平板搓丝机传动装置设计【毕业论文+CAD图纸通过答辩】
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本科毕业设计 外文文献及译文 院 （部）： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 1 外文文献 : 2011) 16:86 89 011 . H. Y. K. . of a is he a a s 25 it an to A is of of a is a To of of we an of is a is to in In an we in up a at we in on on 2 of a we a no or on of a a 1). a of is or of is on on of As 2, is on on is by a DC a of a is an of of s of an to We in on 2 on he of is of in of a in a is a of a is of of a 5 5, 2011 S. *) 271. K. . o. . in at 67 29, 2011 87 of a of is of of be by be it up an 2a, of = 0.3 m = m, is is of of as 3. is m, if it is .1 is a is a is to a is by a I A a is By nd rd is 文文献及译文 3 in nd rd is a AN a of an to of a rd 3 to rd st to nd to on rd to a a of m. of is of a To of of by a 3-D by a 3-D 1. 2. 3rd of a b of is by C on 9 of of of 3. 3D fi of a on a a b 8 to s of by .2 m/.2 m/s m of 4, 5, . of of of to .2 m/s. a of .5 s to a 3D” by a 3D by on 5, we of in D () () ( ( ) ( We fi in of by m of of 文文献及译文 4 of an by on on of a 9 of in to be as of at ni is of of i. be in We of on in by 9 on is on on o it be on an be by of of a a to of on on a BS a of by a .2 m/s2 .2 m/s m of of 7, of (2b). in of of is a in on in in no of to a of n to rd a An by a DC a 24-V at a m/s. of m. 4. 5. 6. of 7. in a b c d 8. he is 8. In 文文献及译文 5 a m, 4 he of a on on an a rd a of on an on rd a a we to in a to . , et 2009) of 009, 1. , et 2006) of of to of of 006 . , et 2006) of on of 267 1268 4. , , , et 2006) of of 006 . , , , et 2005) on a of of 005 . , , , et 2008) of of 008, 60 163 8. , , , et 2010) of a of 010, 55 463 9. , , , et 2010) of a of 文文献及译文 6 中文译文 : 人工生命的机器人（ 2011） 16:8689011 . H. Y. K. . 个新的修剪机器人的实验研究进展 在 日本只有一个商业产品。 这台 机螺旋 地 爬上一棵树使用电锯 修剪树枝 。然而，机器的重量（ 25 公斤）和 缓 慢 的 速度阻碍它 成为解决森林危机的 最佳解决方案。一个轻量级的平台是必需的，因为在日本，大部分山脉有陡峭的山坡，一个修剪机器人运输是一项艰巨的任务。以提前修剪机器人的艺术状态，我们 提出 一 个创新的修剪机器人 对于外面大多数的树都能高效工作 。 它的 轮 系 机构的设计 是为了适应于 混合爬山，即，机器人能够开关之间的直线和螺旋 爬 升。该方法保证了 机器人的 轻量化和高爬的速度特征在早期的出版物，我们介绍了基本的设计概念和描述的原型实验机器人了。此外，混合爬山法已经证明，该修剪机器人可以 高速的 爬上 爬 下 大 树。在这里，我们报告我们开发机器人的进展，专注于直爬， 善于 不平坦的表面上的 工作 ，和修剪。 2 先进的 修剪机器人随着建设轻修剪的终极目标机器人，我们已经开发了一种新型的爬山法，采用无压或抓机制，而是依靠机器人本身的重量，像 日本传统的伐木工不会爬树的时候（图 1）。该用的一套杆和绳子，这是所谓的 不握不住或抓住树 干 ，而他的质量中心位于树。是的，该可以用自己的重量停留在树上。基于这一新的林业产业的设计概念和要求，修剪机器人 有了很大的发展 。如图 2 所示，该机器人配备了四主动轮。轮 1 和 2 位于上侧 ， 轮 3 和 4 位于下侧。每个轮由直流伺服电机、蜗轮驱动 。 摘要 本文介绍了一个伐木工的发展 像修剪机器人。攀登主要是模仿在日本的登方法。机器人的主要功能包括 对 外面的树 进行修剪工作 ，和一个创新的爬山策略融合 直线和螺旋式攀升 的方式 。这种新颖的设计带来了轻量化和高爬升速度特征的修剪机器人。我们报告我们在发展机器人进展，针对直爬，不平坦的表面上的 工作、 修剪。 关键词 修剪机器人 爬壁机器人 1 引言 日本木材工业已经进入下降的原因 ， 木材价格下降和林业工人老龄化迅速。这导致了森林的破 坏 ，导致在暴雨和山体滑坡的 破坏 山村 地区 。然而，在一个适当的配平状态修剪树 是 值得在上面投资的， 因为其 形成 一个美丽的表面形成年轮。 一个修剪机器人的发展 对 可持续森林管理的创新是很重要的。研究开发 的 修剪机器人 15已经很少见了 。 2011 年 2 月 25 日 机械工程系，丰田民族院校丰田 471知县，日本 电子邮件： 崎 . K. 人与信息系统工程系，岐阜大学，岐阜县，日本 限公司，日本 外文文献及译文 7 雪蛤 业有限公司，岐阜县，日本 这部分工作是在第十六届国际研讨会在人工生命与机器人 项目展现的 ，日本，一月 27日 29日 ， 2011 年。 87 电池 ， 质量中心位于一个错误 的边缘 ，由于摩擦系数不明确、质量中心的位置可能被干扰。 例如，机 器人会倾斜，当它爬上一个不均匀的表面。在图 2a，质心定位参数 H = 和W = ，其中 H 为上轮和下侧面之间的距离轮，和 W 的表面之间的距离躯干和质量中心，如图 3 所示。分析表明机器人当 D 为 ，即使它倾斜约 德。控制器使用一个 构成 ， 配备了无线局域网。该控制器能够通信数据 /命令与个人电脑通过无线局域网。每一轮由速度 制。通过一个高通滤波器的速度反馈输入附加。通过与第二个原型比较，第三原型重量轻，除控制器和电池。同时，控制器和电源分布在外部的第二个原型。第三原型也配备一个无 线局域网和电锯。虽然的电锯细节在这里省略了，实验表明一个分支使用第三切削原型。 3 实验 三实验进行评估的第三个原型。第一个实验是对其基本性能。第二个实验是评价其在不平坦的表面 的 性 能。 第三实验表明机器人是否可以修剪树枝。所有的实验使用替代树在室内进行。替代树直径的是 的摩擦系数 有效的替代树大约是 是小于这一自然的树。收集实验数据 包括 ，该电机电流，机器人的位置和方向，机器人的测定 ， 测量电机电流 。 使用分流电阻。测定位置 的 一个三维位置测量装置（ 数字）。用三维定位测量定位传感 器（ 外文文献及译文 8 图 1。爬树方法使用 图 2。第三修剪机器人原型。照片图像。 B 像 还原机制具有非回驾驶性能。每个车轮的转向角度也由直流驱动 ,伺服电机和蜗轮减速机构。 在分析的基础上， 79 质量中心位于外树与控制器的重量 。 图 3。对一棵树的修剪机器人三维图。侧视图 。 俯视图 本性能 直爬实验进行评估 ， 机器人的基本性能。这四个预期的速度轮子是由梯形的简介。加速度 / 速度为 /秒 ， 车轮半径 ， 。 实验结 果显示在图。 4， 5，和 6。图 4 显示了机器人的速度。各自的速度从旋转编码器的值计算出轮。机器人能爬在 /秒。虽然有一个约 于控制法启动延迟，这是一个问题。图 5 显示移动的距离。 它 的 实现 是由一个三维位置测量设备，和移动的距离每轮计算 从价值上的旋转编码器。在图 5 中，我们发现三种类型的错误：在距离误差的感动每一轮的三维位置测量之间装置（ 间的误差；轮 1（或 3）和 2（或轮 4）（ 轮 1 和轮3 之间的误差（误差之间的 2 和 4 轮轮）（ 我们考虑了两这些错误的可能原因。第一个是差异在每一轮的变形。移 动的距离按 的半径为每个车轮 的每一圈 。车轮是由聚氨酯 合成的 管 ， 它是作用在它变形的力。 它的 变形量的大小取决于力。从理论上分析， 79级在第三原型的力量往往是如下。的正常力近质心变得大于在对面的力。因此，填充扶手椅外文文献及译文 9 形 = 认为是，在法国是正常的力的大小第一轮（ （ 以这样解释。我们认为原因是滑移（ 干上的车轮。图 6 显示了电流在轮毂电机，这是由并联测量电阻。理论分析也表明，在下侧切向力大于上面。图 6 倾向于理论分析 ， 不平坦的表面上安全使用的机器人 正常工作 ，它 必须在不平的树是强大的树干。总是会有由增长引起的颠簸一个修剪枝的遗迹。因此，直爬坡实验进行评估颠簸在树干修剪机器人的性 能 。这个实验在一个替代的凹凸进行。采用 料，和大于天然凹凸。在四轮所需的速度是由一个梯形了简介。加速度为 / 速度为 /秒，每 半径的车轮。 实验结果如图 7 所示，其中显示角度 1 的轨迹和 2（参见图 2B）。 2 角旋转对所有病例加方向，指示这个控制箱上升。这意味着，大众走向树中心。质量中心也走向了树当 1 角方向旋转正方向。这意味着减少摩擦力使机器人在树上。然而，在 2 个 轮子的电流和 4 均大于在实验中连续电流。因此，有没有危险的机器人跌倒。此外，这些角度回到原来的方向，即使角度 1 和 2 发生了当一轮了凹凸。这些结果显示了良好 的 性 能。 剪试验 进行实验，发现无论是第三原型可以修剪树枝。一个附加的电锯是由一个 24V 蓄电池直流电机驱动。机器人爬上螺旋的速度在 /秒的直径的树该目标分为 。 图 7。在每一种情况下滚角和俯仰角。一轮 1 过去的凹凸， B 轮 2 通过凹凸， C 轮 3 通过凹凸， D 轮 4 通过凹凸图 8。机器人与修剪修剪试验 ， 实验的场景如图 8 所示。在这个实验中， 树枝被切 断，只留下一个短暂的残这是小于 ，与树干没有受伤。 4 结论 一个伐木工像修剪的发育进程 ， 机器人已经被描述，针对直爬，其在不平坦的表面行为，修剪树枝。的实验表明，直爬第三原型给了一个很好的基本性能。攀爬的结果在不平坦的路面上试验中表现出良好的鲁棒性颠簸，因为真正的树最凸起的小比实验碰撞。此外，修剪试验 还表明第三的原型可以修剪树枝从一棵树。在今后的工作中，我们希望在实际环境中的机器人测试，试着做一些进一步的改进。 外文文献及译文 10 工具书类 1。张军军， 等人 2009 年开发 行道树爬壁机器人 木本 。 2009 促进了 程序， 107 的发展。 2。 ， 等人 2006 年发展了 结构测量 抓树 力 修剪 树，攀爬修剪机器人 木本 （日本）。2006 年开展 程序 与 机器人与机电一体化 会议。 3。 ， 等人 2006 年开发 攀树和修剪机器人木本。执行器布置在臂端 为了 旋转运动（日本）。 促进了 268 4。 , , ， 等人 （ 2006）评 估了 树枝修剪机器人地图构建系统 的绩效 （日本 ） 。 在 2006 年 开展了 程序和机器人机电一体化 会议。 5。 , , ， et 2005） 研究用于机器人的 修剪系统： 发展了 机器人样机 单元 （日本）。 开展了 机器人 2005 日本机械学会与机电一体化 会议。 6。圣隶 工 业。 。 2011 年 5 月可以访问 7。 , , ， 等人 （ 2008）分析与实验新型爬山法。 开展了 2008， 60163 的 议 。 8。 , , ， 等人 （ 2010） 开发 一个用其自身的重量 的 修剪机器人。 促进 455010， 63 行业的发展 9。 , , ，等人（ 2010）开发的一个 利用 自身的重量 的 修剪机器人（日本）。 促进着 古屋 的发展。 镇 江 高 专 业 设 计 任 务 书 题 目 平板搓丝机传动装置设计 系 名： 机械工程系 专业班级： 学生姓名： 张 彬 学 号： 指导教师姓名： 于 明 指导教师职称： 副教授 二 一五 年 六 月 十七 日 课题 名称 平板搓丝机传动装置设计 同组学生姓名 设计（研究）内容： 原始数据： 最大加工直径 10 大加工长度 150 块行程 300320 丝动力12产率 45 件 / 工作条件： 该机器室内工作，故要求振动、噪声小，动力源为三相交流电动机，电动机单向运转，载荷较平稳。工作期限为十年，每年工作 300 天；每日工作 8 小时。 符合以下要求，方可参加答辩： (1)打印图纸数量为 3 张 面（其中部件装配图、机器总装图用 出；零件图画若干个，用 成 面输出；总装图编号采 用课题代号、标题栏一律采用 准格式（见系模板），图纸必须用 本画图）； (2) 设计计算说明书字数不少于 5000 字，且打印输出并装订、格式一律参照 “ 镇江高专毕业设计（论文）写作规范 ” 要求 (如封面 ,中英文摘要，结论 ,致谢 ,参考资料等均不能缺少 ) ，用 盘； (3) 打印任务书一份，； (4)提交实习评定表原件一份（要有用人单位盖章）； (5)提交电子版（图纸用 本存盘、说明书及任务书用 盘）给指导老师； (6)档案袋一只（班级集中 统一到校实训科购买）； (7) 2016 年 3 月 9 日以前，提交全部资料且格式及内容均达到符合规定的要求。 参考文献 ： 1吴宗泽主编机械设计课程设计手册高等教育出版社， 2000 年。 2龚桂义主编机械设计课程设计图册高等教育出版社， 2002 年。 3罗圣国主编机械设计课程设计手册 (第二版 )北京科技大学出版社， 2006年。 4马贵飞 主编机械设计基础（第一版）高等教育出版社， 2013 年。 5游文明、李业农主编机械设计基础课程设计指导书高等教育出版社 2011年。 进 度 计 划 表 序号 起止 日期 计划完成内容 实际完成情况 检 查 日 期 检查人签名 1 15 06 17 15 07 16 设计准备 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 2 15 07 17 15 07 28 传动装置总体设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 3 15 07 29 15 08 15 各级传动零件设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 4 15 08 15 15 09 30 减速器装配草图设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 5 15 09 31 15 10 30 减速器装配图设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 6 15 11 1 15 12 20 零件工作图设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 7 15 12 21 15 1 31 编写设计计算说明书 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 8 15 02 1 15 03 9 设计总结和答辩 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 毕业设计（论文）评语及评分（指导教师专用） 学生姓名 专业班级 总 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 应用文献资料和调研能力 分析与解决问题的能力（包括计算方法、数据处理等） 计算机能力（包括 编程、数据、图形及文字处理） 论文质量（论点、论据、实验分析、推理、深度等） 设计质量（方案、技术路线、设计水平、图面质量等） 工作量、工作态度 技术经济分析能力（包括技术可靠性、经济合理性的分析评价） 创新 （包括创新意识、独特见解） 写作的规范性 指导教师评语： 该同学在毕业设计期间，设计态度 （端正、较好、尚可、较差） ， （能、基本能、不能） 遵守毕业设计纪律和相关规定， （ 设计工作量 （ 多、饱满、较轻、不足 ），（ 完成、基本完成、没用完成 ） 相关的毕业 实习和调研任务， （ 能较好地、尚能、不能 ） 处理好毕业设计与工作实习的关系。 该同学 （ 独立、基本独立、根据参考、不能独立 ） 完成毕业设计规定的任务。设计方案 （ 正确、基本正确、尚正确、不够正确 ） ，结构 （ 合理、较合理、尚合理、不够合理 ）； 图面质量 （ 好、较好、一般、较差 ） ；说明书的写作 （ 规范、较规范、尚规范、不够规范 ） ，计算能力 （ 好、较好、一般、尚可、较差 ） 。 本设计已达到的标准为 （ 优秀、良好、中等、及格、不及格 ） 。 指导教师签字： 年 月 日 注：各评语在相应的档次上画上 “ ” 。 毕业设计（论文）评语及评分（主审教师专用） 学生姓名 专业班级 总 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 总体设计方案 零部件设计方案 图 纸 质 量 和 有 关 技 术 标 准 视 图 图纸幅面 标注 技术条件 标题栏 明细栏 图号 说 明 书 质 量 格式的规范性 内容的完整性 分析的正 确性 深 度 创 新 其它（资料袋、装订要求等） 备注： 主审教师签字： 年 月 日 注：各评语在相应的档次上画上 “ ” 。 毕业设计（论文）评语及评分（答辩小组专用） 学生姓名 专业班级 总 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 学生陈述清楚、精练、正确、逻辑性强 论文质量（论点、论据、实验分析、推理、深度 、创新等） 设计质量（方案、技术路线、设计水平、图面质量、创新等） 问题： 1、 2、 3、 答辩小组意见： 该同学设计方案 （ 正确、基本正确、尚正确、不够正确 ） ，结构 （ 合理、较合理、尚合理、不够合理 ）； 图面质量 （ 好、较好、一般、较差 ） ；说明书写作 （ 规范、较规范、尚规范、不够规范 ） 。在答辩中的陈述 (清楚、较清楚、尚清楚、不够清楚 ) ，对所提问题的回答 （正确、基本正确、尚正确、不够正确） ， 对基础知识和 专业知识的基本掌握 （好、较好、一般、尚好、较差），（已达到、未达到） 毕业设计的要求。 答辩小组成员： 答辩小组组长 年 月 日 最 终 评 定 成 绩 注：各评语在相应的档次上画上 “ ” 。 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 江 高 专 业 设 计 (论 文 ) 平板搓丝机传动装置设计 of 名： （四号宋体） 专业班级： （四号宋体） 学生姓名： （四号宋体） 学 号： （四号宋体） 指导教师姓名： （四号宋体） 指导教师职称： （四号宋体） 年 月 摘要 由于现代工业的飞速发展，高速，大负荷，动载条件下工作的精密机器的不断出现，对螺纹联接的机械性能提出越来越高的要求。即要求螺纹联接件应具有高强度、高硬度、高精度、以及高的表面质量。 螺纹联接件数量大，质量要求高，常用的切削加工方法因为效率低，而且由于切断金属的纤维，降低了零件的质量，不能满足这种需要，所以必需寻求一种更加先进有效的螺纹加工方法。在一般情况下，用平丝板搓丝机搓制的螺纹已能满足使用制造要求，所以用平丝板搓丝的方法用的最广。 本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过机械制图、机械原理 、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合应用。本设计说明书是对搓丝机传动装置设计的说明，搓丝机是专业生产螺丝的机器，使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。 关键词 搓丝机 执行机构 传动装置 螺纹 s of of on of of of of of so it is to a to so of is a is to is in of is we on of of of of a 录 1 课程设计题目 板搓丝机传动装置设计 1 电 动 机 2 传 动 装 置 3 床 身 4 搓 丝 机电动机送料机构带传动减速器平带传动导料槽图 1 （ 1）设计背景 搓丝机用于加工轴辊螺纹，基本结构如上图所示，上搓丝板安装在机头 4上，下搓丝板安装在滑块 3上。加工时，下挫丝板随着滑块作往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块向后运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓制出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一个工件。 （ 2）工作条件 室内工作，动力源为三相交流电动机，电动机单向运转，载荷较平。 （ 3）使用期限 工作期限为十年，每年工作 300天；检修期间隔为三年。 （ 4）生产批量及加工条件 中等规模的机械厂，可加工 7、 8级精度的齿轮、蜗轮。 计数据表 最大加工直径 /大加工长度 /块行程/丝动力/产率 /（件/ 10 150 3002 45 2 拟定传动方案及方案比较 根据设计要求可知： 滑块每分钟要往复运动 45次，所以机构系统的原动件的转速应为 45 r/电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运动形式为连续转动 往复直线运动。根据上述要求，有以下三种备选方案。在所有方案中齿轮 1、 2都可以看作传动部分的最后一级减速齿轮。 方案一： 图 2 在电动机的带动下经带传动 、带动 齿轮传动（减速器），通过曲柄将动力传递给连杆 ， 再有连杆带动滑块 方案二： 图 3 在电动机的带动下经带传动 、带动 齿轮传动（减速器），通过凸轮将动力传递给杆件 B，由连杆带动滑块 方案三 在电动机的带动下经带传动 、带动 齿轮传动（减速器），通过曲柄摇杆机构将动力传递给滑块 C ，从而使 方案比较： 1、 方案一 ： 采用了曲柄滑块机构，曲柄长度仅为滑块行程的一半，故机构尺寸较小，结构简洁。利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能承受较大的载荷。 2、 采用凸轮机构，该机构随能满足运动规律，然而系统要求的滑块行程为340 360而凸轮的径向尺寸较大，于是其所需要的运动空间也较大，同时很难保证运动速度的平稳性。 3、 采用了曲柄摇杆机构，利用 1杆和 2杆共线，机构处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。但是由于机构的传力性能要求太高，对 2杆的前对要求太高，一般的材料无法满足其强度与刚度要求。且机构太复杂易造成占用空间大等缺点。 综合以上分析可知：方案一最为可行，应当选择曲柄滑块机构实现运动规律。整个搓丝机由电动机、带传动、二级减速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。以完成预定的设计目的。 3 传动装置设计 构初步设计 采用同轴式的主要优点是结构长度较小两对齿轮的吃油深度可大致相，利于润滑等。曲柄长取滑块行 程的一半，即 150取箱体浸油深度为 50体底座厚 30取滑块所在导轨厚度为 60杆与滑块接触点距导轨高为 40可大致得出减速器中心轴的高度为 150+50+4=240柄滑块机构的偏心距e=180虑到留下足够的空间防止减速器箱体与滑块干涉接触，初取连杆长度为 1400时可以计算出急回特性为 动平稳。 计参数 （ 1）工作机输出功率计算： 已知水平搓丝力大小为 12产率为 45 件 /有 32 2 1 5 0 1 0 0 . 7 0 6 560 45r mv m s 则曲柄的功率为 1 2 0 . 7 0 6 5 8 . 4 9 V k w k w 又滑块效率为 链效率为 20 0 . 9 0 . 9 5 0 . 8 1 2 2 5X 08 . 4 9 1 0 . 4 50 . 8 1 2 2 5k w 输 出补充系统总效率为 220 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 8 7 6 4总 电动机所需实际功率为 1 0 . 4 5 1 1 . 9 30 . 8 7 6 4k w 输 出总要求 d，则选用 定功率 152) 工作机转速 45r/动比范围 : 2 4i 减速器：2 8 40i 总传动比12 1 6 1 6 0i i x i电动机转速可选范围为： nd=i*n w=384可知电动机应选型号为 6，同步转速 1000r/载转速为970r/ 3）总传动比 / 9 7 0 / 2 4 4 0 . 4 2n n 初步取带轮效率 ，则减速器传动比21/ 2 0 i i i取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比 1 2 1 31 2 1 34 . 4 9 5 64 . 6 4 . 4i i 取 ；（ 4）各轴转速 01 0 12 1 1 23 2 2 39 7 0 / m i n/ 4 8 5 / m i n/ 1 0 5 . 4 3 5 / m i n/ 2 3 . 9 6 3 / m i n rn n i rn n i rn n i r（ 5）各轴输入功率 0121321 1 . 9 31 1 . 9 3 0 . 9 6 1 1 . 4 51 1 . 4 5 0 . 9 9 0 . 9 7 1 11 1 0 . 9 9 0 . 9 7 1 0 . 5 6 k k k k w 带承 齿承 齿（ 6）各轴输入转矩 电动机所需实际转矩及电动机的输出转矩为 01 1 12 2 23 3 39 5 5 0 / 1 1 7 . 4 69 5 5 0 / 2 2 5 . 4 69 5 5 0 / 9 9 6 . 3 59 5 5 0 / 4 2 0 8 . 4 9 n N n N n N n N m轴 输入功率 输出功率 输入转矩 输出转矩 转速 传动比 效率 电机轴 1570r/ 高速轴 485r/ 间轴 11速轴 4 带传动主要参数及几何尺寸计算 计算项目 计算内容 计算结果 确定计算功率 由表 31公式k P 1 . 1 1 5 1 6 . 5cP k w k w 选取带型 由图 31用 选取小带轮直径 由表 31大带轮直径 小带轮带速 1 6 5v m s 初选中心距 1 2 0 1 200 . 5 5 ( ) 2 ( )2 0 6 . 2 5 7 5 0d d d dd d a d dm m a m m 初选 带初步基准长度 2120 1 2()2 ( )24 d a d d 带基准长度 由表 31 实际中心距 10m i n 0m a x 020 . 0 1 5 6 7 00 . 0 3 7 6 0a L m ma a L m m 选取 小带轮包角 0 0 0121 1 8 0 2 1 8 0 5 7 . 3a 1 带的根数 由表 310 由表 31由表 31由表 31取 10 带的初拉力 带的压轴力 由表 31初拉力 : 20102 . 55 0 0 ( 1 )2 s i p vv z z F 5 齿轮传动设计计算 计算项目 计算内容 计算结果 材料选取 小齿轮使用 40调质处理，硬度241齿轮使用 45 钢，调质处理，硬度 217度等级均为 8 级 有关数据以及公式引自机械设计基础（下册） 速级 计算项目 计算内容 计算结果 （ 1）初步计算 转矩 1 9 9 6 T N m齿宽系数 由表 27接触疲劳极限 由表 27需用接触应力计算 由表 计 014 动载荷系数 K K=步计 3131 2( 1 ) 1 . 4 9 9 6 . 5 3 ( 4 . 4 1 )7 5 6 1 3 1 . 2 82 1 . 2 5 2 2 4 . 4d H 算小齿轮直径 取 初步齿宽 b =（ 2）校核计算 圆周速度 精度等级 由表 27级精度 8级精度 齿数 z 取 由于互质 取 模数 查表 27确定齿数 取 使用系数 由表 27动载系数 由表 27齿间载荷分配系数 首先求解 非硬齿面斜齿轮， 8级精度 齿向载荷分配系数 231( 0 . 6 ( ) 1 ) 1 0H B 区域系数 由图 27弹性系数 由表 27重合度系数 由表 271 111t a nt a n ( )c o sc o 同理 由于无变位，端面啮合角 1 1 2 21 ( t a n t a n ) ( t a n t a n ) 2a a t t a t tz a a z a a 螺旋角系数 许用接触应力 由表 27总工作时间 盈利循环次数 单向运转 由图 27齿面工作硬化系数 由表 27润滑油膜影响系数取值 验算 = 3）确定主要传动尺寸 中心距 取整 螺旋角 1 12()c o z 0 13 29 21 端面模数 分度圆直径 齿宽 当量齿数 22 3 1 6 5 . 3c o se 取 取 （ 4）齿根弯曲疲劳强度验算 齿形系 由当量齿宽查图 27 数 应力修正系数 由图 27 螺旋角系数 由图 27 齿向载荷分配系数 由图 27许用弯曲应力 由图 27由表 27由表 27由图 27另外取值如右 验算 （ 5）齿轮主要传动尺寸列表 压力角 螺旋角 0 13 2921 分度圆直径 齿顶高 *h m3ah 根高 *h m顶间隙 中心距 速级 由于低速级齿轮受力远比高速级严重，而且二者中心距相等，采用相同齿宽的条件下，高速级齿轮必然满足强度刚度等要求，而且还有不小的过盈量。在此不再校核高速级齿轮的强度，根据中心距相等，直接计算其相关尺寸，必定能满足使用要求。 齿轮主要传动尺寸列表 计算项目 计算内容 计算结果 中心距 分度圆直径 齿数 取 =152 模数 传动比 旋角 1 12()c o z 0 14 44 2 分度圆直径 齿宽 （ 5）齿轮主要传动尺寸列表 压力角 螺旋角 分度圆直径 齿顶高 *h m3ah 根高 *h m顶间隙 中心距 6 轴的设计与校核 估轴径 电机轴 30 0 0 2 0 . 9 2d C p n m m取 高速轴 31 1 1 3 5 . 5 5 3d C p n m m取 中间轴 32 2 2 4 1 . 9 2 7d C p n m m 取 低速轴 33 3 3 6 7 . 8 6 4d C p n m m 取 强度校核 1 高速轴 齿轮上的作用力 转矩 圆周力 径向力 1119550pT n 轴向力 支反力 B V A V Q F F 合成弯矩 转矩 当量弯矩 10 55 0 . 5 7 9 ( ) 9 5 脉 动 校核 1 5 5b M 213 3 . 5 6b c bM p a2 中间轴 高速级大齿轮齿轮上的作用力 转矩 圆周力 径向力 轴向力 2229550pT n 低速级小齿轮齿轮上的作用力 转 矩 圆周力 径向力 2229550pT n 轴向力 支反力 合成弯矩 转矩 当量弯矩 10 55 0 . 5 7 9 ( ) 9 5 脉 动 校核 1 5 5b M 112 0 . 9 0b c bM p a 212 7 . 2 4b c bM p a3 低速轴 齿轮上的作用力 转矩 圆周力 径向力 轴向力 2329550pT n 支反力 合成弯矩 转矩 当量弯矩 10 55 0 . 5 7 9 ( ) 9 5 脉 动 校核 1 5 5b M 112 1 . 0 8 7b c bM p a212 1 . 3 6 5b c bM p a 7 轴承的选择与校核 速轴轴承 30209 计算项目 计算公式 计算结果 轴承主要性能参数 轴承 30209性能参数 ,Y=承受力情况 , 求 A F轴承 B 冲击载荷系数 由表 38 当量动载荷 轴承 A 冲击载荷系数 由表 38 当量动载荷 轴承寿命 10 16670 10() 3L 结论：所选用轴承可用。 间轴轴承 30212 计算项目 计算公式 计算结果 轴承主要性能参数 轴承 30212性能参数 轴承受力情况 , 求 轴承 B X, 冲击载荷系数 由表 38 当量动载荷 轴承 A X, 冲击载荷系数 当量动载荷 轴承寿命 10 16670 10() 3L 结论：所选用轴承可用。 速轴轴承 30217 计算项目 计算公式 计算结果 轴承性能参数 轴承 30217性能参数 轴承受力情况 , 求
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