫(huà)軸承座外端線軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畫(huà)軸、滾動(dòng)軸承和軸承蓋的外廓確定軸的徑向尺寸確定軸的軸向尺寸精選PPT281.初繪減速器裝配草圖六、減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)畫(huà)傳292.軸、滾動(dòng)軸承及鍵聯(lián)接的校核計(jì)算

軸的強(qiáng)度校核滾動(dòng)軸承壽命的校核計(jì)算鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核根據(jù)初繪裝配草圖中軸的結(jié)構(gòu)，確定作用在軸上的力的作用點(diǎn)，繪出軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖，繪制彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖及當(dāng)量彎矩圖，對(duì)危險(xiǎn)剖面進(jìn)行強(qiáng)度校核。3.完成減速器裝配草圖

精選PPT292.軸、滾動(dòng)軸承及鍵聯(lián)接的校核計(jì)算軸的強(qiáng)度校核滾30Δ1Δ2軸承座端面調(diào)整墊片(1～2mm）軸承蓋毛氈密封間隙(0.5～1mm）ΦdIΦdIIΦdIIIΦdⅣΦdIII內(nèi)機(jī)壁Δ3油潤(rùn)滑：3～5mm脂潤(rùn)滑：8～12mm(加擋油板)內(nèi)壁到軸承座端面距離:δ+c1+c2精選PPT30Δ1Δ2軸承座端面調(diào)整墊片軸承蓋毛氈密封間隙ΦdIΦdI31★

注意問(wèn)題1.采用“邊算、邊畫(huà)、邊改”的“三邊”設(shè)計(jì)方法；2.按時(shí)按質(zhì)按量完成，平時(shí)成績(jī)記入總成績(jī)；3.總成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)、裝配圖成績(jī)、零件圖成績(jī)、說(shuō)明書(shū)成績(jī)、答辯成績(jī)；4.圖板、丁字尺、圖紙、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)室等問(wèn)題。切記抓緊時(shí)間，不要拖后！每個(gè)專業(yè)分為8個(gè)組，每組采用同一種數(shù)據(jù)。精選PPT31★注意問(wèn)題1.采用“邊算、邊畫(huà)、邊改”的“三邊”設(shè)32已知卷筒直徑D=260mm，運(yùn)輸帶工作拉力F=2700N，運(yùn)輸帶工作速度v=1.4m/s。方案1:精選PPT32已知卷筒直徑D=260mm，運(yùn)輸帶工作拉力F=270033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)。一、帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪減速器的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算精選PPT33選擇合適的電動(dòng)機(jī)；一、帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪減速器的運(yùn)動(dòng)341.選擇電動(dòng)機(jī)（1）一般選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。精選PPT341.選擇電動(dòng)機(jī)（1）一般選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，精35（2）電機(jī)容量

傳動(dòng)裝置所需功率Pw為：

Pw=Fv/1000=2700×1.4/1000=3.78kW

從電動(dòng)機(jī)至卷筒聯(lián)軸器之間的傳動(dòng)總效率η為：

η=η帶×η軸承2×η齒輪×η聯(lián)軸器

=0.94×0.992×0.98×0.99=0.894

電動(dòng)機(jī)所需功率為：Pd=Pw/η=3.78/0.894=4.23kW

選取電動(dòng)機(jī)額定功率為Pm，按Pm=（1~1.3）Pd，查手冊(cè)（電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)），取Pm=5.5kW精選PPT35（2）電機(jī)容量精選PPT36

（3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

傳動(dòng)裝置卷筒軸的轉(zhuǎn)速nw

為：

按手冊(cè)推薦傳動(dòng)比合理范圍，取V帶傳動(dòng)比i1=2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比i2=3~6，則總傳動(dòng)比的合理范圍i=6~24，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nm（nm為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速）的可選范圍為：nm=in=（6~24）×102.89=617.34~2469.36r/min精選PPT36（3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速精選PPT37

符合這一轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī)同步轉(zhuǎn)速有750、1000和1500r/min三種，由標(biāo)準(zhǔn)查出三種使用的電機(jī)型號(hào)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pm(kW)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)同步滿載電機(jī)質(zhì)量(kg)中心高(mm)外伸軸徑(mm)外伸軸長(zhǎng)度(mm)1Y132S-45.5150014406813238802Y132M2-65.510009608413238803Y160M2-85.575072011916042110

綜合考慮電機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)，選方案2，即選Y132M2-6型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，其尺寸參數(shù)見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)。精選PPT37符合這一轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī)同步轉(zhuǎn)速有750、10382.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，并分配各級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)比①總傳動(dòng)比：i=nm/nw=960/102.89=9.33

（控制在20以內(nèi)）②分配各級(jí)傳動(dòng)比：因i=i1×i2

初取i1=2.8

則i2=i減速器=9.33/2.8=3.33

符合：i1在2~4之間、i2在3~6之間。精選PPT382.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，并分配精選PPT393.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)①各軸轉(zhuǎn)速

Ⅰ軸nⅠ=nm/n1=960/2.8=342.9r/min

Ⅱ軸nⅡ=nⅠ/i2=342.9/3.33=102.9r/min

卷筒軸nⅢ=nⅡ=102.9r/min精選PPT393.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)精選PPT40②各軸功率：Ⅰ軸PⅠ=Pd×η帶×η軸承

=4.23×0.94×0.99=3.94kWⅡ軸PⅡ=PⅠ×η軸承×η齒輪

=3.94×0.99×0.98=3.82kW卷筒軸PⅢ=PⅡ×η聯(lián)軸器

=3.82×0.99=3.78kW電動(dòng)機(jī)所需功率精選PPT40②各軸功率：電動(dòng)機(jī)所需功率精選PPT41③各軸轉(zhuǎn)矩：

Ⅰ軸：

TⅠ=9550PⅠ/nⅠ=9550×3.94/342.9=109.73NmⅡ軸：

TⅡ=9550PⅡ/nⅡ=9550×3.82/102.9=354.53Nm

卷筒軸：

TⅢ=9550PⅢ/nⅢ=9550×3.78/102.9=350.82Nm精選PPT41③各軸轉(zhuǎn)矩：精選PPT42各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸軸速nr/min功率PkW轉(zhuǎn)矩TNm傳動(dòng)比電機(jī)軸9604.23Ⅰ342.93.94109.732.8Ⅱ102.93.82354.533.33卷筒軸102.93.78350.821精選PPT42各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸軸速n功率P轉(zhuǎn)矩T傳動(dòng)比電機(jī)軸9643

直齒圓柱齒輪

按輸入轉(zhuǎn)速342.9r/min，傳動(dòng)比3.33，傳遞功率3.94kW，單向傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)等條件來(lái)計(jì)算。二、減速器內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算精選PPT43直齒圓柱齒輪二、減速器內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算精選PP44①選擇齒輪材料和熱處理方式因載荷平穩(wěn)，速度一般，小齒輪用40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為250HBS；大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為220HBS。②選擇齒數(shù)和齒寬系數(shù)初定齒數(shù)z1=30，z2=iz1=100，齒寬系數(shù)ψd=1精選PPT44①選擇齒輪材料和熱處理方式精選PPT45③確定輪齒的許用應(yīng)力根據(jù)兩輪輪齒的齒面硬度，查手冊(cè)得兩輪的齒面接觸疲勞極限和齒根彎曲疲勞極限分別為：

σHlim1=700MPa，σHlim2=570MPa

σFlim1=580MPa，σFlim2=450MPa精選PPT45③確定輪齒的許用應(yīng)力精選PPT46

安全系數(shù)分別取：SH=1,SF=1.25,可得許用應(yīng)力為：

[σH1]=σHlim1/SH=700/1=700MPa[σH2]=σHlim2/SH=570/1=570MPa[σF1]=σFlim1/SF=580/1.25=464MPa[σF2]=σFlim2/SF=450/1.25=360MPa精選PPT46安全系數(shù)分別?。篠H=1,SF=1.25,47④按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算小齒輪直徑小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為109.73Nm＝109730Nmm，載荷平穩(wěn)，且為軟齒面齒輪，取載荷系數(shù)K=1.4。小齒輪直徑為：精選PPT47④按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算小齒輪直徑精選PPT48⑤確定模數(shù)和齒寬模數(shù)m=d1/z1=65.30/30=2.18mm

按標(biāo)準(zhǔn)圓整取m=2.5mm

小齒輪分度圓直徑d1=mz1=2.5×30=75mm

齒寬b=75mm精選PPT48⑤確定模數(shù)和齒寬精選PPT49⑥驗(yàn)算出根的彎曲強(qiáng)度查手冊(cè)得兩齒輪的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)YFa1=2.53，YSa1=1.625；YFa2=2.19，YSa2=1.80則小齒輪齒根彎曲應(yīng)力：兩輪輪齒的彎曲強(qiáng)度足夠。精選PPT49⑥驗(yàn)算出根的彎曲強(qiáng)度精選PPT50⑦尺寸計(jì)算分度圓直徑：

d1=75mm，d2=mz2=2.5×100=250mm

齒頂圓直徑：

da1=d1＋2ha*m=75＋2×1×2.5=80mmda2=d2＋2ha*m=250＋2×1×2.5=255mm精選PPT50⑦尺寸計(jì)算精選PPT51齒根圓直徑：

df1=d1－2（ha*＋c）m=75－2×（1＋0.25）×2.5=68.75mmdf2=d2－2（ha*＋c）m=250－2×（1＋0.25）×2.5=243.75mm中心距：a=0.5m（z1＋z2）

=0.5×2.5×（30＋100）=162.5mm其他尺寸按結(jié)構(gòu)參數(shù)確定。精選PPT51齒根圓直徑：精選PPT522.小齒輪軸如圖小齒輪軸：a=100mm，b=90mm，c=80mm，軸的材料用35鋼，正火，σb=500MPa。精選PPT522.小齒輪軸精選PPT53①按轉(zhuǎn)矩初步計(jì)算該軸徑

圓整至30mm精選PPT53①按轉(zhuǎn)矩初步計(jì)算該軸徑精選PPT54②按當(dāng)量彎矩校核此軸作用在軸上的載荷圓周力：

Ft=2TI/d1=2×109730/75=2948.53N徑向力：

Fr=Ft×tanα=2948.53×tan20°=1073.18N精選PPT54②按當(dāng)量彎矩校核此軸精選PPT55決定支點(diǎn)反作用力及彎矩ⅰ.水平平面中的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖a）精選PPT55決定支點(diǎn)反作用力ⅰ.水平平面中的計(jì)算精選PPT56支承反力

剖面I-I的彎矩

精選PPT56支承反力精選PPT57ⅱ.垂直平面中計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖b）支承反力

剖面I-I的彎矩精選PPT57ⅱ.垂直平面中計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖b）精選PPT58ⅲ.合成彎矩（圖c）ⅳ.軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖d）精選PPT58ⅲ.合成彎矩（圖c）精選PPT59ⅴ.帶作用在軸上的力根據(jù)單根帶的傳動(dòng)功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，按小帶輪直徑100mm，傳遞4.23kW的功率需選5根A型帶，查手冊(cè)得此單根A型帶的初拉力F0為100N,大帶輪直徑d帶大=2.8d帶小=280mm，中心距按0.7~2倍的大小帶輪直徑和范圍，按結(jié)構(gòu)緊湊取為300mm，故小帶輪包角為：精選PPT59ⅴ.帶作用在軸上的力精選PPT60帶作用在軸上的力：該力產(chǎn)生的彎矩圖（見(jiàn)圖e）在B軸承處的彎矩為：精選PPT60帶作用在軸上的力：精選PPT61ⅵ.總的合成彎矩（圖f）考慮到帶傳動(dòng)最不利的布置情況,與前面的合成彎矩直接相加,可得總的合成彎矩。在I-I剖面處產(chǎn)生的總合成彎矩為：精選PPT61ⅵ.總的合成彎矩（圖f）精選PPT62

ⅶ.計(jì)算幾個(gè)剖面處的當(dāng)量彎矩若軸的扭剪應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折算系數(shù)α=0.6，則I-I剖面當(dāng)量彎矩:精選PPT62ⅶ.計(jì)算幾個(gè)剖面處的當(dāng)量彎矩精選PPT63

Ⅱ-Ⅱ剖面當(dāng)量彎矩:Ⅲ-Ⅲ剖面當(dāng)量彎矩:精選PPT63Ⅱ-Ⅱ剖面當(dāng)量彎矩:精選PPT64計(jì)算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)剖面的直徑由已知材料查表得，[σ-1b]=45MPaⅠ-Ⅰ處直徑精選PPT64計(jì)算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)剖面的直徑精選PPT65Ⅱ-Ⅱ處直徑Ⅲ-Ⅲ處直徑設(shè)計(jì)該齒輪軸直徑尺寸為:dⅠ=68.75mm，dⅡ=35mm，dⅢ=45mm，其余部位根據(jù)需要確定。精選PPT65Ⅱ-Ⅱ處直徑設(shè)計(jì)該齒輪軸直徑尺寸為:dⅠ=68.75m66機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)(CourseDesignofMechanicalDesignFoundation)鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院辛榮生何素芹譚偉逯曉勤，張曉黎，孫玉福，張春香

精選PPT1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

67教材《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）唐增寶等主編華中科技大學(xué)出版社精選PPT2教材《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）精選PPT68

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是工科專業(yè)學(xué)生首次進(jìn)行的真實(shí)設(shè)計(jì)，對(duì)于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練均是一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。精選PPT3《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的一69

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》以機(jī)械中最為常用的重要部分——傳動(dòng)裝置即減速器為對(duì)象，以課程教學(xué)中的設(shè)計(jì)理論和方法為基礎(chǔ)，進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)、部件方案設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)計(jì)算、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)等，特別是零部件設(shè)計(jì)計(jì)算幾乎涵蓋了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中的所有內(nèi)容。

精選PPT4《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》以機(jī)械中最為常用的重要部分70精選PPT5精選PPT71精選PPT6精選PPT72齒輪設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)螺栓聯(lián)接設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)聯(lián)軸器設(shè)計(jì)潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)等精選PPT7齒輪設(shè)計(jì)精選PPT73總體時(shí)間安排第一周：布置任務(wù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并劃出結(jié)構(gòu)草圖，裝配草圖；第二周：總體裝配圖設(shè)計(jì)；零件工作圖設(shè)計(jì)和編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；答辯。精選PPT8總體時(shí)間安排第一周：布置任務(wù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并劃出結(jié)構(gòu)草圖74

任務(wù)要求

減速器總體裝配圖（1#圖1張）

減速器零件圖2張齒輪工作圖（3#圖1張）軸工作圖（3#圖1張）

減速器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份（約2萬(wàn)字）精選PPT9任務(wù)要求減速器總體裝配圖（1#圖1張75設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

帶式輸送機(jī)工作情況；

帶式輸送機(jī)工作參數(shù)；（多種參數(shù)）

帶速；帶的張力；滾筒直徑；帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案。

建議采用方案1作為傳動(dòng)方案精選PPT10設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)帶式輸送機(jī)工作情況；帶式輸送機(jī)工作76精選PPT11精選PPT77設(shè)計(jì)計(jì)算步驟一、總體方案設(shè)計(jì)

根據(jù)給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，發(fā)放的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)裝訂在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)最前面。

設(shè)計(jì)方案選擇的主要依據(jù)

傳動(dòng)的功率與效率傳動(dòng)速度外廓尺寸、重量和傳動(dòng)比要求

精選PPT12設(shè)計(jì)計(jì)算步驟一、總體方案設(shè)計(jì)根據(jù)78設(shè)計(jì)方案選擇要求考慮的主要因素

使用性（有效性、可靠性）經(jīng)濟(jì)性安全性工藝性先進(jìn)性特殊性等設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

建議采用方案1作為傳動(dòng)方案精選PPT13設(shè)計(jì)方案選擇要求考慮的主要因素使用性（有效性、可靠性）79二、電動(dòng)機(jī)選擇及傳動(dòng)比分配1.電動(dòng)機(jī)選擇

工業(yè)上一般采用三相交流電動(dòng)機(jī)，Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，得到最廣應(yīng)用。

一般選擇Y系列三相電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟當(dāng)帶式輸送機(jī)總體方案確定后，就可進(jìn)行其參數(shù)設(shè)計(jì)。精選PPT14二、電動(dòng)機(jī)選擇及傳動(dòng)比分配1.電動(dòng)機(jī)選擇工業(yè)80（1）功率選擇①工作機(jī)功率Pw=Fv/1000（kW）②帶式輸送機(jī)總效率

帶式輸送機(jī)總效率為每一個(gè)傳動(dòng)副效率的乘積，即

設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

依據(jù)帶式輸送機(jī)總體方案，分析功率流傳遞路線，在考慮效率的前提下，計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)的功率。精選PPT15（1）功率選擇①工作機(jī)功率Pw=Fv/1000（81帶式輸送機(jī)總效率

vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT16帶式輸送機(jī)總效率vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT82帶式輸送機(jī)總效率

vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

不必考慮滾筒的效率、滾筒上軸承的效率。

各種傳動(dòng)副的效率見(jiàn)指導(dǎo)書(shū)。精選PPT17帶式輸送機(jī)總效率vF設(shè)計(jì)計(jì)算步驟不必83③電動(dòng)機(jī)功率

電動(dòng)機(jī)所需功率：

查標(biāo)準(zhǔn)選取電動(dòng)機(jī)額定功率Pm。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT18③電動(dòng)機(jī)功率電動(dòng)機(jī)所需功率：查標(biāo)準(zhǔn)選取電動(dòng)機(jī)額定功84（2）轉(zhuǎn)速選擇

參考指導(dǎo)書(shū)選擇Y系列電機(jī)，最為常用的Y系列電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3000rpm、1500rpm、1000rpm、750rpm四種。

同步轉(zhuǎn)速過(guò)低：減速器傳動(dòng)比減小，但是電動(dòng)機(jī)尺寸變大，成本上升；

同步轉(zhuǎn)速過(guò)高：電動(dòng)機(jī)較輕，成本下降，但傳動(dòng)比變大，外形尺寸變大。

設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT19（2）轉(zhuǎn)速選擇參考指導(dǎo)書(shū)選擇Y系列電機(jī)，最為常85①輸出軸（滾筒）轉(zhuǎn)速②帶式輸送機(jī)總傳動(dòng)比

nm

—電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT20①輸出軸（滾筒）轉(zhuǎn)速②帶式輸送機(jī)總傳動(dòng)比nm—電86

控制總傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)（根據(jù)傳動(dòng)方案來(lái)定，各種類型傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍見(jiàn)指導(dǎo)書(shū))，對(duì)于帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)控制在20以內(nèi)。這樣一來(lái)，電動(dòng)機(jī)的具體參數(shù)就可以確定下來(lái)。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT21控制總傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)（根據(jù)傳動(dòng)方案來(lái)定，87

2.傳動(dòng)比分配

當(dāng)電動(dòng)機(jī)選擇確定后，減速器的總傳動(dòng)比就可計(jì)算出來(lái)。對(duì)于帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的減速器，要考慮傳動(dòng)比的分配問(wèn)題。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT222.傳動(dòng)比分配當(dāng)電動(dòng)機(jī)選擇確定后，減速88

參考指導(dǎo)書(shū)。

對(duì)帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速器，建議帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，主要避免整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的尺寸過(guò)大。圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比：帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT23參考指導(dǎo)書(shū)。對(duì)帶傳動(dòng)－－單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速器89三、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算

根據(jù)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率、滿載轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比的分配，計(jì)算出各級(jí)傳動(dòng)的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比，由此進(jìn)行各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)件設(shè)計(jì)。（參考指導(dǎo)書(shū)P.9～10）傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材的內(nèi)容。（帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸徑初算等）設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT24三、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功90★注意事項(xiàng)

傳動(dòng)功率計(jì)算采用電動(dòng)機(jī)所需功率Pd

；

圓柱齒輪傳動(dòng)中，大齒輪的直徑盡量不超過(guò)250mm；

圓柱齒輪傳動(dòng)中中心距、齒寬為整數(shù)，分度圓、齒頂圓直徑和螺旋角必須求出精確值，尺寸應(yīng)準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，角度應(yīng)準(zhǔn)確到秒。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT25★注意事項(xiàng)傳動(dòng)功率計(jì)算采用電動(dòng)機(jī)所需功率Pd；91四、聯(lián)軸器的選擇

輸出軸類型：剛性可移式聯(lián)軸器；型號(hào)：由計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和軸徑選擇。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟精選PPT26四、聯(lián)軸器的選擇輸出軸類型：剛性可移式聯(lián)軸器；設(shè)計(jì)92五、滾動(dòng)軸承的預(yù)選輸入軸輸出軸輕系列從轉(zhuǎn)速考慮！設(shè)計(jì)計(jì)算步驟大功率圓錐滾子軸承中小功率深溝球或角接觸球軸承

根據(jù)初算的軸徑，考慮軸上零件的軸向定位和固定，估計(jì)出裝軸承處的軸徑，初步定出滾動(dòng)軸承的型號(hào)。待在減速器裝配草圖設(shè)計(jì)中進(jìn)行壽命驗(yàn)算后再行確定。精選PPT27五、滾動(dòng)軸承的預(yù)選輸入軸輕系列從轉(zhuǎn)速考慮！設(shè)計(jì)計(jì)931.初繪減速器裝配草圖六、減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)畫(huà)傳動(dòng)零件的中心線畫(huà)齒輪的輪廓畫(huà)箱體的內(nèi)壁線確定軸承座孔的寬度，畫(huà)軸承座外端線軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畫(huà)軸、滾動(dòng)軸承和軸承蓋的外廓確定軸的徑向尺寸確定軸的軸向尺寸精選PPT281.初繪減速器裝配草圖六、減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)畫(huà)傳942.軸、滾動(dòng)軸承及鍵聯(lián)接的校核計(jì)算

軸的強(qiáng)度校核滾動(dòng)軸承壽命的校核計(jì)算鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核根據(jù)初繪裝配草圖中軸的結(jié)構(gòu)，確定作用在軸上的力的作用點(diǎn)，繪出軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖，繪制彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖及當(dāng)量彎矩圖，對(duì)危險(xiǎn)剖面進(jìn)行強(qiáng)度校核。3.完成減速器裝配草圖

精選PPT292.軸、滾動(dòng)軸承及鍵聯(lián)接的校核計(jì)算軸的強(qiáng)度校核滾95Δ1Δ2軸承座端面調(diào)整墊片(1～2mm）軸承蓋毛氈密封間隙(0.5～1mm）ΦdIΦdIIΦdIIIΦdⅣΦdIII內(nèi)機(jī)壁Δ3油潤(rùn)滑：3～5mm脂潤(rùn)滑：8～12mm(加擋油板)內(nèi)壁到軸承座端面距離:δ+c1+c2精選PPT30Δ1Δ2軸承座端面調(diào)整墊片軸承蓋毛氈密封間隙ΦdIΦdI96★

注意問(wèn)題1.采用“邊算、邊畫(huà)、邊改”的“三邊”設(shè)計(jì)方法；2.按時(shí)按質(zhì)按量完成，平時(shí)成績(jī)記入總成績(jī)；3.總成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)、裝配圖成績(jī)、零件圖成績(jī)、說(shuō)明書(shū)成績(jī)、答辯成績(jī)；4.圖板、丁字尺、圖紙、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)室等問(wèn)題。切記抓緊時(shí)間，不要拖后！每個(gè)專業(yè)分為8個(gè)組，每組采用同一種數(shù)據(jù)。精選PPT31★注意問(wèn)題1.采用“邊算、邊畫(huà)、邊改”的“三邊”設(shè)97已知卷筒直徑D=260mm，運(yùn)輸帶工作拉力F=2700N，運(yùn)輸帶工作速度v=1.4m/s。方案1:精選PPT32已知卷筒直徑D=260mm，運(yùn)輸帶工作拉力F=270098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)。一、帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪減速器的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算精選PPT33選擇合適的電動(dòng)機(jī)；一、帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪減速器的運(yùn)動(dòng)991.選擇電動(dòng)機(jī)（1）一般選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。精選PPT341.選擇電動(dòng)機(jī)（1）一般選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，精100（2）電機(jī)容量

傳動(dòng)裝置所需功率Pw為：

Pw=Fv/1000=2700×1.4/1000=3.78kW

從電動(dòng)機(jī)至卷筒聯(lián)軸器之間的傳動(dòng)總效率η為：

η=η帶×η軸承2×η齒輪×η聯(lián)軸器

=0.94×0.992×0.98×0.99=0.894

電動(dòng)機(jī)所需功率為：Pd=Pw/η=3.78/0.894=4.23kW

選取電動(dòng)機(jī)額定功率為Pm，按Pm=（1~1.3）Pd，查手冊(cè)（電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)），取Pm=5.5kW精選PPT35（2）電機(jī)容量精選PPT101

（3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

傳動(dòng)裝置卷筒軸的轉(zhuǎn)速nw

為：

按手冊(cè)推薦傳動(dòng)比合理范圍，取V帶傳動(dòng)比i1=2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比i2=3~6，則總傳動(dòng)比的合理范圍i=6~24，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nm（nm為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速）的可選范圍為：nm=in=（6~24）×102.89=617.34~2469.36r/min精選PPT36（3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速精選PPT102

符合這一轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī)同步轉(zhuǎn)速有750、1000和1500r/min三種，由標(biāo)準(zhǔn)查出三種使用的電機(jī)型號(hào)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pm(kW)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)同步滿載電機(jī)質(zhì)量(kg)中心高(mm)外伸軸徑(mm)外伸軸長(zhǎng)度(mm)1Y132S-45.5150014406813238802Y132M2-65.510009608413238803Y160M2-85.575072011916042110

綜合考慮電機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)，選方案2，即選Y132M2-6型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，其尺寸參數(shù)見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)。精選PPT37符合這一轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī)同步轉(zhuǎn)速有750、101032.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，并分配各級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)比①總傳動(dòng)比：i=nm/nw=960/102.89=9.33

（控制在20以內(nèi)）②分配各級(jí)傳動(dòng)比：因i=i1×i2

初取i1=2.8

則i2=i減速器=9.33/2.8=3.33

符合：i1在2~4之間、i2在3~6之間。精選PPT382.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，并分配精選PPT1043.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)①各軸轉(zhuǎn)速

Ⅰ軸nⅠ=nm/n1=960/2.8=342.9r/min

Ⅱ軸nⅡ=nⅠ/i2=342.9/3.33=102.9r/min

卷筒軸nⅢ=nⅡ=102.9r/min精選PPT393.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)精選PPT105②各軸功率：Ⅰ軸PⅠ=Pd×η帶×η軸承

=4.23×0.94×0.99=3.94kWⅡ軸PⅡ=PⅠ×η軸承×η齒輪

=3.94×0.99×0.98=3.82kW卷筒軸PⅢ=PⅡ×η聯(lián)軸器

=3.82×0.99=3.78kW電動(dòng)機(jī)所需功率精選PPT40②各軸功率：電動(dòng)機(jī)所需功率精選PPT106③各軸轉(zhuǎn)矩：

Ⅰ軸：

TⅠ=9550PⅠ/nⅠ=9550×3.94/342.9=109.73NmⅡ軸：

TⅡ=9550PⅡ/nⅡ=9550×3.82/102.9=354.53Nm

卷筒軸：

TⅢ=9550PⅢ/nⅢ=9550×3.78/102.9=350.82Nm精選PPT41③各軸轉(zhuǎn)矩：精選PPT107各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸軸速nr/min功率PkW轉(zhuǎn)矩TNm傳動(dòng)比電機(jī)軸9604.23Ⅰ342.93.94109.732.8Ⅱ102.93.82354.533.33卷筒軸102.93.78350.821精選PPT42各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸軸速n功率P轉(zhuǎn)矩T傳動(dòng)比電機(jī)軸96108

直齒圓柱齒輪

按輸入轉(zhuǎn)速342.9r/min，傳動(dòng)比3.33，傳遞功率3.94kW，單向傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)等條件來(lái)計(jì)算。二、減速器內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算精選PPT43直齒圓柱齒輪二、減速器內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算精選PP109①選擇齒輪材料和熱處理方式因載荷平穩(wěn)，速度一般，小齒輪用40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為250HBS；大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為220HBS。②選擇齒數(shù)和齒寬系數(shù)初定齒數(shù)z1=30，z2=iz1=100，齒寬系數(shù)ψd=1精選PPT44①選擇齒輪材料和熱處理方式精選PPT110③確定輪齒的許用應(yīng)力根據(jù)兩輪輪齒的齒面硬度，查手冊(cè)得兩輪的齒面接觸疲勞極限和齒根彎曲疲勞極限分別為：

σHlim1=700MPa，σHlim2=570MPa

σFlim1=580MPa，σFlim2=450MPa精選PPT45③確定輪齒的許用應(yīng)力精選PPT111

安全系數(shù)分別?。篠H=1,SF=1.25,可得許用應(yīng)力為：

[σH1]=σHlim1/SH=700/1=700MPa[σH2]=σHlim2/SH=570/1=570MPa[σF1]=σFlim1/SF=580/1.25=464MPa[σF2]=σFlim2/SF=450/1.25=360MPa精選PPT46安全系數(shù)分別取：SH=1,SF=1.25,112④按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算小齒輪直徑小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為109.73Nm＝109730Nmm，載荷平穩(wěn)，且為軟齒面齒輪，取載荷系數(shù)K=1.4。小齒輪直徑為：精選PPT47④按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算小齒輪直徑精選PPT113⑤確定模數(shù)和齒寬模數(shù)m=d1/z1=65.30/30=2.18mm

按標(biāo)準(zhǔn)圓整取m=2.5mm

小齒輪分度圓直徑d1=mz1=2.5×30=75mm

齒寬b=75mm精選PPT48⑤確定模數(shù)和齒寬精選PPT114⑥驗(yàn)算出根的彎曲強(qiáng)度查手冊(cè)得兩齒輪的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)YFa1=2.53，YSa1=1.625；YFa2