(論文)機械廠裝配車間輸送帶傳動裝置設(shè)計 減速器課程設(shè)計說明書最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻

機械課程設(shè)計說明書 機械課程設(shè)計說明書題目D3.機械廠裝配車間輸送帶傳動裝置設(shè)計目 錄機械設(shè)計任務(wù)書機械課程設(shè)計任務(wù)書 3機械課程設(shè)計第一階段1.1確定傳動方案 41.2電動機選擇 41.3、傳動件的設(shè)計 8機械課程設(shè)計第二階段2.1裝配草圖設(shè)計第一階段說明 162.2 軸的設(shè)計及校核162.3軸承的設(shè)計及校驗212.4鍵的設(shè)計及校驗22機械課程設(shè)計第三階段3.1、軸與齒輪的關(guān) 233.2、端蓋設(shè)計233.3、箱體尺寸的設(shè)計263.4、齒輪和軸承的潤滑27機械課程設(shè)計小結(jié)4.1機械課程設(shè)計小結(jié) 28附1：參考文獻一、設(shè)計任務(wù)書題目D3.機械廠裝配車間輸送帶傳動裝置設(shè)計圖1：塔式起重機行走部示意圖一、設(shè)計要求 1、設(shè)計條件： 1）機器功用 由輸送帶傳送機器的零部件； 2）工作情況 單向運輸、輕度振動、環(huán)境溫度不超過35； 3）運動要求 輸送帶運動速度誤差不超過5%； 4）使用壽命 10年，每年350天，每天16小時； 5）檢修周期 一年小修；兩年大修； 6）生產(chǎn)批量 單件小批量生產(chǎn)； 7）生產(chǎn)廠型 中型機械廠 2、設(shè)計任務(wù) 1）設(shè)計內(nèi)容 1、電動機選型；2、帶傳動設(shè)計；3、減速器設(shè)計；4、聯(lián)軸器選型設(shè)計；5、其他。 2）設(shè)計工作量 1、傳動系統(tǒng)安裝圖1張；2、減速器裝配圖1張；3、零件圖2張；4、設(shè)計說明書一份。 3、原始數(shù)據(jù) 主動滾筒扭矩（Nm） ： 800 運動速度（m/s） ： 0.7 主動滾筒直徑（mm） ： 300 二、課程設(shè)計第一階段2.1 確定傳動方案（1）、傳動方案：方案：電動機直接通過帶傳動接在兩級圓柱齒輪減速器上，該方案的優(yōu)點是圓柱齒輪的設(shè)計、加工制造容易，采用臥式兩級圓柱齒輪減速器。（2）、減速器內(nèi)部工作方式：同軸式直尺嚙合。（3）、減速器的總傳動比為32.29，其中帶傳動為2，高速級與低速級為3。減速器傳動比范圍為。（4）、部分面形式：水平剖分面形式。（5）、軸承類型：圓錐滾子軸承。（6）、聯(lián)軸器類型：HL系列其中電動機和輸入軸之間采用彈性套柱銷聯(lián)軸器HL1-J；工作機構(gòu)和輸出軸之間采用HL3-J1。2.2電動機的選擇1、電動機的輸出功率的計算已知工作機的阻力F和速度v，則工作機輸入功率：式中F5.33kN5330N，v0.7m/s， 彈性套柱銷聯(lián)軸器(兩個)： 12 = 0.992 滾筒： 2 = 0.96 3對滾子軸承： 33 = 0.983 V帶傳動： 4 = 0.96 2對8級圓柱齒輪傳動：5 2= 0.982。查表91得：(由電動機至工作機的輸入端)彈性連軸器效率0.99，滾動軸承效率0.99，閉式圓柱齒輪嚙合效率0.97（按8級精度）。把上述值代入后得：=4.55kW 2、電動機的輸入功率P的計算：本題中起動系數(shù) ，故 查表16-2得，Y系列1500r/min電動機的具體牌號為：Y132S4-2-B3型額定功率為：5.5kW堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：2.2最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：2.2 3、計算總傳動比并確定傳動比1）、計算總傳動比在上面已經(jīng)確定了電機滿載轉(zhuǎn)速為=1440r/min,利用公式5.6計算工作機的轉(zhuǎn)速，并取=1.87：傳動裝置的總傳動比 為1440/44.592）、傳動比的分配 取帶傳動比為=2 而設(shè)高速級與低速級傳動比相等，即： ，得4、傳動裝置運動參數(shù)的計算 1）、各個參數(shù)說明： 、 、I、II、III軸的轉(zhuǎn)速（） 、 、I、II、III軸的輸入功率（） 、 、I、II、III軸的輸入轉(zhuǎn)矩() 電動機實際輸出功率（） 電動機滿載轉(zhuǎn)（）2）、各個軸轉(zhuǎn)速的計算： 3）、各個軸功率的計算： 4)、各個軸扭矩的計算 將以上數(shù)據(jù)列表如下：軸號轉(zhuǎn)速n功率P輸出轉(zhuǎn)矩T傳動比i效率電機軸14405.4420.95軸114405.1267.914.020.97軸2179.104.92262.354.020.97軸344.554.721011.8110.97車輪軸44.551.9581011.81 注：其中傳動比和效率為上下相鄰兩格參數(shù)內(nèi)的，如“傳動比1，指的是電機軸和軸1之間的傳動比為1”2.3、傳動件的設(shè)計1、V帶的設(shè)計1) 確定V帶型號工作情況系數(shù)KA 查表4-6計算功率Pc 由Pc=KAP=1.2 x 5.44V帶型號 根據(jù)Pc和n1值查圖4.62) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑D1和D2小帶輪直徑D1 查表4.7大帶輪直徑D2 D2=(n1/n2)D1=1440/720x100=200 mm 按表4.7圓整3) 驗算帶速vv=D1n1/60000=x100x1440/6000要求V帶速在525 m/s 范圍內(nèi)4) 確定V帶長度Ld和中心距a按0.7(D1+D2) a02(D1+D2) 初選a0a0=600mm，初算帶基準(zhǔn)長度LL=2 a0+ =2x600+ =1675 mm按表4.3圓整aa0+=500+(1800-1675)/25) 驗證小帶輪包角=180- (200-100)/662x57.36) 確定V帶根數(shù)單根V帶試驗條件下許用功率P0 查表4.4傳遞功率增量P0 查表4.5(i=200/100=2)包角系數(shù)Ka 查表4.8長度系數(shù)KL 查表4.3z= =4.437) 計算初拉力F0F0= = =140.4N8) 計算軸壓力QQ=2zF0 =2 x 5x 140.4 x =1399.6 N2、齒輪的設(shè)計1、傳動件的設(shè)計說明 1）、閉式傳動 采用軟齒面 HBS 2）、齒輪的結(jié)構(gòu)與齒輪的尺寸有關(guān)。齒輪的材料是根據(jù)齒輪尺寸決定的，尺寸小時采用鍛鋼（40、45鋼）；尺寸大時（如圓柱齒輪d 500mm）時，由于受到鍛造設(shè)備能力的限制，采用鑄鋼。當(dāng)毛坯的制造方法不同時，齒輪的結(jié)構(gòu)也不同，也就是齒輪結(jié)構(gòu)必須與毛坯的制造方法相適應(yīng)。故不同的尺寸的齒輪要視其材料而決定結(jié)構(gòu)。 3）、圓柱齒輪在強度計算中得到的齒寬應(yīng)作為大齒輪齒寬，而小齒輪寬度應(yīng)該取得大一些。一般，以補償軸安裝誤差，保證足夠的齒寬接觸。 4）、齒輪傳動的參數(shù)及尺寸分別進行標(biāo)準(zhǔn)化，也不能圓整，而有的尺寸則不能標(biāo)準(zhǔn)化，也不能圓整，如圓柱齒輪模數(shù)、壓力角、中心距應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化，而齒數(shù)、齒寬及其他結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該圓整；齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒高、齒頂高、齒根高等則不能圓整小數(shù)點后至少保留2位準(zhǔn)確數(shù)字，而嚙合角、螺旋角等則應(yīng)計算到度、分、秒。 5）、開式的傳動： 開式的傳動主要失效形式是磨損，故按彎曲強度計算時，所得的模數(shù)要增大10%20%，并取標(biāo)準(zhǔn)值。作為動力傳動的齒輪，其最小模數(shù)不得小于1.5，開式齒輪要采用耐磨性較好的材料。 由于開式齒輪往往是懸臂式布置故而剛度小，因此齒寬小一些，以避免大的載荷集中。 3、低速級圓柱齒輪設(shè)計及計算1） 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 由（機械設(shè)計課本）表6.2選 ：小齒輪40Cr調(diào)質(zhì)： 大齒輪45正火： 許用接觸應(yīng)力與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)。 其計算公式為： 接觸疲勞極限 查（機械設(shè)計課本）圖64得：接觸強度壽命系數(shù) 應(yīng)用循環(huán)次數(shù)N 由（機械設(shè)計課本）式67： 查（機械設(shè)計課本）圖65得； 接觸強度最小安全系數(shù)：，則 所以取許用彎曲應(yīng)力 ：由（機械設(shè)計課本）式612，彎曲疲勞強度極限 查（機械設(shè)計課本）圖67， 彎曲強度壽命系數(shù) 查（機械設(shè)計課本）圖68彎曲強度尺寸系數(shù) 查（機械設(shè)計課本）圖69 彎曲強度最小安全系數(shù)：則： 2）、齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級，按，估取圓周速度，參考（機械設(shè)計課本）表6.7、表6.8選取齒輪為：2公差組8級小輪分度圓直徑，由（機械設(shè)計課本）式65得齒寬系數(shù) 查（機械設(shè)計課本）表6.9，按齒輪相對軸承為非對稱布置小輪齒數(shù) ， 在推薦值2040中選 大輪齒數(shù)： 圓整取105齒數(shù)比 傳動比誤差： 小輪轉(zhuǎn)矩 ： 載荷系數(shù)K： 使用系數(shù) 查表6.3動載系數(shù) 由推薦值1.051.4取齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值1.01.2取齒向載荷分布系數(shù) 由推薦值1.01.2取載荷系數(shù)K 得材料彈性系數(shù) 查表6.4節(jié)點區(qū)域系數(shù) 查圖63（） 螺旋角系數(shù)重合度系數(shù) ，由推薦值0.750.88取0.78，故齒輪模數(shù)m 按表6.6圓整m3m標(biāo)準(zhǔn)中心距a 圓整后?。?分度圓螺旋角：=12.56小輪分度圓直徑 ： 圓周速度v ： 齒寬b ，大輪齒寬： 小輪齒寬 ： 3）、 齒根彎曲疲勞強度校核計算由（機械設(shè)計課本）式610 當(dāng)量齒數(shù) 齒形系數(shù) 查表6.5 小輪 大輪應(yīng)力修正系數(shù) 查表6.5 小輪 大輪重合度 ： 解得： 重合度系數(shù)解得：故 4）、齒輪其他主要尺寸計算大輪分度圓直徑： 根圓直徑 ： 頂圓直徑 5）、 高速級圓柱齒輪幾何參數(shù)項目小齒輪大齒輪模數(shù)m33齒數(shù)Z27109壓力角2020分度圓直徑d83335 齒頂高ha33齒根高hf3.753.75齒頂圓直徑da89314齒根圓直徑df75.5327.5標(biāo)準(zhǔn)中心距a209齒寬b88832、高速級圓柱齒輪設(shè)計及計算選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 由（機械設(shè)計課本）表6.2選 ：小齒輪40Cr調(diào)質(zhì)：大齒輪45正火： 高速級齒輪設(shè)計跟低速級一樣，將齒寬系數(shù)改為0.8。高速級圓柱齒輪幾何參數(shù)如下項目小齒輪大齒輪模數(shù)m33齒數(shù)Z27109壓力角2020分度圓直徑d83335齒頂高ha33齒根高hf22齒頂圓直徑da89341齒根圓直徑df75327.5標(biāo)準(zhǔn)中心距a209齒寬b7166課程設(shè)計第二階段設(shè)計2.1、裝配草圖設(shè)計第一階段說明 1）、準(zhǔn)備 減速器裝備圖采用三個視圖及必要局部剖視圖才能表達完整。根據(jù)傳動件尺寸大小，參考類似的減速器裝配圖，估計出待設(shè)計的減速器外部輪齒尺寸，并考慮標(biāo)題欄、明細欄、零件序號及技術(shù)要求等位置，選擇合適的比例尺，合理的布局圖面。 2）、在俯視圖的位置上畫三根線作為傳動軸1、2、3的中心線，并繪出傳動件的外廓。小輪寬度應(yīng)大于大齒輪510mm，二級傳動件之間的軸向間隙=815mm。 3）、畫出箱體內(nèi)壁線及減速器中心線。在俯視圖上小齒輪端面與箱體內(nèi)壁之間間隙和大齒輪頂圓之間間隙為。 如下圖： 圖2：俯視圖草圖4）、按純扭矩初步估算軸徑。確定軸的跨距。先按純扭矩確定軸徑，在經(jīng)軸的階梯化吧跨距準(zhǔn)確的確定下來。按照純扭矩計算軸徑時，用降低許用扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力的方法來計入彎矩的影響。 2.2、軸的設(shè)計及校核 1、軸1的設(shè)計及校核 1）、計算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 軸1上小齒輪分度圓直徑 圓周力 徑向力 軸向力2）、初步估算軸的直徑 選取45號鋼材作為軸的材料，調(diào)制處理 由式8-2：，計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響。查表8.6 取A=115 則 3）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案右軸承從軸右端裝入，靠軸肩定位。齒輪和左軸承從軸的左端裝入，齒輪右側(cè)端面靠軸肩定位，齒輪和左軸承之間用定位套筒使左軸承右端面得以定位。左右軸承均采用軸承端蓋，半聯(lián)軸器靠軸端檔圈得到軸向固定。齒輪和半聯(lián)軸器采用普通平鍵得到軸向固定。采用單列圓錐滾子軸承和彈性柱銷聯(lián)軸器。 （2）確定各軸段長度和直徑 段 根據(jù)圓整（按照GB5014-85）,并由、選擇聯(lián)軸器型號為HL6-JA型聯(lián)軸器(按照GB5014-85),比轂孔長度30短15mm，作為第一段的長度。段 為使半聯(lián)軸器定位，軸肩高度，孔倒角C取3mm（GB6403.4-86）,且符合標(biāo)準(zhǔn)密封內(nèi)徑（JB/ZQ4606-86）。取端蓋寬度20mm，端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面30段 為便于拆裝軸承內(nèi)圈，且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。查GB/T297-95，暫選滾動軸承型號為30210，其寬度B=20。T=21.75,軸承潤滑方式選擇：，故選擇脂潤滑，齒輪與箱體內(nèi)壁間隙取8，考慮軸承脂潤滑，要求軸承與齒輪間要有擋油環(huán)，取擋油環(huán)軸承距箱體內(nèi)壁為f=26.25mm，段 ，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪， 應(yīng)比齒輪轂孔長（取等于齒寬）短段 取齒輪右端定位軸肩高度h=4.5mm,則軸環(huán)直徑=62mm，查設(shè)計中的軸承標(biāo)準(zhǔn)，軸肩高度應(yīng)滿足軸承拆卸要求，否則應(yīng)將軸環(huán)分為兩個軸段，軸段長度=15段 該段軸徑直徑與右側(cè)軸承處直徑相同，為；該段軸長度為下面是軸1的彎矩圖和扭矩圖： 2、軸2的設(shè)計 1）、計算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 軸2上大齒輪分度圓直徑 圓周力 徑向力 軸向力 軸2上小齒輪分度圓直徑 圓周力 徑向力 軸向力2）、初步估算軸的直徑 選取45號鋼材作為軸的材料，調(diào)制處理 由式8-2：，計算軸的最小直徑并加大6%以考慮雙鍵槽的影響。查表8.6 取A=115 則 3）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案兩個齒輪和左右軸承分別從軸的相應(yīng)兩端裝入，大齒輪右側(cè)端面和小齒輪左側(cè)端面靠軸肩定位，齒輪和左軸承之間用定位套筒使左軸承右端面得以定位。左右軸承均采用軸承端蓋 （2）確定各軸段長度和直徑段 根據(jù)圓整（按照GB5014-85）,且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。查GB/T297-95，暫選滾動軸承型號為30208，其寬度T=20。軸承潤滑方式選擇：，故選擇脂潤滑，取箱體內(nèi)壁距軸承距離為f=8mm，小齒輪左側(cè)端面距箱體內(nèi)壁距離為16mm，故段 齒輪內(nèi)軸段，為便于拆裝齒輪，取，略大于前面軸徑；長度段 為了使減速器整體好看，取大小齒輪之間距離，該段軸徑比兩側(cè)軸徑大10mm，以靠軸肩定位齒輪。段 齒輪內(nèi)軸段，為便于拆裝齒輪，??；長度。段 該段軸承與第一段基本相同，僅到箱體內(nèi)壁距離不同。該處距箱體內(nèi)壁18mm3、軸3的設(shè)計 1）、計算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 軸1上小齒輪分度圓直徑 圓周力 徑向力 軸向力 方向如圖所示： 2）、初步估算軸的直徑 選取45號鋼材作為軸的材料，調(diào)制處理 由式8-2：，計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響。查表8.6 取A=115 則 3）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案右軸承從軸右端裝入，靠軸肩定位。齒輪和左軸承從軸的左端裝入，齒輪右側(cè)端面靠軸肩定位，齒輪和左軸承之間用定位套筒使左軸承右端面得以定位。左右軸承均采用軸承端蓋，半聯(lián)軸器靠軸端檔圈得到軸向固定。齒輪和半聯(lián)軸器采用普通平鍵得到軸向固定。采用單列圓錐滾子軸承和彈性柱銷聯(lián)軸器。 （2）確定各軸段長度和直徑 段 根據(jù)圓整（按照GB5014-85）,并由、選擇聯(lián)軸器型號為HL3-J型聯(lián)軸器(按照GB5014-85),比轂孔長度30短15mm，作為第一段的長度。段 為使半聯(lián)軸器定位，軸肩高度，孔倒角C取3mm（GB6403.4-86）,且符合標(biāo)準(zhǔn)密封內(nèi)徑（JB/ZQ4606-86）。取端蓋寬度15mm，端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面35mm段 為便于拆裝軸承內(nèi)圈，且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。查GB/T297-95，暫選滾動軸承型號為7008C，其寬度B=15。軸承潤滑方式選擇：，故選擇脂潤滑，取箱體內(nèi)壁距軸承距離為f=8mm，段 左側(cè)軸肩到齒輪軸的齒輪的離右端面4mm處的距離為35mm，直徑略大于前者取44mm段 為定位方便故意設(shè)的軸肩，取直徑為54mm、長度8mm段 該段軸徑直徑與段直徑相同，為；該段軸長度由箱體內(nèi)壁自然生成，為58mm2.3、軸承設(shè)計及校驗 1）、第一對軸承的校驗 代號：30210； =73.2KN；e=0.42；Y=1.4 2）、第二對軸承的校驗 代號：30208；=63KN；e=0.37；Y=1.6 3）、第三對軸承的校驗 代號：30215； =138KN；e=0.55；Y=1.4 2.4、鍵的設(shè)計1）、軸1聯(lián)軸器上鍵 10*8*50 擠壓強度條件為： ， 合格2）、軸2大齒輪內(nèi)鍵， 16*10*50 擠壓強度條件為： ， 合格3）、軸2小齒輪內(nèi)鍵 16*10*64 擠壓強度條件為： ， 合格4）、軸3齒輪內(nèi)鍵 22*14*68 擠壓強度條件為： ，合格 5）、軸3、聯(lián)軸器 18*11*75 擠壓強度條件為： ， 合格四、裝配圖設(shè)計第三階段3.1、軸與齒輪的關(guān)系第一根軸的軸徑和齒輪齒根圓尺寸相近，故而將齒輪與柱設(shè)計為一體，設(shè)計成為一個齒輪軸。其余各個齒輪和軸徑相差較大，采用平鍵連接。、 3.2、端蓋設(shè)計 材料：HT1501）、軸1： 軸承外徑45，查表15-3知： 選用螺栓直徑=8；端蓋上螺栓數(shù)目為4 =115 =140 e=1.2*8=9.6 m由結(jié)構(gòu)確定 由密封尺寸來確定。 b=7 軸2（1）： 軸承外徑40，查表15-3知： 選用螺栓直徑=8；端蓋上螺栓數(shù)目為4 =110 =140 e=1.2*10=12 m由結(jié)構(gòu)確定 由密封尺寸來確定。 b=7 軸2（2）： 軸承外徑40，查表15-3知： 選用螺栓直徑=8；端蓋上螺栓數(shù)目為4 =