帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)題目：帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院年級(jí)專(zhuān)業(yè)15機(jī)械制造與自動(dòng)化學(xué) 號(hào)1501011007學(xué)生姓名胡定鵬指導(dǎo)教師熊建強(qiáng)教師職稱(chēng)副教授目錄第一章原始數(shù)據(jù)1第二章選擇電動(dòng)機(jī)2第三章計(jì)算總傳動(dòng)比和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3第四章齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4第五章軸的設(shè)計(jì)7第六章滾動(dòng)軸承的選擇及驗(yàn)算10第七章鍵的選擇及強(qiáng)度校核11第八章聯(lián)軸器的選擇12第九章設(shè)計(jì)體會(huì)13參考文獻(xiàn)14帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)新余學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶工作拉力F=3500（N）；運(yùn)輸帶工作速度n=260 (r/min)；滾筒直徑D=300（mm）；每天工作

2、24小時(shí)，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為5年，每年工作300天，載荷較平穩(wěn)。環(huán)境最高溫度350C；小批量生產(chǎn)。傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖：第二章選擇電動(dòng)機(jī)（1）電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電機(jī)。（2） 傳動(dòng)效率 帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)=0.96齒輪傳動(dòng)的軸承=0.99齒輪傳動(dòng) =0.97聯(lián)軸器 =0.99卷筒軸的軸承 =0.98卷筒 =0.96（3） 電動(dòng)機(jī)工作功率運(yùn)輸帶速度=4.1 工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率:=16.69 （4） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為:=261.01 按推薦的合理傳動(dòng)比范圍，取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比=24,單級(jí)齒輪傳動(dòng)比=35,則合理總傳動(dòng)比的范圍為=620，故=(

3、620)261.01 , =(1566.065220.2) 根據(jù)計(jì)算出的量，由附表8.1查出適應(yīng)的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的情況見(jiàn)表2-4。表2-4 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比帶傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)比Y160M2-215293011.222.84.01第三章計(jì)算總傳動(dòng)比和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（1）總傳動(dòng)比: =11.22電動(dòng)機(jī)至軸的傳動(dòng)比=2.8,軸至軸的傳動(dòng)比=4.05（2） 各軸轉(zhuǎn)速軸 =1046.42 （3） 軸 =260.95 卷筒軸 =260.95 （3）各軸輸入功率軸 =16.02 軸 =15.23 卷筒軸 =14.63 （4） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩

4、:=54.40 軸: =146.23 軸 =563.10 卷筒軸 =551.90 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于表3-4表3-4 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果軸名電動(dòng)機(jī)軸軸軸卷筒軸參數(shù)轉(zhuǎn)速29301046.42260.95260.95輸入功率16.6916.0215.2314.63輸出功率54.40146.23563.10551.90第四章齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(1)數(shù)據(jù)傳遞功率=16.69 輸入轉(zhuǎn)速=1046.42 傳動(dòng)比=4.01(2) 選擇齒輪材料及精度等級(jí)小齒輪材料用40Gr鋼調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS，大齒輪材料用40鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240HBS。選用8級(jí)精度(3) 設(shè)計(jì)計(jì)算=54.40 取=1.1選

5、小齒輪齒數(shù)=28，則大齒輪齒數(shù)=112.2取=112選齒寬系數(shù)齒輪材料的彈性系數(shù)=189.8 ,安全系數(shù)：=1=601046.43(530024）=2.26=0.558接觸疲勞壽命系數(shù)：KHN1=0.90；KHN2=0.95=540 =540 將數(shù)據(jù)代入公式中=50.397 則模數(shù)=1.80取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=2=228=56 =2113=224 由可得=156=56 =56 =75 =150 (4) 強(qiáng)度校核復(fù)合齒形系數(shù)：=4.106，=3.90=500 , =380 彎曲疲勞壽命系數(shù)：=0.85，=0.88彎曲疲勞安全系數(shù)： 校核彎曲強(qiáng)度 =3.07 5 第五章軸的設(shè)計(jì)(1) 選擇材料，確定許用應(yīng)

6、力和軸徑選用45鋼調(diào)質(zhì)許用彎曲應(yīng)力=60 按45號(hào)鋼，取=110=42.67 考慮有鍵槽，軸徑應(yīng)增加%42.1+42.15%=44.80 為了使所選軸徑與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，需要同時(shí)選取聯(lián)軸器。選用8型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其軸孔直徑為45 ，和軸配合部分長(zhǎng)度為84 ，故取=45 。(2) 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度軸段1 從聯(lián)軸器開(kāi)始向左取，軸段1直徑最小，且安裝了聯(lián)軸器軸徑，故取=45 軸段2 軸段2上應(yīng)有軸肩定位聯(lián)軸器，故=+20.07+(12)取標(biāo)準(zhǔn)值=52 軸段3 軸段3上安裝了軸承頸，且 應(yīng)由軸肩定位齒輪，取=55 軸段4 軸段4上安裝齒輪，取=60 軸段5 軸段5為軸環(huán)，根據(jù)式得=72 軸段

7、6 軸段6為軸環(huán)，根據(jù)軸承的安裝尺寸得=66 軸段7 軸段7上安裝了軸承，根據(jù)同軸兩軸承取同樣的型號(hào)確定=55 選用軸承得其寬度=23 齒輪端面至箱體壁間的距離取=15 箱體有鑄造誤差，取滾動(dòng)軸承與箱體內(nèi)邊距=5 軸承處箱凸緣寬度=+（0.080.1）+（1020）取得=50 軸承蓋厚度取為20 軸承蓋與聯(lián)軸器之間的距離取為=16 半聯(lián)軸器與軸配合長(zhǎng)度為=84 為使壓板壓住半聯(lián)軸器，取其相應(yīng)的軸長(zhǎng)為=82 已知齒輪寬度為=56 為使套筒壓住齒輪端面，取其相應(yīng)的軸長(zhǎng)為=54 =+20+22=16+20+22=58 =+2=45 由軸肩和軸環(huán)尺寸的關(guān)系得=8 =12 =22 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，取在齒輪

8、處的鍵剖面尺寸為=1811，取在半聯(lián)軸器處的鍵剖面尺寸為=149。(3) 軸的強(qiáng)度校核轉(zhuǎn)矩：=563.20 圓周力：=4628.5 徑向力：=1736.74 軸向力：=1160.02 水平面上的支反力：=2314.25 垂直面身上的支反力：=-48.29 =1785.03 水平面上的彎矩：=71.5=165.5 垂直面身上的彎矩：=71.5=-3.45 =（71.5）=127.63 合成彎矩：=165.54 =208.99 因?yàn)閱蜗蚧剞D(zhuǎn)，視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)：由表可得0.6剖面處的當(dāng)量彎矩：=354.79 =377.03 剖面當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與鄰接段相差不大，股剖面為危險(xiǎn)剖面。 =60 =1

9、7.46 剖面處雖然僅受轉(zhuǎn)矩，但其直徑較小，則該剖面也為危險(xiǎn)剖面。=313.81 =34.44 =34.44 3600 故選用單列30308型圓錐滾子軸承，能滿(mǎn)足使用要求。第七章鍵的選擇及強(qiáng)度校核（1） 與半聯(lián)軸器配合軸段處的鍵的選擇及強(qiáng)度校核在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已選用圓頭平鍵(A型）=149=82 取鍵長(zhǎng)=72 鍵和軸的材料均為鋼，可得許用擠壓應(yīng)力=120 鍵的工作長(zhǎng)度=72-14=58 =523.02 =48.89 安全（2） 與大齒輪配合軸段處的鍵的選擇及強(qiáng)度校核在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已選用圓頭平鍵(A型） =1811=54 取鍵長(zhǎng)=44 鍵和軸的材料均為鋼，可得許用擠壓應(yīng)力=120 鍵的工作長(zhǎng)度

10、=44-18=26 =105.46 679.93 聯(lián)軸器的各種參數(shù)如表8-2表8-2 LT8型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器參數(shù)型號(hào)公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度外徑軸孔類(lèi)型LT8710300045112190Y型第九章設(shè)計(jì)體會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)不斷的學(xué)習(xí)和一次一次的更改以及不斷的驗(yàn)證，最終找出來(lái)原因的所在。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們更好更加深入地學(xué)習(xí)到了一般的設(shè)計(jì)方法，掌握了通用零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)原理，同時(shí)對(duì)制圖標(biāo)準(zhǔn)也有了更多的了解，在課程設(shè)計(jì)的這段時(shí)光里，我們學(xué)到了很多書(shū)本上的知識(shí)和課本上沒(méi)有的知識(shí)，可以

11、說(shuō)是多門(mén)課程的綜合運(yùn)用，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，把我們以前所學(xué)的知識(shí)都運(yùn)用出來(lái)了，這時(shí)才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)之前學(xué)的知識(shí)是那么那么的少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠這次設(shè)計(jì)所用，讓自己以后更加努力地學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己。同時(shí)也深深感到自己初步掌握的知識(shí)與實(shí)際需要還有很大的距離，在今后還需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和實(shí)踐。由于設(shè)計(jì)的時(shí)間較為緊張，在設(shè)計(jì)中肯定會(huì)有許多欠缺，若想把它變成實(shí)際產(chǎn)品的話(huà)還需要反復(fù)仔細(xì)的考慮和探討。但經(jīng)過(guò)這一次練習(xí)，確實(shí)給我們帶來(lái)了很大的收獲，設(shè)計(jì)涉及到了機(jī)械、電氣等多個(gè)方面的內(nèi)容，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、認(rèn)證、畫(huà)圖，提高了我對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)的選用等方面的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用能力?？傊敬卧O(shè)計(jì)讓我受益非淺，各方面的能力也得到了一定的提高

12、，并且提升了我的思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。最后特別感謝老師的悉心指導(dǎo)，特別是在我們的設(shè)計(jì)思路中，同時(shí)教導(dǎo)我學(xué)會(huì)獨(dú)立通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使自己對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和各門(mén)課程有了進(jìn)一步的加深理解，對(duì)于各方面知識(shí)之間的聯(lián)系有了實(shí)際的體會(huì)。使我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)和工作中能夠更快地解決問(wèn)題，有更多的經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到學(xué)習(xí)和工作中去，讓我們更好地工作和學(xué)習(xí)。參考文獻(xiàn)1 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)M.第八版，北京：高等教育出版社，2006.2 吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)S.第三版,北京：高等教育出版社，2005.3 徐學(xué)林.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)M.長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2005.4 范元?jiǎng)?，宋梅利，梁醫(yī).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

13、指導(dǎo)書(shū)M.南京：南京理工大學(xué)出版社，2007. 5 孫巖，陳曉羅，熊涌.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M.北京：北京理工大學(xué)出版社，2007.6 楊黎明，楊志勤.機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.13工作量1. 低速軸組件圖一張（A2圖紙）2. 從動(dòng)齒輪零件圖和減速器低速軸零件圖1張。（均為A3圖紙）；3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。工作計(jì)劃設(shè)計(jì)時(shí)間：2016年12月25日-2016年12月30日（一周）一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作（0.5天）1、熟悉任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求；2、準(zhǔn)備參考資料和手冊(cè)。二、參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算（1.5天）1）選擇電動(dòng)機(jī)3）計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4）計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸）；6）軸（低速軸）的設(shè)計(jì)（初估軸徑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核）；7）滾動(dòng)軸承的選擇及驗(yàn)算；8）鍵的選擇及強(qiáng)度校核；9）聯(lián)軸器的選擇；三、繪制減速器低速軸組件圖、低速軸及從動(dòng)