機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)-帶式輸送機(jī)的減速器（含全套圖紙）

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)cad圖紙，聯(lián)系qq153893706設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)班級(jí)：05機(jī)化2班學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師： 目錄一.題目及總體分析。3二.各主要部件選擇。4三.選擇電動(dòng)機(jī)。4四.分配傳動(dòng)比。4五.傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算。5六.設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪。七.設(shè)計(jì)低速級(jí)圓柱直齒傳動(dòng)。八減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)。九鏈輪傳動(dòng)。25十.箱體結(jié)構(gòu)尺寸。26十一.潤(rùn)滑與密封。28十二.設(shè)計(jì)總結(jié)。28十三參考文獻(xiàn)。28一.題目及總體分析題目：帶式輸送機(jī)的減速器給定條件：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸送帶的牽引力f9kn，運(yùn)輸帶速度v0.45m/s，運(yùn)輸機(jī)滾筒直徑為d320mm。單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)。工作

2、壽命為8年，每年300個(gè)工作日，每天工作16小時(shí)，具有加工精度7級(jí)（齒輪）。整體布置圖：圖中：5為電動(dòng)機(jī)，4為聯(lián)軸器，為減速器，2為鏈傳動(dòng)，1為輸送機(jī)滾筒，6為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)，7為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)，。輔助件有:觀察孔蓋,油標(biāo)和油尺,放油螺塞,通氣孔,吊環(huán)螺釘,吊耳和吊鉤,定位銷,啟蓋螺釘,軸承套,密封圈等.。二.各主要部件選擇動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī)，高速級(jí)做成斜齒，低速級(jí)做成直齒，鏈傳動(dòng)因?yàn)榇藴p速器軸承所受軸向力不大，選用球軸承三.選擇電動(dòng)機(jī)1）工作機(jī)所需有效功率為pwfv9000n0.45m/s圓柱齒輪傳動(dòng)(8級(jí)精度)效率(兩對(duì))為10.97 2滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率(四對(duì))為20.98 4彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效

3、率30.99 輸送機(jī)滾筒效率為40.97鏈傳動(dòng)的效率50.96電動(dòng)機(jī)輸出有效功率為2）選擇電動(dòng)機(jī)查得型號(hào)y132m2-6封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下額定功率p=5.5 kw滿載轉(zhuǎn)速960 r/min同步轉(zhuǎn)速1000 r/min四.分配傳動(dòng)比動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比其中i是傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比，多級(jí)串聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積；nm是電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，r/min；nw 為工作機(jī)輸入軸的轉(zhuǎn)速，r/min。；取 取 i:總傳動(dòng)比 ：鏈傳動(dòng)比 ：低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 ：高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比五.傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算設(shè)：從電動(dòng)機(jī)到輸送機(jī)滾筒軸分別為1軸、2軸、3軸、4軸；對(duì)應(yīng)于各軸的轉(zhuǎn)速分別為、 、

4、、 ；對(duì)應(yīng)各軸的輸入功率分別為、 、 、 ；對(duì)應(yīng)名軸的輸入轉(zhuǎn)矩分別為、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)比分別為、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率分別為、 、 。軸號(hào)電動(dòng)機(jī)兩級(jí)圓柱減速器工作機(jī)1軸2軸3軸4軸轉(zhuǎn)速n(r/min)n0=960n1=960n2=282.35n3=80.67n4=26.89功率p(kw)p=5.5p1=4.244p2=4.034p3=3.834p4=3.607轉(zhuǎn)矩t(nm)t1=28.146t2=112.390t3=373.869t4=1055.326兩軸聯(lián)接聯(lián)軸器齒輪齒輪鏈輪傳動(dòng)比 ii01=1i12=3.4i23=3.5i34=3傳動(dòng)效率01=0.9912=0.9723=

5、0.9734=0.96六.設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪） 選用斜齒圓柱齒輪傳） 選用級(jí)精度） 材料選擇。小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為，大齒輪材料為鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為hbs，二者材料硬度差為hbs。） 選小齒輪齒數(shù)1，大齒輪齒數(shù)2113.424=81.6,取z2=81。選取螺旋角。初選螺旋角兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，所以法向壓力角按式（1021）試算，即 ）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（）試選 （）由圖，選取區(qū)域系數(shù)（）由圖查得 （）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 （）由表選取齒寬系數(shù)（）由表查得材料的彈性影響系數(shù)（）由圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限（）由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（）由圖查得接

6、觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)（）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取失效概率為，安全系數(shù)為s=1，由式得）計(jì)算（）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得（）計(jì)算圓周速度（）計(jì)算齒寬及模數(shù)（）計(jì)算縱向重合度（）計(jì)算載荷系數(shù)k已知使用系數(shù)根據(jù)，級(jí)精度，由圖查得動(dòng)載荷系數(shù)由表查得由圖查得假定，由表查得故載荷系數(shù)（）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得（）計(jì)算模數(shù)由式） 確定計(jì)算參數(shù)（）計(jì)算載荷系數(shù)（）根據(jù)縱向重合度，從圖查得螺旋角影響系數(shù)（）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)（）查取齒形系數(shù)由表查得（）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表查得（）由圖查得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限（）由圖查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)（）計(jì)算彎曲疲勞

7、許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)s1.4，由式得（）計(jì)算大小齒輪的大齒輪的數(shù)據(jù)大） 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取1.5mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則） 計(jì)算中心距將中心距圓整為109mm）按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑） 計(jì)算大、小齒輪的齒根圓直徑5)計(jì)算齒厚s6)計(jì)算齒輪寬度圓整后取；驗(yàn)算合適七.設(shè)計(jì)低速級(jí)圓柱直齒傳動(dòng)） 選用級(jí)精度） 由表選擇小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為，大齒輪材料為鋼（調(diào)

8、質(zhì)），硬度為hbs。） 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即） 確定公式各計(jì)算數(shù)值（） 試選載荷系數(shù)（） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩（） 由表選取齒寬系數(shù)（） 由表查得材料的彈性影響系數(shù)（） 由圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限（）由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（）由圖查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)（）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取失效概率為，安全系數(shù)為s=1，由式得） 計(jì)算（） 試算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小值（） 計(jì)算圓周速度v （） 計(jì)算齒寬（） 計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)齒高（） 計(jì)算載荷系數(shù)k根據(jù)，級(jí)精度，由圖查得動(dòng)載荷系數(shù)假設(shè)，由表查得由表查得使用系數(shù)由表查得由圖

9、2查得故載荷系數(shù)（）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得（）計(jì)算模數(shù)由式得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為） 確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值（） 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限（） 由圖查得彎曲疲勞壽命系數(shù) （） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取失效概率為，安全系數(shù)為s=1.4，由式得（） 計(jì)算載荷系數(shù)（）查取齒形系數(shù)由表查得（）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表查得（）計(jì)算大小齒輪的，并比較大齒輪的數(shù)據(jù)大） 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.11，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值2.2。按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑算出小齒輪齒數(shù)取大齒輪齒數(shù)

10、?。?計(jì)算分度圓直徑） 計(jì)算齒根圓直徑） 計(jì)算中心距） 計(jì)算齒寬取合適八減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)1軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)輸入軸上的功率p1=4.244 kw, n1=960 r/min轉(zhuǎn)矩t1=28.146 knm求作用在車輪上的力初定軸的最小直徑選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表，取（以下軸均取此值），于是由式初步估算軸的最小直徑這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑，由于此處開(kāi)鍵槽，校正值，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩查表，取，則查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版），選用hl型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為16000n。半聯(lián)軸器的孔徑，故取半聯(lián)軸器長(zhǎng)度l32軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn)前圖）根據(jù)軸向

11、定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段右端需制處一軸肩，故取段的直徑，左端用軸端擋圈定位，按軸直徑取擋圈直徑d25。比l略短，?。ǎ┮阎捎糜蜐?rùn)滑，取4，10。（）初選型號(hào)的深溝球軸承參數(shù)如下基本額定動(dòng)載荷基本額定靜載荷故取10（） 由于齒根圓直徑與軸的直徑非常接近，根據(jù)一般的做法，可把齒輪與軸一體做成齒輪軸。求軸上的載荷并校核跨度為受力圖、彎矩圖及扭矩圖：acb1）計(jì)算支反力（）水平面支反力，有，有 （）垂直面支反力，有，有）計(jì)算彎矩并作彎矩圖（）水平面彎矩圖在c處，（）垂直面彎矩圖c處左側(cè)c處右側(cè)（）合成彎矩圖c處左側(cè)c處右側(cè)） 計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖） 軸計(jì)算

12、截面的當(dāng)量彎矩由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，c處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力由表查得，故安全 校核軸承和計(jì)算壽命（） 校核軸承a和計(jì)算壽命徑向載荷軸向載荷由，在表注）取x0.56，則相對(duì)軸向載荷于是，用插值法求得由表取則，a軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命（） 校核軸承b和計(jì)算壽命徑向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命 選用校核鍵查表，選用單圓頭平鍵由式，查表，得，鍵校核安全2軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)輸入軸上的功率轉(zhuǎn)矩輸出軸上的輸入功率轉(zhuǎn)矩求作用在低速級(jí)小齒輪上的力求作用在高速級(jí)大齒輪上的力 初定軸的最小直徑選軸的材料為

13、鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表，取于是由式初步估算軸的最小直徑這是安裝軸承處軸的最小直徑初選型號(hào)的深溝球軸承，參數(shù)同前。可取，考慮到軸段開(kāi)鍵槽，實(shí)際取。，右端采用軸肩定位，取，則軸環(huán)處直徑，軸段右端采用套筒定位：求軸上的載荷并校核（受力圖、彎矩圖及扭矩圖見(jiàn)下一頁(yè)）跨度為） 計(jì)算支反力（）水平面支反力，有，有 （）垂直面支反力，有，有受力圖、彎矩圖及扭矩圖）計(jì)算彎矩并作彎矩圖（）水平面彎矩圖在c處，在處，（）垂直面彎矩圖在c處，處右側(cè)處左側(cè)（）合成彎矩圖c處d處右側(cè)處左側(cè)）計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖）校核軸由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，c處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面根據(jù)式，并取校核安全校核軸承和計(jì)算

14、壽命）校核軸承a和計(jì)算壽命徑向載荷軸向載荷由表查得x0.56y2.2由表取由式當(dāng)量動(dòng)載荷該軸承壽命該軸承壽命）校核軸承b和計(jì)算壽命徑向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命選用校核鍵）低速級(jí)小齒輪的鍵由表選用圓頭平鍵由式，查表，得，鍵校核安全） 高速級(jí)大齒輪的鍵由表選用圓頭平鍵由式，查表，得，鍵校核安全3.軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)由第二軸的計(jì)算可知第三軸上齒輪輸入功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩初定軸的直徑軸的材料同上。由式，初步估算軸的最小直徑這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑，查表，取，兩軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版），選用hl型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為315n。半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半

15、聯(lián)聯(lián)軸器長(zhǎng)度l82，與軸配合的孔長(zhǎng)度。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）軸的形狀見(jiàn)前面的結(jié)構(gòu)圖）確定各段直徑和長(zhǎng)度（）在左端制一軸肩，取，右端用軸端擋圈定位，取直徑為d40。為保證壓緊聯(lián)軸器，取（）初選型號(hào)為的深溝球軸承，基本額定動(dòng)載荷基本額定靜載荷?？扇∽蠖藨?yīng)用軸肩定位（）取安裝齒輪處直徑由于裝有鍵槽，可取，應(yīng)略小于齒輪寬度，取左端用軸肩定位，取取，軸的各段直徑，長(zhǎng)度可定。校核軸受力圖，彎矩圖，扭矩圖見(jiàn)下一頁(yè)?？缍龋┯?jì)算支反力（）水平面支反力，有，有 （）垂直面支反力，有，有）計(jì)算彎矩并作彎矩圖受力圖，彎矩圖，扭矩圖（）水平面彎矩圖在c處，（）垂直面彎矩圖c處（）合成彎矩圖c處）計(jì)算轉(zhuǎn)矩，并作轉(zhuǎn)矩圖）校核軸由合

16、成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，c處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式，并取校核安全校核軸承和計(jì)算壽命）校核軸承a和計(jì)算壽命徑向載荷由式當(dāng)量動(dòng)載，安全。該軸承壽命該軸承壽命）校核軸承b和計(jì)算壽命徑向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命 選用校核鍵（）齒輪處的鍵由表選用圓頭平鍵由式，查表，得，鍵校核安全（）聯(lián)軸器的鍵由表選用單圓頭平鍵由式，查表，得，鍵校核安全九鏈輪傳動(dòng) （1）.選擇鏈輪齒數(shù)，小輪z1=19,大輪z224a=19*357 （2）.確定計(jì)算功率 查表ka=1.0, kz=1.3,單排鏈,則計(jì)算功率為1.0*1.3*4 kw=5.2 kw （3）選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距根據(jù)

17、5.2kw和62.5r/min,查圖911，可選24a1。查表91，鏈條節(jié)距為p38.1mm。 （4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距。取1200mm，相應(yīng)得鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為104.41取鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)104節(jié)。查表97得到中心距計(jì)算系數(shù)0.24467，則鏈傳動(dòng)的最大中心距為1193.2mm （5）計(jì)算鏈速，確定潤(rùn)滑方式0.75m/s 由0.75m/s和鏈號(hào)20a-1，查圖914可知應(yīng)采用滴油潤(rùn)滑。 （6）計(jì)算壓軸力 有效圓周力為：5333 n。鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù)1.15,則壓軸力為1.15*53336133 n (7)鏈輪的主要尺寸 材料40cr，熱處理后的硬度是4050hrc 鏈輪的分度圓直徑2

18、31.47mm齒頂圓直徑256.8mm，244.13mm所以選直徑為244mm齒根圓直徑209.24mm，齒高7.9mm最大軸凸緣直徑 190mm齒寬24mm，齒側(cè)倒角4.95mm，齒側(cè)半徑38.1mm十.箱體結(jié)構(gòu)尺寸目的分析過(guò)程結(jié)論機(jī)座壁厚=0.025a+58mm機(jī)蓋壁厚11=0.025a+58mm機(jī)座凸緣壁厚b=1.512mm機(jī)蓋凸緣壁厚b1=1.5112mm機(jī)座底凸緣壁厚b2=2.520mm地腳螺釘直徑df =0.036a+1216.3mm地腳螺釘數(shù)目a1.210mm齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離229 mm兩齒輪端面距離4=1010 mm目的分析過(guò)程結(jié)論df,d1,d2至外機(jī)壁距離c1=1.2d+(58)c1f=26mmc11=21mmc12=18mmdf,d1,d2至凸臺(tái)邊緣距離c2c2f=22mmc21=17mmc22=15mm機(jī)殼上部（下部）凸緣寬度k= c1+ c2kf=48mmk1=38mmk2=33mm軸承孔邊緣到螺釘d1中心線距離e=(11.2)d113mm軸承座凸起部分寬度l1