1、課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：小型家用停車裝置設(shè)計(jì)任務(wù)：電機(jī)選擇、傳動比計(jì)算分配、減速器零件設(shè)計(jì)機(jī)械 51 第四組陳宇凱目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 錯誤 ! 未定義書簽。一、電動機(jī)選擇 2.二、傳動比分配 2.三、傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算 錯誤 ! 未定義書簽。四、減速器傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.五、課程設(shè)計(jì)感想 錯. 誤 ! 未定義書簽。、電動機(jī)的選擇1.1電動機(jī)的功率由已知條件可以計(jì)算出工作所需的有效功率?X ?10000 X 0.2? = = kw = 2kw1000 1000工作所需電動機(jī)的功率：? 2?= 2.47? 0.8081.2電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇提升載車板的滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速：60

2、000 0.2?= X=9.55?/?3.14400考慮到整個系統(tǒng)為三級減速（減速箱兩級，開式齒輪一級） 總傳動比可適當(dāng)取大一點(diǎn)，選同步轉(zhuǎn)速？?=710r/min的電機(jī)為宜。1.3電動機(jī)型號的選擇根據(jù)工作條件：工作環(huán)境多塵、雙向運(yùn)轉(zhuǎn)、等效為單班制間斷工作，工作機(jī)所需電動機(jī)功率？?？ = 2.74kw及電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速?= 710?/?等？選用Y系列三相異步電機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，型 號為Y132M-8,其主要性能數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)額定功率 電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 電動機(jī)軸伸直徑 電動機(jī)軸伸長度、傳動比的分配?= 3.0? = 710?/?D = 38mmE = 80mm2.1停車裝置總傳動比計(jì)算總傳動比為?

3、總=鬲7109.55742.2確定傳動比分配°電機(jī)?= 2.0?= 2.47?Y132M-8? = 3.0?= 710?/?= 74心、整個抬升裝置的三級減速主要靠5根軸來完成，其中 0軸是電機(jī)輸入軸，13軸為減速器內(nèi)三根軸，4、5軸為開式齒輪軸，6 是連接兩滾輪的連接件。由傳動比系統(tǒng)方案知：? = 1?34 = 1按附表B-10查取開式齒輪傳動的傳動比：? = 46這里取中間值：? = 5由計(jì)算可得兩級圓柱斜齒輪減速器的總傳動比：?= ? = 14.8兩級斜齒圓柱齒輪減速器采用脂潤滑，當(dāng)兩對齒輪的配對材 料相同、齒面硬度HBS<350、齒寬系數(shù)相等時，考慮齒面接觸強(qiáng)度 接近相

4、等的條件，取高速級傳動比為：? = 4取低速級傳動比為：?23 = 3.7傳動系統(tǒng)各傳動比分別為：? = 1，? = 4, ?23 = 3.7，? = 1，?45 = 5三、傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算0軸（電動機(jī)軸）傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩如下:傳動系統(tǒng)各傳動比分別為：? = 1 ?i? = 4 ?23=3.7 ?34 = 1 ? = 5? = ? = 710r/mi n? = ?= 2.47?2.47? = 9550. = 9550 X =33.22N/m?7101軸（減速器高速軸）?=詈“°亦? = 710r/min ? = 2.47?= 33.22N/m?= ?初X ?

5、1 = 2.47 X 0.99 = 2.4354?=9550空=9550?2.4354X 一710=32.76N/m2軸（減速器中間軸）?=177.5r/min? = 710r/min? = 2.4354?= 32.76N/m? = ? X ?2 = 2.4354 X 0.9801 = 2.3869?2.3869? = 9550= 9550 X= 128.42N/m?177.53軸(減速器低速軸)：? = 47.97r/min?23? = ? X ?3 = 2.3869 X 0.9801 = 2.3394?2.3394? = 9550 = = 9550 X= 465.73N/m3 ?47.97

6、4軸(開式圓柱齒輪傳動高速軸)：? = 47.97r/min?= ? X ?4 = 2.3394 X 0.99 = 2.3160?2.3160? = 9550 = 9550 X= 461.08N/m4 ?47.975軸(開式圓柱齒輪傳動低速軸)：? = = 9.594r/mi n? = ? X ?5 = 2.316 X 0.9603 = 2.2241?2.2241?= 9550= 9550 X= 2213.85N/m? = 177.5r/mi n? = 2.3869?= 128.42N/m? = 47.97r/mi n? = 2.3394?= 465.73N/m? = 47.97r/mi n?

7、= 2.3160?= 461.08N/m軸號電動機(jī)兩級圓柱齒輪減速器0軸1軸2軸3軸轉(zhuǎn) n(r/min)710.000 710.000 17'7.50047.970功率P/KW2.4602.4352.3872.339轉(zhuǎn) T/(N*m)33.00032.760128.420 465.730連接傳動件聯(lián)軸器齒輪齒輪傳動比i1.04.03.7傳動效率n0.99000.98010.9801上述計(jì)算結(jié)果和傳動比及傳動效率匯總?cè)缦?? = 9.594r/mi n? = 2.2241? = 2213.85N/m5 ?9.594軸號開式齒輪軸工作軸4軸5軸6軸轉(zhuǎn) n(r/mi n)47.979.594

8、9.594功率P/KW2.3162.22412.2019轉(zhuǎn)矩 T/(N*m)461.0802213.8502191.761連接傳動件聯(lián)軸器開式齒輪:聯(lián)軸器傳動比i1.05.01.0傳動效率n0.99000.96030.9900四、減速器傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1高速級斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)選擇齒輪材料及熱處理方法：小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理HBS1=230286已知：小齒輪轉(zhuǎn)矩：?'=32.76N/m齒數(shù)比：u'=?-?> = 4.0選取的齒寬系數(shù):?=0.25初設(shè)螺旋角：3'=10O初取載荷系數(shù)：K' = 1.7初取重合度系數(shù):?'=0.

9、67初取螺旋角系數(shù): 滋=0.955初取齒數(shù)？、?: ?=18 , ?=72計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：?1 =18 , ?2 =73由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖8-28 得:?= 2.9 , ?2= 2.25由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖8-29 得:?1=1.54 , ?= 1.77由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖8-32 (d)得：大齒輪選用 45鋼，正火處理_HBS2=170217(2)選擇齒輪材料及熱處理方法：小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)處理大齒輪45鋼，正火處理?1350? ?2 300?接觸應(yīng)力變化總次數(shù)：365 X 2? = 60?= 60 X710 X 1 X= 5.183 X 1060365 X 2 ? = 60?= 60 X 177.5

10、 X 1 X一由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖608-34得彎曲疲勞壽命系數(shù):1.296 X 105?1 = 1.03 , ?2= 1.04由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 8-8得：？?=? 1.6 相應(yīng)得到小齒輪和大齒輪許用彎曲應(yīng)力分別為：?1 = ?= 451 MPa?=?第?渤?= 390 MPa?由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式 8-35得:m > V2000?( ?3 2000 X 1.7 X 32.76 X0.67 X 0.955 X(cos 10)2=v2= 2.090.5 X182取標(biāo)準(zhǔn)法向模數(shù)：？?= 3(3)確定主要參數(shù)和計(jì)算主要尺寸：按機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8-11得：?1 = 451 MPa?2 = 390 MPa?

11、佇？ + ?)2 cos ?=137.08?= 3a=140mm3 =15 ° 21' 32K = 1.591?1 = 1092?£ = 1130?取整數(shù)，a=140mm，則 B =15 ° 21 32 ”由?= ?/?得：?= 40?, ?= 35?確定定載系數(shù)K :按機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 8-5得：？?= 1齒輪圓周速度v = 6000? = 2.08?/?60000齒輪為7級精度、硬齒面、非對稱布置、淬火鋼。由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 8-21得：？?= 1.12由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 8-24得：？?= 1.06由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式8-38得：£ = ?+ ?=1

12、.66+0.786=2.45由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 8-25得：？?= 1.34K= ?= 1.591 < 1.7 (K 值與？?值合理)(4)驗(yàn)算齒根接觸疲勞強(qiáng)度：由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8-7得彈性系數(shù)：？?= 189.8由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 8-31得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：？?= 2.47 計(jì)算重合度系數(shù)：2 4 - ?= 7 °(1 - ? += 0.773?計(jì)算螺旋角系數(shù)：？?= os ?= 0.982由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖?1=8-33 ( d)得許用接觸疲勞應(yīng)力?1 UUZ. f f f f f f?2=?1130?由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式8-43驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度?= 386.23<?1(合格)(

13、5)主要設(shè)計(jì)結(jié)果：a=140mm, ?= 3, 3 =15° 21' 32，? = 18 , ? = 72, ? = 40?, ? = 35?，齒輪為7級精度、硬齒面、非對稱布 置、淬火鋼。小齒輪硬度：230286HBS大齒輪硬度：170217HBS4.2低速級斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 選擇齒輪材料及熱處理方法：小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理 HBS1=230286大齒輪選用45鋼，正火處理 HBS2=170217(2) 選擇齒輪材料及熱處理方法：已知：小齒輪轉(zhuǎn)矩：?= 128.42N/m齒數(shù)比：U ' = ?!=3.7選取的齒寬系數(shù)：?=0.213初設(shè)螺旋角：3

14、'=10O初取載荷系數(shù)：K'=1.7初取重合度系數(shù)：?'=0.67初取螺旋角系數(shù)：?=0.93初取齒數(shù)？、?:?=21 , ? = 78量小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)處理大齒輪45鋼，正火處理計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：？?1 = 22 , ?2= 82 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 8-28得：?= 2.8 , ?2= 2.28由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 8-29得：?= 1.57 , ?= 1.76由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 8-32 ( d)得：?=1350? ?2 300?接觸應(yīng)力變化總次數(shù)：? = 60?= 60 X 177.5X 10365 X 2X= 1.29660? = 60?= 60 X 47.97由機(jī)械設(shè)

15、計(jì)基礎(chǔ)圖365 X 2X= 3.502608-34得彎曲疲勞壽命系數(shù)：X 1041.32，?2= 1.548-8 得：?=? 1.6?1 =由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表相應(yīng)得到小齒輪和大齒輪許用彎曲應(yīng)力分別為:?1=卑嚴(yán)?= 612.5 MPa?場？?2| = 564 MPa?由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式 8-35得:3 2000? ? m > V2()?1 = 612.5MPa3 2000 X 1.7 X 128.42 X 0.67 X 0.93 X(cos 10 ° )2=v= 2.75?2 = 564 MPa0.5 X21 2取標(biāo)準(zhǔn)法向模數(shù)：？?= 4(3)確定主要參數(shù)和計(jì)算主要尺寸：按機(jī)械設(shè)計(jì)

16、基礎(chǔ)表 8-11得:?(? + ?)a = 201.05?2 cos ?取整數(shù)，a=200mm，則 B =8° 18' 33由?= ?/?得：?= 50?, ?= 45?確定定載系數(shù)K :按機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8-5得：？?= 1齒輪圓周速度?60000=2.08?/?齒輪為7級精度、硬齒面、非對稱布置、淬火鋼。由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖8-21 得：?= 1.058-24 得：？?= 1.07? = 4a=200mm3 =8° 18' 338-38 得：£ = ?+ ?=1.67+0.83=2.58-25 得

17、：?= 1.23K= ?= 1.38 < 1.7 (K 值與？?值合理)8-7得彈性系數(shù)：？?= 189.8(4)驗(yàn)算齒根接觸疲勞強(qiáng)度： 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖8-31得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：？?= 2.47計(jì)算重合度系數(shù):?="2 4- ?(1 - ? + ?= 0.793K= 1.38計(jì)算螺旋角系數(shù):? =2 vCos ?= 0.99由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)?1=8-33 (d)?得許用接觸疲勞應(yīng)力:?1092?2?2 = = 1130?由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式 8-43驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度?>?=1092? = 1130?= 756.83<?1(合格)(5)主要設(shè)計(jì)結(jié)果：a=20

18、0mm, ?= 4 , 3 =8 ° 18' 33，？ = 21 , ? = 78 , ?= 50?, ? = 45?，齒輪為7級精度、硬齒面、非對稱布置、淬 火鋼。小齒輪硬度：230286HBS大齒輪硬度：170217HBS4.3減速器鍵連接強(qiáng)度校核和鍵長選擇：(1)連接高速級大齒輪的鍵的強(qiáng)度校核和鍵長選擇：根據(jù)連接齒輪部分軸直徑，初取鍵尺寸為20X12 ( b Xh)1r-V”F51鍵連接應(yīng)滿足擠壓強(qiáng)度條件，因此根據(jù)鍵連接中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力?對其強(qiáng)度進(jìn)行校核:4000?1 沖引?1?式中：T=128.42N/md=70mm h=12mm b=20mm ?=125MP

19、a (靜載下)經(jīng)過計(jì)算得：L > 7.51?=40mm根據(jù)齒寬和齒輪輪轂長度，選取?=40mm連接低速級大齒輪的鍵的強(qiáng)度校核和鍵長選擇:根據(jù)連接齒輪部分軸直徑，初取鍵尺寸為20X12 ( b Xh)對鍵連接中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力?進(jìn)行校核:4000?$?2 =W ?2?式中：T=465.73N/md=72mmh=12mmb=20mm?=125MPa (靜載下)經(jīng)過計(jì)算得：L > 27.24 mm根據(jù)齒寬，選?。?=36mm?=36mm4.4減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表6-1得箱座壁厚：3 =8mm箱蓋壁厚：? = 8?箱座凸緣厚度：b=1.5 S =12mm箱

20、蓋凸緣厚度：? = 1.5? = 12?箱座上的肋厚：m=10mm箱蓋上的肋厚：？?1 = 10?地腳螺栓的選擇：0.036X ?+ 12 = 19.2，取M20的螺栓地腳螺栓的數(shù)目：兩級減速器，n=6軸承旁連接螺栓的選擇：0.75X20 = 15，取M16的螺栓上下箱連接螺栓的選擇：0.6X 20 = 12，取M12的螺栓定位銷孔的直徑：？ = 12?軸承旁連接螺栓的距離：S=?=150mm軸承旁凸臺半徑：？?= ?= 20?軸承旁凸臺高度：h=5mm大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁距離：A| > 1.2 取= 15?箱外壁至軸承座的距離： K= c1 + c2 + 5 = 49?剖分面至底面咼度

21、：齒輪減速器：H=1.2a=240mm4.5減速器附件的選擇：(1)窺視孔及窺視孔蓋：由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)附錄F-1:取 A=120mm、d=M8、R=5mm :Ai = A + 5?= 160mmA2 =(A+ Ai) = 160mm箱體頂部寬度為140mm :B1 = 140 - 20 = 120mmB = B1 - 5?= 80mmA型通氣器的尺寸：由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)附錄 F-4:d=M18 X 1.5, d1 = M33 x 1.5, d2 = 8mm ,d3 = 3mm , d4 = 16mm ,D=40mm , h=40mm , a=12mm, b=7mmC=16 , h1 = 18?, R=40mm , D1 = 25.4?,S=22mm , K=6mm , e=2mm , f=2mm(3)凸緣式軸承蓋：軸承外徑為： D=75mm時:螺栓直徑：d3 = M8, n=4Do = ?+ 2.5d