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1、個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、傳動(dòng)方案擬定.。2二、電動(dòng)機(jī)的選擇。.2三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級的傳動(dòng)比。4四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.5五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。.6六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。.12七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算。19八、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算.22設(shè)計(jì)題目:V帶-單級圓柱減速器機(jī)電系01機(jī)電工程班設(shè)計(jì)者：魏煥輝學(xué) 號：29號指導(dǎo)教師:夏耘二三年六月十四日計(jì)算過程及計(jì)算說明一、傳動(dòng)方案擬定第三組：設(shè)計(jì)單級圓柱齒輪減速器和一級帶傳動(dòng)（1） 工作條件：使用年限8年，工作為二班工作制,載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。（2） 原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=1000N；帶速V=2.0m/s；滾

2、筒直徑D=500mm；滾筒長度L=500mm.二、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：總=帶2軸承齒輪聯(lián)軸器滾筒 =0.960。9820。970。990.96=0.85(2）電機(jī)所需的工作功率：P工作=FV/1000總=10002/10000。8412=2.4KW3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=601000V/D=6010002。0/50=76。43r/min 按手冊P7表1推薦的傳動(dòng)比合理范圍,取圓柱齒輪傳動(dòng)一級減速器傳動(dòng)比范圍Ia=36。取V帶傳動(dòng)比I1=24，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為Ia=624。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍

3、為nd=Ian筒=（624)76。43=4591834r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號：因此有三種傳支比方案：如指導(dǎo)書P15頁第一表。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，可見第2方案比較適合,則選n=1000r/min。4、確定電動(dòng)機(jī)型號根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號為Y132S6。其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min,額定轉(zhuǎn)矩2。0。質(zhì)量63kg。三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=9

4、60/76.4=12。572、分配各級偉動(dòng)比（1） 據(jù)指導(dǎo)書P7表1,取齒輪i齒輪=6（單級減速器i=36合理）（2） i總=i齒輪I帶i帶=i總/i齒輪=12.57/6=2。095四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）nI=n電機(jī)=960r/minnII=nI/i帶=960/2。095=458。2（r/min)nIII=nII/i齒輪=458.2/6=76.4（r/min)2、 計(jì)算各軸的功率（KW）PI=P工作=2.4KWPII=PI帶=2。40.96=2。304KWPIII=PII軸承齒輪=2.3040.980.96 =2.168KW3、 計(jì)算各軸扭矩（Nmm）TI=9

5、.55106PI/nI=9。551062。4/960=23875NmmTII=9.55106PII/nII=9.551062。304/458.2 =48020.9NmmTIII=9。55106PIII/nIII=9.551062。168/76。4 =271000Nmm 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 選擇普通V帶截型由課本P83表59得：kA=1。2PC=KAP=1.23=3.9KW由課本P82圖5-10得：選用A型V帶（2） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速由課本圖510得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為75100mm 則取dd1=100mmdmin=75 dd2=n1/n2dd

6、1=960/458。2100=209.5mm由課本P74表5-4,取dd2=200mm 實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=n1dd1/dd2=960100/200 =480r/min轉(zhuǎn)速誤差為：n2n2/n2=458。2-480/458。2 =0.0481200（適用）（5）確定帶的根數(shù)根據(jù)課本P78表(5-5)P1=0.95KW根據(jù)課本P79表（5-6）P1=0。11KW根據(jù)課本P81表（57)K=0.96根據(jù)課本P81表(5-8）KL=0.96 由課本P83式(5-12)得Z=PC/P=PC/（P1+P1)KKL =3.9/（0.95+0。11) 0。960.96 =3。99(6）計(jì)算軸上壓力由課本P7

7、0表51查得q=0。1kg/m，由式（5-18）單根V帶的初拉力:F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV2=5003.9/45.03（2。5/0。961)+0。15。032N =158。01N則作用在軸承的壓力FQ，由課本P87式(519）FQ=2ZF0sin1/2=24158.01sin167。6/2=1256。7N2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）選擇齒輪材料及精度等級 考慮減速器傳遞功率不在,所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240260HBS.大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度220HBS；根據(jù)課本P139表6-12選7級精度。齒面精糙度Ra1。63.2m (2)

8、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由d176.43（kT1（u+1）/duH2)1/3 由式(6-15）確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=6 取小齒輪齒數(shù)Z1=20。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=620=120 實(shí)際傳動(dòng)比I0=120/2=60傳動(dòng)比誤差:i-i0/I=66/6=02。5% 可用齒數(shù)比:u=i0=6由課本P138表6-10取d=0。9 (3）轉(zhuǎn)矩T1T1=9.55106P/n1=9.551062。4/458.2 =50021.8Nmm (4)載荷系數(shù)k 由課本P128表6-7取k=1 （5)許用接觸應(yīng)力HH= HlimZNT/SH由課本P134圖633查得：HlimZ1=570Mpa Hlim

9、Z2=350Mpa由課本P133式652計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NLNL1=60n1rth=60458。21（163658）=1。28109NL2=NL1/i=1。28109/6=2.14108由課本P135圖6-34查得接觸疲勞的壽命系數(shù)：ZNT1=0.92 ZNT2=0.98通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù)SH=1。0H1=Hlim1ZNT1/SH=5700.92/1.0Mpa=524。4MpaH2=Hlim2ZNT2/SH=3500.98/1.0Mpa=343Mpa故得：d176。43(kT1（u+1)/duH2）1/3=76.43150021。8（6+1)/0。963432

10、1/3mm=48.97mm模數(shù)：m=d1/Z1=48.97/20=2。45mm根據(jù)課本P107表6-1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù):m=2。5mm(6)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度根據(jù)課本P132（6-48）式 F=（2kT1/bm2Z1)YFaYSaH確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)分度圓直徑：d1=mZ1=2。520mm=50mmd2=mZ2=2.5120mm=300mm齒寬:b=dd1=0。950mm=45mm取b=45mm b1=50mm(7）齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa根據(jù)齒數(shù)Z1=20，Z2=120由表69相得YFa1=2。80 YSa1=1。55YFa2=2.14 YSa2=1。83 （8)許用彎曲應(yīng)力F根據(jù)課本

11、P136（653）式：F= Flim YSTYNT/SF由課本圖635C查得：Flim1=290Mpa Flim2 =210Mpa由圖636查得：YNT1=0。88 YNT2=0.9試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YST=2按一般可靠度選取安全系數(shù)SF=1.25 計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力F1=Flim1 YSTYNT1/SF=29020。88/1.25Mpa=408。32MpaF2=Flim2 YSTYNT2/SF =21020。9/1。25Mpa=302。4Mpa將求得的各參數(shù)代入式（649）F1=（2kT1/bm2Z1）YFa1YSa1=(2150021。8/452.5220） 2。801。55Mpa

12、=77。2Mpa F1F2=（2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1=(2150021。8/452。52120) 2。141。83Mpa=11.6Mpa F2故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠 (9）計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩aa=m/2(Z1+Z2)=2。5/2(20+120)=175mm （10）計(jì)算齒輪的圓周速度VV=d1n1/601000=3。1450458.2/601000=1.2m/s六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS根據(jù)課本P235(10-2)式，并查表102，取c=115d115 (2。304/458.2）1/3mm=19.7mm考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則d=19。7（1+5%）mm=20。69選d=22mm2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1)軸上零件的定位，固定和裝配 單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡