旋轉壓力機傳動裝置設計

㈠ 求一份設計用於皮帶輪運輸機的傳動裝置設計任務書

僅供參考

一種傳輸編程
第二組數據：一個圓柱形的齒輪減速器的設計帶式輸送機齒輪
（1）工作環境：可使用年限為10年，每年300天，兩班倒的工作負載順利。
（2）的原始數據：滾筒圓周力F = 1.7KN;帶速度V = 1.4米/秒;
滾筒直徑D = 220mm的
？運動圖
其次，選擇的電機
1，電機類??型和結構類型的選擇：已知的工作要求和條件，選擇Y系列三相非同步電動機。
2，確定電機功率：
總有效率的發送裝置（1）：
聯軸器總η=η×η2軸承×η齒輪×η×η鼓
= 0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
= 0.86
（2）電機功率：
PD =FV/1000η總
= 1700×1.4/1000×0.86
= 2.76KW
如圖3所??示，確定電機轉速：
輥軸速度的工作：
NW = 60×1000V/πD的
= 60×1000×1.4 /π×220
= 121.5r/min

根據[2]表2.2推薦合理的，考慮一個V型皮帶傳動的傳動比范圍內的單級的圓筒狀的齒輪比的范圍比IV = 2?4，集成電路= 3?5，合理的總的傳動比的范圍內的i = 6?20，所以電機的可選擇的范圍的速度是第二=×凈重=（6?20）×121.5 = 729?2430r/min
符合此范圍內的同步轉速為960 r / min和1420r/min。表8.1 [2]確定了三種適用的電機模型，如下表所示
傳動比的傳輸方案電機型號額定功率電機的轉速（轉/分）
？KW轉整圈的整體齒輪與齒輪比
1 Y132S-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100L2 4 3 1500 1420 11.68 3 3.89

考慮到電機和齒輪的尺寸，重量，價格和皮帶傳動，減速器的傳動比，比較這兩個方案被稱為：方案1，由於電機的轉速，齒輪尺寸較大的價格較高。方案2是溫和的。被選為電機型號Y100L2-4。
確定電機型號
根據上述選擇電機的類型，所需的額定功率和同步速度，所選擇的電動機型號
Y100L2-4。
其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉速1420r/min，額定轉矩的2.2。
第三，計算的總的傳動比，在輸電和配電水平比
1，總傳動比：我總= N電/ N桶= 1420/121.5 = 11.68
如圖2所示，在所有各級的傳動比分配
（1）我= 3
（2）∵，共i =齒×我與π
∴我的牙齒= I / I = 11.68 / 3 = 3.89
的運動參數和動態參數
1，計算的軸的轉速（轉/分鍾）的
NI = NM / I = 1420/3 = 473.33（轉/分）
NII = NI / I牙= 473.33/3.89 = 121.67（轉/分）
鼓NW =凈利息收入= 473.33/3.89 = 121.67（轉/分）
2，計算每個軸功率（KW）
PI = PD×η= 2.76×0.96 = 2.64KW
PII = PI×η軸承×η齒輪= 2.64×0.99×0.97 = 2.53KW

如圖3所??示，計算各軸的轉矩
TD = 9.55Pd/nm = 9550×2.76/1420 = 18.56N？中號
？？？TI = 9.55p2到/ N1 = 9550x2.64/473.33 = 53.26N？中號
？？？
？？TII = 9.55p2到/ N2 = 9550x2.53/121.67 = 198.58N？中號
？？？
傳動部件的設計和計算
1輪驅動設計
（1）選擇普通V帶類型
教科書[1] P189表10-8為：Ka = 1.2，P = 2.76KW
PC = KAP = 1.2×2.76 = 3.3KW
PC = 3.3KW和n1 = 473.33r/min的的
教科書[1] P189圖10-12是可選的V型皮帶A型
（2）確定的帶輪的基準直徑，並檢查磁帶速度
[1]教材P190表10-9，採取其所=95毫米> dmin的= 75
DD2 = i與其所（1-ε）= 3×95×（1-0.02）=279.30毫米
通過教科書[1] P190表10-9，採取DD2 = 280
帶速V：V =πdd1n1/60×1000
=Π×95×1420/60×1000
=7.06米/ s的？？？？？？
5?25m / s的范圍內，適當的速度。
（3）確定帶子的長度和中心距
暫定中心距離a0 =500毫米
Ld為= 2A0 +π（其所+ DD2）/ 2 +（DD2-DD1）2/4a0
= 2×500 3.14（95 280）+（280-95）2/4×450
=1605.8毫米
據的教科書[1]表（10-6），以選擇一個類似的Ld為=1600毫米
確定中心距a≈a0的+（Ld為 - LD0）/ 2 = 500 +（1600-1605.8）/ 2
=497毫米
？？（四）檢查小滑輪包角
α1= 1800-57.30×（DD2-DD1）/
= 1800-57.30×（280-95）/ 497
= 158.670> 1200（適用）
？（5），以確定的數目根
V帶傳動額定功率的單。根據DD1和N1，檢查課本圖10-9為：P1 = 1.4KW
I≠1時，單根增量的額定功率的V形皮帶。根據帶型，我檢查[1]表10-2△P1 = 0.17KW
檢查[1]表10-3 5月Kα= 0.94;調查[1]表10-4 KL = 0.99
Z = PC / [（P1 +△P1）KαKL]
= 3.3 /（1.4 +0.17）×0.94×0.99]
= 2.26（坐3）
？？（6）計算軸壓力
通過教科書[1]表10-5調查q = 0.1公斤/米的教科書（10-20）初始張力的V型皮帶單位根：
F0 = 500PC/ZV [（2.5/Kα）-1] + qV2 = 500x3.3 / 3x7.06（2.5/0.94-1），+0.10 x7.062 = 134.3kN
根據軸承的壓力FQ
FQ = 2ZF0sin（α1/ 2）= 2×3×134.3sin（158.67o / 2）
= 791.9N

2，齒輪的設計計算
（1）選擇齒輪材料及熱處理的齒輪傳動裝置的設計被關閉的傳輸，通常
製成的軟齒面齒輪。查找表[1]表6-8，易於製造的材料選擇價格便宜的小齒輪材料為45鋼，淬火和回火齒面硬度260HBS，大齒輪材料45鋼，正火硬度215HBS;
精度等級：運輸機通用機械，高速，8位精度。
（2）所述的齒面接觸疲勞強度設計
D1≥（6712×KT1（U +1）/φ[σH] 2）1/3
確定的參數如下：傳動比i齒= 3.89
舉一個小齒輪Z1 = 20。大齒輪Z2 = IZ1 =×20 = 77.8 Z2 = 78
從教科書表6-12φD= 1.1
（3）的轉矩T1
T1 = 9.55×106×P1/n1 = 9.55×106×2.61/473.33 = 52660N？毫米
（4）負荷系數K：K = 1.2
（5）允許的接觸應力[σH]
[ΣH=σHlimZN / SHmin的教科書[1]圖6-37理查德：
σHlim1= 610MpaσHlim2= 500MPa級
聯系疲勞壽命系數鋅：一年300天，每天16小時計算公式N = 60njtn
N1 = 60×473.33×10×300×18 = 1.36x109
N2 = N / I = 1.36x109 / 3.89 = 3.4×108
檢查[1]圖6-38，ZN1的教科書中曲線1 = 1 ZN2 = 1.05
按要求選擇可靠性的的安全系數SHmin = 1.0
[ΣH] 1 =σHlim1ZN1/SHmin= 610x1 / 1 = 610兆帕
[ΣH] 2 =σHlim2ZN2/SHmin= 500x1.05 / 1 = 525Mpa
因此，它可以是：
D1≥（6712×KT1（U +1）/φ[σH] 2）1/3
=49.04毫米
模數：M = d1/Z1 = 49.04/20 =2.45毫米
以教科書[1]值的P79標准模數第一系列，M = 2.5
（6）檢查齒根彎曲疲勞強度
σBB = 2KT1YFS/bmd1
確定有關參數和系數
的節圓直徑為d1 =就是MZ1 = 2.5×20mm的= 50毫米
？？？？？？？？？D2 = MZ2 = 2.5×78毫米=195毫米
齒寬：B =φdd1= 1.1×50毫米=55毫米
以B2 =55毫米B1 =60毫米
（7）復合齒因素的YFS教科書[1]圖6-40：YFS1 = 4.35，YFS2，3.95
（8）容許彎曲應力[σbb]
根據教科書[1] P116：
[Σbb=σbblimYN / SFmin的
教科書[1]圖6-41彎曲疲勞極限σbblim的，應該：σbblim1= 490MPa級σbblim2= 410Mpa
教科書[1]圖6-42的彎曲疲勞壽命系數YN：YN1 = 1 YN2 = 1
最小安全系數的彎曲疲勞SFmin：一般可靠性的要求，採取SFmin = 1
計算彎曲應力疲勞許
[Σbb1σbblim1YN1/SFmin = 490×1/1 = 490MPa級
[Σbb2] =σbblim2YN2/SFmin = 410×1/1 = 410Mpa
校核計算
σbb1= 2kT1YFS1 / b1md1 = 71.86pa [σbb1]
σbb22kT1YFS2 / b2md1 = 72.61Mpa <[σbb2]
齒根彎曲疲勞強度足夠
（9）中的一個齒輪的中心矩
=（D1 + D2）/ 2 =（50 +195）/ 2 =122.5毫米
（10）的圓周速度的齒輪五
計算的圓周速度V =πn1d1/60×1000 = 3.14×473.33×50/60×1000 =1.23米/ s的
由於V <6米/秒，所以他們選擇適當的8位精度。
？
軸的設計計算
？？從動軸的設計
？1中，選擇的材料的軸線，以確定允許的應力
？？？選擇軸的材料為45鋼，淬火和回火。調查[2]表13-1中我們可以看到：
？？？？σB= 650MPa以下，強度σs= 360Mpa調查[2]表13-6所示：[ΣB+1] BB = 215Mpa
？？？？[Σ0] BB = 102Mpa，[σ-1] BB = 60Mpa
？2，根據估計的抗扭強度軸的最小直徑
？？？單級的低速軸的齒輪減速器的軸，輸出耦合階段，
考慮從結構的要求，輸出端子軸應最小，最小直徑為：
？？？？？？？？D≥C
？？？？調查[2]表13-5可用45鋼取C = 118
？？？？D≥118×（2.53/121.67）1/3mm =32.44毫米
？？？考慮鍵槽影響的耦合孔系列標準的，取D = 35毫米
？？3，齒輪受力計算
？？？齒輪扭矩：T = 9.55×106P / N = 9.55×106×2.53/121.67 = 198 582?
？？？齒輪力：
？？？？？？？？？圓周力：FT = 2T / D = 2×198582/195N = 2036N
？？？？？？？？？徑向力：FR = Fttan200 = 2036×tan200 = 741N
？？4，軸的結構設計
？？？需要考慮固定的大小相匹配的部分軸結構的設計，軸類零件軸，軸按比例繪制的結構示意圖。
？？？（1），選擇的耦合
？？？？？？？可用於彈性柱銷聯軸器，檢查[2]表9.4耦合模型HL3耦合：35×82 GB5014-85
？？？（2）確定軸類零件的位置和固定方式
？？？單級減速齒輪，你可以安排中央齒輪箱軸承對稱布置
？？論齒輪兩側。依靠客戶端安裝軸伸聯軸器，齒輪油環和套筒
固定的軸向位置，並與實現的星期依靠平鍵和干擾來固定，該軸的兩端
承套筒的軸向定位的實現，依靠的干擾符合環固定軸
兩端的軸承蓋的軸向定位聯軸器依靠軸肩平，關鍵盈
軸向定位和周向定位
（3），以確定的直徑的軸的每個段
將估計的軸D = 35毫米比賽（如圖），作為外伸端直徑d1和接頭
考慮耦合軸向定位軸肩，在第二個段落的直徑為D2 = 40mm的
負載從左側的左端的齒輪和軸承，考慮要求易於裝配，拆卸，和零件固定安裝的軸在d3上應該是大於d2，d3上= 4毫米，容易齒輪組件與該部和拆卸與齒輪軸直徑d4應該是大於d3，採取d4上= 50毫米。帶齒輪的時間用的套筒固定左端，右端的凸緣定位頸直徑d5上
滿足齒輪的位置的同時，還應該滿足安裝要求的右側的軸承確定根據選定軸承模型的右軸承軸承模型相同的左端，採取D6 =45毫米。
？？？？？？？？（4）選擇[1] P270初選深溝球軸承，代號為6209的軸承型號，手動可供選擇：軸承寬度B = 19，安裝尺寸D = 52，所以領子直徑D5 =52毫米的。
？？？？？？？？（5）確定的軸的直徑，每個區段的長度
Ⅰ段：D1 = 35mm長度L1 = 50

第二部分：D2 = 40mm的
6209深溝球軸承，內徑45毫米的主，
的寬度為19mm。考慮到齒輪的端面和殼體壁，軸承的端面和殼體的內壁有一定的距離。以袖子的長度為20mm，長度應根據密封帽軸部分的密封帽的寬度，並考慮聯軸器和櫃外壁應該是某一時刻，段長度為55mm，安裝齒輪段長度應較小的寬度比輪子2毫米，這是一個很長的段落II：
L2 =（2 20 19 55）=96毫米
III段直徑d3 =45毫米
L3 = L1-L = 50-2 =48毫米
Ⅳ段直徑d4 = 50
相同的長度和在套筒到右側，即L4 = 20mm的
Ⅴ段直徑D5 =52毫米的長度L5 =19毫米
可被視為由長度的軸的軸線支撐跨距L =96毫米
（6）矩復合材料強度
（1）要求的節圓直徑：已知D1 =195毫米
（2）尋找扭矩：T2 = 198.58N？中號
③求圓周力：FT
根據課本P127（6-34）
尺= 2T2/d2 = 2×198.58/195 = 2.03N
④求徑向力Fr
根據課本P127（6-35）
= FT神父？若tanα= 2.03×tan200 = 0.741N
（5）由於該軸的兩個軸承的對稱性，所以：= LB =48毫米

（1）繪制軸力圖（圖一）
（2）畫一條垂直的平面的彎矩圖（圖二）
支座反力：
FAY = FBY = FR / 2 = 0.74 / 2 = 0.37N
FAZ = FBZ = FT / 2 = 2.03 / 2 = 1.01N
的兩側左右對稱的，它是已知的交叉C節對稱的彎矩。在垂直平面內的時刻的C節
MC1 = FAyL / 2 = 0.37×96÷2 = 17.76N？中號
的彎曲力矩，在水平面中的C節：
MC2 = FAZL / 2 = 1.01×96÷2 = 48.48N？中號
（4）繪制的彎矩圖（圖d）
MC =（MC12 + MC22）1/2 =（17.762 48.482）1/2 = 51.63N？中號
（5）繪制一個的轉矩圖（圖e）
扭矩：T = 9.55×（P2/n2）×106 = 198.58N？中號
（6）繪制的等效彎矩圖（圖f）
扭矩產生的扭轉剪切文治武功力的脈動周期的變化，取α= 0.2，在等效力矩的截面C：
MEC = [MC2 +（αT）2] 1/2
= [51.632 +（0.2×198.58）2] 1/2 = 65.13N？中號
（7）檢查強度的危險C節
由式（6-3）中

？
ΣE= 65.13/0.1d33 = 65.13x1000/0.1×453
= 7.14MPa <[σ-1] = 60MPa
∴，軸具有足夠的強度。

？
傳動軸設計？？？？
？？？1，選擇軸的材料，以確定許用應力
？？？選擇軸的材料為45鋼，淬火和回火。調查[2]表13-1中我們可以看到：
？？？？σB= 650MPa以下，強度σs= 360Mpa調查[2]表13-6所示：[ΣB+1] BB = 215Mpa
？？？？[Σ0] BB = 102Mpa，[σ-1] BB = 60Mpa
？2，根據估計的抗扭強度軸的最小直徑
？？？單級的低速軸的齒輪減速器的軸，輸出耦合階段，
考慮從結構的要求，輸出端子軸應最小，最小直徑為：
？？？？？？？？D≥C
？？？？調查[2]表13-5可用45鋼取C = 118
？？？？D≥118×（2.64/473.33）1/3mm =20.92毫米
？？？考慮鍵槽一系列標準的影響，採取e=22毫米
？？3，齒輪受力計算
？？？收到的齒輪扭矩：T = 9.55×106P / N = 9.55×106×2.64/473.33 = 53265?
？？？齒輪力：
？？？？？？？？？圓周力：FT = 2T / D = 2×53265/50N = 2130N
？？？？？？？？？徑向力：FR = Fttan200 = 2130×tan200 = 775N
？？？？？？確定軸類零件的位置和固定方式
？？？單級減速齒輪，你可以安排中央齒輪箱軸承對稱布置
？？論齒輪兩側。齒輪依靠油環和軸向定位並固定在套筒上
依靠平鍵和周向固定的干擾，該軸的兩端
承套筒的軸向定位的實現，依靠的干擾符合環固定軸
兩端的軸承蓋來實現軸向定位，
的第4段，以確定軸的直徑和長度
6206深溝球軸承，內徑30毫米的主，
的寬度為16mm。考慮齒輪的端面和殼體壁，軸承的端面和殼體的內壁有一定的時刻，然後採取套筒長度20mm，那麼段的長度36毫米安裝輪轂寬度的齒輪部的長度2毫米。
（2）復合材料的彎曲和扭轉強度計算
（1）要求已知的節圓直徑：D2 = 50
（2）向已知扭矩：T = 53.26N？中號
（3）向圓周力Ft：根據課本P127（6-34）
尺= 2T3/d2 = 2×53.26/50 = 2.13N
④求徑向力Fr的課本P127（6-35）
= FT神父？若tanα= 2.13×0.36379 = 0.76N
⑤∵兩軸承對稱
∴LA = LB = 50
（1）求支座反力FAX，FBY，FAZ，FBZ
FAX = FBY = FR / 2 = 0.76 / 2 = 0.38N
FAZ = FBZ = FT / 2 = 2.13 / 2 = 1.065N
（2）橫截面在垂直平面矩
MC1 = FAxL / 2 = 0.38×100/2 = 19N？中號
（3）的橫截面中的C的水平的彎曲力矩
MC2 = FAZL / 2 = 1.065×100/2 = 52.5N？中號
（4）計算的合成的矩
MC =（MC12 + MC22）1/2
=（192 52.52）1/2
= 55.83N？中號
（5）計算的等效彎矩：根據課本P235α= 0.4
MEC = [MC2 +（αT）2] 1/2 = [55.832 +（0.4×53.26）2] 1/2
= 59.74N？中號
（6）檢查的力度危險的C節
由式（10-3）中
ΣE= MEC /（0.1d3）= 59.74x1000 /（0.1×303）
= 22.12Mpa <[σ-1] = 60Mpa
∴此軸具有足夠的強度

（7）滾動選擇和檢查計算
？？？？從動軸的軸承
預期壽命的條件下，軸承
L'H = 10×300×16 = 48000h
（1）初選軸承型號：6209，
？？？檢查[1]表14-19所示：D = 55毫米，外徑D = 85毫米，寬度B = 19MM，基本額定動負荷C = 31.5KN基本額定靜負荷CO = 20.5KN
？？？調查[2]表10.1極限轉速9000r/min
？？？？？？
？？？？（1）已知NII = 121.67（轉/分）

兩軸承的徑向反作用力：FR1 = FR2 = 1083N
根據教科書的P265（11-12）軸承內部的軸向力
FS = 0.63FR那麼FS1 = FS2 = 0.63FR1 = 0.63x1083 = 682N
（2）∵FS1 + FA = FS2 FA = 0
因此，應採取按任何一端，現在就按結束結束
FA1 = FS1 = 682N FA2 = FS2 = 682N
（3）求系數X，Y
FA1/FR1 = 682N/1038N = 0.63
FA2/FR2 = 682N/1038N = 0.63
根據課本P265表（14-14）= 0.68
FA1/FR1 E X1 = 1 FA2/FR2 <E x2 = 1
Y1 = 0 Y2 = 0
（4）計算的等效載荷P1，P2
根據教材P264表（14-12）取f P = 1.5
（14-7）風格的基礎上課本P264
P1 = FP（x1FR1 + y1FA1）= 1.5×（1×1083 +0）= 1624N
P2 = FP（x2FR1 + y2FA2）= 1.5×（1×1083 +0）= 1624N
（5）的軸承壽命的計算
∵P1 = P2，所以他們選擇了P = 1624N
∵深溝球軸承ε= 3
根據手冊6209-CR = 31500N
我們獲得課本P264（14-5）
LH = 106（ftCr / P），ε/60n
= 106（1×1624分之31500）3/60X121.67 = 998953h> 48000h
∴預期壽命是足夠的

？？？？？？？？？？
？？？？？？主動軸軸承：
？？？（1）軸承初選型號：6206
？？查[1]表14-19，：D = 30毫米，外徑D =62毫米，寬度B = 16毫米，
基本額定動載荷C = 19.5KN基本的靜載荷CO = 111.5KN
？？？？調查[2]表10.1極限轉速13000r/min
？？？？？？預期壽命的條件，對軸承
L'H = 10×300×16 = 48000h
？？？？（1）已知NI = 473.33（轉/分）
兩軸承的徑向反作用力：FR1 = FR2 = 1129N
根據教科書的P265（11-12）軸承內部的軸向力
FS = 0.63FR那麼FS1 = FS2 = 0.63FR1 = 0.63x1129 = 711.8N
（2）∵FS1 + FA = FS2 FA = 0
因此，應採取按任何一端，現在就按結束結束
FA1 = FS1 = 711.8N FA2 = FS2 = 711.8N
（3）求系數X，Y
FA1/FR1 = 711.8N/711.8N = 0.63
FA2/FR2 = 711.8N/711.8N = 0.63
根據課本P265表（14-14）= 0.68
FA1/FR1 E X1 = 1 FA2/FR2 <E x2 = 1
Y1 = 0 Y2 = 0
（4）計算的等效載荷P1，P2
根據教材P264表（14-12）取f P = 1.5
（14-7）風格的基礎上課本P264
P1 = FP（x1FR1 + y1FA1）= 1.5×（1×1129 +0）= 1693.5N
P2 = FP（x2FR1 + y2FA2）= 1.5×（1×1129 +0）= 1693.5N
（5）的軸承壽命的計算
∵P1 = P2，所以他們選擇了P = 1693.5N
∵深溝球軸承ε= 3
根據手冊是6206-CR = 19500N
我們獲得課本P264（14-5）
LH = 106（ftCr / P），ε/60n
= 106（1×19500/1693.5）3/60X473.33 = 53713h> 48000h
∴預期壽命是足夠的
？
七鍵連接的選擇，並且檢查計算
1。據的長軸直徑的大小，由[1]表12-6中
高速軸（驅動軸），V型皮帶輪聯軸器鍵：鍵8×36，GB1096-79
大齒輪和軸連接鍵：的鑰匙14×45 GB1096-79
聯軸器鍵：鍵10×40 GB1096-79
2。關鍵的強度校核
？大齒輪和軸的關鍵：關鍵14×45 GB1096-79
B×H = 14×9，L = 45，LS = L - B =31毫米
圓周力：FR = 2TII / D = 2×198五十零分之五百八十零= 7943.2N
擠壓強度：= 56.93 <125?150MPA = [ΣP]
因此，擠壓強度足夠
剪切強度：= 36.60 <120MPA = []
因此，剪切強度是足夠的
8×36的關鍵GB1096-79和鍵10×40 GB1096-79檢查，根據上述步驟，並符合要求。

八，減速齒輪箱，蓋子及配飾設計
1，減速機附件
曝氣機
室內使用時，選擇通風（一次過濾），採用M18×1.5
油位指示器
選擇游標M12的
起重設備
採用蓋耳片箱座。

放油塞
選擇外六角油塞和墊片M18×1.5
根據「機械設計課程設計表5.3選擇合適的型號：
從蓋螺絲型號：GB/T5780 M18×30，材質Q235
高速軸軸承蓋螺栓：GB5783?86 M8X12，材質Q235
低速軸軸承蓋螺栓：GB5783?86 M8×20，材質Q235
博爾特：GB5782?86 M14×100，材質Q235
案例的主要尺寸：
：
？？？（1）箱座壁厚Z = 0.025A +1 = 0.025×122.5 +1 = 4.0625 Z = 8
？？？？？？？？？（2）油箱蓋和牆壁厚度Z1 = 0.02A +1 = 0.02×122.5 +1 = 3.45
？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？以Z1 = 8
？？？？？？？？？（3）蓋法蘭厚度B1 = 1.5z1 = 1.5×8 = 12
？？？？？？？？？（4）箱座法蘭厚度B = 1.5z = 1.5×8 = 12
？？？？？？？？（5）的厚度的框座底部凸緣B2 = 2.5z = 2.5×8 = 20

？？？？？？？？？（6）接地螺釘直徑df = 0.036a +12 =
？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.036×122.5 +12 = 16.41（共18個）
？？？？？？？？？（7）數的接地螺釘N = 4（<250）
？？？？？？？？（8）的軸承旁的連接螺栓直徑d1 = 0.75df = 0.75×18 = 13.5（一個14）
？？？？？？？？蓋（9）和所述座椅連接的螺栓直徑d2 =（0.5-0.6）自由度= 0.55×18 = 9.9（二，10）
？？？？？？？？？（10）連??接螺栓D2的間距L = 150?200
？？？？？？？？？（11）軸承蓋螺栓直D3 =（0.4?0.5），DF = 0.4×18 = 7.2（N = 8）
？？？？？？？？？（12）檢查孔蓋螺絲D4 =（0.3-0.4），DF = 0.3×18 = 5.4（6）
？？？？？？？？的定位銷（13）的直徑D =（0.7-0.8）d2的= 0.8×10 = 8
？？？？？？？？（14）df.d1.d2的方塊距離C1的外壁上的
？？？？？？？？？（15）Df.d2
？？？？？？？？？
？？？？？？？？（16）凸台高度：確定在根據與低速的軸承座的外徑，以扳手操作為准。
外槽壁（17）從端面的軋輥軸承座C1 + C2 +（5?10）的距離
（18）齒輪的齒頂圓與內箱壁間距離：> 9.6毫米
（19）的齒輪內盒的端壁間的距離：= 12毫米
（20）蓋，箱座肋厚：M1 = 8毫米，M2 = 8毫米
（21）的軸承蓋的外徑（D）+（5?5.??5）d3上

？？？？？？？？D?軸承外徑
（22）軸承：盡可能靠近旁邊的連接螺栓距離，遵守不幹涉對方的MD1和MD3一般取S = D2。

九，潤滑與密封
1齒輪的潤滑
使用浸油潤滑，單級圓柱齒輪減速機，速度ν<12米/秒，當m <20時，浸油深度h牙齒的高度，但不小於10毫米，所以油浸泡過的高度約36毫米。
2滾動軸承的潤滑
軸承圓周速度，所以應該開設油溝，飛濺潤滑。
3。潤滑油的選擇
與同種潤滑油的齒輪和軸承是更方便的小型設備，考慮到設備，選擇GB443-89損耗系統用油L-AN15潤滑油。
4的密封方法的選擇
可選法蘭端蓋調整方便，悶蓋安裝在框架旋轉軸唇形密封的密封。密封模型由組件GB894.1-86-25的軸承蓋的結構的大小是由軸承位置的外徑的軸直徑確定的。

10，設計總結
課程設計的經驗
課程設計需要勤奮和努力鑽研的精神。步驟一步克服的事情會在第一時間，第一，似乎沒有人有感情的挫折，遇到困難，可能需要持續幾個小時，十幾個小時的不停工作，研究的最終結果的那一刻快樂是很容易的，嘆了口氣！
課程設計過程中，幾乎所有在過去所學的知識不扎實，很多計算方法，公式都忘了，不斷地把信息，閱讀，和同學們互相探討。雖然過程很辛苦，有時不得不打消了這個念頭，但一直堅持了下來，完成了設計，也學會了要回很多以前沒學好的知識，並同時鞏固這方面的知識，提高運用所學知識的能力。

11，參考的數據目錄
[1]「機械設計基礎課程設計，高等教育出版社，陳立德主編，第二版，2004年7月;
[2]「機械設計基礎，機械工業出版社的編輯胡甲秀2007年7月第一版

㈡ 機械畢業設計的題目案例

某大型水壓機的驅動系統和控制系統的設計
C618數控車床的主傳動系統設計
CA6140杠桿加工工藝及夾具設計
CKP預粉磨設計（總體及殼體）
J45-6.3型雙動拉伸壓力機的設計
L-108空氣壓縮機曲軸零件
LED顯示屏動態顯示和遠程監控的實現
N10000-OSEPA選粉機
PE10自行車無級變速器設計
PLC-Z30130X31型鑽床控制系統的PLC改造
PLC-三菱FX2N PLC在電梯控制中的應用
PLC-基於DS1820的室溫監測裝置的設計
PLC-彩瓦成型機的PLC設計
PLC-金屬粉末成型液壓機的PLC設計
PLC控制的變頻調速恆壓供水系統程序
TH5940型數控加工中心進給系統設計
USB介面設計
ZH3100組合式選粉機
Z形件彎曲
Φ1000 立 軸 錘 擊 式 破 碎 機
φ2600筒輥磨壓輥及加壓、卸料裝置設計
φ2600筒輥磨液壓系統及料流控制裝置設計
Ф2.6×13m管磨機（總體、回轉部件）的設計
Ф3.2x10m機立窯（總體、窯體、卸料部件）設計
三通管的塑料模設計
中單鏈型刮板輸送機設計
倉庫溫濕度的監測系統
傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計
傳動裝置畢業設計及論文
全遙控數字音量控制的D類功率放大器
減速器箱體鑽口面孔組合機床總體設計及主軸箱設計
計程車計費系統的設計
製冷專業畢業設計（家用空調）
單拐曲軸機械加工工藝
單片機16×16點陣（滾動顯示）的設計
單片機的多功能智能小車
單片機的數字鍾設計
雙齒減速器設計
可預置的定時顯示報警系統
後鋼板彈簧吊耳加工工藝及夾具設計
城市公交查詢系統
基於AT89C51單片機倒車防撞報警系統設計
基於EDA和單片機技術的邏輯分析儀設計課件
基於GSM模塊的車載防盜系統設計
基於PLC高速全自動包裝機的控制系統應用
基於單片機控制的霓虹燈控制器
基於單片機的交通燈控制器的研究與設計
基於單片機的多功能轉速表
基於單片機的數碼錄音與播放系統
基於單片機的電器遙控器設計
外行星擺線馬達結構設計
多功能自動跑步機（機械部分設計）
大棚溫濕自動控制系統
工程機械製造廠供電系統設計（電氣工程系）
帶式輸送機傳動裝置設計
懸掛運動控制系統的設計
手機恆流充電器的設計
托板沖模畢業設計
拔叉及夾具設計
拖拉機撥叉銑專機的設計
撥叉加工加工工藝及夾具設計
撥叉鑽床夾具
指紋U盤的設計
推動架的設計
推動架零件的機械加工工藝的設計
數控機床主傳動系統設計
數控直流穩壓電源
數控車床主傳動機構設計
數控車床縱向進給及導軌潤滑機構設計
旋轉門的設計
普通鑽床改造為多軸鑽床
智能型充電器的電源和顯示的設計
機械畢業設計及論文
機械設計課程設計_減速器錐柱二級傳動
杠桿的設計
板材坡口機總體設計
某小區的智能化系統設計
橢圓蓋注射的設計
模具-五金-護罩殼側壁沖孔模設計
模具-五金-空氣濾清器殼正反拉伸復合模設計
模具-五金-筆記本電腦殼上殼沖壓模設計
模具-冷沖揚聲器模具設計
模具-注塑-多用工作燈後蓋注塑模
模具-注塑-對講機外殼注射模設計
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模具-電池板鋁邊框沖孔模的設計
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㈢ 重汽440發動機壓帶輪左下方叫什麼輪

重汽440發動機壓帶輪左下方叫做動力轉向泵輪，也叫助力泵寬虛梁輪。它位於發動機的正下方，通常是安裝在曲軸前面的輔助裝置，用於提供動力轉向泵或助力泵所需的驅動力。這個輪子通常由金屬或塑料製成，通過傳動皮帶或鏈條的方式慎運將動力傳遞給泵，從而提供所需的液壓壓力，使轉向更加輕松順暢。如果這個輪子出現故障，會導致助力泵無法正常工作，從而影響轉向的靈活性和舒適性。如果發現這個輪子出現異常，建議及譽鄭時進行檢查和更換。

㈣ 設計已螺旋輸送機的驅動裝置設計說明書

計算內容 計算結果
一， 設計任務書
設計題目：傳送設備的傳動裝置
（一）方案設計要求：
具有過載保護性能（有帶傳動）
含有二級展開式圓柱齒輪減速器
傳送帶鼓輪方向與減速器輸出軸方向平行
（二）工作機原始數據：
傳送帶鼓輪直徑___ mm,傳送帶帶速___m/s
傳送帶主動軸所需扭矩T為___N.m
使用年限___年，___班制
工作載荷（平穩，微振，沖擊）
（三）數據：
鼓輪D 278mm，扭矩T 248N.m
帶速V 0.98m/s，年限 9年
班制 2 ，載荷 微振
二.電機的選擇計算
1. 選擇電機的轉速：
a. 計算傳動滾筒的轉速
nw= 60V/πd=60×0.98/3.14×0.278=67.326 r/min
b.計算工作機功率
pw= nw/9.55×10³=248×67.326/9.55×10³=1.748Kw
2. 工作機的有效功率
a. 傳動裝置的總效率
帶傳動的效率η1= 0.96
彈性聯軸器的效率η2= 0.99

滾筒的轉速
nw=67.326 r/min
工作機功率
pw=1.748Kw

計算內容 計算結果
滾動軸承的效率 η3=0.99
滾筒效率 η4=0.96
齒輪嚙合效率 η5=0.97
總效率 η=η1×η2×η34×η4×η5²=
0.95×0.99×0.994×0.96×0.97²=0.816
c. 所需電動機輸出功率Pr=Pw/η=1.748/0.816=2.142kw
3. 選擇電動機的型號：
查參考文獻[10] 表16-1-28得 表1.1
方案
號 電機
型號 電機
質量
(Kg) 額定
功率
(Kw) 同步
轉速(r/min) 滿載
轉速
(r/min) 總傳
動比
1 Y100L1-4 34 2.2 1500 1420 21.091
2 Y112M-6 45 2.2 1000 940 13.962
根據以上兩種可行同步轉速電機對比可見，方案2傳動比小且質量價格也比較合理，所以選擇Y112M-6型電動機。
三.運動和動力參數的計算
1. 分配傳動比取i帶=2.5
總傳動比 i=13.962
i減=i/i帶=13.962/2.5=5.585
減速器高速級傳動比i1= =2.746
減速器低速級傳動比i2= i減/ i1=2.034
2. 運動和動力參數計算:

總效率
η=0.816

電動機輸出功率
Pr=2.142kw

選用三相非同步電動機Y112M-6
p=2.2 kw
n=940r/min
中心高H=1112mm,外伸軸段D×E=28×60

i=13.962
i12=2.746
i23=2.034

P0=2.142Kw

計算內容 計算結果
0軸(電動機軸):
p0=pr=2.142Kw
n0=940r/min
T0=9.55103P0/n0=9.551032.119/940=21.762N.m
Ⅰ軸(減速器高速軸):
p1=p.η1=2.1420.95=2.035Kw
n1= n0/i01=940/2.5=376
T1=9.55103P1/n1=51.687 N.m
Ⅱ軸(減速器中間軸):
p2=p1η12=p1η5η3=2.0350.970.99
=1.954 Kw
n2= n1/i12=376/2.746=136.926 r/min
T2=9.55103 P2/n2=136.283N.m

Ⅲ軸(減速器低速軸):
p3=p2η23= p2η5η3=1.876 Kw
n3= n2/i23=67.319 r/min
T3=9.55103 P3/n3=266.133 N.m
Ⅳ軸(鼓輪軸):
p4=p3η34=1.839 Kw
n4= n3=67.319 r/min
T4=9.55103 P4/n4=260.884 N.m
四.傳動零件的設計計算
(一)減速器以外的傳動零件
1.普通V帶的設計計算
(1) 工況系數取KA=1.2
確定dd1, dd2:設計功率pc=KAp=1.22.2=2.64Kw n0=940r/min
T0=21.762N.m
p1=2.035Kw
n1=376r/min
T1=51.687N.m
p2=1.954Kw
n2=136.926 r/min
T2=136.283 N.m
p3=1.876Kw
n3=67.319 r/min
T3=266.133N.m

p4=1.839 Kw
n4=67.319r/min
T4=260.884 N.m

小帶輪轉速n1= n0=940 r/min
選取A型V帶 取dd1=118mm
dd2=(n1/n2)dd1=(940/376) 118=295mm
取標准值dd2=315mm
實際傳動i=dd1/ dd2=315/118=2.669
所以n2= n1/i=940/2.669=352.192r/min(誤差為6.3%>5%)
重取 dd1=125mm,
dd2=(n1/n2)dd1=(940/376)125=312.5mm
取標准值dd2=315mm
實際傳動比i= dd1/ dd2=315/125=2.52
n2= n1/i=940/2.52=373.016
(誤差為8% 允許)
所選V帶帶速v=πdd1 n1/(601000)=3.14
125940/(601000)=6.152m/s
在5 ~25m/s之間 所選V帶符合
(2)確定中心距
①初定a0 :0.7(dd1 +dd2)≤a0≤ 2(dd1 +dd2)

308≤a0≤880 取a0=550mm
②Lc=2 a0+(π/2)( dd1 +dd2)+( dd2 -dd1)²/4 a0
=2550+(3.14/2) (315+125)+(315-125)²/4550=1807.559
③取標准值:Ld=1800mm
④中心距:a=a0+ (Ld­Lc)/2=550+(1800-1807.559)/2

計算內容 計算結果
=546.221mm
取a=547mm,a的調整范圍為:
amax=a+0.03 Ld=601mm
amin=a-0.015Ld=520mm

(2)驗算包角:
α≈180°-(dd2-dd1) 60° /a=180°-(315-125) 60°/547=159°>120°，符合要求。
(3)確定根數:z≥pc/p0』
p0』=Kα(p0+Δp1+Δp2)
Kα=1.25(1- )=0.948
對於A型帶:c1=3.7810-4,c2=9.8110-3,
c3=9.610-15,c4=4.6510-5
L0=1700mm
ω1= = =98.437rad/s
p0= dd1ω1[c1- - c3 (dd1ω1)²- c4lg(dd1ω1)]
=12598.437[3.7810-4- -9.6
10-15 (12598.437)²- 4.6510-5
lg(12598.437)]=1.327
Δp1= c4dd1ω1 =0.148
Δp2=c4dd1ω1 =0.0142
p0』=0.948 (1.327+0.149+0.0142)=1.413 Kw

確定根數：z≥ ≤Zmax
z= = 取z=2
（4）確定初拉力F0
F0=500 =500×
=175.633KN
（5）帶對軸的壓力Q
Q=2 F0zsin =2 =690.768KN
（二）減速器以內的零件的設計計算
1．齒輪傳動設計
（1）高速級用斜齒輪
① 選擇材料
小齒輪選用40Cr鋼，調質處理，齒面硬度250~280HBS大齒輪選用ZG340~ 640，正火處理，齒面硬度170 ~ 220HBS
應力循環次數N：
N1=60n1jLh=60×376×（9×300×16）=9.74×108
N2= N1/i1=9.74×108 ÷2.746=3.549×108
查文獻[2]圖5-17得：ZN1=1.02 Z N2=1.11（允許有一點蝕）
由文獻[2]式（5-29）得：ZX1 = ZX2=1.0，取SHmin=1.0，Zw=1.0，ZLVR=0.92
按齒面硬度250HBS和170HBS由文獻[2]圖（5-16（b））得：σHlim1=690Mpa, σHlim2=450 Mpa
許用接觸應力[σH]1 =（σHlim1/SHmin）ZN1 ZX1 Zw ZLVR=647.496 Mpa，[σH]2=（σHlim2/SHmin）ZN2 ZX2 Zw ZLVR
=459.540 Mpa
因[σH]2〈[σH]1，所以計算中取[σH]= [σH]2 =459.540 Mpa
②按接觸強度確定中心距
初定螺旋角β=12° Zβ= =0.989
初取KtZεt2=1.12 由文獻[2]表5-5得ZE=188.9 ，減速傳動u=i1 =2.746，取Φa=0.4
端面壓力角αt=arctan(tanαn/cosβ)=arctan（tan20°/cos12°）=20.4103°
基圓螺旋角βb= arctan(tanβ×cosαt)= arctan(tan12°×cos20.4103°)=11.2665°
ZH= = =2.450
計算中心距a:

計算內容 計算結果
a≥
=
=111.178mm
取中心距 a=112mm
估算模數mn=(0.007~0.02)a=(0.007~0.02)×=
0.784~2.24
取標准模數mn=2
小齒輪齒數

實際傳動比： 傳動比誤差 在允許范圍之內
修正螺旋角β=
10°50′39〃
與初選β=12°相近，Zβ，ZH可不修正。
齒輪分度圓直徑

圓周速度
由文獻[2]表5-6 取齒輪精度為8級
③驗算齒面接觸疲勞強度
按電機驅動，載荷平穩，由文獻[2]表5-3 取 KA=1.25
由文獻[2]圖5-4（b），按8級精度和
取KV=1.023
齒寬 ，取標准b=45mm
由文獻[2]圖5-7（a）按b/d1=45/61.091=0.737,取Kβ=1.051
由文獻[2]表5-4，Kα=1.2
載荷系數K= KAKVKβKα=
計算重合度：
齒頂圓直徑
端面壓力角：
齒輪基圓直徑： mm
mm
端面齒頂壓力角：

高速級斜齒輪主要參數：
mn=2
z1=30, z2=80
β=
10°50′39〃
mt= mn/cosβ=2.036mm
d1=61.091mm
d2=162.909mm
da1=65.091mm
da2=166.909mm
df1= d1-2(ha*+ c*) mn=56.091mm
df2= d2-2(ha*+ c*) mn=157.909mm
中心距a=1/2(d1+d2)=112mm
齒寬b2=b=
45mm
b1= b2+(5~10)=50mm

計算內容 計算結果

齒面接觸應力
安全
④驗算齒根彎曲疲勞強度
由文獻[2]圖5-18（b）得：
由文獻[2]圖5-19得：
由文獻[2]式5-23：
取
計算許用彎曲應力：

計算內容

計算結果

由文獻[2]圖5-14得：
由文獻[2]圖5-15得：
由文獻[2]式5-47得計算

由式5-48： 計算齒根彎曲應力：

均安全。
⑵低速級直齒輪的設計
①選擇材料
小齒輪材料選用40Cr鋼，齒面硬度250—280HBS,大齒輪材料選用ZG310-570，正火處理，齒面硬度162—185HBS
計算應力循環次數N：同高速級斜齒輪的計算 N1=60 n1jL h=1.748×108
N2= N1/i1=0.858×108
計算內容

計算結果
查文獻[2]圖5-17得：ZN1=1.12 Z N2=1.14
按齒面硬度250HBS和162HBS由文獻[2]圖（5-16（b））得：σHlim1=690Mpa, σHlim2=440 Mpa
由文獻[2]式5-28計算許用接觸應力：
[σH]1 =（σHlim1/SHmin）ZN1 ZX1 Zw ZLVR=710.976 Mpa，[σH]2=（σHlim2/SHmin）ZN2 ZX2 Zw ZLVR
=461.472 Mpa
因[σH]2〈[σH]1，所以取[σH]= [σH]2 =461.472 Mpa
②按接觸強度確定中心距
小輪轉距T1=136.283N.m=136283N.m
初取KtZεt2=1.1 由文獻[2]表5-5得ZE=188.9 ，減速傳動u=i23=2.034，取Φa=0.35

計算中心距a: a≥
=145.294mm
取中心距 a=150mm估算模數m=(0.007~0.02)a=(0.007~0.02)×150=
1．05~3
取標准模數m=2
小齒輪齒數

齒輪分度圓直徑

齒輪齒頂圓直徑：

齒輪基圓直徑： mm
mm
圓周速度
由文獻[2]表5-6 取齒輪精度為8級
按電機驅動，載荷平穩，而工作機載荷微振，由文獻[2]表5-3 取 KA=1.25
按8級精度和 取KV=1.02
齒寬 b= ,取標准b=53mm
由文獻[2]圖5-7（a）按b/d1=53/100=0.53,取Kβ=1.03
由文獻[2]表5-4，Kα=1.1
載荷系數K= KAKVKβKα=
計算端面重合度：

安全。
③校核齒根彎曲疲勞強度
按z1=50, z2=100,由文獻[2]圖5-14得YFa1=2.36 ,YFa2=2.22
由文獻[2]圖5-15得YSa1= 1.71，YSa2=1.80。
Yε=0.25+0.75/ εα=0.25+0.75/1.804=0.666
由文獻[2]圖5-18（b），σFlim1=290Mp, σFlim2=152Mp
由文獻[2]圖5-19，YN1= YN2=1.0,因為m=4〈5mm，YX1= YX2=1.0。
取YST=2.0，SFmin=1.4。
計算許用彎曲應力：
[σF1]= σFlim1YST YN1 YX1/SFmin=414Mp
[σF2]= σFlim2YST YN2 YX2/SFmin=217Mp
計算齒根彎曲應力：
σF1=2KT1YFa1YSa1Yε/bd1m=2×1.445×136283×2.36×1.71×0.666/53×100×2=99.866Mp〈[σF1]
σF2=σF1 YFa2YSa2/ YFa1YSa1=98.866Mp〈[σF2]
均安全。
五．軸的結構設計和軸承的選擇
a1=112mm, a2=150mm,
bh2=45mm, bh1= bh2+(5~10)=50mm
bl2=53mm, bl1= bl2+(5~10)=60mm
(h----高速軸，l----低速軸)
考慮相鄰齒輪沿軸向不發生干涉，計入尺寸s=10mm，考慮齒輪與箱體內壁沿軸向不發生干涉，計入尺寸k=10mm，為保證滾動軸承放入箱體軸承座孔內，計入尺寸c=5mm，初取軸承寬度分別為n1=20mm,n2=22，n3=22mm，3根軸的支撐跨距分別為：
計算內容

低速級直齒輪主要參數：
m=2
z1=50, z1=50 z2=100
u=2.034
d1=100mm
d2=200mm
da1=104mm
da2=204mm
df1=
d1-2(ha*+ c*) m=95mm
df2=
d2-2(ha*+ c*) m=195mm
a=1/2(d2+ d1)=150mm
齒寬b2 =b=53mm
b1=b2+
(5~10)=60mm

計算結果
l1=2(c+k)+bh1+s+bl1+n1=2×(5+10)+50+10+60+20=170mm
l2=2(c+k)+bh1+s+bl1+n2=2×(5+10)+50+10+60+20=

172mm
l3=2(c+k)+bh1+s+bl1+n3=2×(5+10)+50+10+60+20=172mm
(2)高速軸的設計：
①選擇軸的材料及熱處理
由於高速軸小齒輪直徑較小，所以採用齒輪軸，選用40r鋼，
②軸的受力分析：
如圖1軸的受力分析：

lAB=l1=170mm,
lAC=n1/2+c+k+bh1/2=20/2+5+10+50/2=50mm
lBC= lAB- lAC=170-50=120mm
(a) 計算齒輪嚙合力：
Ft1=2000T1/d1=2000×51.687/61.091=162.131N
Fr1=Ft1tanαn/cosβ1692.13×tan20°/cos10.8441°=627.083N
Fa1= Ft1tanβ×tan10.8441°=324.141N
(b) 求水平面內支承反力，軸在水平面內和垂直面的受力簡圖如下圖：

RAx= Ft1 lBC/ lAB=1692.131×120/170=1194.445N
RBx= Ft1-RAx=1692.131-1194.445=497.686N
RAy=(Fr1lBC+Fa1d1/2)/lAB=(627.083×120+324.141×
61.091/2)/170=500.888N
RBy= Fr1-RAy=627.083-500.888=126.195N
(c) 支承反力

彎矩MA= MB=0，MC1= RA lAC=64760.85N.mm
MC2= RB lBC=61612.32N.mm
轉矩T= Ft1 d1/2=51686.987N.mm
計算內容

計算結果

d≥ ③軸的結構設計
按經驗公式，減速器輸入端軸徑A0 由文獻[2]表8-2，取A0=100
則d≥100 ，由於外伸端軸開一鍵槽，
d=17.557（1+5%）=18.435取d=20mm，由於da1<2d,用齒輪軸，根據軸上零件的布置、安裝和定位的需要，初定軸段直徑和長度，其中軸頸、軸的結構尺寸應與軸上相關零件的結構尺寸聯系起來考慮。
初定軸的結構尺寸如下圖：

高速軸上軸承選擇：選擇軸承30205 GB/T297-94。
（2）中間軸（2軸）的設計：
①選擇軸的材料及熱處理
選用45號綱調質處理。
②軸的受力分析：
如下圖軸的受力分析：

計算內容

計算結果

lAB=l2=172mm,
lAC=n2/2+c+k+bh1/2=22/2+5+10+50/2=51mm
lBC= lAB- lAC=172-51=121mm
lBD=n2/2+c+k+bl1/2=22/2+5+10+60/2=56mm
(a) 計算齒輪嚙合力：
Ft2=2000T2/d2=2000×136.283/162.909=1673.118N
Fr2=Ft2tanαn/cosβ=1673.118×tan20°/cos10.8441°=620.037N
Fa2=Ft2tanβ=1673.118×tan10.8441°=320.499N
Ft3=2000T2/d3=2000×136.283/100=2725.660N
Fr3=Ft3tanα=2725.660×tan20°=992.059N
(b)求水平面內和垂直面內的支反力
RAx=(Ft2lBC+Ft3lBD )/lAB=(1673.118×121+2725.660×56)/172=2064.443N
RBx=Ft2+Ft3-RAX=1673.118+2725.660-2064.443=2334.35N
RAY=(Fa2d2/2-Fr2lBC+Fr3lBD)/lAB=(320.449×162.909/2-620.037×121+992.059×56)=190.336N
RBY=Fr3-Fr2-RAY=992.059-620.037-190.336=
計算內容

計算結果
181.656N
RA=2073.191N, RB=2341.392N
③軸的結構設計
按經驗公式, d≥A0 由文獻[2]表8-2，取A0=110
則d≥110 ，取開鍵槽處d=35mm
根據軸上零件的布置、安裝和定位的需要，初定軸段直徑和長度，其中軸頸、軸的結構尺寸應與軸上相關零件的結構尺寸聯系起來考慮。
初定軸的結構尺寸如下圖：

中間軸上軸承選擇：選擇軸承6206 GB/T276-94。
（3）低速軸（3軸）的設計：
①選擇軸的材料及熱處理
選用45號綱調質處理。
②軸的受力分析：
如下圖軸的受力分析：

計算內容

計算結果

初估軸徑：
d≥A0 =110
聯接聯軸器的軸端有一鍵槽，dmin=33.5（1+3%）=34.351mm，取標准d=35mm
軸上危險截面軸徑計算：d=（0.3~0.4）a=（0.3~0.4）×150=45~60mm 最小值dmin =45×（1+3%）=46.35mm，取標准
計算內容 計算結果
50mm
初選6207GB/T276-94軸承，其內徑，外徑，寬度為40×80×18
軸上各軸徑及長度初步安排如下圖：

③低速級軸及軸上軸承的強度校核
a、 低速級軸的強度校核
①按彎扭合成強度校核：
轉矩按脈動循環變化，α≈0.6
Mca1= Mc=106962.324N.mm
Mca2=
Mca3=αT=159679.800N.mm
計算彎矩圖如下圖：

計算內容

計算結果

Ⅱ剖面直徑最小，而計算彎矩較大，Ⅷ剖面計算彎矩最大，所以校核Ⅱ，Ⅷ剖面。
Ⅱ剖面:σca= Mca3/W=159679.8/0.1×35³=37.243Mp
Ⅷ剖面：σca= Mca2/W=192194.114/0.1×50³=15.376Mp
對於45號綱，σB=637Mp，查文獻[2]表8-3得
[σb] -1=59
Mp，σca<[σb] -1,安全。
②精確校核低速軸的疲勞強度
a、 判斷危險截面：
各個剖面均有可能有危險剖面。其中，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ剖面為過度圓角引起應力集中，只算Ⅱ剖面即可。Ⅰ剖面與Ⅱ剖面比較，只是應力集中影響不同，可取應力集中系數較大者進行驗算。Ⅸ--Ⅹ面比較，它們直徑均相同，Ⅸ與Ⅹ剖面計算彎矩值小，Ⅷ剖面雖然計算彎矩值最大，但應力集中影響較小（過盈配合及鍵槽引起的應力集中均在兩端），所以Ⅵ與Ⅶ剖面危險，Ⅵ與Ⅶ剖面的距離較接近（可取5mm左右），承載情況也很接近，可取應力集中系數較大值進行驗算。
計算內容

計算結果
b.較核Ⅰ、Ⅱ剖面疲勞強度：Ⅰ剖面因鍵槽引
起的應力集中系數由文獻[2]附表1-1查得：kσ=1.76, kτ=1.54
Ⅱ剖面配合按H7/K6，引起的應力集中系數由文獻[2]附表1-1得：kσ=1.97, kτ=1.51。Ⅱ剖面因過渡圓角引起的應力集中系數查文獻[2]附表1-2（用插入法）： （過渡圓角半徑根據D-d由文獻[1]表4.2-13查取） kτ=1.419，故應按過渡圓角引起的應力集中系數驗算Ⅱ剖面
Ⅱ剖面產生的扭應力、應力幅、平均應力為：
τmax =T/ WT=266.133/0.2×35³=31.036Mp,
τa=τm =τmax /2=15.52Mp
絕對尺寸影響系數查文獻[2]附表1-4得：εσ =0.88，ετ =0.81，表面質量系數查文獻[2]附表1-5：βσ =0.92，βτ =0.92
Ⅱ剖面安全系數為：
S=Sτ=
取[S]=1.5~1.8，S>[S] Ⅱ剖面安全。
b、 校核Ⅵ，Ⅶ剖面：
Ⅵ剖面按H7/K6配合，引起的應力集中系數查附表1-1，kσ=1.97, kτ=1.51
Ⅵ剖面因過渡圓角引起的應力集中系數查附表1-2， ，kσ=1.612,kτ=1.43
Ⅶ剖面因鍵槽引起的應力集中系數查文獻[2]附表1-1得：kσ=1.82, kτ=1.62。故應按過渡圓角引起
計算內容

計算結果
的應力集中系數來驗算Ⅵ剖面
MVⅠ=113 RA=922.089×113=104196.057N.mm, TVⅠ=266133N.mm
Ⅵ剖面產生的正應力及其應力幅、平均應力：
σmax= MVⅠ/W=104196.057/0.1×50³=8.336Mp
σa=σmax=8.366 σm=0
Ⅵ剖面產生的扭應力及其應力幅，平均應力為：
τmax =TⅥ/ WT=266133/0.2×50³
絕對尺寸影響系數由文獻[2]附表1-4得：εσ =0.84，ετ
=0.78
表面質量系數由文獻[2]附表1-5查得：βσ =0.92，βτ =0.92
Ⅵ剖面的安全系數：
Sσ =
Sτ=
S=
取[S]= 1.5~1.8，S>[S] Ⅵ剖面安全。
六．各個軸上鍵的選擇及校核
1．高速軸上鍵的選擇：
初選A型6×32 GB1095-79：b=6mm，L=32mm，l=26mm,查文獻[2]表2-10，許用擠壓應力[σp]=110Mp，σp= 滿足要求；

計算內容

高速軸上
選A型6×32 GB1095-79：b=6mm，L=32mm，l=26mm
中間軸
選A型10×32 GB1095-79：b=10mm,h=8mm,L=32mm,l=22mm,

計算結果
2．中間軸鍵的選擇：
A處：初選A型10×32 GB1095-79：b=10mm,h=8mm,L=32mm,l=22mm, [σp]=110Mp
σp= 滿足要求;
B處：初選A型10×45 GB1095-79：
b=10mm,h=8mm,L=32mm,l=22mm,[σp]=110Mp
σp= 滿足要求.
3. 低速軸上鍵的選擇：
a.聯軸器處選A型普通平鍵
初選A型10×50 GB1096-79：b=10mm,h=8mm,L=50mm,l=40mm,查文獻[2]表2-10，許用擠壓應力[σp]=110Mp
σp= 滿足要求.
b. 齒輪處初選A型14×40 GB1096-79：b=14mm,h=9mm,L=40mm,l=26mm, [σp]=110Mp
σp= 滿足要求.
七．聯軸器的選擇
根據設計題目的要求，減速器只有低速軸上放置一聯軸器。
查表取工作情況系數K=1.25~1.5 取K=1.5
計算轉矩 Tc=KT=1.5×266.133=399.200Mp
選用HL3型聯軸器：J40×84GB5014-85，[T]=630N.m, Tc<[T],n<[n],所選聯軸器合適。
低速軸
聯軸器處選A型10×50GB1096-79：b=10mm,h=8mm,L=50mm,l=40mm
低速軸
齒輪處初選A型14×40GB1096-79：
b=14mm,h=9mm,L=40mm,l=26mm

選用HL3型聯軸器：J40×84GB5014-85
參考資料：機械課程設計，理論力學

㈤ 機械設計課程設計帶式運輸機傳動裝置

機械設計課程設計任務書
題目：設計一用於帶式運輸機傳動裝置中的同軸式二級圓柱齒輪減速器
一． 總體布置簡圖

1—電動機；2—聯軸器；3—齒輪減速器；4—帶式運輸機；5—鼓輪；6—聯軸器

二． 工作情況：
載荷平穩、單向旋轉

三． 原始數據
鼓輪的扭矩T（N·m）：850
鼓輪的直徑D（mm）：350
運輸帶速度V（m/s）：0.7
帶速允許偏差（％）：5
使用年限（年）：5
工作制度（班/日）：2

四． 設計內容
1. 電動機的選擇與運動參數計算；
2. 斜齒輪傳動設計計算
3. 軸的設計
4. 滾動軸承的選擇
5. 鍵和連軸器的選擇與校核；
6. 裝配圖、零件圖的繪制
7. 設計計算說明書的編寫

五． 設計任務
1． 減速器總裝配圖一張
2． 齒輪、軸零件圖各一張
3． 設計說明書一份

六． 設計進度
1、 第一階段：總體計算和傳動件參數計算
2、 第二階段：軸與軸系零件的設計
3、 第三階段：軸、軸承、聯軸器、鍵的校核及草圖繪制
4、 第四階段：裝配圖、零件圖的繪制及計算說明書的編寫

傳動方案的擬定及說明
由題目所知傳動機構類型為：同軸式二級圓柱齒輪減速器。故只要對本傳動機構進行分析論證。
本傳動機構的特點是：減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可以大致相同。結構較復雜，軸向尺寸大，中間軸較長、剛度差，中間軸承潤滑較困難。

電動機的選擇
1．電動機類型和結構的選擇
因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩、單向旋轉。所以選用常用的封閉式Y（IP44）系列的電動機。

2．電動機容量的選擇
1） 工作機所需功率Pw
Pw＝3.4kW
2） 電動機的輸出功率
Pd＝Pw/η
η＝ ＝0.904
Pd＝3.76kW

3．電動機轉速的選擇
nd＝（i1』·i2』…in』）nw
初選為同步轉速為1000r/min的電動機

4．電動機型號的確定
由表20－1查出電動機型號為Y132M1-6,其額定功率為4kW，滿載轉速960r/min。基本符合題目所需的要求。

計算傳動裝置的運動和動力參數
傳動裝置的總傳動比及其分配
1．計算總傳動比
由電動機的滿載轉速nm和工作機主動軸轉速nw可確定傳動裝置應有的總傳動比為：
i＝nm/nw
nw＝38.4
i＝25.14

㈥ 設計帶式運輸機傳動裝置

目 錄一、 傳動方案擬定-------------------------二、 電動機的選擇-------------------------三、 各軸運動的總傳動比並分配各級傳動比---四、 運動參數及動力參數計算----------------五、 V帶傳動設計---------------------------六、 齒輪傳動設計-------------------------七、 軸的設計-----------------------------八、 滾動軸承的選擇及校核計算-------------九、 鍵的校核計算--------------------- 十、 聯軸器的選擇--------------------------十一、 潤滑與密封 ---------------------------十二、 減速器附件的選擇及簡要說明----------------十三、 箱體主要結構尺寸的計算--------------------十四 參考文獻一、傳動方案擬定第四個數據：設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器1、 工作條件：使用年限5年，每年按300天計算，兩班制工作，單向運轉，載荷平穩。2、 原始數據：滾筒圓周力F＝2.5KN；帶速V＝1.5m/s；滾筒直徑D＝300mm。 運動簡圖 二、電動機的選擇1、電動機類型和結構型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y系列三相非同步電動機。2、確定電動機的功率：(1)傳動裝置的總效率：η總＝η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒＝0.96×0.992×0.97×0.98×0.96＝0.859(2)電機所需的工作功率：Pd＝FV/1000η總＝2500×1.5/（1000×0.859） ＝4.37KW(3)選用電動機查JB/T9616 1999選用Y132M2-6三相非同步電動機，主要參數如下表1-2： 型 號額定功率KW轉速r/min電流A效率%功率因數堵轉電流額定電流堵轉扭矩額定轉矩最大轉矩額定轉矩Y132M2-6 5.5 960 12.6 85.3 0.78 6.5 2.0 2.2三、各軸運動的總傳動比並分配各級傳動比1、總傳動比：工作機的轉速 n筒＝60×1000V／（πD）＝60×1000×1.5／（4.14×300）＝95.49r/mini總＝n電動/n筒＝960/95.49＝10.052、分配各級傳動比（1） 取i帶＝2.5（2） ∵i總＝i齒×i 帶∴i齒＝i總/i帶＝10.05/2.5＝4.02 四、運動參數及動力參數計算1、計算各軸轉速（r/min）n電＝960(r/min) nI＝n電/i帶＝960/2.5＝384(r/min)nII＝nI/i齒＝384/4.02＝95.52(r/min)n筒＝nII＝95.52 (r/min)2、 計算各軸的功率（KW） P電＝ Pd＝4.37KWPI＝Pd×η帶＝4.73×0.96＝4.20KW PII＝PI×η軸承×η齒輪＝4.2×0.99×0.97＝4.03KWP筒＝PI×η軸承×η聯軸器＝4.03×0.99×0.98＝3.91KW3、 計算各軸轉矩T電＝9.55Pd/nm＝9550×4.73/960＝43.47N·mTI＝9.55 PI /n1 ＝9550×4.2/384＝104.45N·mTII ＝9.55 PII /n2＝9550×4.03/95.52＝402.92N·m T筒＝9.55 P筒/n筒＝9550×3.91/95.52＝390.92 N·m將上述數據列表如下： 軸名參數 電動機I軸II軸滾筒軸轉速n(r/min)96038495.5295.52功率p(kw)4.374.204.033.91轉矩T(N·m)43.47104.45402.92390.92傳動比i2.54.021.00效率η0.960.960.98 五、V帶傳動設計1、 選擇普通V帶截型由課本[1]表15-8得：kA＝1.2 P電＝4.37KWPC＝KAP電＝1.2×4.37＝5.24KW據PC＝5.24KW和n電＝960r/min由[1]圖15-8得：選用A型V帶2、 確定小帶輪基準直徑由課本[1]表15-8，表15-4，表15-6，取dd1＝112mm3、 確定大帶輪基準直徑 dd2＝i帶＝2.5×112＝280 mm4、驗算帶速帶速V：V＝πdd1n1/（60×1000）＝π×112×960/（60×1000） ＝5.63m/s在5~25m/s范圍內，帶速合適5、初定中心距a0 0.7（dd1+ dd2）≤ a0 ≤ 2（dd1+ dd2）得 274.4≤a0≤784取a0＝530 mm6、確定帶的基準長L0＝2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0＝2×530+3.14(112+280)+(280-112)2/(4×530)＝1689mm根據課本[1]表15-2選取相近的Ld＝1800mm7、確定實際中心距aa≈a0+(Ld-Ld0)/2＝530+(1800-1689)/2＝585.5mm8、驗算小帶輪包角α1＝180°-57.3° ×(dd2-dd1)/a＝180°-57.3°×(280-112)/585.5＝163.33°>120°（適用）9、確定帶的根數單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1，查課本[1]表15-7得 P0＝1.16KWi≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表15-9得 △P0＝0.11KW查[1]表15-10，得Kα＝0.957；查[1]表15-12得 KL＝1.01Z＝PC/[(P1+△P1)KαKL]＝5.24/[(1.16+0.11) ×0.957×1.01]＝4.27 取Z＝5根10、計算軸上壓力由課本[1]表15-1查得q＝0.11kg/m，單根V帶的初拉力：F0＝500PC/ZV（2.5/Kα-1）+qV2＝500x5.24/5x5.63(2.5/0.957-1)+0.11x5.632 ＝153.55kN則作用在軸承的壓力FQFQ＝2ZF0sin(α1/2)＝2×5×153.55sin(163.55°/2)＝1519.7N11、計算帶輪的寬度BB＝（Z-1）e+2f＝（5-1）×15+2×10＝80 mm六、齒輪傳動設計（1）選擇齒輪材料與熱處理：所設計齒輪傳動屬於閉式傳動，通常齒輪採用軟齒面。選用價格便宜便於製造的材料，小齒輪材料為45鋼，調質，齒面硬度229-286HBW；大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為169-217HBW；精度等級：運輸機是一般機器，速度不高，故選8級精度（2）按齒面接觸疲勞強度設計該傳動為閉式軟齒面，主要失效形式為疲勞點蝕，故按齒面接觸疲勞強度設計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。設計公式為：d1≥ ［(2k TI (u+1)(ZhZe)2/（φ[σH]2)］1/3①載荷系數K 查課本[1]表13-8 K＝1.2 ②轉矩TI TI＝104450N·mm ③解除疲勞許用應力[σH] ＝σHlim ZN/SH按齒面硬度中間值查[1]圖13-32 σHlim1＝600Mpa σHlim2＝550Mpa接觸疲勞壽命系數Zn：按一年300個工作日，每天16h計算，由公式N＝60njtn 計算N1＝60×384×5×300×16＝5.53x108N2＝N1/i齒＝5.53x109 /4.02＝1.38×108查[1]課本圖13-34中曲線1，得 ZN1＝1.05 ZN2＝1.1按一般可靠度要求選取安全系數SH＝1.0[σH]1＝σHlim1ZN1/Shmin＝600x1.05/1＝630 Mpa[σH]2＝σHlim2ZN2/Shmin＝550x1.1/1＝605Mpa故得：[σH]＝ 605Mpa④計算小齒輪分度圓直徑d1由[1]課本表13-9 按齒輪相對軸承對稱布置,取 φd＝1.0 ZH＝2.5由[1]課本表13-10得ZE＝189.8(N／mm2)1／2將上述參數代入下式d1≥ ［(2k TI (u+1)(ZHZE)2/φ[σH]2)］1/3＝［(2×1.2×104450 × (4.02+1)×(2.5×189.8)2/（1×4.02×6052)］1/3＝57.5mm 取d1＝60 mm⑤計算圓周速度V＝ nIπd1／（60×1000）＝384×3.14×60／（60×1000）＝1.21m／sV＜6m／s 故取8級精度合適（3）確定主要參數①齒數 取Z1＝24 Z2＝Z1×i齒＝24×4.02≈96.48＝97②模數 m＝d1／Z1＝60／24＝2.5 符合標准模數第一系列③分度圓直徑d2＝Z2 m＝24×2.5＝60mm d2＝Z2 m＝97×2.5＝242.5 mm④中心距a＝（d1+ d2）／2＝（60+242.5）／2＝151.25mm⑤齒寬 b＝φdd1＝1.0×60＝60mm 取b2＝60mm b1＝b2+5 mm＝65 mm(4)校核齒根彎曲疲勞強度①齒形因數Yfs 查［1］課本圖13-30 Yfs1＝4.26 Yfs2＝3.97 ②許用彎曲應力[σF] [σF]＝σFlim YN/SF 由課本[1]圖13-31 按齒面硬度中間值得σFlim1＝240Mpa σFlim2 ＝220Mpa 由課本[1]圖13-33 得彎曲疲勞壽命系數YN：YN1＝1 YN2＝1 按一般可靠性要求，取彎曲疲勞安全系數SF＝1 計算得彎曲疲勞許用應力為[σF1]＝σFlim1 YN1/SF＝240×1/1＝240Mpa[σF2]＝ σFlim2 YN2/SF ＝220×1/1＝220Mpa校核計算 σF1＝2kT1YFS1/ （b1md1）＝2×1.2×104450×4.26/（60×2.5×60）＝118.66Mpa< [σF1]σF2＝2kT1YFS2/ （b2md1）＝118.66×3.97/4.26＝110.58Mpa< [σF2]故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠(5)齒輪的幾何尺寸計算 齒頂圓直徑dada1 ＝d1+2ha＝60+5＝65mmda2＝d2+ ha＝242.5+5＝247.5mm 齒全高h h＝(2 ha*+c*)m＝(2+0.25)×2.5＝5.625 mm 齒根高hf＝（ha*+c*）m＝1.25×2.5＝3.125mm 齒頂高ha＝ ha*m ＝ 1×2.5＝2.5mm 齒根圓直徑dfdf1＝d1-2hf＝60-6.25＝53.75mmdf2＝d2-2hf＝242.5-6.25＝236.25mm (6)齒輪的結構設計小齒輪採用齒輪軸結構，大齒輪採用鍛造毛坯的腹板式結構。大齒輪的有關尺寸計算如下：軸孔直徑d＝60mm輪轂直徑D1＝1.6d＝60×1.6＝96mm輪轂長度L＝1.2d＝1.2×60＝72mm輪緣厚度δ0＝(3-4)m＝7.5-10mm 取δ0＝10mm輪緣內徑D2＝da2-2h-2δ0＝247.5-2×5.625－20＝216.25 mm 取D2 ＝216mm腹板厚度C＝(0.2-0.3)b＝12-18mm取C＝18mm腹板中心孔直徑D0＝0.5(D1+D2)＝0.5(96+216)＝156mm腹板孔直徑d0＝15-25mm 取d0＝20mm齒輪倒角取C2七、軸的設計 從動軸設計 1、選擇軸的材料 確定許用應力 選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[1]表19-14可知：σb＝600Mpa,查[1]表19-17可知：[σb] -1＝55Mpa 2、按扭矩估算軸的最小直徑 單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為： d≥A(PⅡ／nⅡ)1／3 查[1]表19-16 A＝115 則d≥115×(4.03/95.52)1/3mm＝40mm 考慮鍵槽的影響，故應將軸徑增大5%即d＝40×1.05＝42mm 要選聯軸器的轉矩Tc Tc＝KTⅡ＝1.5×402920＝6.0438×105N·mm (查[1]表20-1 工況系數K＝1.5) 查[2]附錄6 選用連軸器型號為YLD10考慮聯軸器孔徑系列標准 故取d＝45mm 3、軸的結構設計 軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖。 1）聯軸器的選擇 聯軸器的型號為YLD10聯軸器：45×112 （2）確定軸上零件的位置與固定方式 單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置。在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器，齒輪靠軸環和擋油環實現軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸承靠擋油環和端軸承蓋實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定，聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實現軸向定位和周向定位。 （3）確定各段軸的直徑將估算軸d＝45mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配（如圖），考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位，取第二段直徑為d2＝50mm，齒輪和右端軸承從右側裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應大於d2，取d3＝55mm，為便於齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大於d3，取d4＝60mm。齒輪左端用軸環固定,右端用擋油環定位,軸環直徑d5滿足齒輪定位的同時,還應滿足左側軸承的安裝要求，d5＝68mm,根據選定軸承型號確定.左端軸承型號與左端軸承相同,取d6＝55mm. (4)選擇軸承型號由[2]附表5-1初選深溝球軸承,代號為6211,軸承寬度B＝21。 (5）確定軸各段直徑和長度由草繪圖得Ⅰ段：d1＝45mm 長度L1＝110mmII段:d2＝50mm 長度L2＝60mmIII段：d3＝55mm 長度L3＝43mmⅣ段：d4＝60mm 長度L4＝70mmⅤ段:d5＝68mm 長度L5＝6mmⅦ段:d4=55mm 長度L6=35mm由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L＝133mm4、按彎矩復合強度校核（1）齒輪上作用力的計算 齒輪所受的轉矩：T＝TⅡ＝402.92N·m 齒輪作用力： 圓周力：Ft＝2000T/d＝2000×402.92/242.5＝3323.1N 徑向力：Fr＝Fttan200＝3323.1×tan200＝1209.5N（2）因為該軸兩軸承對稱，所以：LA＝LB＝66.5mm（3）繪制軸受力簡圖（如圖a）（4）計算支承反力 FHA＝FHB＝Fr/2＝1209.5/2＝604.8NFVA＝FVB＝Ft/2＝3323.1/2＝1661.5N （5）繪制彎矩圖由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在水平面彎矩（如圖b）為MHC＝FHAL/2＝604.8×133÷2000＝40.22N?m截面C在豎直面上彎矩（如圖c）為：MVC＝FVAL/2＝1661.5×133÷2000＝110.49N?m(6)繪制合彎矩圖（如圖d）MC＝(MHC 2+ MVC 2)1/2＝（40.222+110.492)1/2＝117.58N?m(7)繪制扭矩圖（如圖e）轉矩：T＝TⅡ＝402.92N·m(8)校核軸的強度轉矩產生的扭剪可認為按脈動循環變化，取α＝0.6，截面C處的當量彎矩：Mec＝[MC2+(αT)2]1/2＝[117.582+(0.6×402.92)2]1/2＝268.8N·m(9)校核危險截面C所需的直徑de＝［Me ／(0.1[σb] -1)］1／3＝［268.8 ／(0.1×55)］1／3＝36.6mm考慮鍵槽的影響，故應將軸徑增大5%de＝36.6×1.05＝38.4mm＜60mm結論：該軸強度足夠。

㈦ 機械設計 螺旋輸送機傳動裝置設計

一、傳動方案擬定

螺旋輸送機用減速器方案如下圖所示

FD

V

二、電動機的選擇

電動機的選擇:選用Y系列三相非同步電動機

1.帶式輸送機所需功率

2.初估電動機額定功率P=

V帶效率=0.96,一對滾動軸承效率=0.99,閉式齒輪傳動效率=0.97(8級精度),聯軸器

3.確定電動機轉速

選擇同步轉速為1500電動機,型號為

4．各尺寸及主要性能如下:

額定功率

同步轉速

滿載轉速

額定轉矩

最大轉矩

質量

(kg)

4.0

1500

1440

2.2

2.2

43

機座號

中心高

安裝尺寸

軸伸尺寸

平鍵尺寸

外形尺寸

112M

112

A

B

D

E

G

L

HD

AC

AD

190

140

28

60

24

400

265

230

190

三、分配各級傳動比

初取V帶傳動比3

則兩斜圓柱齒輪 取

綜上取傳動比

四、 計算運動和動力參數(傳動裝置運動和動力參數的計算)

1.各軸轉速

電動機軸

I軸

II軸

III軸

捲筒軸IV

2.各軸輸入功率

I軸

II軸

III軸

捲筒軸IV

3.各軸輸入轉矩

I軸

II軸

III軸

捲筒軸IV

五、 減速器外傳動零件的設計計算

一 V帶的設計計算

1：確定計算功率

由V帶的工作情況和工作時間長短等因素 取

2：選擇帶型

根據計算功率小帶輪的轉速，由表8-6，可選 SPZ型V帶

3：確定帶輪的基準直徑

1）：由表8-7，8-3，初選

2）：驗算帶速度:

故V帶選擇合適

3）：計算從動輪的基準直徑

由表8-7，選取

4：確定中心距

初選，帶的基準長度

由表8-2取

5：驗算主動輪的包角

，

主動輪的包角符合要求

6：確定窄V帶根數z

由查表8-5c和8-5d得：

由表8-8得：

由表8-2得：

代入式（8-22）得：

故z取z=3

7:計算帶的預緊力

查表8-4得：

由於新帶容易鬆弛，所以安裝新帶時的預緊力為上述預緊力的1.5倍

8：計算壓緊力

9驗算 實際傳動比：

9：帶輪結構設計

基準寬度

基準線上槽深

基準線下槽深

槽間距

第一槽對稱面

至端面的距離

最小帶輪緣厚

帶輪寬

外徑

輪槽角

㈧ 螺旋壓力機中手動蝸桿傳動裝置，宜採用——蝸桿。

螺旋壓力機用科匯的開關磁阻電機驅動，不用蝸桿傳動。

㈨ 江湖告急-機械設計課程設計 設計傳動裝置

僅供參考

一跡正、傳動方案擬定
第二組第三個數據：設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器
（1） 工作條件：使用年限10年，每年按300天計算，兩班制工作，載荷平穩。
（2） 原始數據：滾筒圓周力F=1.7KN；帶速V=1.4m/s；
滾筒直徑D=220mm。
運動簡圖
二、電動機的選擇
1、電動機類型和結構型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y系列三相非同步電動機。
2、確定電動機的功率：
（1）傳動裝置的總效率：
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)電機所需的工作功率：
Pd=FV/1000η總
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、確定電動機轉速：
滾筒軸的工作轉速：
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min

根據【2】表2.2中推薦的合理傳動比范圍，取V帶傳動比Iv=2~4，單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5，則合理總傳動比i的范圍為i=6~20，故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min
符合這一范圍的同步轉滾或速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三種適用的電動機型號、如下表
方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速（r/min） 傳動裝置的傳動比
KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶大州伍 齒輪
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89

綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，比較兩種方案可知：方案1因電動機轉速低，傳動裝置尺寸較大，價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。
4、確定電動機型號
根據以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉速，選定電動機型號為
Y100l2-4。
其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉速1420r/min，額定轉矩2.2。
三、計算總傳動比及分配各級的傳動比
1、總傳動比：i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各級傳動比
（1） 取i帶=3
（2） ∵i總=i齒×i 帶π
∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89
四、運動參數及動力參數計算
1、計算各軸轉速（r/min）
nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)
滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 計算各軸的功率（KW）
PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW

3、 計算各軸轉矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m

TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m

五、傳動零件的設計計算
1、 皮帶輪傳動的設計計算
（1） 選擇普通V帶截型
由課本[1]P189表10-8得：kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
據PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由課本[1]P189圖10-12得：選用A型V帶
（2） 確定帶輪基準直徑，並驗算帶速
由[1]課本P190表10-9，取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由課本[1]P190表10-9，取dd2=280
帶速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范圍內，帶速合適。
（3） 確定帶長和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根據課本[1]表（10-6）選取相近的Ld=1600mm
確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 驗算小帶輪包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200（適用）
（5） 確定帶的根數
單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1，查課本圖10-9得 P1=1.4KW
i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3，得Kα=0.94；查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 計算軸上壓力
由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m，由課本式（10-20）單根V帶的初拉力：
F0=500PC/ZV[（2.5/Kα）-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
則作用在軸承的壓力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N

2、齒輪傳動的設計計算
（1）選擇齒輪材料與熱處理：所設計齒輪傳動屬於閉式傳動，通常
齒輪採用軟齒面。查閱表[1] 表6-8，選用價格便宜便於製造的材料，小齒輪材料為45鋼，調質，齒面硬度260HBS；大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為215HBS；
精度等級：運輸機是一般機器，速度不高，故選8級精度。
(2)按齒面接觸疲勞強度設計
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
確定有關參數如下：傳動比i齒=3.89
取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數：Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由課本表6-12取φd=1.1
(3)轉矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
(4)載荷系數k : 取k=1.2
(5)許用接觸應力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由課本[1]圖6-37查得：
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接觸疲勞壽命系數Zn：按一年300個工作日，每天16h計算，由公式N=60njtn 計算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]課本圖6-38中曲線1，得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得：
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模數：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取課本[1]P79標准模數第一數列上的值，m=2.5
(6)校核齒根彎曲疲勞強度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
確定有關參數和系數
分度圓直徑：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齒寬：b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)復合齒形因數YFs 由課本[1]圖6-40得：YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)許用彎曲應力[σbb]
根據課本[1]P116：
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應為： σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數YN：YN1=1 YN2=1
彎曲疲勞的最小安全系數SFmin ：按一般可靠性要求，取SFmin =1
計算得彎曲疲勞許用應力為
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核計算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠
(9)計算齒輪傳動的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)計算齒輪的圓周速度V
計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因為V＜6m/s，故取8級精度合適．

六、軸的設計計算
從動軸設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考慮鍵槽的影響以及聯軸器孔徑系列標准，取d=35mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
徑向力：Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、軸的結構設計
軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖。
（1）、聯軸器的選擇
可採用彈性柱銷聯軸器，查[2]表9.4可得聯軸器的型號為HL3聯軸器：35×82 GB5014-85
（2）、確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器，齒輪靠油環和套筒實現
軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合
分別實現軸向定位和周向定位
（3）、確定各段軸的直徑
將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配（如圖），
考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位，取第二段直徑為d2=40mm
齒輪和左端軸承從左側裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應大於d2，取d3=4 5mm，為便於齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大於d3，取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環定位,軸環直徑d5
滿足齒輪定位的同時,還應滿足右側軸承的安裝要求,根據選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.
(4)選擇軸承型號.由[1]P270初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環直徑d5=52mm.
(5）確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段：d1=35mm 長度取L1=50mm

II段:d2=40mm
初選用6209深溝球軸承，其內徑為45mm,
寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度，並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長：
L2=（2+20+19+55）=96mm
III段直徑d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直徑d4=50mm
長度與右面的套筒相同，即L4=20mm
Ⅴ段直徑d5=52mm. 長度L5=19mm
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm
(6)按彎矩復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d1=195mm
②求轉矩：已知T2=198.58N?m
③求圓周力：Ft
根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求徑向力Fr
根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因為該軸兩軸承對稱，所以：LA=LB=48mm

(1)繪制軸受力簡圖（如圖a）
（2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）
軸承支反力：
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
截面C在水平面上彎矩為：
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
(4)繪制合彎矩圖（如圖d）
MC=(MC12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)繪制扭矩圖（如圖e）
轉矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N?m
(6)繪制當量彎矩圖（如圖f）
轉矩產生的扭剪文治武功力按脈動循環變化，取α=0.2，截面C處的當量彎矩：
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)校核危險截面C的強度
由式（6-3）

σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴該軸強度足夠。

主動軸的設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考慮鍵槽的影響以系列標准，取d=22mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
徑向力：Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定
，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，
4 確定軸的各段直徑和長度
初選用6206深溝球軸承，其內徑為30mm,
寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長36mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
(2)按彎扭復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d2=50mm
②求轉矩：已知T=53.26N?m
③求圓周力Ft：根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求徑向力Fr根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵兩軸承對稱
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
(3)截面C在水平面彎矩為
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
(4)計算合成彎矩
MC=（MC12+MC22）1/2
=（192+52.52）1/2
=55.83N?m
(5)計算當量彎矩：根據課本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)校核危險截面C的強度
由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d3）=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此軸強度足夠

（7） 滾動軸承的選擇及校核計算
一從動軸上的軸承
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初選的軸承的型號為: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速9000r/min

（1）已知nII=121.67(r/min)

兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1083N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6209型的Cr=31500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴預期壽命足夠

二.主動軸上的軸承:
(1)由初選的軸承的型號為:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,
基本額定動載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速13000r/min
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
（1）已知nI=473.33(r/min)
兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1129N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6206型的Cr=19500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴預期壽命足夠

七、鍵聯接的選擇及校核計算
1．根據軸徑的尺寸，由[1]中表12-6
高速軸(主動軸)與V帶輪聯接的鍵為：鍵8×36 GB1096-79
大齒輪與軸連接的鍵為：鍵 14×45 GB1096-79
軸與聯軸器的鍵為：鍵10×40 GB1096-79
2．鍵的強度校核
大齒輪與軸上的鍵 ：鍵14×45 GB1096-79
b×h=14×9,L=45,則Ls=L-b=31mm
圓周力：Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N
擠壓強度： =56.93<125~150MPa=[σp]
因此擠壓強度足夠
剪切強度： =36.60<120MPa=[ ]
因此剪切強度足夠
鍵8×36 GB1096-79和鍵10×40 GB1096-79根據上面的步驟校核，並且符合要求。

八、減速器箱體、箱蓋及附件的設計計算~
1、減速器附件的選擇
通氣器
由於在室內使用，選通氣器（一次過濾），採用M18×1.5
油麵指示器
選用游標尺M12
起吊裝置
採用箱蓋吊耳、箱座吊耳.

放油螺塞
選用外六角油塞及墊片M18×1.5
根據《機械設計基礎課程設計》表5.3選擇適當型號：
起蓋螺釘型號：GB/T5780 M18×30,材料Q235
高速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8X12,材料Q235
低速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8×20,材料Q235
螺栓：GB5782～86 M14×100，材料Q235
箱體的主要尺寸：
：
(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8
(2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45
取z1=8
(3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.5×8=12
(4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12
(5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20

(6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=
0.036×122.5+12=16.41(取18)
(7)地腳螺釘數目n=4 (因為a<250)
(8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)
(9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10)
(10)連接螺栓d2的間距L=150-200
(11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)
(12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)
(13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8
(14)df.d1.d2至外箱壁距離C1
(15) Df.d2

(16)凸台高度：根據低速級軸承座外徑確定，以便於扳手操作為准。
(17)外箱壁至軸承座端面的距離C1＋C2＋（5～10）
(18)齒輪頂圓與內箱壁間的距離：＞9.6 mm
(19)齒輪端面與內箱壁間的距離：=12 mm
(20)箱蓋，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm
(21)軸承端蓋外徑∶D＋（5～5．5）d3

D～軸承外徑
(22)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以Md1和Md3 互不幹涉為准，一般取S＝D2.

九、潤滑與密封
1.齒輪的潤滑
採用浸油潤滑，由於為單級圓柱齒輪減速器，速度ν<12m/s，當m<20 時，浸油深度h約為1個齒高，但不小於10mm，所以浸油高度約為36mm。
2.滾動軸承的潤滑
由於軸承周向速度為，所以宜開設油溝、飛濺潤滑。
3.潤滑油的選擇
齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用於小型設備，選用GB443-89全損耗系統用油L-AN15潤滑油。
4.密封方法的選取
選用凸緣式端蓋易於調整，採用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑決定。

十、設計小結
課程設計體會
課程設計都需要刻苦耐勞，努力鑽研的精神。對於每一個事物都會有第一次的吧，而沒一個第一次似乎都必須經歷由感覺困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續幾個小時、十幾個小時不停的工作進行攻關；最後出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！
課程設計過程中出現的問題幾乎都是過去所學的知識不牢固，許多計算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書，和同學們相互探討。雖然過程很辛苦，有時還會有放棄的念頭，但始終堅持下來，完成了設計，而且學到了，應該是補回了許多以前沒學好的知識，同時鞏固了這些知識，提高了運用所學知識的能力。

十一、參考資料目錄
[1]《機械設計基礎課程設計》，高等教育出版社，陳立德主編，2004年7月第2版；
[2] 《機械設計基礎》，機械工業出版社 胡家秀主編 2007年7月第1版

㈩ 壓力機維護及使用

壓力機是一種結構精巧的通用性壓力機。具有用途廣泛，生產效率高等特點，壓力機可廣卜納泛應用於切斷、沖孔、落料、彎曲、鉚合和成形等工藝。通過對金屬坯件施加強大的壓力使金屬發生塑性變形和斷裂來加工成零件。機械壓力機工作時由電動機通過三角皮帶驅動大皮帶輪(通常兼作飛輪)，經過齒輪副和離合器帶動曲柄滑塊機構，使滑塊和凸模直線下行。機械壓力機在鍛壓工作完成後滑塊程上行，離合器自動脫開，同時曲柄軸上的自動器接通，使滑塊停止在上止點附近。
螺旋壓力機用螺桿、螺母作為傳動機構，並靠螺旋傳動將飛輪的正反向回轉運動轉變為滑塊的上下往復運機械壓力機動的鍛壓機械。工作時，電動機使飛輪加速旋轉以儲蓄能量，同時通過螺桿、螺母推動滑塊向下運動。當滑塊接觸工件時，飛輪被迫減速至完全停止，儲存的旋轉動能轉變為沖擊能，通過滑塊打擊工件，使之變形。打擊結束後，電動機使飛輪反轉，帶動滑塊上升，回到原始位置。螺旋壓力機的規格用公稱工作力來表示。
曲柄壓力機是一種最常用的冷沖壓設備，用作冷沖壓模具的工作平台。其結構簡單，使用方便。按床身結構形式的不同，曲柄壓力機可分為開型輪沒式曲柄壓力機或閉式曲柄壓力機；按驅動連桿數的不同可分為單點壓力機或多點壓力機；按滑塊數是一個還是兩個可分為單動壓力機或雙動壓力機。
摩擦壓力機是一種萬能性較強的壓力加工機器，應用較為廣泛，在壓力加工的各種行業中都能使用。在機械製造工業中，摩擦壓力機的應用更為廣泛，可用來完成模鍛、鐓鍛、彎曲、校正、精壓等工作，有的無飛邊鍛造也用這種壓力機來完成。由於壓力機在使用上萬能性較大，並且有結構、安裝、操縱及輔助設備簡單和價格低廉的優點，因此在機械製造、汽車、拖拉機和航空等工業中的沖壓車間、鍛造車間及模鍛車間都廣泛採用，也可進行沖裁和耐火材料的壓制工作。
多工位壓力機是先進的壓力機設備，是多台壓機的集成，一般由線頭單元、送料機構、壓力機和線尾部分組成。最快節拍可達25次/分以上、可滿足高速自動化生產。線頭單元可分為拆垛單元、磁性皮帶及清洗、塗油設備等；送料機構一般由送料雙臂組成；壓機一般分為多滑塊和但滑塊，根據不同需求進行選擇，線尾部分一般由輸送皮帶構成。
機械原理壓力機通常由電動機通過摩擦盤帶動飛輪輪緣而使飛輪旋轉，所以這種壓力機又稱摩擦壓力機，中國最大的摩擦壓力機為25兆牛。更大規格的壓力機用液壓系統驅動飛輪，稱為液壓螺旋壓力機，最大規格的有125兆牛。後來又出現用電機直接驅動飛輪的電動壓力機，它的結構緊湊，傳動環節少，由於換向頻繁，對控制電器要求較高，並需要特殊電機。
旋壓力機無固定下死點，對較大的模鍛件，可以多次打擊成形，可以進行單打、連打和寸動。打擊力與工件的變形量有關，變形大時打擊力小，變形小(如冷擊)時打擊力大。在這些方面，它與鍛錘相似。但它的滑塊速度低(約0.5米／秒，僅為鍛錘的1/10)，打擊力通過機架封閉，故工作平穩，振動比鍛錘小得多，不需要很大的基礎。壓力機裝有打滑保險機構，將最大打擊力限制在公稱壓力的2倍以內，以保護設備安全。
壓力機的下部都裝有鍛件頂出裝置。螺旋壓力機兼有模鍛錘、機械壓力機等多種鍛壓機械的作用，萬能性強，可用於模鍛、沖裁、拉深等工藝。此外，螺旋壓力機，特別是摩擦壓力機結構簡單，製造容易，所以應用廣泛。螺旋壓力機的缺點是生產率和機械效率較低。
機械使用
不恰當的壓力機操作或沖壓模設置式導致壓力機損壞及停機的首要原因。適當地培訓壓力機操作員以及沖壓模設置者可以確保他們按照正確的流程進行操作。這將能很快減少停機時間。
每班操作前向操縱器各點制動器轉軸加註潤滑油，桿球頭等處每日班前用油加註20—30號機械油適量，離合器部位每天班前用機油壓注潤滑油一次。每班停機前對機器進行清掃。
檢查緊固件，補齊外部缺件。檢查離合器和彈簧、皮帶。檢查機床各潤滑裝置。檢查電氣線路破損、老化，電機、電磁鐵是否正常。檢查曲軸導軌精度桐前及磨損情況。檢查制動器、離合器、滑塊、關閉塊、關閉環。檢查電器控制部分。機身工作台聯接螺栓檢測及調整。
根據壓力機不同機器種類和加工要求，制定有針對性、切實可行的安全操作規程，並進行必要的崗位培訓和安全教育。使用單位和操作者必須嚴格遵守設計製造單位提供的安全使用說明的規定和操作規程，正確地使用、檢修。壓力機一般安全操作要求如下：
動設備前，要檢查壓力機的操縱部分、離合器和、制動器是否於有效狀態，安全防護裝置是否完整好用，曲柄滑塊機構各部有無異常。發現異常應立即採取必要措施，不得帶病運轉，嚴禁拆卸和損壞安全裝置。正式作業前須經空轉試車，確認各部分正常後方可工作。開機前應清理工作台上一切不必要的物品，防止開車振落擊傷人或撞擊開關引起滑塊突然啟動。操作必須使用工具，嚴禁用手直接伸進模口取物，手用工具不得放在模具上。
在模口區調整工件位置或揭取卡在模內的工件時，腳必須離開腳踏板。多人操作同一台壓力機應有統一指揮，信號清晰，待對方作出明確應答，並確認離開危險區再動作。突然停電或操作完畢應關閉電源，並將操縱器恢復到離合器空擋，制動器處在制動狀態。對壓力機進行檢修、調整以及在安裝、調整、拆卸模具時，應在機床斷開能源(如電、氣、液)、機床停止運轉的情況下進行，並在滑塊下加放墊塊可靠支護。機床啟動開關處掛牌通告警示。
機械維護
在維修過程中注意安全
確保正確進行鎖緊/打開流程以保證維修人員的安全，確保在對進行制動器維護工作之前將套筒置於行程的最底部。如果這樣做了，就無需再鎖住套筒了。
讓壓力機操作員加入到維護過程中來使壓力機操作員加入到維護壓力機的過程中來能使他們在出現問題時隨時提醒維護或管理人員。他們每天都進行壓力機的操作，因而能夠更容易聽到或看到問題的徵兆。正如每天駕駛同一部汽車，就能在第一時間注意到異常的聲響，這對於操作員來說也一樣。
車間環境控制
一台干凈的壓力機能使操作者或維護人員在問題發生時就能很快發現。比如漏油，漏氣，斷裂等等，如果壓力機是清潔的，那麼很簡單就能找出其位置。
確保壓力機處於平衡位置
得到精密平衡的壓力機能夠更好地工作，因而最好每年進行一次檢查。氣動系統擔負著氣動制動器和平衡系統的運轉，需要檢查是否存在氣體泄漏，因為部恰當的氣壓能影響制動器及平衡系統的性能，而他們控制著壓力機的停止時間，一旦出現問題將會使操作者和設備陷入危險。此外，所有的氣動系統都有調節器，潤滑器和儲水器。在氣體管線中積累的水，應該每天排除。
一段時間更換潤滑油和濾網
對壓力機潤滑系統不適當的維護也是發生壓力機停機的主要原因之一，出於一些原因，許多壓力機操作員在對配有帶濾網的循環油料系統操作時不定期更換濾網。應該確保在更換油料的同時更換濾網，平時也需經常更換。
機械壓力機維護的關鍵
對於一項機械壓力機日常維護項目來說，哪方面是最重要的呢？答案是操作員。所有的壓力機維護及問題查找到開始於操作員，操作員經常能夠很早地發現壓力機的問題，防止對壓力機部件產生的重大，持續破壞。操作員能夠通過注意壓力機發出的奇怪聲響；不正常的溫升，煙霧，某些部分出現的碎屑或金屬顆粒；以及泄漏的管線發現其問題。每天操作員應該自問一些問題，通過檢查後記錄回答，從而保持長期的維護記錄。

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