機械課程設計報告

1、機械設計課程設計報告書題目 :帶式輸送機傳動裝置學院（系）：年級專業(yè) :學號：學生姓名 :指導教師：一、傳動方案分析設計題目為帶式輸送機傳動裝置。已知載荷 F=1757 N,載荷性質(zhì)為微振，卷筒直徑 D=、 23 m,速度 V=2、85 m/s，使用地點為室外，要求小批量生產(chǎn)，使用年限為五年一班。二、電動機選擇傳動裝置得運動與動力參數(shù)計算2、1電動機方案確定、 1、 1電動機類型與結(jié)構(gòu)形式選擇選擇 Y 系列（ IP44)三相異步電動機。該系列電動機為封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機，效率高，節(jié)能,堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高、噪聲低、振動小.運動安全可靠。能防止灰塵、鐵屑與其她雜物侵入電動機內(nèi)部.2、1、2 電

2、動機容量確定工作機就是同步帶傳動，w =、 96輸出功率：1 為聯(lián)軸器效率 ( 彈性聯(lián)軸器） , =0、99；為齒輪傳動效率（ 8 級精度齒輪傳動 ), 20、97; 3 為軸承效率 ( 滾動軸承）， 3=、99、總效率 :電動機得輸出功率 :KW2、1、3 電動機轉(zhuǎn)速選擇（附電動機主要性能參數(shù)表）工作機得轉(zhuǎn)速： / n一級圓柱齒輪減速器推薦傳動比： =1-8；電動機得轉(zhuǎn)速 n0= i 36、 8 r/min =1894、 r/ n；根據(jù)功率 d 與轉(zhuǎn)速 n0，查表可得選擇電動機為Y 系列 (IP44)三相異步電動機 Y10、電動機主要性能參數(shù)電機型號額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速滿載效率/kW/m

3、i r/min/Y1 M6、19708、 2 傳動裝置總傳動比確定設小齒輪所在軸為1 軸,大齒輪所在軸為2 軸；(1） 傳動比為：（2） 各軸轉(zhuǎn)速：n =0 =970 r/min; n r/min（） 各軸輸入功率：=6、 kw(kw ）（ kw)216.132 0. 98 0. 99 5. 9490(w）P3P3(4）各軸輸入轉(zhuǎn)距 :(N·m）(N·）T2T1i a3262. 8724. 096 0. 980. 97247.3（ N·m）（ N·m)三、傳動零件得設計計算3、1 齒輪傳動設計方案根據(jù)設計條件 :齒輪采用閉式軟齒面由機械設計課程設計指導手

4、冊查得小齒輪：鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度1972866BS,取=240接觸疲勞極限彎曲疲勞極限大齒輪 :45 鋼，正火處理，硬度156 1HBS，接觸疲勞極限彎曲疲勞極限取安全系數(shù)：、 21、03、齒輪傳動設計計算、 2、 1 齒輪傳動參數(shù)設計設齒輪按級精度制造,載荷性質(zhì)為微振 ,根據(jù)機械設計基礎 .查表 1 3,取載荷系數(shù) K= 、 .查表 1-6 可知 ,齒寬系數(shù)；查表 1 4 可知，彈性系數(shù) ;T1=2、87 m；u=i、 096（ 1）計算小齒輪分度圓直徑KT u12Zd131Hu H2d2.32* 3 2321. 162. 872104. 096 1189. 81. 04. 09637065

5、63mm()齒寬 b（ )初選齒數(shù)小齒輪齒數(shù) Z 5;大齒輪齒數(shù)（5） 模數(shù)m圓整模數(shù) ,按表 41，取 m=3 mm;（ 6)中心距 a對中心距進行圓整，取a=195 mm；實際齒數(shù)為： Z1 25；Z2=105；實際傳動比：（ 7)圓柱齒輪相關(guān)數(shù)據(jù)*、 25、查表可知 :齒頂高系數(shù)為 ha;頂隙系數(shù) c模數(shù)m分度圓直徑齒頂高h a齒根高h f全齒高h齒頂圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑齒根圓直徑中心距a3 mm;d 175 mm; d 2315 mm;ha * m1 . 033 mm;( ha *c * ） m3 . 75 mm;h ah f6. 75mmd a 1d 12 h a81 mm;d

6、 a 2d 22 h a321 mm;d a 1d 1- 2 h f67 . 5 mm;d a 2d 2- 2 h f307 . 5 mm;195 mm;3、2、2 齒輪傳動強度校核驗算輪齒彎曲強度（ 1）齒形系數(shù)（ 2）KTY Y2 1. 1 62. 872321Fa1 Sa12. 73 1. 58 10F170 3225b m2Z2138Mpa F1360MPaF 2f1YFa2YSa22. 231. 82YFa1YSa1381. 582. 73Mpa F2MPa36256（ 3)齒輪得圓周速度對照表 1 2 可知選用 8 級精度合適。四、軸得計算、軸徑初估根據(jù)軸得功率進行估算。4、 軸系

7、結(jié)構(gòu)設計方案分析4、 1高速軸結(jié)構(gòu)設計方案分析(1 ）初選材料選用 45 鋼，正火處理 , 其主要性能如下：（ 2）初算軸徑=1 2、 mm（ 3）軸得結(jié)構(gòu)設計根據(jù)軸上零件得定位、裝拆方便得需要，同時考慮到強度得原則，主動軸與從動軸均設計為階梯軸。取軸得最小軸徑 d=0mm其她軸徑分別為38m 4 mm 42mm 47m 40 m軸得結(jié)構(gòu)圖如下所示：4、低速軸結(jié)構(gòu)設計方案分析（ 1）初選材料選用 4鋼 ,調(diào)質(zhì) ,(2)初算軸徑=c= 0 =32（ 3）軸得結(jié)構(gòu)設計根據(jù)軸上零件得定位、裝拆方便得需要，同時考慮到強度得原則，主動軸與從動軸均設計為階梯軸 .由于從動軸得尺寸計算后得出可以安裝齒輪，故

8、從動軸選用普通軸。取從動軸得最小軸徑 d1=0mm其她軸徑分別為 4mm 0m 2mm mm 50m軸得結(jié)構(gòu)圖如下所示 :、軸系結(jié)構(gòu)強度校核（選擇一根軸即可）高速軸得強度校核：圓周力法向力a 求垂直面支反力b 求水平面支反力c 垂直面彎矩=0、L= 168、5=0、5L 1、 5水平面彎矩 =、 5=960、9合成彎矩 = 63383、42=338、 42d 轉(zhuǎn)矩圓周力當量彎矩 =10900、 8計算危險截面處軸得直徑：軸得材料選用 4鋼，調(diào)質(zhì)處理，并查表得:= 650 （查表 141)=6MPa（表 143） =6、 mm考慮到鍵槽對軸得削弱 ,將 d 值加大 5%則d=27、61mm 35

9、m經(jīng)校核所設計得從動軸軸徑合適。五、鍵得選擇及鍵聯(lián)接得強度計算5、鍵聯(lián)接方案選擇(1）軸外伸端 = 0 m,故選鍵GB/T10 -203,b 10 m ,L= 0 ， h 8 ,選 45 號鋼。（ 2） 1 軸與小齒輪配 D=42 m,考慮鍵在軸中部安裝故選鍵GB/T1 96203,b 12 mm， L 33 m， 8 mm，選號鋼 .(3）2 軸外伸端 Dmm,故選鍵G/T1 00， 12 ,L=5 mm ， h= m,選 45 號鋼。(4） 2 軸與大齒輪配合 52 ，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵GB T196200， b=16 mm，L= 9 mm ,=10 m，選 45 號鋼。5、2鍵聯(lián)接

10、得強度計算(1)1 軸外伸端所選鍵 ,選 45 號鋼 ,其許用擠壓力 =10 MPa則強度足夠 ,合格。（ )1 軸與小齒輪配合所選鍵，選5 號鋼 ,其許用擠壓力 =100Ma則強度足夠，合格。(3） 2 軸外伸端所選鍵，選45 號鋼，其許用擠壓力00MPa<則強度足夠，合格 .(4)2 軸與大齒輪配合所選鍵 ,選 45 號鋼，其許用擠壓力 =00Pa則強度足夠 ,合格。六、 滾動軸承得選擇與基本額定壽命計算6、1 滾動軸承選擇方案及固定方案考慮軸受力較小且主要就是徑向力，故選用深溝球軸承主從動軸承根據(jù)軸徑值查機械設計課程設計指導書選擇主動軸軸承:20 從動軸軸承 :620 各 2 個（

11、 GB/27 993），兩軸承受純徑向載荷。兩個軸承中得一個采用軸承蓋與軸肩固定，另一個采用定距環(huán)與軸承蓋固定。6、2 滾動軸承基本額定壽命計算完成計算后說明壽命（安全）要求與經(jīng)濟性得矛盾七、 聯(lián)軸器選擇由于減速器載荷較平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求 ,考慮拆裝方便及經(jīng)濟問題 ,故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。軸 1 得最小軸徑 :d1i =、 2 mm； 軸 2 得最小軸徑 :d2min=32、0 mm；軸 1 轉(zhuǎn)速為 :n1=970rmin; 軸 2 得轉(zhuǎn)速為： 2 236、8r/min 。將機器啟動時得慣性力與工作中得過載等因素考慮在內(nèi)，聯(lián)軸器得計算轉(zhuǎn)矩 T為：轉(zhuǎn)矩變化很小，選取工作情況系數(shù)為:K A

12、 、。1Tc1=K A T11、5* 2、 872 Nm 9、 08 N m; 2=A T=1、5*247、 3 N*m=370、95 N* ;根據(jù)機械設計課程設計指導手冊表15-，因為 T<Tn； n ；p所以軸 1 處得聯(lián)軸器選取 L 5； 軸 2 處得聯(lián)軸器選取L ；聯(lián)軸器主要參數(shù)型號公稱許用軸孔軸孔外徑材料軸鍵轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速直徑長度 孔槽mmT/（ N* )n/ （ r d/mL/m類類in）型型LT512530301030HT20Y 型A 型L790HT2Y型A型0八、 潤滑與密封得選擇8、 潤滑方案對比及確定齒輪潤滑就是 ?油潤滑大齒輪齒輪得速度： V=3、 81m/s3m。軸承得

13、潤滑選擇油霧潤滑 . 、 2 密封方案對比及確定a、箱座與箱蓋凸緣接合面得密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃得方法b、觀察孔與油孔等處接合面得密封在觀察孔或螺塞與機體之間加石棉橡膠紙、墊片進行密封c、軸承孔得密封悶蓋與透蓋用作密封與之對應得軸承外部軸得外伸端與透蓋得間隙,選用橡膠密封圈加以密封。九、其它技術(shù)說明9、1 減速器附件選擇方案箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計算：箱座壁厚： =8 m箱座凸緣厚度： 12mm箱蓋厚度： =8mm箱蓋凸緣厚度： =12m箱底座凸緣厚度： =2、 20mm箱座、箱蓋肋厚： =0、85 6、8mm大齒輪頂與內(nèi)箱壁距離：=10mm小齒端面到內(nèi)箱壁距離：=10mm地腳螺栓 M 6

14、,數(shù)量 6 個。9、1、1 通氣器減速器在運轉(zhuǎn)時 ,箱體內(nèi)溫度升高 ,氣壓增大，對密封不利 ,所以在箱體上方安裝通氣器 ,可以使膨脹得氣體自由溢出 ,保證壓力平衡，提高箱體縫隙處得密封性能。 本減速器在室外工作， 所以選擇室外得通氣器。 生產(chǎn)批量為小批 ,通氣器與窺視孔蓋采用焊接得結(jié)構(gòu) .工作環(huán)境為室外 ,所以選用較為完善得通氣器 ,其內(nèi)部做成各種曲路，并有金屬濾網(wǎng) ,可以減少停車后灰塵隨空氣進入機體內(nèi) .9、油標用于檢查油池油面高度 ,以保證箱體內(nèi)有正常得油量。 游標尺常放置在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定處， 確定油標尺得高度與角度， 應使油孔位置在油面以上，以免油溢出 .設計時，應使箱座油

15、標尺座孔得傾斜位置便于加工與使用 ,座孔表面要銑沉孔。、 1、 3 螺栓及吊環(huán)螺釘?shù)醐h(huán)螺釘用于拆卸箱蓋，也允許用來吊運輕型減速器。、 1、 其它附件油塞 :放油孔得位置在油池得最低處,箱體上放油孔內(nèi)得內(nèi)螺紋得小徑與油池得底面在同一高度， 保證箱體內(nèi)得潤滑油與雜志能夠排凈。放油孔用螺塞封住，在箱體外壁上有5mm 高得凸臺，凸臺上加工3mm 深得魚眼坑 ,加油圈，保證密封效果。9、2 減速器主要結(jié)構(gòu)配合要求鍵、軸承、端蓋、聯(lián)軸器、中心距說明配合精度要求與經(jīng)濟性得矛盾、 3減速器主要技術(shù)要求安裝1、減速機得組裝、部裝以及總裝一定要按裝配工藝順序進行。不能發(fā)生工藝干涉，如軸中間得齒輪還沒裝，便現(xiàn)把軸端

16、得軸承裝配。2、未經(jīng)技術(shù)檢查科檢查合格、驗收、未打印與油漆未干得零件一概不準裝配 .3、任何相互配合得表面盡量不要在裝配時修正 ,要求配作零件、 象鍵與鍵槽得修配除外。4、滾動軸承在裝到軸上之前應先在油中預熱 8 100 攝氏度，并要做熱膨脹計算，力得傳遞應通過滾動軸承得內(nèi)環(huán) ,裝配時將未打印得一面向支承面裝靠。5、減速機機蓋、機座對合面盡量不要采用任何墊片進行密封6、裝配前零件要進行清洗，滾動軸承要用汽油或質(zhì)量好得清洗機清洗，繞后用壓縮空氣吹干。、減速機裝配后進行試驗車 ,試運轉(zhuǎn)得轉(zhuǎn)速應接近減速機額定轉(zhuǎn)速，嚴禁在試車時得潤滑油內(nèi)加入研磨劑與雜質(zhì)， 齒面接觸率要達到規(guī)定得等級要求 .8、減速機

17、合格后，由技術(shù)檢驗部分打印并出鑒定書 ,未經(jīng)過檢驗合格得減速機不能進行機器裝配與入庫 ,成品包裝好得減速機要有合格證與安裝保養(yǎng)須知。拆卸：整臺減速器得拆卸如有整臺同型號、 同傳動比得減速器備件時 , 已損壞得減速器可整臺更換 .分別卸下減速器高速軸端、從動軸端得連接螺栓 ,使減速器與傳動系統(tǒng)脫開，卸下地腳螺栓后 ,整臺減速器即可卸下。十、設計小結(jié)本次得課程設計，我學到了很多，收獲了很多 .這就是大學以來第一次設計這么大得裝配圖，當把圖紙發(fā)下來得時候 ,面對空白得圖紙，都不知道從何下筆。通過查閱資料與老師得指導下， 知道了如何一步一步得去完成這次得課程設計。但設計得過程還就是困難重重得。裝配圖得

18、設計就是嚴謹?shù)?，需要查閱許多得資料，來確定裝配圖得尺寸。不能夠偷懶 ,直接將圖畫出來。畫圖得時候要注意小得細節(jié),細節(jié)得問題才就是關(guān)鍵。當老師檢查圖得時候，就因為自己注意得細節(jié)少 ,出現(xiàn)了很多自己沒發(fā)現(xiàn)得小錯誤。 本次得課程設計還增強了團結(jié)協(xié)作得能力。 當遇到問題得時候 ,需要同學間得互相幫助，交流圖得經(jīng)驗，這樣才能又快又好得完成任務 .課程設計為兩周得時間， 對于我來說時間稍稍有些緊， 導致裝配圖畫得不夠完美 ,有些遺憾。這次得設計， 綜合運用了以前學過得知識， 學以致用。設計中又學到了很多課堂上學不到得知識， 就是對于我們就是一次很好得鍛煉與學習得機會 .相信對將來得工作有很大得幫助 .除此之外，要感謝老師得耐心指導 ,老師認真負責得態(tài)度，值得我們學習。十一、 參考資料1 趙炳利，鄭長民工程制圖中國標準出版社，