課程設(shè)計(jì)1B設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)傳動(dòng)裝置

1、 裝 訂 線 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 1-b設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)傳動(dòng)裝置 復(fù)合材料與工程 專(zhuān)業(yè) xx班 設(shè)計(jì)者 ： xx 指導(dǎo)教師： xxx 20xx年 9 月 2 日 xx大學(xué)目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)- 1 -二、傳動(dòng)方案擬定- 1 -三、設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程- 2 -（一）電動(dòng)機(jī)的選擇- 2 -（二） 傳動(dòng)比分配- 2 -（三）傳動(dòng)系數(shù)設(shè)計(jì)- 2 -（四）v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算- 4 -（五）圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)- 6 -（六）軸的設(shè)計(jì)- 9 -（七）軸承的選擇與計(jì)算- 15 -（八）鍵連接的選擇和計(jì)算- 17 -（九）聯(lián)軸器的選擇- 18 -（十）箱體設(shè)計(jì)- 18 -（十一）潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)-

2、21 -四、 設(shè)計(jì)小結(jié)- 22 -五、參考資料- 22 -計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)一鏈板式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置：設(shè)計(jì)參數(shù)：輸送鏈的牽引力f=1.25kn；輸送鏈的數(shù)度v=1.8m/s；輸送帶滾筒的直徑d=250mm。工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期10年（每年300個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5%。鏈板式輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為0.9 。二、傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示，發(fā)電機(jī)輸出功率通過(guò)帶傳動(dòng)輸入齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速后，通過(guò)聯(lián)軸器輸入工作機(jī)。 三、設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程（一）電動(dòng)機(jī)的選擇查取工況系數(shù), （2） 傳動(dòng)比分配

3、 傳動(dòng)比分配一般原則 平帶傳動(dòng) v帶傳動(dòng)單級(jí)薦用值 單級(jí)最大值 5 7 且，符合要求（三）傳動(dòng)系數(shù)設(shè)計(jì)1、 各軸轉(zhuǎn)速 n (r/min)電機(jī)軸1轉(zhuǎn)速：小齒輪軸2轉(zhuǎn)速：大齒輪軸3轉(zhuǎn)速：2、 各軸輸入功率 p （kw）電機(jī)軸輸入功率：小錐齒輪軸輸入功率:大錐齒輪軸輸入功率:滾筒軸軸輸入功率:3、 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 t（）電機(jī)軸輸入轉(zhuǎn)矩：小錐齒輪軸輸入轉(zhuǎn)矩:大錐齒輪軸輸入轉(zhuǎn)矩:滾筒軸軸輸入轉(zhuǎn)矩:電機(jī)軸1軸2軸3滾筒軸4功率p/kw32.882.7662.71轉(zhuǎn)矩t/(nm)20.0350.0192.09188.22轉(zhuǎn)速n/(r/min)1430550137.5137.5（四）v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.確定設(shè)

4、計(jì)功率題目為減速帶傳動(dòng)，查表6-6得工作情況系數(shù)：2. 選擇帶的型號(hào)由，據(jù)圖6-10選擇a型普通v帶。3. 傳動(dòng)比4. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑5.驗(yàn)證帶的速度： 6. 軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速 7. 初定中心距8.所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度查表取9.確定實(shí)際軸間距：安裝時(shí)所需最小軸間：張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需最大軸間：10.驗(yàn)算小帶輪包角：包角合適。11. 單根帶傳遞基本額定功率由12.考慮傳動(dòng)比影響，額定功率增量，由表6-4（b）13.v帶根數(shù)14.計(jì)算單根v帶的初拉力查表得a型v帶10、計(jì)算壓軸力：11、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪選用實(shí)心式結(jié)構(gòu)，大帶輪選用腹板式結(jié)構(gòu)，均采用ht150鑄造。12、設(shè)計(jì)結(jié)論選a型普通v帶3根，帶長(zhǎng)15

5、50mm，中心距為502mm，設(shè)計(jì)帶速v=6.7m/s，傳動(dòng)比i=2.78,帶輪基準(zhǔn)直徑 （五）圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、 選定齒輪材料、齒數(shù)及齒寬系數(shù) 由傳動(dòng)方案根據(jù)減速器設(shè)計(jì)要求，選用斜齒輪傳動(dòng)，8級(jí)精度。1).選材料小錐齒輪材料：40cr，調(diào)質(zhì)，大錐齒輪材料：45鋼，調(diào)質(zhì)， 。2).選齒數(shù)小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)：3).由表8-4,選取齒寬系數(shù) 選擇螺旋角,4) .計(jì)算幾何參數(shù)2、 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算(1)、確定計(jì)算參數(shù)a、查表8.3可取載荷系數(shù)k=1.2 b、計(jì)算轉(zhuǎn)矩 c、對(duì)于鋼對(duì)鋼的齒輪，彈性影響系數(shù)d、區(qū)域系數(shù)e、 f、計(jì)算壽命系數(shù) g、計(jì)算（2）計(jì)算齒輪參數(shù)a、b、3、 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)

6、度計(jì)算（1）確定計(jì)算參數(shù)a、計(jì)算復(fù)合齒形系數(shù) 計(jì)算當(dāng)量齒輪 b、計(jì)算螺旋角系數(shù) 據(jù)式8.12c、 計(jì)算d、計(jì)算壽命系數(shù)e、計(jì)算壽命系數(shù) 由表8.5取安全系數(shù)（2）計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度a）判斷大、小輪的彎曲疲勞強(qiáng)度比較4、 確定模數(shù) 綜合考慮齒面接觸疲勞強(qiáng)度與齒根彎曲疲勞強(qiáng)度， 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2mm。5、 計(jì)算中心距 圓整中心距6、 修正螺旋角7、 計(jì)算齒輪幾何尺寸 8、計(jì)算節(jié)圓速度 9、 選擇齒輪精度等級(jí) 據(jù)表8.7和8.8選擇8級(jí)精度齒輪。10、設(shè)計(jì)結(jié)論 齒輪材料：小齒輪40cr，調(diào)質(zhì)；大齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)； 齒輪精度：8級(jí)精度 齒輪基本參數(shù)： 齒輪主要尺寸：（六）軸的設(shè)計(jì)1、 大齒輪所在軸的

7、設(shè)計(jì)(1) a、輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 作用在齒輪上的力 圓周力 徑向力b、初定軸的最小直徑選取制作軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表取，此處取 ，軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸處軸的直徑，則d1=32mm；對(duì)于采取腹板式的v帶帶輪l=2d=64mm,可取l1=70mm同時(shí)選擇聯(lián)軸器型號(hào)，軸的轉(zhuǎn)矩變化較小，取按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，查表選用lt6型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其工程轉(zhuǎn)矩為250。半聯(lián)軸器孔徑d=32mm；半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為l=82mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度l=50mm。c、由于,且齒輪所在的軸的長(zhǎng)度以便應(yīng)縮進(jìn)2-3mm以便軸肩對(duì)齒輪進(jìn)行定位，大帶輪的定位軸肩，d、由于d1=32mm,則位于三、六

8、兩段軸軸承可選用7208ac角接觸球軸承，。則三、六段軸頸為d3=d5=40mm,軸長(zhǎng)l3,l6b=18mm，由于兩軸承間靠套筒定位且裝有甩油環(huán)，取l3=40mm;取l6=28mm。e、依據(jù)設(shè)計(jì)要求，綜合上述數(shù)據(jù)，軸2可設(shè)計(jì)為d2=36mm,l2=37mmf、輸入軸參數(shù)總結(jié)d1=32mm、l1=70mm；d2=36mm，l2=47mm；d3=d6=40mm，l3=40mm；d4=44mm，l4=50mm；d5=48mm，l5=10mm；d6=40mm，l6=28mm。設(shè)計(jì)圖如下：(2) 軸的強(qiáng)度校核a、 大齒輪上力的分析b、將軸分成三段，段1：左周端至左軸承；段2：左軸承至右軸承；段3：右軸承

9、至齒輪。c、此段軸扭矩恒為=36700n.mm，彎矩圖為d、最大彎矩和扭的截面為右軸承所在軸段，需進(jìn)行強(qiáng)度校核。此處載荷值為載荷水平面h垂直面v支反力f=923.5n=923.5n=1035n=331n彎矩m=36940n.mm=41400n.mm=13240n.mm總彎矩轉(zhuǎn)矩t軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為 已選軸承材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得=60mpa,故安全。2、 輸人軸的設(shè)計(jì)(1)軸的設(shè)計(jì)a、軸分六段，由左到右依次命名軸1，軸2.b、初定軸的最小直徑選取制作軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表取，輸入軸最小徑處與v帶大帶輪直接相連，用a型平鍵進(jìn)行周向定位，所

10、以對(duì)于采取腹板式的v帶帶輪l=2d=42mm,可取l1=50mm。c、由于d1=21mm，大帶輪用需用軸2進(jìn)行軸肩定位，h=0.1d=2mm，d2=d1+2h=25mm。d、選取型號(hào)為7017ac角接觸球軸承，根據(jù)工作要求可取d3=d6=35mm,e、軸2處裝配軸承端蓋，根據(jù)選用軸承，端蓋，定位采用4個(gè)m8螺釘，軸2長(zhǎng)度。軸3處需配合軸承，由于采用脂潤(rùn)滑，因此l3=17+8+2=27mm。軸5處d5=56mm，l5=54mm 4、6段軸為軸向定位，d4=d6=41mm軸3、7處需配合軸承，由于采用脂潤(rùn)滑，l3=l7=17+10=27mm。f、參數(shù)設(shè)計(jì)總結(jié)d1=21mm，l1=50mm；d2=2

11、5mm，l2=47mm；d3=35mm，l3=27mm；d4=41mm，l4=10mm；d5=54mm，l5=55mm；d6=41mm，l6=10mm；d7=35mm，l7=27mm設(shè)計(jì)圖形如下：(2) 軸的強(qiáng)度校核b、 小齒輪上力的分析t=50b、將軸分成三段，段1：聯(lián)軸器處至左軸承；段2：左軸承至齒輪；段3：齒輪至右軸承。c、扭矩恒為=50000n.mmd、最大彎矩和扭矩的截面為齒輪所在軸段，需進(jìn)行強(qiáng)度校核。此處載荷值為載荷水平面h垂直面v支反力f=961.5n=961.5n=954n=605n彎矩m=39421.5n.mm=39114n.mm=24805n.mm總彎矩轉(zhuǎn)矩t軸單向旋轉(zhuǎn)，扭

12、轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為 已選軸承材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得=60mpa,故安全。彎矩圖為（七）軸承的選擇與計(jì)算(1)輸出軸選用軸承為7208ac，在上述軸的強(qiáng)度校核中以求出兩軸承的徑向力與軸向力：查表知7207ac軸承計(jì)算系數(shù)e=0.68有查表知當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)為軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有輕微振蕩，查表知，則有由于，按軸承1的受力大小驗(yàn)算壽命圓錐滾子軸承，額定壽命為故軸承7208ac能滿足預(yù)計(jì)計(jì)算說(shuō)明要求。(2) 輸入軸選用軸承為7207ac，在上述軸的強(qiáng)度校核中以求出兩軸承的徑向力與軸向力：e=0.68有查表知當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)為軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有輕微振蕩，查表取，則有由于，按軸

13、承1的受力大小驗(yàn)算壽命圓錐滾子軸承，額定壽命為故軸承7207ac能滿足預(yù)計(jì)計(jì)算說(shuō)明要求。（八）鍵連接的選擇和計(jì)算（1） 大軸齒輪處鍵連接此處選用l=45mm,b=14mm，h=9mm的a型平鍵，連接中帶輪材料最弱為45鋼，查表知45鋼為100120mpa，一般取其平均值=110mpa。鍵的工作長(zhǎng)度為則強(qiáng)度足夠。（2） 大軸軸1處鍵連接選用a型平鍵，鍵長(zhǎng)40mm，b=10mm,h=8mm,連接中聯(lián)軸器材料最弱為45號(hào)鋼，鑄鐵為100120mpa，一般取其平均值=110mpa。鍵的工作長(zhǎng)度為則該平鍵連接強(qiáng)度足夠。（3） 小軸軸1處連接選用a型平鍵周向定位，鍵長(zhǎng)40mm，b×h=6

14、5;6，連接中齒輪材料最弱為45鋼，查表知45鋼為100120mpa，一般取其平均值=110mpa。鍵的工作長(zhǎng)度為則該平鍵連接強(qiáng)度是足夠的。（九）聯(lián)軸器的選擇選取制作軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表取，軸的最小徑與聯(lián)軸器相連，聯(lián)軸器,計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，查標(biāo)準(zhǔn)gb/t 5014-2003，可選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器lt6，起公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為250nm。（十）箱體設(shè)計(jì)鑄造減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸名稱(chēng)符號(hào)尺寸(mm)箱座壁厚8箱蓋壁厚8地腳螺栓直徑16地腳螺栓數(shù)目n4箱座凸緣厚度b12箱蓋凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20軸承旁連接螺栓直徑12箱蓋與箱座連接螺栓直徑8連接螺栓的間距170軸承蓋螺釘直徑8視孔

15、蓋螺栓直徑6定位銷(xiāo)直徑d6至外箱壁距離22/18/13至凸緣邊緣距離20/11軸承旁凸臺(tái)半徑16凸臺(tái)高度h43外箱壁至軸承座斷面距離 35-38大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離9齒輪端面與內(nèi)箱壁距離9箱蓋肋厚6.8箱座肋厚6.8軸承蓋外徑102（小軸）120（大軸）軸承旁連接螺栓距離118（小軸）132（大軸）（十一）潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)由于齒輪圓周速度<2m/s，故采用脂潤(rùn)滑，選用全損耗系統(tǒng)用油l-an68。4、 設(shè)計(jì)小結(jié)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中最為重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)具體對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考和設(shè)計(jì)，才真正理解了設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)造性，也理解了機(jī)械工作的辛苦和精密。設(shè)計(jì)過(guò)程中開(kāi)始遇到了很多問(wèn)題，有些參數(shù)選錯(cuò)不得不推到重來(lái)，一開(kāi)始為了方便選擇了直齒圓柱齒輪，后來(lái)發(fā)現(xiàn)還是斜齒圓柱齒輪符合要求，所以重新全部算過(guò)。第一次學(xué)習(xí)cad軟件，很不熟練，感覺(jué)挫折而失望，但是要有不怕困難的精神，最終完成了繪制任務(wù)。這次課程設(shè)計(jì)我收獲頗豐，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，現(xiàn)在對(duì)任何可看到的機(jī)械都有一種親切感：會(huì)不自主的分析它的結(jié)構(gòu)，看它設(shè)計(jì)的巧妙性。機(jī)械不是冰冷的，一臺(tái)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)，功能強(qiáng)大的機(jī)械本身就有很高的藝術(shù)性。這次課程設(shè)計(jì)加強(qiáng)了我對(duì)結(jié)構(gòu)的剖析能力，對(duì)機(jī)械世界的認(rèn)知深入了一個(gè)層次。我想，這對(duì)我主修課程的學(xué)習(xí)，將來(lái)對(duì)各種機(jī)械式實(shí)驗(yàn)器材的原理理解和應(yīng)用，都是有很大幫助的。選用z型v