帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置課程設(shè)計(jì)

1、、前言（-）設(shè)計(jì)目的：通過(guò)本課程設(shè)計(jì)將學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算能力，熟悉一般 的機(jī)械裝置設(shè)計(jì)過(guò)程。（二）傳動(dòng)方案的分析機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、 變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿(mǎn)足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接 影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿(mǎn)足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為 帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同

2、轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)， 還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為 廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)直齒輪傳動(dòng)。減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成.二、傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶的工作拉力F二KN：帶速V二s：滾筒直徑DhOOnmi （滾筒效率為）。工作條件：預(yù)定使用壽命8年，工作為二班工作制，載荷輕。工作環(huán)境：室內(nèi)灰塵較大，環(huán)境最高溫度35°。動(dòng)力來(lái)源:電力，三相交流380/220伏。1、電動(dòng)機(jī)選擇（

3、1）、電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)功率選擇：傳動(dòng)裝置的總效率：=x XXX工作機(jī)所需的輸入功率：因?yàn)?F= KN= KN= 1908N=FV/1000n=1908X2/1000X電動(dòng)機(jī)的輸出功率：使電動(dòng)機(jī)的額定功率p = (1)P ,由查表得電動(dòng)機(jī)的額定功率P =。、確信電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：=(60Xv) / (2n XD/2)=(60X2) / (2n X)二 96r7min由推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I'=36。取V帶傳動(dòng) 比I'二24,則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I'二624。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n'=

4、(624) X96=576"2304r/min、確信電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上計(jì)算在這個(gè)范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動(dòng)機(jī) 和傳動(dòng)裝置的情況，同時(shí)也要降低電動(dòng)機(jī)的重量和成本，最終可確定同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，根據(jù)所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132S-4 ,滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 1440r/min 。其主要性能:額定功率：，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速1440r/min,額定轉(zhuǎn)矩,質(zhì)量68kg。2、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比(1)、總傳動(dòng)比：i =1440/96=15、分配各級(jí)傳動(dòng)比:根據(jù)指導(dǎo)書(shū)，取齒輪i =5 (單級(jí)減速器i=3飛合理)=15/5=33

5、、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速(r/min)=960r/min=1440/3=480(r/min)=480/5=96(r/min)計(jì)算各軸的功率(KW)電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm二所以P =x x =x X =x x =計(jì)算各軸扭矩(Nmm)TI=9550 XPI/nI=9550X480二=9550X96 =*m=9550X96 =*m三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算(-)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)選擇齒輪材料及精度等級(jí)考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240260HBS。大齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)，齒而硬度220HBS：根據(jù)指導(dǎo)書(shū)選7級(jí)精度。齒面精 糙度R

6、W'nm(2)確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)如下：傳動(dòng)比i取小齒輪齒數(shù)Z =200則大齒輪齒數(shù)：=5X20=100，所以取Z實(shí)際傳動(dòng)比i =101/20=傳動(dòng)比誤差：(i -i) /1= () /5=1%<%可用齒數(shù)比：u=i取模數(shù)：m=3 ：齒頂高系數(shù)h =1：徑向間隙系數(shù)c =；壓力角=20。：則h *m=3, h ) m= h= (2 h ) m=，c= c分度圓直徑：d=X20mm=60nimd =3X 101mm=303mm由指導(dǎo)書(shū)取小齒寬：b = 4)=X 60mm =54mm=60mm ,b齒頂圓直徑：d )二66,d齒根圓直徑：d )二，d )=基圓直徑：d cos 二，d

7、cos =(3)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩a：a=m/2 (Z )=3/2(20+101)=液壓絞車(chē)片 182mm(二)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBs根據(jù)指導(dǎo)書(shū)并查表，取c=110所以 dHO 480) l/3mm=d= X (1+5%) mm=選 d=25mm、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件的定位，固定和裝配單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，齒輪左面由軸肩定位，右而 用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過(guò)渡 配合固定確信軸各段直徑和長(zhǎng)度I 段：d 二25mm,L=(3) d ,所以長(zhǎng)度取LV

8、h=2cc=+2h=25+2X2X=31mm考慮齒輪端而和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為20mm,通過(guò)密 封蓋軸段長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該 段長(zhǎng)為55nlm，安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長(zhǎng)：L = (2+20+55)=77nlmIII段直徑：初選用30207型角接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm，外徑D為72mm,寬度T為.二d二35mm, L =T二,取 LN段直徑：由手冊(cè)得：c二h=2c=2X=3mm此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊(cè)得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：d =

9、(35+3X2) =41mm因此將N段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為41mm+2h = 35+2X3=41mm長(zhǎng)度與右而的套筒相同，即LV 段直徑：d =50mm.,長(zhǎng)度 L =60mm取L由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距L=80mmVI段直徑：d =41mm, LVII段直徑：d =35mm, L <L3,取 L、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)鋼,硬度(217255HBS)根據(jù)課本P235頁(yè)式(10-2),表(10-2)取c=110=110X =考慮有鍵槽，將直徑增大5樂(lè)則d二 X (1+5%) mm二.取 d=42mm、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的零件定位，固定和裝配單級(jí)減速器中，可以

10、將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，齒輪左而用軸肩定位， 右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過(guò)渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向 定位則用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪 依次從右而裝入。確信軸的各段直徑和長(zhǎng)度初選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為?？紤]齒輪端而和箱 體內(nèi)壁，軸承端而與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長(zhǎng)為20mm,則該段長(zhǎng)，安裝齒輪段 長(zhǎng)度為輪轂寬度為2mm。則d =42mmL=50mmL=55mmL=60mmL=68mmL=55mmL四、滾動(dòng)軸承的選擇1、計(jì)算輸入軸承選用30207型角

11、接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm，外徑D為72mm,寬度T為.2、計(jì)算輸出軸承選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55nlm,外徑DnOOmm,寬度T為五、鍵聯(lián)接的選擇1、輸出軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇：帶輪傳動(dòng)要求帶輪與軸的對(duì)中性好，故選擇C型平鍵聯(lián)接。根據(jù)軸徑 d =42mm , L =65mm查手冊(cè)得，選用C型平鍵，得：卷?yè)P(yáng)機(jī)裝配圖中22號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵12X56則查得：鍵寬b=12,鍵高h(yuǎn)=8,因軸長(zhǎng)L =65,故取鍵長(zhǎng)L=562、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接=60mm, L查手冊(cè)得，選用c型平鍵，得：裝配圖中赫格隆36號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵18X45則查得：鍵寬b=18,鍵高h(yuǎn)=ll,因軸長(zhǎng)L =53,故取鍵長(zhǎng)L=453、輸入軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接=2 5mmL查手冊(cè)選A型平鍵，得：裝配圖中29號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵8X50則查得：鍵寬b=8,鍵高h(yuǎn)=7,因軸長(zhǎng)L =62,故取鍵長(zhǎng)L=504、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接二 50mmL查手冊(cè)選A型平鍵，得：裝配圖中26號(hào)零件選用GB1096-79系列的鍵14X49則查得：鍵寬b=14,鍵高h(yuǎn)=9,因軸長(zhǎng)L =60,故取鍵長(zhǎng)L=49六、箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，采用HT2