（5）计算
同时，d4不可超过齿轮的齿根圆，所以去d4=29mm
电动机轴各阶梯轴直径列表如下：
名称
直径（mm）
16
20
25
29
25
3、计算轴各段长度
（1）计算
带轮的长度l=32mm，为保证轴端挡圈只压在带轮轮毂上，而不压在轴的端面上，故第一段的长度应比l略短一些，取 =44mm;
（2）计算 （轴承盖部分设计）
2.选用直齿圆柱齿轮
3.选用7级精度，
4.大小齿轮材料为HT250，平均硬度为200HBS
5.选小齿轮齿数为Z1=20，大齿轮齿数为Z2=20*3.79=75.8，取Z2=76
6.小齿轮传递扭矩为T= =92351N·mm
7.按齿根弯曲强度设计
1）大小齿轮弯曲疲劳强度极限为σFE1=100MPa,σFE2=100MPa
2）确定各种参数：
按齿面接触强度设计计算
1、试选 =1.3
取小齿轮齿数为20，即Z1=20
2、则小齿轮传递的转矩是：
3、由《机械零件设计手册》查得：
得，
（ ）
=600（mpa）
=550（mpa）
4、计算应力循环次数
5、查图，得
=0.90， =0.93
取失效概率为1%，安全系数S=1
=540(mpa), =511.5(mpa)
η4=0.97
η5=0.8
η6=0.97
η7=0.97
η8=0.96
所以其计算式见图15
因此有：Pw=0.815（kw）
2)
则传动装置的总效率：η=η1η2η3η2η3η2 = =0.82412
其中V带传动η1=0.96；滚动轴承η2=0.99；圆柱齿轮传动η3=0.97
所以 =0.989kw
（3）、电动机的额定功率
（2）电动机容量
1）原动机输出功率估算（见图4）
图4
其中部分参数见表1，表2
由图13
表1其它机构传动效率
机构
效率
棘轮机构
0.95-0.97
槽轮机构
0.95-0.97
不完全齿轮机构
0.96-0.98
四杆机构
0.95-0.99
弹簧撑杆
0.7-0.8
表2
综上，选取：
η1=0.97
η2=0.95
η3=0.96
r/min
r/min
=29.98 r/min
2)各轴输入功率
按电动机额定功率
η1=2.88kW
P2= η2η3=2.77kW
3)各轴转矩
=9550 =31.48N.m
3.3
（1）闭式齿轮选用：直齿圆柱硬齿面齿轮
1）选择材料及确定需用应力
小齿轮选用:40Cr，调质处理，HB＝236
大齿轮选用45号钢，调质处理，HB＝190
指导老师
陈敏均
设计日期：2014年3月16日
1
1.1
平面印刷机设计
图1
•工作要求
•刷墨滚筒2离开蘸墨滚筒后，蘸墨滚筒1转过一个角度，然后停止转动；当刷墨滚筒滚过匀墨圆盘7后，匀墨圆盘7后转过一个角度，然后停止转动。刷墨滚筒2离开蘸墨滚筒同时，压板6开始向右摆动，当刷墨滚筒到达位置2（右极限位置），压板6到达刚好摆动极限位置，夹纸框4相对压板6向左摆动一个角度，以便装卸书页。刷墨滚筒2由位置2返回到位置1（与蘸墨滚筒1接触）时，压板6摆至左极限位置，刚好与铅字印版3相接触。完成印刷一页，即印刷机完成一个工作循环。
机械系统运动简图见图1和图2。
图1
图2
平压印刷机运动精确度要求相对很高，它是一种在多处运动时需要紧密配合的机器，因此我们可以认为应该选用可靠性较高的四杆机构来实现压板的摆动，同时利用两根与该四杆机构连接的杆件组成一个六杆机构，以带动刷墨滚筒进行摆动。夹纸框可以用弹簧与压板相连，当需要其转动时，可以通过固定的装置将其反转一定的角度。同时考虑到蘸墨滚筒每次转动60°的需要，在各种待选机构中棘轮机构既能满足要求，成本也较低廉，故此我们决定采用棘轮机构实现蘸墨滚筒的运动。由于槽轮机构对角度的掌控性高，因此匀墨圆盘用槽轮机构来实现。
机械设计课程设计
设计说明书
项目名称
平面印刷机
设计小组
姓名
学号
学院
专业班级
倪培远
20110401506
机械院
机自1105
李金海
20110401410
机械院
机自1105
王鹏达
20110401509
机械院
机自1105
彭鑫
20110401518
机械院
机自1105
陈湘宁
20110401520
机械院
机自1105
选择为 =1.1kw
（4)电动机转速
由于单机圆柱齿轮传动比范围是3～6，则电动机转速可选范围为
= * * =270～1080
所以，仅转速为1000r/min，电机为Y90L-6
（5）计算总传动比和各级传动比
1）总传动比
i= =30.33
2)分配各级传动比
=6.07
=5
3.2
1）各轴转速
电动机轴为0轴，减速器高速轴为1轴，低速轴为2轴，则各轴转速为：
4.内径直径为 =52mm
4.直径1为 =1.6 =83.2mm
5.直径2为 = -10m=304-10*4=264mm
6.内径长度为L=1.2 =62.4mm
7.内孔分布圆直径为 =0.5( + )=0.5*(83.2+264)=173.6mm
8.内孔直径为 =0.25( - )=0.25*(264-83.2)=45.2mm
则总传动比为33.33或50，因其传动比较大，所以采用二级传动。
（2）方案选定
a、采用二级减速器输出端与驱动轴的一端啮合，从而传递相应的力矩
b、采用一级减速器，将其输出端固定与驱动轴中部齿轮啮合，形成第二级减速，即开式齿轮传动，并传递相应的力矩。
1）由材料力学可知，驱动部分应该加在轴的中央位置，才能使轴整体的转矩最小。
式中，∆2为大齿轮端面至箱体内壁距离，应考虑两个齿轮的宽度差，同时考虑结构原因则取∆2=22.5
取L3=50mm
（4）计算 （因轴与齿轮为一体）
L4=b=45=45
（5）计算
取L5=5
（6）计算
由于结构原因，∆2取10.5
L6=B+∆2+∆3-L5=15+10.5+10-5=30.5
各段轴长度列表如下:
名称
长度/mm
44
47
50
45
5
30.5
图8
2）取轴旁连接螺栓的直径为10mm，查得 （表3-1）；
3）润滑方式的选择（表3-4）
因为
故轴承采用脂润滑.
4)由表4-1，可知，当轴承用脂润滑时，
所以，取∆3=10
所以m=8+16+14+8-10-15=21mm,
所以 =18+7.2+21=46.2mm，
取 =47mm；
（3）计算
L3=B+∆2+∆3+2=15+22.5+10+2=49.5
•原始参数
•印刷数量30/min，蘸墨滚筒，匀墨圆盘7每次转过60，90度，压板摆角45度
•印刷面积480x325mm，最大工作阻力矩100Nm
•蘸墨，匀墨各0.02kw刷墨，压印个0.35kw
1.2
1、传动方案的分析和拟定
2、设计计算内容
1)运动参数的计算，电动机的选择；2) V带传动的设计计算；
2）若选择方案a，则整体尺寸过大，且轴的另一端也需要加上相应的配重以平衡。
3）方案b避开方案a的缺陷，且能使零件数量最少，传动效率最高。
综上选择方案b
为了避免过载而形成过载保护，在方案b的基础上，使得电机与减速器的输入轴通过带轮进行连接。
3.2
（1）按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。
一、主动轴设计与计算
具体步骤如下：
1、电动机轴的材料选择、热处理方式，许用应力的确定。
选择45钢正火。硬度达到170~217HBS,抗拉强度
=600MPa，屈服强度 =355MPa。[ ]=55MPa
2、初步计算各轴段直径
图7
（1）计算d1，按下列公式初步计算出轴的直径，输出轴的功率P和扭矩T
n1=455(r/m)
9.辐板厚度为c=0.2b=0.2*80=16mm
10.倒圆直径为r=0.5c=0.5*16=8mm
如图6：
图6
3.4
轴的设计计算与校核：
不论何种具体条件，轴的结构都应满足：轴和装在轴上的零件要有准确的位置；轴上零件应便于装拆和调整；轴应具有良好的制造工艺性等。
按承载性质，减速器中的轴属于转轴。因此，一般在进行轴的结构设计前先按纯扭转对轴的直径进行估算，然后根据结构条件定出轴的形状和几何尺寸，最后校核轴的强度。这里因为从动轴为Ⅱ轴，故只对Ⅱ轴进行强度的校核，对两根轴进行尺寸的设计计算过程。
在电机和驱动轴之间，我们选择了使用减速装置（如图3）：
图3
电机通过带传动进行减速，在用过减速器进行第二次减速，最后通过开式齿轮传动进行第三次减速，最后开式齿轮将力矩传到主轴上即可。
故以下部分分为两方面来介绍，即减速器设计部分和主体结构设计部分。
3
3.1
（1）总传动比计算：
由已知条件， =30r/min，一般选用同步转速为1000r/min或1500r/min
17、其他参数
（1）、b= =40mm
所以，取B2=40
B1=45
由于小齿轮d1=40mm，可采用齿轮轴结构；