帶式輸送機傳動裝置課程設(shè)計方案減速器設(shè)計方案

1、燕山大學機械設(shè)計課程設(shè)計說明書題目帶式輸送機傳動裝置學院 系）：機械工程學院年級專業(yè)：09機制 三）班學 號:學生姓名：指導教師：周玉林教師職稱：教授目錄1.任務(wù)說明書 12.傳動方案的分析 23.電動機選擇及計算 24 總傳動比的確定和各級傳動比的 35 傳動裝置的動力和運動參數(shù)計算 46.齒輪的選擇和計算 57.軸的設(shè)計計算 108.軸承的選擇和校核 169.鍵的選擇和鍵連接的強度計算 - 1810.聯(lián)軸器的選擇 2011.潤滑和密封選擇 2112.拆裝和調(diào)整的說明 2113.減速箱體的附件的說明 2214設(shè)計小結(jié) .2215.參考材料 23計 算 及 說 明二、傳動方案分析1 .斜齒輪傳

2、動斜齒輪傳動的平穩(wěn)性較直齒圓柱齒輪傳動好，常用在高速 級或要求傳動平穩(wěn)的場合。因此將斜齒輪傳動布置在第一、二級。2 .帶傳動承載力低，但傳動平穩(wěn)，緩沖吸振能力強，置在最 4布置在高速級。因此，斜齒圓柱齒輪傳動一帶傳動對室內(nèi)平穩(wěn)環(huán)境而 言，這樣的傳動方案是比較合理的。三.電動機選擇計算1.原始數(shù)據(jù)如下：運輸帶牽引力F=1737NF=1737NV=0.61m/sD=0.30m輸帶工作速度V=0.61m/s滾筒直徑D=0.30m2.電動機型號選擇主要參數(shù)：(1 )選擇電機類型按照工作要求和工作條件，選擇 丫系列三相籠形異步電動 機全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)。(2 )確定電機容量電動機的輸出功率為由式a式中傳

3、動總效率式中所以有L=J(3 )選擇轉(zhuǎn)速卷筒軸I工作轉(zhuǎn)速為r / min由二級齒輪減速器，固電動機轉(zhuǎn)速/ min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r/min, 1000 r /min, 1500 r / mi n,綜合考慮選擇同步轉(zhuǎn)速為1000 r /min,型號為Y100L-6電動機主要性能參數(shù)型號額定 功率|轉(zhuǎn)速 nr /mi n)轉(zhuǎn)矩TL2d)功率傳Pkw）專動比i效率21電機軸94013.111.291 0.0.991軸94012.981.284.92 0.0.952軸191.0654.611.224.92 0.0.953軸38.8283.941.160.0.97卷筒軸38.8275.4

4、81.13其運動和動力學參數(shù)整理于下表運動和動力學參數(shù)六、傳動零件的設(shè)計計算齒輪傳動的設(shè)計1）傳動件的選擇1）由使用條件，選擇圓柱斜齒輪，小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì),minPi= 1.28kwP2= 1.22kwPa= 1.16kwP4= 1.13kwTd=13.11N mTi= 12.98N mT2= 60.71 N mT3=283.94 N mT4=275.48N m2)選取8級精度，按GB/T 100953)選取齒數(shù)初選小齒輪齒數(shù)23=113.16，圓整取=114也=4.92 X=114/23=4.957%,旦 X 100%=0.75 %滿足要求按齒面接觸強度設(shè)計按式(1 ) 確定載荷系數(shù)K

5、由表使用系數(shù)齒輪為8級精度,估計圓周速度v=4 ,動載系數(shù)日齒輪材料用45 鋼，金屬膜鑄 造。_I - =114由圖齒間載荷分布系數(shù) 三I X I,齒向載荷分布系數(shù)1 1-1 1 (2)轉(zhuǎn)矩II(3)查的區(qū)域系數(shù)(4)重合度系數(shù)因1 = II書=0.8(1) 螺旋角系數(shù)JI。查的影響彈性系數(shù)(2 ) 由圖可查得接觸疲勞極限應(yīng)力 J(3) 由公式計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)回I1_(4) 查得壽命系數(shù) :(5) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力K =1.63 一 Zh=2.43取_1(6) 計算小齒輪分度圓直徑Zb =0.985查表得直 徑(11 )計算圓周速度.一=.亠(12 )修正載荷系數(shù)： 按“ 1 可查得(13

6、)校 正 試 算 的(14 )法向模數(shù)取 I(15)計算中心距圓整取a=140mm(16)按圓整后的中心距修正螺旋角由于B值變化后，修正后(17)計算分度圓直徑d1=47.97mm取 E =47mm三=233mm(18)計算齒輪寬度圓整取由公式3)校核齒根彎曲疲勞強度螺旋角系數(shù)計算當量齒數(shù)(1)(2)(3)(4)11.883(5) 查取應(yīng)力修正系數(shù)可得(6) 查取彎曲疲勞極限應(yīng)力及壽命系數(shù) 可得別查得.一1(7)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 公式得取失效率為1%,安全系數(shù)S=1，由(8)1 1(9)計算彎曲應(yīng)力JL J七.軸的設(shè)計和計算1)初步計算軸徑分軸的材料選用常用的45鋼bi =44mmb2=3

7、8mm當軸的支撐距離未定時，無法由強度確定軸徑，要用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑d,計算公式為：3LJ31, 3軸為外伸軸，初算軸徑作為最小直徑，應(yīng)取較小的 A值；2 軸為非外伸軸，初算軸徑作為最大直徑，應(yīng)取較大的 A值；查表取 A=A=112, A=118。a考慮到1軸要與電動機聯(lián)接，初算直徑 di必須與電動機軸和聯(lián)軸 器空相匹配，所以初定di=20mmd=25mm d3 =35mm2).軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計2 齒輪軸的初步設(shè)計如下圖:s=i裝配方案是：齒輪、套筒、軸承依次從軸的左端向左端安裝，右端 只安裝軸承。軸的徑向尺寸：當直徑變化處的端面用于固定軸上零件或承受軸向 力

8、時，直徑變化值要大些，可取 68) mm否則可取14) mm軸的軸向尺寸：軸上安裝傳動零件的軸段長度是由所裝零件的輪轂 寬度決定的，而輪轂寬度一般是和軸的直徑有關(guān)，確定了直徑，即 可確定輪轂寬度。軸的端面與零件端面應(yīng)留有距離L,以保證零件端面與套筒接觸起到軸向固定作用，一般可取L=13) mm軸上的鍵槽應(yīng)靠近軸的端面處。3).輸出軸的校核齒輪上的作用力:2）計算軸承反力水平面豎直面畫水平面彎矩圖，豎直面彎矩圖和合成彎矩圖及軸轉(zhuǎn)矩圖疲勞極限(T b=650Mpa (T s=360Mpa由表查的疲勞極限(T -i =0.45 (T b=0.45 X 650Mpa=293 Mpa(T 0=0.81

9、(T b=0.81 X 650 Mpa =527Mpat -i =0.26 (T b=0.26 X 650 Mpa=169 Mpat 0=0.50 (T b=0.5 X 650 Mpa=325 Mpa由式k，得x 1B c =EEJ 得.x 14）求截面A的應(yīng)力彎矩_znz_I=3.002, （Kt= 2.20186）求表面狀態(tài)系數(shù)B及尺寸系數(shù)刮 由查表得B =0.92Ra=3.2卩m c b=650Mpa。7）求安全系數(shù) = 2.2018B =0.92靜載驗算 由查表得=0.5丫。=0.9則2d故取1 =1 =1321.85NC=4280N極限轉(zhuǎn)速驗算由表查得f 11 = 1 f 12=1查

10、表得 f 21=0.98 f 22=0.95則 f 11 f 21Rim=D=80mmB=18mm a=16.9mmCo=42.8 kNC =59.8 kNVmax=6300 r / min ri riS1=二S2=-=-結(jié)論：選用30208E型軸承符合要求。九、鍵連接的選擇和計算1).鍵的選擇1軸鍵槽部分的軸徑為28mm選擇普通圓頭平鍵鍵I2軸左端鍵槽部分的軸徑為50mm選擇普通圓頭平鍵鍵I3軸鍵槽輪轂處部分的軸徑為42mm選擇普通圓頭平鍵鍵I聯(lián)軸器軸段軸頸為34mm選擇普通圓頭平鍵鍵I2鍵的強度計算假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強度條件為LHJ鍵查表6-2得，鋼材料在輕微沖

11、擊下的許用擠壓應(yīng)力為100120MPa所 (1.1軸上鍵的強度計算0f 1lf 2iniim所以 滿足強度條件(22軸上鍵的強度計算滿足強度條件(3.3軸輪轂段鍵的強度計算E所以I滿足強度條件 聯(lián)軸器段鍵的強度計算KI滿足強度條件十.聯(lián)軸器的選擇計算1計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)距輸入軸 I = 輸出軸 :查表得小轉(zhuǎn)距、電動機作原動機情況下及帶式傳動情況分別取2 型號選擇根據(jù)計算轉(zhuǎn)距輸入軸選擇撓性聯(lián)軸器 HL2-J型輸出軸選擇HL3-Y 主要參數(shù)如下：輸入軸上公稱扭距I滿足要求）許用轉(zhuǎn)速1潤滑說明因為第二軸上浸油齒輪分度圓圓周速度V二2m/s故取潤滑油潤滑取浸油深度h=50mm大、小斜齒圓柱齒輪采用飛濺

12、潤滑；潤滑油 使用普通工業(yè)齒輪油SH-150滑油。軸承采用潤滑油飛濺潤滑，結(jié)構(gòu)設(shè)計油溝。2密封說明在試運轉(zhuǎn)過程中，所有聯(lián)接面及軸伸密封處都不允許漏油。剖分面 允許涂以密圭寸膠或水玻璃。軸伸處密圭寸應(yīng)涂上潤滑脂。十二.拆裝和調(diào)整的說明在安裝調(diào)整滾動軸承時，必須保證一定的軸向游隙，因為游隙大小 將影響軸承的正常工作。對第二軸和第三軸140mm取160mm放油螺塞安排在油池最低處并且不予其他零 件干涉的區(qū)域，以便放油，加密封圈加強密封，尺寸參照標準。油標尺高度及角度保證油孔位置在油面上，同時油標尺應(yīng)足夠長深 入油液中，油液咼度對低速齒輪可淹沒至大齒輪 2個齒咼到1/3齒 輪半徑處，尺寸參照有關(guān)標準。

13、油標尺座孔傾斜位置考慮便于加 工，如銑沉孔應(yīng)避開箱體凸沿；通氣器結(jié)合使用環(huán)境選擇，保證箱 體內(nèi)氣體自由膨脹溢出，同時避免灰塵進入，尺寸參照圖冊尺寸； 啟蓋螺釘螺紋長度大于機蓋凸緣厚度，頭部做成圓柱形，避免頂壞 螺紋。定位銷配置在箱體聯(lián)接凸緣對角線方向以提高定位精度，長度打英 語箱座和箱蓋聯(lián)接凸緣厚度，便于拆卸。箱蓋上鑄造吊耳，尺寸參 照圖冊和有關(guān)標準。十四.設(shè)計小結(jié)課程設(shè)計是一項繁瑣又復雜的過程，過程雖然艱辛，但是最 終出成果的時候卻能夠體會到極高的成就感。這次課程設(shè)計的過程 中，深刻的認識到了自身知識的欠缺，以及機械基礎(chǔ)的薄弱。通過 設(shè)計過程中不斷的學習補充，既提高了自身的知識面，又鍛煉了自 己的耐心和細心。收獲豐富。1 = 1輸出軸上V 1一 1=|=|十五.參考資料1. 機械設(shè)計許立忠 周玉林 主編，中國標準出版社，2009 年。2. 機械設(shè)計課程設(shè)計指導手冊韓曉娟主編，中國標準出版 社，2009年。3機械零件手冊周開勤 主編，高等教育出版社，2005年。4.機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊龔