目錄一、設(shè)計任務(wù)書2二、傳動方案的擬定2三、選擇電動機(jī)3四、計算傳動裝置的總傳動比及其分配各級傳動比4五、傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)5六、V帶傳動設(shè)計5七、齒輪傳動設(shè)計7八、高速軸軸承的設(shè)計8九、高速軸直徑和長度設(shè)計10十、高速軸的校核11十一、低速軸承的設(shè)計13十二、低速軸直徑和長度設(shè)計14十三、低速軸的校核15十四、鍵的設(shè)計17十五、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計18十六、減速器附件的設(shè)計20十七、潤滑與密封22十八、課程設(shè)計總結(jié)23十九、參考文獻(xiàn)23一、設(shè)計任務(wù)書運(yùn)輸帶工作拉力（F/N）運(yùn)輸帶工作速度（m/s）卷筒直徑（mm）12501.50240工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動，使用期10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為5%。二、擬定傳動方案為了估計傳動裝置的總傳動比范圍，以便合理的選擇合適的傳動機(jī)構(gòu)和擬定傳動方案?？上扔梢阎獥l件計算起驅(qū)動卷筒的轉(zhuǎn)速nw ，即一般常選用轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min的電動機(jī)作為原動機(jī)，因此傳動裝置總在傳動比約為8.1或12，根據(jù)總傳動比數(shù)值，可初步擬定出以二級傳動為主的多種傳動方案。如圖2-12所示的四種方案可作為其中的一部分，這些方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)：方案b不宜在長時間連續(xù)工作，且成本高；方案d制造成本較高。根據(jù)該帶式傳送機(jī)的工作條件，可在a和c兩個方案中選擇?，F(xiàn)選用結(jié)構(gòu)較簡單、制造成本較低的方案a。據(jù)此擬定傳動方案如圖： 傳動裝置擬定方案三、選擇電動機(jī)1、電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異步電動機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2、電動機(jī)容量（1）工作機(jī)所需功率（2）電動機(jī)輸出功率傳動裝置的總效率 式中，為從電動機(jī)至卷筒之間的各傳動機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由表2-42查得：V帶傳動 =0.95；滾動軸承 =0.99；圓柱齒輪傳動 =0.97；彈性連軸器 =0.99；卷筒軸滑動軸承 =0.98,則總效率 故（3）電動機(jī)額定功率依據(jù)表20-12選取電動機(jī)額定功率3、電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，先推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由表2-12查得V帶傳動常用比為范圍單級圓柱齒輪傳動則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為初選同步轉(zhuǎn)速分別為1000r/min和1500r/min的兩種電動機(jī)進(jìn)行比較如下表：結(jié)果：方案電動機(jī)型號額定功率（KW）電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）電動機(jī)質(zhì)量（kg）傳動裝置的傳動比總傳動比V帶傳動比單級減速器同步滿載1Y100L2-43150014203812.734.232Y112M-631000940457.92.53.4由表中數(shù)據(jù)可知兩個方案均可行，但方案2傳動比較小，傳動裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小。因此，采用方案2，選定電動機(jī)型號為Y112M-6。4、Y112M-6電動機(jī)的數(shù)據(jù)和外形，安裝尺寸如下表。型號額定功率（KW）轉(zhuǎn)速（r/min）質(zhì)量（kg）同步滿載Y112M-622100094045尺寸HABCDEFFGGKABADACHDAAHAL11219014070286087824122451901152655015400四、計算傳動裝置的總傳動比及其分配各級傳動比1、傳動裝置總傳動比：結(jié)果：i=7.92、分配各級傳動比：取V帶傳動比i1=2.5。則單級圓柱齒輪減速器的傳動比為所得i2 符合一般圓柱齒輪傳動和單級圓柱齒輪減速器傳動比的常用范圍。五、傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)1、各軸轉(zhuǎn)速按電動機(jī)額定功率為0軸，減速器高速軸為一軸，低速軸為2軸，各軸轉(zhuǎn)速為各軸輸入功率按電動機(jī)額定功率Ped計算各軸輸入功率，即P0=Ped=2.2kwP1=P01=2.20.952.09kwP2=p123=2.880.992、各軸轉(zhuǎn)矩六、V帶傳動設(shè)計1、計算功率2、選普通V帶型號根據(jù)由1圖13-15查出此坐標(biāo)點(diǎn)位于A型與Z型交界處，現(xiàn)暫按選用A型計算。3、求大、小帶輪基準(zhǔn)直徑。結(jié)果：由1表13-7，取由1式13-9得由表13-7取4、驗算帶速v帶速在525m/s范圍內(nèi)，合適。5、求V帶基準(zhǔn)長度和中心距a初步選取中心距取，符合。由1式13-2得帶長查1表13-2，對A型帶選用在由1式13-16計算中心矩6、驗算小帶輪包角由1式13-1得合適7、求V帶根數(shù)z由1式13-15得令查1表13-3得由1式13-9得傳送比結(jié)果：查1表13-4得 由查1表13-5 得查1表13-2得，由此可得取2根。8、求作用在帶輪上的壓力查1表13-1得q=0.10kg/m,故由1式13-17得單根V帶的初拉力作用在軸上的壓力七、齒輪傳動設(shè)計1、選擇材料、精度及參數(shù)小齒輪：45鋼，調(diào)質(zhì)，HB=220 （1表11-1）大齒輪：45鋼，正火，HB=190 （1表11-1）先采用9級精度因（1圖11-7c），（1表11-4），故因（1圖11-10c）,(1表11-4）。故2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計設(shè)齒輪按九級精度制造。取載荷系數(shù)K=1.2，齒寬系數(shù)有上式知小齒輪的轉(zhuǎn)矩，按式1（11-5）計算中心距（已結(jié)果：9級精度知）齒數(shù)，則故實際傳動比i=84/28.2模數(shù)按1表4-1取m=2.5mm.確定中心矩 齒寬 取則齒輪直徑可得 3、驗算齒輪彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù) （1圖11-9）按1式11-8驗算齒輪彎曲強(qiáng)度4、齒輪的圓周速度八、高速軸軸承的設(shè)計（軸從右至左依次為1，2，3，4，5，6，7）帶輪作用在軸上的力高速軸的齒輪直徑為扭矩則作用于齒輪上的圓周力：結(jié)果：徑向力：法向力： 由已知條件知道工作時間為8年，且每天兩班制工作，則大概總的各種時間為考慮到最不利的情況，單個軸承所受的徑向力為向心軸承只承受徑向載荷時由式16-31知基本額定動載荷查表16-9，16-101得軸承的外形如圖：結(jié)果：從表15-32中選深溝球軸承軸承型號外形尺寸（mm）安裝尺寸（mm）額定動載荷Cr（kN）額定靜載荷Cor(kN)原標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)dDBD1minD2maxramax10660063055133649110.26.88九、高速軸直徑和長度設(shè)計軸承的內(nèi)徑為30mm，d3=30mm最細(xì)的軸徑由14-21 查表14-21C=118取標(biāo)準(zhǔn)化（表11-22）軸1與軸2相接處有定位軸肩則軸3與周4 處有套筒定位高速齒輪寬為60mm,取其長度由V帶輪的結(jié)構(gòu)知先初定 的長度要大于軸和套筒的總合：結(jié)果：確定 的長度：表3-12地腳螺釘直徑箱蓋、箱座連接螺栓直徑則計算后估計十、高速軸的校核軸的跨度（1）求垂直面的支承反力（2）求水平面的支撐反力結(jié)果：（3）F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力外力F作用方向與帶的布置有關(guān)，在未有具體確定前，按最不利的情況考慮。（4）繪垂直面彎矩圖（5）繪水平彎矩圖（6）F力產(chǎn)生的彎矩危險截面F力產(chǎn)生的彎矩（7）求合成彎矩：考慮最不利情況，把與直接相加。軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=53.1(8)求危險截面的當(dāng)量彎矩可知齒輪的中間為危險面，其產(chǎn)生的彎矩認(rèn)為軸為脈動循環(huán)變應(yīng)力取其中折合系數(shù)（9）計算危險截面處的軸直徑。材料為45鋼，調(diào)質(zhì)表14-11，表14-31查得則結(jié)果：考慮到鍵槽對軸的削弱，將d加大4%，故設(shè)計中取得直徑大于此值，所以設(shè)計中的數(shù)值符合。十一、低速軸承的設(shè)計帶輪作用在軸上的力高速軸的齒輪直徑為 扭矩則作用于齒輪上的圓周力：徑向力：法向力：由條件知道工作時間為8年，且每天兩班制工作，則大概總的各種時間為考慮到最不利的情況，單個軸承的所受的徑向力為向心軸承只承受徑向載荷時由式16-31得知基本額定動載荷查表16-9，16-101得低速深溝球軸承的外型尺寸如圖所示：結(jié)果：從表15-32中選深溝球軸承軸承型號外型尺寸（mm）安裝尺寸（mm）額定動載荷額定靜載荷原標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)dDBD1MinD2MaxraMax104600420421225370.67.224.45十二、低速軸直徑和長度設(shè)計軸承的內(nèi)徑為35mm，則最細(xì)的軸徑由14-21查表14-21C=118取標(biāo)準(zhǔn)化（表11-22） 軸1與軸2相接處有定位軸肩則軸3與軸4處有套筒定位高速齒輪寬為56mm，取其長度 結(jié)果：由V帶輪的結(jié)構(gòu)知先初定 的長度要大于軸和套筒的總合：確定的長度：表3-12地腳螺釘直徑 箱蓋、箱座連接螺栓直徑則計算后估計 十三、低速軸的校核（軸從右至左依次為1，2，3，4，5，6，7）軸的跨度 結(jié)果：（1） 求垂直面的支持反力（2） 求水平面的支持反力 （3） F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力 外力F作用方向與帶的布置有關(guān)，在未具體確定前，按最不利的情況考慮。（4） 繪垂直面彎矩圖 （5） 繪制水平彎矩圖 （6） F力產(chǎn)生的彎矩 危險面上F力產(chǎn)生的彎矩： （7） 求合成彎矩圖考慮最不利的情況，把與直接相加。+軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=165（8） 求危險截面的當(dāng)量彎矩可知齒輪的中間為危險面面，其產(chǎn)生的彎矩認(rèn)為軸為脈動循環(huán)變應(yīng)力取其中折合系數(shù)結(jié)果: （9） 計算危險截面處的軸直徑，材料為45鋼，調(diào)制表14-11，表14-31查得 則 考慮到鍵槽對軸的削弱，將加大%，故設(shè)計中取的直徑大于次值，所以設(shè)計中的數(shù)值符合。十四、鍵的設(shè)計在高、低速軸的1，4段都需要連接選用A型的圓頭鍵軸鍵鍵槽公公寬度b深度半徑公極限偏差軸轂軸H9轂D10軸N9轂Js9 公稱尺寸公稱尺寸minmax22308*78+0.0360+0.098-0.0400-0.0360.0184.03.30.160.25303810*810+0.0360+0.098+0.0400-0.0360.0185.03.30.250.4384412*812+0.0430+0.120+0.0500-0.043-0.018-0.0615.03.30.250.4鍵的外型圖和鍵槽的安裝圖：結(jié)果：d=29mm（1）高速軸軸1段鍵的長度：L=32mm軸4段鍵的長度：L=56mm平鍵連接的擠壓條件：由已知條件知有輕微沖擊，則。高速軸的的驗證結(jié)果均滿足條件的要求。（2）低速軸軸1段鍵的長度：L=40mm軸4段鍵的長度：L=50mm低速軸的的驗證結(jié)果均滿足條件的要求。十五、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）箱座高度齒高為：則齒輪浸油深度符合條件齒輪浸油深度大于10mm的要求?？偟挠蜕?箱體內(nèi)儲油寬度大約為57+20*2=97mm箱體內(nèi)儲油長度大約為結(jié)果：則儲藏的油量單級減速器每傳遞1kw的功率所需的油量：符合要求（2）箱體的剛度設(shè)計（表3-12）1、箱座的壁厚 按要求墻壁厚至少取8mm。箱座的壁厚為9mm.2、箱蓋壁厚箱蓋的厚度至少為8mm。取其壁厚為8mm.3、箱體凸緣厚度 箱座 箱蓋 箱底座 4、加強(qiáng)肋厚箱座 箱蓋 5、地腳螺釘直徑6、地腳螺釘數(shù)目因為時，n=4取4顆螺釘7、軸承旁邊連接螺栓直徑8、箱蓋、箱座連接螺栓直徑9、軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目（表9-92）結(jié)果：所選的軸承外徑為55mm455565mm所以 10、軸承蓋外徑由表15-32知所選的軸承外徑 11、觀察孔蓋螺釘?shù)闹睆?2、至箱外的距離：至凸緣邊緣的距離13、軸承旁凸臺半徑14、箱體外壁至軸承座端面的距離十六、減速器附件的設(shè)計（1）窺視孔及視孔蓋取A的寬度為100mm（2）通氣器由已知選型號結(jié)果：外型安裝圖：Dd2d3d4Dabchh1D1RKefs83164012716401825.44062222(3)游標(biāo)尺 由條件可選M16型的。安裝圖：d1d2d3habcDD1M1641663512852622(4)放油孔與螺塞放油孔應(yīng)設(shè)在油池的最低處，平時用羅塞堵住，采用圓柱螺塞時，箱座上裝置處應(yīng)設(shè)凸臺，并加封油墊片。放油孔不能高于油池底面，以免排不干凈。（5）起蓋螺釘起蓋螺釘設(shè)置在箱蓋連接凸緣上，其螺紋有效長度應(yīng)大于箱蓋凸緣的厚度。長度L=15mm（）定位銷外型尺寸：結(jié)果：公稱直徑181.01.627選A型所以直徑取mm取。十七、潤滑與密封（） 潤滑的選擇：在上面箱座高度設(shè)計的時候已經(jīng)選擇了減速器采用浸油潤滑的方式，單級的圓柱齒輪，當(dāng)m20時，浸油深度為一個齒高，但不小于mm齒高為：則齒輪浸油深度 符合條件齒輪浸油深度大于mm的要求?？偟挠蜕?箱體內(nèi)儲油寬度大約為 箱體內(nèi)儲油長度大約為 則儲藏的油量 單級減速器每傳遞kw 的功率所需的油為。減速器傳遞的功率為.03kw，則kw的油量：符合要求結(jié)果：減速器采用了浸油潤滑方式其它的零件經(jīng)設(shè)計可采用脂潤滑，選用的潤滑劑為：鈣基潤滑脂（GB491-87）中的3號，其抗水性好，使用與工業(yè)，農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備的軸承潤滑，特別是使用與水或潮濕的場合。（2）密閉的形式： 選擇接觸式密封中的氈圈密封，其密封效果是靠安裝與梯形軸上的梯形槽中所產(chǎn)生的徑向壓力來實現(xiàn)的，可補(bǔ)償磨損后所產(chǎn)生的徑向間隙，且便于更換氈圈。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，廉價，但磨損較快、壽命短，它主要用于軸承采用脂潤滑，且密封軸的表面圓周速度較小的場合。十八、課