機(jī)械的課程設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

1、機(jī) 械 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告項(xiàng)目名稱： 機(jī)械課程設(shè)計(jì) 項(xiàng)目人： 專業(yè)班機(jī)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 指導(dǎo)教師： 2011年01月目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū).(3)二、動(dòng)力機(jī)的選擇.(4)三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù).(5)四、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算.(6)五、軸的設(shè)計(jì). . . . . . .(12)六、滾動(dòng)軸承的計(jì)算. (20)七、聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算. (21)八、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇.(22)九、箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).(22)十、設(shè)計(jì)總結(jié).(23)十一、參考資料.(23) 計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。一.設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一用于卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)裝置中的兩級(jí)圓柱

2、齒輪減速器。輕微震動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，在室內(nèi)常溫下長(zhǎng)期連續(xù)工作。卷筒直徑d=400mm,運(yùn)輸帶的有效拉力f=10000n, 卷筒效率=0.96,運(yùn)輸帶速度v=0.6m/s,電源380v,三相交流.二.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)：1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將v帶設(shè)置在高速級(jí)。 其傳動(dòng)方案如下：三選擇電動(dòng)機(jī)1.選擇電動(dòng)機(jī)類型： 按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉型結(jié)果，電壓380v，y型。2.選擇電動(dòng)機(jī)的容量 電動(dòng)機(jī)所需的功率為： kw kw所以 k

3、w由電動(dòng)機(jī)到運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總功率為 帶傳動(dòng)效率：0.96每對(duì)軸承的傳動(dòng)效率：0.99圓柱齒輪的傳動(dòng)效率：0.96聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率：0.99卷筒的傳動(dòng)效率：0.96則：a=1*24*32*4*5=0.80所以 3.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒的工作轉(zhuǎn)速為 查指導(dǎo)書(shū)第7頁(yè)表1：取v帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比；二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比，所以總傳動(dòng)比合理范圍為，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是： r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有四種傳動(dòng)比方案如下：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速r/min額定轉(zhuǎn)速r/min重量n總傳動(dòng)比1y112m

4、-2 415001440470125.652y132m1-6 4100096073083.773y160m1-8 4750720118062.83綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第二方案比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132m1-6，其主要參數(shù)如下；四.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比： 總傳動(dòng)比：分配傳動(dòng)比：取，則，取，經(jīng)計(jì)算=4.08注：為帶傳動(dòng)比，為高速級(jí)傳動(dòng)比，為低速級(jí)傳動(dòng)比。五.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸、4軸；，依次為電機(jī)與軸1，軸1與軸2，軸2與軸3，軸3與軸4之間的傳動(dòng)效率。1.各軸轉(zhuǎn)速：

5、r/min r/min r/min = r/min2.各軸輸入功率：kw kw kw kw 3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩：1-3軸的輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承傳動(dòng)效率0.99。運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表：軸名功率p kw轉(zhuǎn)鉅t n.m轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸7.574.619601軸7.27.13200.55198.54342.862軸6.846.77556.68551.11117.423軸6.506.442159.052137.4628.784軸6.316.252094.712073.7628.78六.設(shè)v計(jì)帶和帶輪：1.設(shè)計(jì)v帶確定v帶型號(hào)查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課本表p

6、230 9-6得：=1.2，則 kw，又=960r/min,由圖9-11確定選取b型普通v帶.確定帶輪基準(zhǔn)直徑d , d取=130mm，取=0.015，d=256.1mm，由表9-7基準(zhǔn)直徑系列選=280mm驗(yàn)算帶速：在525（m/s）確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 得，故初選中心距=1.2（+）=1.2（130+280）=495mm mm,由表9-2選取=1800mm確定實(shí)際中心距a mm留出適當(dāng)?shù)闹行恼{(diào)整量mm、校驗(yàn)小帶輪包角 計(jì)算v帶的根數(shù)z：由表9-3查得kw，由表9-4查得=0.96，由表9-2查得=0.95由表9-5查得=0.03kw，則v帶的根數(shù)因此取z=4計(jì)算作用在帶輪軸上的載荷由表9-1

7、查得b型v帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.17kg/m,所以單根v帶張緊力故作用在軸上載荷七、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)1）選擇齒輪材料：大小齒輪都選用45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，硬度230，大齒輪正火處理，硬度210。2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。一對(duì)鋼制外嚙合齒輪設(shè)計(jì)公式用式（6-32） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：由前面可得選擇小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)轉(zhuǎn)速不高，功率不大，選擇齒輪精度為8級(jí)輕微振動(dòng)，對(duì)稱布置，軸的剛度較大，取載荷綜合系數(shù)k=1.5(表6-6)齒寬系數(shù)取（表6-9）確定許用接觸應(yīng)力由圖6-28查得，由表6-8查得，故由式（6-33）得所以計(jì)算小齒輪分度圓直徑 計(jì)算模數(shù)由表6-1取計(jì)算齒輪主

8、要尺寸及圓周速度分度圓直徑中心距齒輪齒寬取圓周速度由表6-4知可用8級(jí)精度。3） 校核齒根彎曲強(qiáng)度。校核公式用式（6-34） （mpa）復(fù)合齒形系數(shù)根據(jù)由圖6-30查得確定許用彎矩應(yīng)力由圖6-31查得，由表6-8查得，故由式（6-36）得式中已知k=1.5，校核計(jì)算 所以校核計(jì)算安全2. 低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)1）齒輪材料的選擇：小齒輪選用40mnb調(diào)質(zhì)，硬度260hbs， 大齒輪選用45鋼正火，硬度220hbs。2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。一對(duì)鋼制外嚙合齒輪設(shè)計(jì)公式用式（6-32） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：由前面可得選擇小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)轉(zhuǎn)速不高，功率不大，選擇齒輪精度為8級(jí)輕微振動(dòng)，對(duì)稱布置

9、，軸的剛度較大，取載荷綜合系數(shù)k=1.5(表6-6)齒寬系數(shù)取（表6-9）確定許用接觸應(yīng)力由圖6-28查得，由表6-8查得，故由式（6-33）得所以計(jì)算小齒輪分度圓直徑 計(jì)算模數(shù)由表6-1取計(jì)算齒輪主要尺寸及圓周速度分度圓直徑中心距齒輪齒寬取圓周速度由表6-4知可用8級(jí)精度。4） 校核齒根彎曲強(qiáng)度。校核公式用式（6-34） （mpa）復(fù)合齒形系數(shù)根據(jù)由圖6-30查得確定許用彎矩應(yīng)力由圖6-31查得，由表6-8查得，故由式（6-36）得式中已知k=1.5，校核計(jì)算 所以校核計(jì)算安全 八減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果機(jī)座厚度9機(jī)蓋厚度8機(jī)蓋凸緣厚度12機(jī)座凸緣厚度14機(jī)座底凸緣厚度2

10、3地腳螺釘直徑m20地腳螺釘數(shù)目4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑m16蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑=（0.5 0.6）m10軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）9視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）7定位銷直徑=（0.70.8）7，至外箱壁的距離查手冊(cè)表4262216，至凸緣邊緣距離查手冊(cè)表1122414外箱壁至軸承端面距離=+（812）45大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離1.215齒輪端面與內(nèi)箱壁距離10箱蓋，箱座肋厚78軸承端蓋外徑軸承孔直徑+（55.5）120（i 軸）125（ii 軸）150（iii軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離120（i 軸）125（ii 軸）150（iii軸）九軸的設(shè)計(jì)：1高速軸的設(shè)計(jì)：材料：選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處

11、理，查表12-1取各軸段直徑的確定：由，p=5.70,則，因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，且，取=36,=108,因?yàn)榇髱л喛枯S肩定位，所以取=40,=50，段裝配軸承，取=45，選用6309軸承，=24，段是定位軸承，取=50，段裝配齒輪直徑：判斷是否做成齒輪軸查手冊(cè)得=3.3，得e=2.2d,所以該軸是安全的。彎矩及軸的受力分析圖如下：鍵的設(shè)計(jì)與校核：因?yàn)閐1=75,查課本277頁(yè)表11-9選鍵為查課本277頁(yè)表11-10得初選鍵長(zhǎng)為130,校核所以所選鍵為: 裝聯(lián)軸器的軸直徑為70, 查課本153頁(yè)表10-9選鍵為查課本155頁(yè)表10-10得初選鍵長(zhǎng)為60,校

12、核所以所選鍵為:一. 輸出軸上軸承（6317）校核1.求兩軸承受到的徑向載荷2.求兩軸承受到的當(dāng)量載荷 由于為輕微沖擊，所以載荷系數(shù)為1. 對(duì)軸承一故當(dāng)量載荷為 2.對(duì)軸承二故當(dāng)量載荷 3.軸承壽命的校核所以選用6317軸承合適十、輸出軸聯(lián)軸器的選擇：計(jì)算聯(lián)軸器所需的轉(zhuǎn)矩： 查課本357表17-1取 ,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選用安全銷彈性柱銷聯(lián)軸器hl6.十一、潤(rùn)滑方式的確定因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用sh0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。十二、減速器的各部位附屬零件的設(shè)計(jì).(1)窺視孔蓋與窺視孔：在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開(kāi)

13、窺視孔, 大小只要夠手伸進(jìn)操作可。以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙,了解嚙合情況.潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi).(2)放油螺塞放油孔的位置設(shè)在油池最低處，并安排在不與其它部件靠近的一側(cè)，以便于放油，放油孔用螺塞堵住并加封油圈以加強(qiáng)密封。(3)油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油量.因此要安裝于便于觀察油面及油面穩(wěn)定之處即低速級(jí)傳動(dòng)件附近；用帶有螺紋部分的油尺，油尺上的油面刻度線應(yīng)按傳動(dòng)件浸入深度確定。(4)通氣器 減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱,機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏,所以在機(jī)蓋頂部或窺視孔上裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱空氣自由逸處，保證機(jī)體內(nèi)外壓力均衡，提高機(jī)體有縫隙處的密封性

14、，通氣器用帶空螺釘制成.(5)啟蓋螺釘為了便于啟蓋，在機(jī)蓋側(cè)邊的邊緣上裝一至二個(gè)啟蓋螺釘。在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋；螺釘上的長(zhǎng)度要大于凸緣厚度，釘桿端部要做成圓柱形伙半圓形，以免頂壞螺紋；螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同。在軸承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便于拆卸端蓋.對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán),裝上二個(gè)螺釘,便于調(diào)整.6）定位銷為了保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)接凸緣的長(zhǎng)度方向兩端各安置一個(gè)圓錐定位銷。兩銷相距盡量遠(yuǎn)些，以提高定位精度。如機(jī)體是對(duì)稱的,銷孔位置不應(yīng)對(duì)稱布置.(7)環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤 為了拆卸及搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊鉤、吊環(huán)，并在機(jī)座上鑄出吊鉤。

15、(8)調(diào)整墊片 用于調(diào)整軸承間隙,有的起到調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用.(9)密封裝置在伸出軸與端蓋之間有間隙,必須安裝密封件,以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi).十三、設(shè)計(jì)小結(jié)在這畢業(yè)設(shè)計(jì)中，讓我對(duì)減速器的裝置有更加詳細(xì)的了解，從接到任務(wù)書(shū)開(kāi)始時(shí),我就開(kāi)始自己的計(jì)劃怎樣去完成任務(wù)，希望自己能夠從中學(xué)到東西,根據(jù)所學(xué)的知識(shí),查閱相關(guān)的書(shū)籍,例如機(jī)械制圖、公差配合與技術(shù)測(cè)量、金屬材料及熱處理等,還有上學(xué)期才學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)叢書(shū)等,重新翻閱了一次,對(duì)以前學(xué)的許多知識(shí)進(jìn)行更一步的鞏固，彌補(bǔ)了自己以前在學(xué)習(xí)時(shí)的不足，以前不懂的也在這次設(shè)計(jì)中弄清楚了，這次完成設(shè)計(jì)是一個(gè)又一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，

16、不懂就必須問(wèn)，問(wèn)清楚了才能理清思路去做，也知道了設(shè)計(jì)是一個(gè)把許多方面的知識(shí)相結(jié)合的過(guò)程，更重要的是鍛煉了自己解決問(wèn)題的能力。14、 參考書(shū)目（1）機(jī)械設(shè)計(jì) 浙江大學(xué)出版社（2）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)叢書(shū) 高等教育出版社（3）機(jī)械制圖 高等教育出版社（4）機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 科學(xué)出版社（5）材料力學(xué) 高等教育出版社=0.80p7.5kw確定電機(jī)y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為y132m1-6，額定功率7.5kw，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，v=6.53m/sz=445號(hào)鋼調(diào)質(zhì)。小齒輪齒面硬度為230hbs，大齒輪齒面硬度為210hbs選k1.5選取尺寬系數(shù)v=2.7m/s校核安全小齒輪選用40mnb調(diào)質(zhì)，硬度260hbs， 大齒輪選用45鋼正火，硬度220hbs。選k1.5選取尺寬系數(shù)校核安全選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理c=118=36=108=40=50=45=24校核安全鍵合格=1632.4=603.8=1958.9=724.6 校核安全c=115=45=44.5=50=69=60=10=50=105=45=44.5=67.5=97=85.5=102.8=1232.6=6.94=