機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是課程教學(xué)的一重要內(nèi)容,也是一重要環(huán)節(jié),目的有三:</p><p>　　1)使學(xué)生運(yùn)用所學(xué),進(jìn)行一次較為全面綜合的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)技能,加深所學(xué)知識(shí)的理解;</p><p>　　2)通過(guò)該環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握一般傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)步驟,為后續(xù)課程及

2、畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備;</p><p>　　3)通過(guò)該環(huán)節(jié)教學(xué)使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱相關(guān)技術(shù)資料的能力，學(xué)會(huì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。</p><p>　　齒輪減速器結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、傳動(dòng)比大、體積小、加工方便、壽命長(zhǎng)等等.因此，隨著我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)已有許多單位自行設(shè)計(jì)和制造了這種減速器，并且已日益廣泛

3、地應(yīng)用在國(guó)防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運(yùn)輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門(mén)的機(jī)械設(shè)備中，今后將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　本文首先介紹了帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的研究背景，通過(guò)對(duì)參考文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，闡述了齒輪、減速器等的相關(guān)內(nèi)容；在技術(shù)路線中，論述齒輪和軸的選擇及其基本參數(shù)的選擇和幾何尺寸的計(jì)算，兩個(gè)主要強(qiáng)度的驗(yàn)算等在這次設(shè)計(jì)中所需要考慮的一些技術(shù)問(wèn)題做了介紹；為畢業(yè)設(shè)計(jì)寫(xiě)作建立了進(jìn)度表

4、，為以后的設(shè)計(jì)工作提供了一個(gè)指導(dǎo)。最后，給出了一些參考文獻(xiàn)，可以用來(lái)查閱相關(guān)的資料，給自己的設(shè)計(jì)帶來(lái)方便。</p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有單級(jí)圓柱齒輪減速器及V帶傳動(dòng)。</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)題目</b></p><p>

5、;　　設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。</p><p>　　1.2 傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案</p><p>　　帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)5通過(guò)V帶傳動(dòng)1將動(dòng)力傳入單級(jí)圓柱齒輪減速器3，再通過(guò)聯(lián)軸器4，將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒6，帶動(dòng)輸送帶2工作。</p><p>　　圖1-1（a）系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 圖1-1（b）系統(tǒng)實(shí)體圖<

6、;/p><p>　　圖1-1 帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖</p><p>　　1—V帶傳動(dòng)；2—輸送帶；3—單級(jí)圓柱齒輪減速器；4—聯(lián)軸器；</p><p>　　5—電動(dòng)機(jī)；6—滾筒</p><p>　　該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來(lái)的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并

7、且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。減速器部分一級(jí)圓柱齒輪減速，這是一級(jí)減速器中應(yīng)用最廣泛的一種?？傮w來(lái)講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。</p><p><b>　　1.3 原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　設(shè)輸送帶最大有效拉力為F=2600（N），輸送帶工作速度為v=1.5（m/s）

8、，輸送機(jī)滾筒直徑為D=400（mm）。</p><p><b>　　1.4 工作條件</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載啟動(dòng)，工作載荷較平穩(wěn)；兩班制（每班工作8h），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年（300天/每年），大修期為2~3年，中批量生產(chǎn)；輸送帶工作速度v的允許誤差為±5%，三相交流電源的電壓為380/220V。<

9、/p><p>　　2 傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　2.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型</p><p>　　按工作要求和工作條件選用Y(IP44)系列三相異步電動(dòng)機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。電壓380V。</p><p>　　2.1.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p>

10、<p>　　1)工作機(jī)的有效功率：</p><p>　　P=FV/1000=26001.5/1000=3.9(kw)</p><p>　　2)電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)傳送帶間的總效率為：</p><p>　　式中，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表3-3可知：</p><p>　　V帶傳動(dòng)效率η1=0.95；</p><p>

11、　　滾動(dòng)軸承效率η2= 0.98(球軸承）；</p><p>　　齒輪傳動(dòng)效率η3=0.97（8級(jí)精度一般齒輪傳動(dòng)）；</p><p>　　聯(lián)軸器傳動(dòng)效率η4=0.99（彈性聯(lián)軸器）；</p><p>　　卷筒傳動(dòng)效率η5=0.96。</p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：</p><p>　　3)電動(dòng)機(jī)額定功

12、率Ped </p><p>　　由有關(guān)表格選取電動(dòng)機(jī)額定功率Ped =11kW。</p><p><b>　　4)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　滾筒軸的轉(zhuǎn)速是=601000v/3.14d=59.44r/min</p><p>　　為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由表2-1查得V帶傳動(dòng)常用傳

13、動(dòng)比范圍=2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍=3~6，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為：</p><p>　　可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為750r/min、1000r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。這里初選同步轉(zhuǎn)速分別為1500r/min和1000r/min的兩種電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較，如下表：</p><p>　　表1-1 電動(dòng)機(jī)方案的比較</p><p>　　由表中數(shù)據(jù)可知兩個(gè)方案均可行，但方案1的傳動(dòng)

14、比較小，傳動(dòng)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小。因此可采用方案1，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132MI-6。</p><p>　　所選電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和安裝尺寸如下表：</p><p>　　表2-2 電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和安裝尺寸</p><p>　　4）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸</p><p>　　由表查出Y132MI-6型電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和外形，安裝尺寸，

15、并列表記錄備用（略）。</p><p>　　2.1.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比</p><p><b>　　2）分配各級(jí)傳動(dòng)比</b></p><p>　　取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，則單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為：</p><p>　　所得i2值

16、符合一般齒輪傳動(dòng)和圓柱單級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比的常用范圍。</p><p>　　2.1.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　1）各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為Ⅰ軸，低速軸為Ⅱ軸，各軸轉(zhuǎn)速為：</p><p><b>　　2）各軸輸入功率</b&

17、gt;</p><p>　　按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即</p><p><b>　　3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　將上述計(jì)算結(jié)果列于表2-2中以供查用。</p><p>　　表3-3 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　注：對(duì)電動(dòng)機(jī)0軸所填的數(shù)據(jù)為輸出功率和

18、輸出轉(zhuǎn)矩，對(duì)其它各軸所填的數(shù)據(jù)為輸入功率和輸入轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　3 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　1、確定計(jì)算功率</b></p><p>　　為工作情況系數(shù)，查課本表8.21可得，=1.2</p><p>　　即 ==1.2×11=13.2kw</p>

19、<p><b>　　2、選擇V帶的型號(hào)</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算功率=13.2kw，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速=730r/min,由課本圖8.12選擇B型普通V帶。</p><p>　　3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　由課本表8.6和圖8.12得=125mm</p><p>　　取=150mm>

20、 </p><p>　　大齒輪草圖計(jì)算公式及草圖如下:</p><p>　　大帶輪的基準(zhǔn)直徑，因?yàn)?3 所以=243.33r/min</p><p>　　×150=450mm </p><p>　　由課本表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值450mm，則實(shí)際傳動(dòng)比i，從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為：</p><p><b&

21、gt;　　r/min</b></p><p>　　圖3-3 大齒輪直徑圖</p><p>　　圖3-3 大齒輪草圖</p><p><b>　　4、驗(yàn)算帶速V</b></p><p>　　帶速在5～25的范圍內(nèi)。</p><p>　　5、確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距a</p&

22、gt;<p>　　根據(jù)課本（8.14）式得0.7(+)≤≤2(+)</p><p>　　得：420mm≤≤1200mm</p><p>　　按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距=1000mm.由課本式(8.15)得：</p><p><b>　　+</b></p><p>　　=2×1000+(150+45

23、0)+</p><p><b>　　=2964.5mm</b></p><p>　　查課本表8.4可得：=3150mm</p><p>　　由課本(8.16)式得實(shí)際中心距a為a≈+=1092.75mm</p><p>　　中心距a的變動(dòng)范圍為</p><p>　　=a-0.015=(1092.7

24、5-0.015×3150)mm=1045.5</p><p>　　=a+0.03=(1092.75+0.03×3150)mm=1187.25mm</p><p><b>　　6、校驗(yàn)小帶輪包角</b></p><p>　　由課本式(8.17)得：=</p><p><b>　　=</b

25、></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　7、確定V帶根數(shù)Z</b></p><p>　　由課本(8.18式)得 </p><p>　　根據(jù)=150mm、=730r/min,查表8.10，用內(nèi)插法得</p><p>　　1.82+=2.1

26、6kw</p><p><b>　　取=2.16kw</b></p><p>　　由課本式（8.11）得功率增量為為</p><p><b>　　=</b></p><p>　　由課本表8.18查得</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比=3.21本表8.19得=1.1373，則&l

27、t;/p><p><b>　　==0.23kw</b></p><p>　　由課本表8.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)=1.03,本圖8.11查得包角系數(shù)=0.86，得普V：</p><p><b>　　根=5.89根</b></p><p><b>　　圓整得z =6根</b></p

28、><p>　　8、求初拉力及帶輪軸上的壓力</p><p>　　由課本表8.6查得B型普通V帶的每米長(zhǎng)質(zhì)量q=0.17 kg/m,根據(jù)課本式（8.19）得單根V帶的初拉力為：</p><p>　　由課本式（8.20）可得作用在軸上的壓力為：</p><p>　　=2=2×371.6×6N=4417N</p>&l

29、t;p><b>　　9、 設(shè)計(jì)結(jié)果</b></p><p>　　選用6根B型V帶，中心距a=1092.75mm,帶輪直徑=150mm,=450mm，軸上壓力=4417N。</p><p>　　4 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí)</p><p>　　根據(jù)課本表10.9可得，

30、齒輪選用20CrMnMo鋼，滲碳淬火，齒面硬度為58~62HRC，心部硬度≥32HRC。因?yàn)槭瞧胀p速器、由課本表10.21選8級(jí)精度，要求齒面粗糙度3.2～6.3。</p><p>　　4.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用課本式（10.22）求出值。確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩<

31、;/b></p><p>　　=9.55×N·mm=4.14× N·mm</p><p><b>　　載荷系數(shù)K</b></p><p>　　查課本表10.11取K=1.1</p><p><b>　　齒數(shù)和齒寬系數(shù)</b></p><

32、;p>　　小齒輪的齒數(shù)取為25，則大齒輪齒數(shù)=100。因單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置，而齒輪齒面又為軟齒面，由課本表10.20選取=1。</p><p><b>　　許用的接觸應(yīng)力</b></p><p>　　由課本圖10.24查得= =1500 Mpa</p><p>　　由課本表10.10查得=1</p><p>　

33、　==60×243.33×1×（7×300×16）=4.9×</p><p>　　=/i=4.9×/4=1.225×</p><p>　　查課本圖10.27得=0.95，=1.06。</p><p>　　由課本式（10.13）可得</p><p><b>

34、;　　==</b></p><p>　　ZE-材料彈性系數(shù)()，按表查取ZE=189.8</p><p>　　ZH-節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，考慮節(jié)點(diǎn)處輪廓曲率對(duì)接觸應(yīng)力的影響，由圖查取。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，a=25°，ZH=2.5 </p><p>　　Ze-重合度系數(shù)，考慮重合度對(duì)單位齒寬載荷的影響，其值可由圖查取，Ze=0.76，故 </p>

35、<p><b>　　m=</b></p><p>　　由課本表10.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2.5mm</p><p>　　圖3-3 小齒輪草圖</p><p>　　4.3 主要尺寸計(jì)算</p><p>　　經(jīng)圓整后取=62.5mm</p><p>　　=+2.5mm=65mm</

36、p><p><b>　　=156.25mm</b></p><p>　　4.4 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　由課本式（10.24）得出，如則校核合格。</p><p>　　確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)：</p><p><b>　　1）、齒形系數(shù)</b></p>

37、;<p>　　查課本表10.13得=2.65，=2.18</p><p><b>　　2）、應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　查課本表10.14得1.80</p><p><b>　　3）許用彎曲應(yīng)力</b></p><p>　　由課本圖10.25查得</p>&

38、lt;p><b>　　。</b></p><p>　　由課本表10.10查得 =1.13。</p><p>　　由課本圖10.26查得 </p><p>　　由課本式（10.24）可得 </p><p><b>　　故</b></p><p>　　齒根彎

39、曲強(qiáng)度校核合格。</p><p>　　4.5 齒輪的圓周速度v</p><p>　　由課本表10.22可知，選8級(jí)精度是合適的。</p><p>　　5 軸及鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功率屬小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45

40、鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由課本表14.7查得強(qiáng)度極限=650MPa ,再由課本表14.2得許用彎曲應(yīng)力=60MPa 。</p><p>　　5.2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑</p><p>　　根據(jù)課本表14.1得C=107~118。又由課本式（14.2）得</p><p><b>　　Ⅰ軸：</b></p><p>　?、蜉S：10

41、7~118）</p><p>　　考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑加大3%~5%，取為38.7~43.6mm。由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑=40mm。Ⅱ軸取為60.7～68.3mm，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑=65mm。</p><p><b>　　軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軸的初步設(shè)計(jì)及構(gòu)想如圖，該減速器發(fā)

42、熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開(kāi)始設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2）軸段①的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軸段①上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離振動(dòng)，選用彈性主料聯(lián)軸器。從手冊(cè)上查得，選用HL2彈性柱銷聯(lián)軸器</p><p>　　故相應(yīng)軸段

43、①的直徑，其長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取</p><p>　　3）軸段②軸徑的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度</p><p><b>　　軸段②的軸徑，</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　4）軸段③和軸段⑥軸徑的設(shè)計(jì)</p><p>　　軸段③

44、及軸段⑥上安裝軸承，考慮到齒輪沒(méi)有軸向力存在，因此選用深溝球軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。現(xiàn)暫取軸承為6307，由表8-28查得</p><p><b>　　軸承內(nèi)徑，外徑</b></p><p><b>　　寬度B=21mm</b></p><p><b>　　內(nèi)圈定位軸肩直徑</b

45、></p><p><b>　　外圈定位凸肩內(nèi)徑</b></p><p>　　故選，通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則。</p><p><b>　　5）軸段④的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軸段④上安裝齒輪，為便于安裝齒輪，必須略大于，可初定。</p><p>

46、;　　為使套筒能頂?shù)烬X輪端面，軸段④長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂略短，由于，故取。</p><p>　　6）軸段②長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)</p><p>　　軸承②的長(zhǎng)度除與軸上零件有關(guān)外，還與軸承座的寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。由表4-1知下箱座壁厚有公式</p><p><b>　　取</b></p><p>　　有中心距177mm<300

47、mm,可確定軸承旁連接螺栓直徑M12，相應(yīng)的箱體凸緣連接螺栓直徑M10，地腳螺栓直徑M16，軸承端蓋連接螺栓直徑M8，由表8-29取螺栓GB/T 5781-2000 。由表8-30可計(jì)算軸承端蓋厚，取。軸承座寬度為</p><p>　　軸承座寬度取取端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋面的距離取K=15mm,則</p><p>　　7）軸段⑤的設(shè)計(jì) 該軸段為齒輪提供定位作用

48、，定位軸間的高度</p><p><b>　　取h=4mm,則</b></p><p>　　齒端面距箱體內(nèi)壁的距離取，取擋油環(huán)端面到內(nèi)壁距離，為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離取</p><p><b>　　軸段⑤的長(zhǎng)度</b></p><p>　　8）軸段③和

49、軸段⑥的長(zhǎng)度計(jì)算</p><p><b>　　軸段⑥的長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　軸段③的長(zhǎng)度</b></p><p>　　9）力作用間的間距 軸承力作用點(diǎn)距外圈距離</p><p><b>　　，則</b></p><p><b&g

50、t;　?。?lt;/b></p><p><b>　　）</b></p><p>　　聯(lián)軸器與軸段①及齒輪與軸段④間采用A 型普通平鍵連接，查表8-31得</p><p>　　，該處截面尺寸為，輪轂鍵槽深度為，型號(hào)為鍵</p><p>　　，該處截面尺寸為，輪轂鍵槽深度為，型號(hào)為鍵</p><p

51、>　　先作出軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖（即力學(xué)模型）如 2-2(a)所示，取集中載荷作用于齒輪及軸承的中點(diǎn)。</p><p>　　1）求齒輪上作用力的大小及方向</p><p><b>　　齒輪上作用力的大小</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>　　圓周力

52、 </p><p><b>　　徑向力</b></p><p><b>　　求軸承的支反力</b></p><p><b>　　在水平面上</b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p>　　軸承A、B的

53、總支承力為</p><p>　　3）畫(huà)彎矩圖（圖 2-2(b)(c) (d) ）</p><p>　　在水平面上，齒輪所在軸截面為</p><p>　　在垂直面上，齒輪所在軸截面為</p><p><b>　　4）合成彎矩</b></p><p>　　5）轉(zhuǎn)矩如圖2-2(e)</p>

54、<p>　　6）畫(huà)當(dāng)量彎矩圖2-2（f）</p><p>　　因單項(xiàng)回轉(zhuǎn)，視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，</p><p><b>　　，查表12-1，</b></p><p><b>　　，則</b></p><p><b>　　剖面C出當(dāng)量彎矩</b></p>

55、<p>　　7）判斷危險(xiǎn)剖面并驗(yàn)算強(qiáng)度</p><p>　　①剖面C當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與鄰段相差不大，故剖面為危險(xiǎn)截面。已知，</p><p>　　8）剖面D出雖僅受轉(zhuǎn)矩，但其直徑最小，則該剖面亦為危險(xiǎn)剖面</p><p>　　圖4-4 軸的強(qiáng)度計(jì)算圖</p><p>　　5.2 軸承的選擇及校核</p>&

56、lt;p>　　考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承主動(dòng)軸承根據(jù)軸頸值查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇6207 2個(gè)（GB/T276-1993）從動(dòng)軸承6209 2個(gè)</p><p>　　（GB/T276-1993）</p><p><b>　　壽命計(jì)劃：</b></p><p><b>　　兩軸承受純徑向載荷<

57、/b></p><p>　　P==1557.57 X=1 Y=0</p><p>　　從動(dòng)軸軸承壽命：深溝球軸承6209，基本額定功負(fù)荷</p><p>　　=25.6KN =1 =3</p><p>　　===10881201</p><p>　　預(yù)期壽命為：5年，單班

58、制</p><p>　　L=5×300×8=12000<</p><p><b>　　軸承壽命合格</b></p><p>　　5.3 鍵的選擇計(jì)算及校核</p><p>　?。ㄒ唬膭?dòng)軸外伸端d=42，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵10×40 GB/T1096—2003，b=16，L=5

59、0，h=10，選45號(hào)鋼，其許用擠壓力=100MPa</p><p>　　====25959.5<</p><p><b>　　則強(qiáng)度足夠，合格</b></p><p>　?。ǘ┡c齒輪聯(lián)接處d=50mm，考慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵14×52 GB/T1096—2003，b=10mm，L=45mm，h=8mm，

60、選45號(hào)鋼，其許用擠壓應(yīng)力=100MPa</p><p>　　====222510<</p><p><b>　　則強(qiáng)度足夠，合格</b></p><p><b>　　6 聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　聯(lián)軸器通常用來(lái)連接兩軸并在其間傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，聯(lián)軸器所連接的兩軸，由于制造及安

61、裝誤差、受載變形和溫度變化等影響，往往存在著某種程度的相對(duì)位移。因此，設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使聯(lián)軸器具有補(bǔ)償上述偏移量的性能，否則就會(huì)在軸、聯(lián)軸器、軸承中引起附加載荷，導(dǎo)致工作情況惡化。綜上所述，故選擇撓性聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器具有一定的補(bǔ)償兩軸偏移的能力，再根據(jù)聯(lián)軸器補(bǔ)償位移方法，選彈性柱銷聯(lián)軸器，它僅用彈性柱銷（通常用尼龍制成）將兩半聯(lián)軸器連接起來(lái)，它傳遞轉(zhuǎn)矩的能力大、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、耐用性好，故選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。&l

62、t;/p><p>　　為了隔離震動(dòng)、緩和沖擊和安裝方便，擬Ⅰ軸選用選彈性柱銷聯(lián)軸器，Ⅱ軸選用無(wú)彈性元件擾性聯(lián)軸器</p><p><b>　　6.1 計(jì)算轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)手冊(cè)查的K=1.3</p><p>　　Tc1=K×9550=1.3×9550×=538.8N

63、83;m</p><p>　　Tc2=K×9550=1.3×9550×=2070.5N·m</p><p>　　6.2 選擇型號(hào)及尺寸</p><p>　　由Tc1=538.8N·m，=40mm,Tc2=2070.5N·m =65mm；查GB4323—84，Ⅰ軸選用選彈性柱銷聯(lián)軸器,型號(hào)為T(mén)L8，<

64、/p><p>　　其中Tn=710 N·m,[n]= 3000r/min;</p><p>　?、蜉S選用無(wú)彈性元件擾性聯(lián)軸器，型號(hào)為HL5，</p><p>　　其中Tn=2000 N·m，[n]= 3550r/min</p><p>　　7 潤(rùn)滑、密封裝置的選擇</p><p>　　7.1 潤(rùn)滑油

65、的選擇</p><p>　　根據(jù)課本11～18頁(yè)，再根據(jù)齒輪的圓周速度,軸承可以用脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑潤(rùn)滑,由于齒輪的轉(zhuǎn)速是小于2m/s, 故軸承潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑，為防止箱體內(nèi)的軸承與潤(rùn)滑脂的配合，防止?jié)櫥魇В瑧?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán)，潤(rùn)滑脂的裝填量不應(yīng)超過(guò)軸承空隙體積的，在減速器中，齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度而定，由于V<12m/s，所以采用油池潤(rùn)滑，齒輪浸入油池1-2個(gè)齒高深度，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x

66、為40mm，箱體內(nèi)采用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。</p><p>　　軸承蓋中采用氈圈油封密封。</p><p>　　圖2-2 軸上零件裝配與軸的結(jié)構(gòu)實(shí)例</p><p><b>　　7.2 密封形式</b></p><p>　　1）箱座與箱蓋凸緣接合面的密封</p><p&

67、gt;　　選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法；</p><p>　　2）觀察孔和油孔等處接合面的密封</p><p>　　在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封；</p><p><b>　　3）軸承孔的密封</b></p><p>　　悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部，軸的外伸端與透蓋的間隙，由于V&l

68、t;3（m/s），故選用半粗羊毛氈加以密封；</p><p>　　4）軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部；</p><p>　　8 減速器的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合。</p><p>　?。?

69、）機(jī)體有足夠的剛度</p><p>　　在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。</p><p>　?。?）考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。</p><p>　　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大于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。&

70、lt;/p><p>　　（3）機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.</p><p>　　鑄件壁厚為9mm，圓角半徑為R=5。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便。</p><p><b>　　（4）對(duì)附件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　A 視孔蓋和窺視孔</p><p>　　在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位

71、置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M8緊固。</p><p><b>　　B 油螺塞：</b></p><p>　　放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭

72、部的支承面，并加封油圈加以密封。</p><p><b>　　C 油標(biāo)：</b></p><p>　　油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.</p><p><b>　　D 通氣孔：</b></p><p>　　由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升

73、高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。</p><p><b>　　E 位銷：</b></p><p>　　為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度。</p><p><b>　　F 吊鉤：</b></p&

74、gt;<p>　　在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。</p><p>　　表7-3 減速器附件的選擇確定</p><p>　　7.3 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算</p><p>　　減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：</p><p>　　表8.1箱體的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　注：減速器箱體采

75、用HT200鑄造，必須進(jìn)行去應(yīng)力處理。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是進(jìn)行帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)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)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制圖》等多門(mén)課程知識(shí)，并運(yùn)用AutoCAD、Pro/E等軟件進(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)

76、練，使我們?cè)诒姸喾矫娴玫搅隋憻捄团囵B(yǎng)。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：</p><p>　　首先，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)。</p><p>　　其次，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(shù)立正確的工

77、程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。</p><p>　　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。</p><p>　　還加強(qiáng)了我們對(duì)Office軟件中Word功能的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。</p><p>　　最后，設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的

78、知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持，衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　[1] 李高,威志.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).第4版.北京:高等教育出版社,2012</p><p>　　[2] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).第8版.北京:高等

79、教育出版社，2006</p><p>　　[3] 德主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).第2版.北京:高等教育出版社，2004</p><p>　　[4] 趙大興.工程制圖.第2版.北京:高等教育出版社,2009</p><p>　　[5] 劉力.機(jī)械制圖.第2版.北京:高等教育出版社，2004</p><p>　　[6] 鄧星鐘,鄧堅(jiān)

80、,周祖德,馮清秀.機(jī)電傳動(dòng)控制.第4版.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007</p><p>　　[7] 馮秋官.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖.第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[8] 郭仁生，魏宣燕.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).第2版.北京：清華大學(xué)出版社，2005</p><p>　　[9] 李洪.實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè).沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999&l