目錄一、 電動機(jī)的選擇及其傳動比的分配11.1選擇電動機(jī)11.1.1選擇電動機(jī)的類型11.1.2選擇電動機(jī)功率11.1.3選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速11.2傳功比的分配2二、 V帶的設(shè)計計算32.1確定計算功率32.2選取V帶型號32.3確定帶輪直徑32.5確定帶根數(shù)42.6確定初拉力42.7計算壓軸力4三、 齒輪傳動的設(shè)計計算53.1選擇齒輪材料，并確定許用應(yīng)力53.2按接觸強(qiáng)度初步確定齒輪的主要參數(shù)53.3驗算齒根的彎曲應(yīng)力63.4齒輪傳動的幾何尺寸6四、 軸的初步設(shè)計計算6五、 箱體的機(jī)構(gòu)設(shè)計7六、 鍵的設(shè)計8七、 軸承的選擇8八、 計算軸的強(qiáng)度校核88.1主動軸的強(qiáng)度校核88.2從動軸的強(qiáng)度校核10九、 滾動軸承的壽命計算119.1主動軸承6208壽命計算119.2從動軸承6210壽命計算11十、 聯(lián)軸器的選擇12十一、 參考文獻(xiàn)12計算及說明結(jié)果1、 電動機(jī)的選擇及其傳動比的分配1.1選擇電動機(jī)1.1.1選擇電動機(jī)的類型按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電機(jī)。1.1.2選擇電動機(jī)功率 已知工作參數(shù)T=305(Nm），=120r/min，由可計算得，工作機(jī)所需功率=3.83kw。工作機(jī)實際需要的電動機(jī)輸出功率= 其中 查表得：為V帶輪的傳動效率為0.96 為滾動軸承的效率為0.99 為直齒齒輪的傳動效率為0.97 為聯(lián)軸器的效率為0.99 故 =4.25kw1.1.3選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速已知=120r/min按推薦的傳動比合理范圍，取單級齒輪傳動比范圍，取V帶傳動比，則總傳動比合理范圍為。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為=（7202400）r/min之間查表得符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min、1500r/min,再根據(jù)計算出的容量，查表可得下三種適用的電動機(jī)型號：方案電動機(jī) 型號額電功率/kw電動機(jī)轉(zhuǎn)速傳動裝置的傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比帶齒輪1Y160M1-847507209.4233.142Y132M1-64100096012.52.84.53Y112M1-441500144018.83.55.38綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動和減速器的傳動比，比較三個方案可知：方案1的電動機(jī)轉(zhuǎn)速低，外廓尺寸及重量較大，價格較高，雖然總傳動比不大，但因電動機(jī)轉(zhuǎn)速低，導(dǎo)致傳動裝置尺寸較大。方案3電動機(jī)轉(zhuǎn)速較高，但總傳動比大，傳動裝置尺寸較大。方案2適中，比較合適。因此，選定電動機(jī)型號為Y132M1-6，所選電動機(jī)的額定功率=4kw，滿載轉(zhuǎn)速=960r/min，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。1.2傳功比的分配工作機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n=960r/min,，取，則2、 V帶的設(shè)計計算2.1確定計算功率 工作機(jī)的額定輸出功率=4kw查表得=1.1，則=1.14=4.4kw2.2選取V帶型號按照任務(wù)書得要求，選擇普通V帶根據(jù)=4.4kw，=960r/min，查圖選取A型普通V帶2.3確定帶輪直徑 =960r/min，=359.5r/min選小帶輪直徑 由表取=106，驗算帶速 V=5.3m/s(滿足要求)計算從動輪基準(zhǔn)直徑 =283，取標(biāo)準(zhǔn)值280實際傳動比 i=2.642.4定中心距和基準(zhǔn)帶長初定中心距 0.7（+）2（+） =600計算帶長 2+（+）+ =1824 取標(biāo)準(zhǔn)值=1800確定中心距 =588驗算包角 = =0.97（符合要求）2.5確定帶根數(shù) =0.96 =1.01 =0.11 帶的根數(shù)z取5根2.6確定初拉力 查表得q = 0.11/m =136N2.7計算壓軸力 =1345N3、 齒輪傳動的設(shè)計計算3.1選擇齒輪材料，并確定許用應(yīng)力小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB230大齒輪選用45號鋼，正火處理，HB200查表齒輪材料的接觸疲勞極限應(yīng)力和彎曲疲勞極限應(yīng)力分別為 =560MPa，=540MPa =210MPa，=200MPa取=1，則=560MPa,=540MPa =210MPa,=200MPa3.2按接觸強(qiáng)度初步確定齒輪的主要參數(shù)計算小齒輪傳動的轉(zhuǎn)矩 =108.7(Nm)取齒寬系數(shù)=1，載荷系數(shù)K=1.2，=30，u=3，并取較小的值， =64.8模數(shù)m=2.16由表取標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5 =330=90 =2.530=75 =2.590=225 =175=753.3驗算齒根的彎曲應(yīng)力根據(jù)，查表得=2.54，=2.20 =47.12MPa =41.28MPa由于<，<，所以大、小齒輪的彎曲強(qiáng)度足夠。3.4齒輪傳動的幾何尺寸 =2.530=75 =2.590=225 =1504、 軸的初步設(shè)計計算軸選用45號鋼，其材料許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力=35MPa軸最細(xì)處直徑大軸直徑=35.170小軸直徑=24.965、 箱體的機(jī)構(gòu)設(shè)計 箱座壁厚=8 箱座凸緣厚度b=12 箱座底凸緣厚度=20箱蓋壁度=8 箱蓋凸緣厚度=12軸承旁凸臺高度h=45凸臺半徑R=22外箱壁至軸承座端面的距離=43大齒輪頂與內(nèi)箱壁距離=10小齒端面到內(nèi)箱壁距離=10上下機(jī)體筋板厚度=6.8，=6.8主動軸承端蓋外徑=112從動軸承端蓋外徑=130軸承旁連接螺栓M14蓋與座連接螺栓M10軸承端蓋螺釘M8檢查視孔蓋螺釘M8定位銷M8連接螺栓的間距=150，=190地腳螺栓M18，數(shù)量6根6、 鍵的設(shè)計 從動軸外伸端d=38，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵128 GB/T10962003，b=12，L=74，h=8，選45號鋼。 與齒輪聯(lián)接處d=55，考慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵1610 GB/T10962003，b=16，L=64，h=10，選45號鋼。 主動軸外伸端d=28，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵87GB/T10962003，b=8，L=74，h=7，選45號鋼。7、 軸承的選擇考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承根據(jù)軸頸值查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書選擇： 主動軸承6208 （GB/T276-1994）2個從動軸承6210 （GB/T276-1994）2個8、 計算軸的強(qiáng)度校核8.1主動軸的強(qiáng)度校核 =108.7Nm =359.5r/min =75圓周力=2898.67N徑向力=1055.03N由于為直齒輪，軸向力=0 L=133垂直面支反力=0.5=527.52N垂直彎矩=0.5L=35.08Nm水平面支反力=0.5=1449.34N水平彎矩=0.5L=96.38Nm校核 合成彎矩 =102.6Nm 危險截面當(dāng)量彎矩 =107.66Nm （?。?許用應(yīng)力 =2.60MPa<=650MPa 則強(qiáng)度足夠。8.2從動軸的強(qiáng)度校核 =303.8Nm =119.8r/min =225圓周力=2700.44N徑向力=982.88N由于為直齒輪，軸向力=0 L=136垂直面支反力=0.5=491.44N垂直彎矩=0.5L=33.42Nm水平面支反力=0.5=1350.22N水平彎矩=0.5L=91.81Nm校核 合成彎矩 =97.70Nm 危險截面當(dāng)量彎矩 =133.61Nm （?。?許用應(yīng)力 =119478Pa<=600MPa 則強(qiáng)度足夠。9、 滾動軸承的壽命計算9.1主動軸承6208壽命計算軸承的徑向載荷 =1542.36N只承受純徑向載荷的軸承 查表=1.5，=1，則P=2313.54N軸承的基本額定動載荷 C=29.5kN軸承的基本額定壽命用小時=96115.53h （?。╊A(yù)期壽命為：10年，單班制L=103008=24000<軸承壽命合格9.2從動軸承6210壽命計算軸承的徑向載荷 =1436.87N只承受純徑向載荷的軸承 查表=1.5，=1，則P=2155.31N軸承的基本額定動載荷 C=35.0kN軸承的基本額定壽命用小時=595765.73h （?。╊A(yù)期壽命為：10年，單班制L=103008=24000<軸承壽命合格10、 聯(lián)軸器的選擇由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱聯(lián)軸器電動機(jī)選用：Y132M1-6=4.4kwA型普通V帶=106 V=5.3m/s=280=600取=1800中心距=588包角= 根數(shù)z取5根初拉力=136N壓軸力=1345N 小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB230大齒輪選用45號鋼，正火處理，HB200 小齒輪傳動的轉(zhuǎn)矩=108.7(Nm) 小齒輪齒數(shù)=30模數(shù)m=2.5大齒輪齒數(shù) =90=75=22547.12MPa41.28MPa15036=25從動軸外伸端選鍵128與齒輪聯(lián)接處選鍵1610 主動軸外伸端選鍵87主動軸承6208從動軸承6210強(qiáng)度足夠強(qiáng)度足夠 軸承壽命合格 主動軸承 10年一換軸承壽命合格 從動軸承 10年一換選用彈性套柱聯(lián)軸器11、 參考文獻(xiàn) 圖書類的參考文獻(xiàn)1 初嘉鵬、胡建忠機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)中國計量出版社，20092 陳立德機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書高等教育出版社，200711