畢業(yè)設(shè)計(jì)：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--鏈板式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置(錐齒輪單級(jí)減速器的設(shè)計(jì)說明書)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-鏈板式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置(錐齒輪單級(jí)減速器的設(shè)計(jì)說明書) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目鏈板式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置目 錄課程設(shè)計(jì)題目 第一局部 傳動(dòng)方案擬定第二局部 電動(dòng)機(jī)的選擇第三局部 傳動(dòng)比的分配第四局部 傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算第五局部 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算第六局部 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算第七局部 圓錐滾子軸承的選擇及校核計(jì)算第八局部 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算第九局部 聯(lián)軸器的選擇第十局部 潤(rùn)滑及密封第十一局部 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇參考資料課程設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如下原始數(shù)據(jù)：輸送鏈的牽引力F/kN1.5運(yùn)輸機(jī)鏈速V/ m/s 0.7傳送鏈鏈輪的節(jié)圓直徑d/mm100工作

2、條件： 連續(xù)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，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0.95。計(jì)算與說明 主要結(jié)果第一局部 傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)方案已給定：外傳動(dòng)為V帶傳動(dòng)；減速器為一級(jí)展開式圓錐齒輪減速器。方案簡(jiǎn)圖如下： 傳動(dòng)類別精度結(jié)構(gòu)及潤(rùn)滑 效率錐齒輪傳動(dòng) 3開式傳動(dòng)脂潤(rùn)滑0.920.95取中間值0.93滾動(dòng)軸承 246滾子軸承V帶傳動(dòng) 1滾子鏈傳動(dòng) 7聯(lián)軸器 5彈性、齒式 第二局部 電動(dòng)機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：a、工作機(jī)所需功率：b、傳動(dòng)總效率：所需電動(dòng)機(jī)的功率c、確定電動(dòng)機(jī)

3、轉(zhuǎn)速：計(jì)算鼓輪工作轉(zhuǎn)速：按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓錐齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍 23。取V帶傳動(dòng)比 24，那么總傳動(dòng)比范圍為i 412。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000和1500r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見轉(zhuǎn)速1500r/min比擬適合，那么選n 1500r/min?。d、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，由理論需求電機(jī)功率Pd 1.3839kw及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y90L-4。其主要性能：額定功率：1.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1400r/min。第三局部 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：2、分配各構(gòu)件傳動(dòng)比：3、初定減

4、速器內(nèi)的傳動(dòng) 3，那么帶傳動(dòng)的傳比就為第四局部 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、各軸轉(zhuǎn)速：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 1400r/min 2、各軸功率：3、各軸轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸：軸1：軸2：軸3：4、參數(shù)匯總參數(shù) 轉(zhuǎn)速r/min功率kW 轉(zhuǎn)矩軸軸軸第五局部 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1選擇普通V帶截型，由機(jī)械設(shè)計(jì)教程表6-6得：所以選擇Z型V帶2確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速為提高V帶的壽命，應(yīng)選取較大的直徑，應(yīng)選?。翰楸?-8應(yīng)選取軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速：驗(yàn)證帶的速度：一般v不得低于5m/s，故帶的速度適宜。3確定帶長(zhǎng)和中心矩按設(shè)計(jì)要求?。翰楸?-2取實(shí)際軸間距：安裝時(shí)所需最小軸間距離：張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需最大軸間距

5、離： 4 驗(yàn)算小帶輪包角：包角適宜。 5 確定帶的根數(shù)由 ， 得 ,可以選取 6 計(jì)算軸壓力 壓軸力：根據(jù)查6-10取 ha 2.0mm,f 8mm,e 12mm,那么小輪基準(zhǔn)直徑：dd1 80mm小輪外徑：帶輪寬：大輪基準(zhǔn)直徑 ：大輪外徑：2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、選定精度等級(jí)，材料熱處理方式，齒數(shù)初定：1 本運(yùn)輸機(jī)工作速度、功率都不高，選用7級(jí)精度；2 選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度HBS1 2412863 大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為HBS2 2172554 選取小齒輪齒數(shù)Z1 20，初步確定傳動(dòng)比為i2 3那么大齒輪齒數(shù)Z2 i2 Z1 320 605 此時(shí)傳動(dòng)比2、按

6、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：錐齒輪以大端面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，取齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量齒輪作為強(qiáng)度計(jì)算依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。1初擬載荷系數(shù)K 1.2，取齒寬系數(shù)計(jì)算節(jié)錐角3 按齒面硬度查得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限應(yīng)以大齒輪材料所決定的許用接觸應(yīng)力為準(zhǔn),對(duì)45號(hào)鋼,取,大齒輪： 4 接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)。取平安系數(shù)計(jì)算接觸疲勞的壽命系數(shù),因,故 5 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力許用接觸應(yīng)力： 6 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)傳動(dòng)區(qū)域系數(shù)，彈性影響系數(shù)齒輪模數(shù) 3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 對(duì)小齒輪取,對(duì)大齒輪仍用接觸強(qiáng)度時(shí)的數(shù)據(jù),取,按線性插值得彎曲疲勞極限分別為許用應(yīng)力：； 兩者相比擬可知大，應(yīng)選其進(jìn)行校驗(yàn)：4、確定模數(shù)：綜上所述 ,應(yīng)取

7、模數(shù)較大值5、齒輪參數(shù)計(jì)算：兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)查表8-8表 得 , 由齒數(shù)求分度圓直徑錐距R，由齒寬圓整取 6、齒輪參數(shù)匯總：名 稱代 號(hào)小錐齒輪大錐齒輪齒數(shù)Z2060模數(shù)m3mm節(jié)錐角分度圓直徑d mm 60180齒頂高h(yuǎn) a mm 3齒根高h(yuǎn)f mm 齒頂圓直徑da mm 齒根圓直徑df mm 695錐距R mm 頂隙c mm 分度圓齒厚S mm 當(dāng)量齒數(shù)ZV齒寬B mm 28齒寬系數(shù)R第六局部 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定直徑選用45號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理，取 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，那么因鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱以及帶輪對(duì)小軸有較大的拉力，我們選擇小軸最小徑。2、輸

8、入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 軸上零件的定位，固定和裝配 1 2 3 4 5 6 2 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度段：d1 20mm 長(zhǎng)度取L1 60mm鍵長(zhǎng) 50mm b h 6mm段：d2 25mm 長(zhǎng)度取L2 30mm段：d3 30mm長(zhǎng)度取L3 15mm用來和軸承進(jìn)行過度配合，初選用30206型圓錐滾子軸承。段：d4 28mm長(zhǎng)度為L(zhǎng)4 42mm段： d5 30mm長(zhǎng)度為L(zhǎng)5 26mm用來和軸承進(jìn)行過度配合，初選用30206型圓錐滾子軸承。段：齒輪局部 3 軸強(qiáng)度校核齒輪之間的力：對(duì)小錐齒輪受力分析：Ft1 2T1/dm1 2*34.27/51 1.34392KN外Fa1 Ft1*tan20*sin18

9、.4349 0.15468KN左Fr1 Ft1*tan20*cos18.4349 0.4640456KN下帶輪處：下對(duì)輸入軸進(jìn)行受力分析得軸1段 ：Fr1 1.144KN上Ft1 1.029KN外軸2段： Fr 0.206KN下Ft2 2.127KN里軸3段位置為危險(xiǎn)截面這里只校核危險(xiǎn)截面3的強(qiáng)度。軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)首先計(jì)算截面3的抗彎截面系數(shù)W軸的計(jì)算應(yīng)力 該軸材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得其許用應(yīng)力因此，故滿足要求。輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定直徑選用45號(hào)鋼最為軸的材料考慮有鍵槽，將直徑增大5%，那么考慮到聯(lián)軸器的尺寸，選大軸最小徑2、輸出軸的結(jié)構(gòu)

10、設(shè)計(jì) 1 軸上零件的定位，固定和裝配 1 2 3 4 5 6 2 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度段: d1 28mm、長(zhǎng)度取L1 60mm，與聯(lián)軸器相連。段: d2 32mm 長(zhǎng)度取L2 33mm。段: d3 35mm長(zhǎng)度取L3 38mm用來和軸承進(jìn)行過度配合，初選用30207型圓錐滾子軸承。段：d4 40mm長(zhǎng)度為L(zhǎng)4 82mm，定位。段：d5 37mm長(zhǎng)度為L(zhǎng)5 42mm，與大齒輪配合。VI段：d6 35mm長(zhǎng)度為L(zhǎng)6 31mm，和軸承進(jìn)行過度配合,初選用30207型圓錐滾子軸承。 3 軸強(qiáng)度校核轉(zhuǎn)速 n2 163.7025r/min ；T2危險(xiǎn)面2處的彎矩：；由于軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩可以認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)

11、變化，故取折合系數(shù)前已選定軸的材料為45號(hào)鋼，正火處理，查得，因此，故滿足要求。第七局部 圓錐滾子軸承的選擇及校核計(jì)算由于軸承會(huì)受到較大的軸向力，應(yīng)選擇軸承1、對(duì)于從動(dòng)軸，選擇30207軸承，由受力分析知：，；而查表知 根本額定動(dòng)載荷 故查表得，,那么當(dāng)量動(dòng)載荷, 載荷系數(shù)，因,所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算軸承預(yù)計(jì)壽命L 1030016 48000h故，滿足要求。2、對(duì)于主動(dòng)軸，選擇30206軸承，由受力分析知：， ； ；而查表知根本額定動(dòng)載荷,故查表得，,那么當(dāng)量動(dòng)載荷,載荷系數(shù)且，那么而使用期限，故，滿足要求。第八局部 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1帶輪與輸入軸所用鍵的校核軸徑，軸長(zhǎng)選用型平鍵，通

12、過查表得到輪轂的材料是鑄鐵，鍵和軸的材料是45號(hào)鋼，選用較小的材料做為計(jì)算，即滿足要求2輸出軸和齒輪連接采用的鍵的校核軸徑，軸長(zhǎng)采用A型平鍵連接。通過查表得到軸和齒輪的材料都是45號(hào)鋼，所以抗壓需用應(yīng)力是：，滿足要求。3輸出軸和聯(lián)軸器連接采用的鍵的校核軸徑，軸長(zhǎng)采用型平鍵連接。通過查表得到輪轂的材料是鑄鐵，鍵和軸的材料是45號(hào)鋼，選用較小的材料做為計(jì)算，即，滿足強(qiáng)度要求第九局部 聯(lián)軸器的選擇第十局部 潤(rùn)滑及密封齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為1.54m/s，為錐齒輪傳動(dòng)，浸油高度應(yīng)沒過大錐齒輪齒寬，至少應(yīng)沒過1/2齒寬，齒頂距箱底至少30mm,這里為設(shè)計(jì)為45mm。選用CKC150

13、潤(rùn)滑油。軸承的潤(rùn)滑由于浸油齒輪的圓周速度，齒輪不能有效的把油飛濺到箱壁上，因此選用脂潤(rùn)滑方式。脂潤(rùn)滑具有形成潤(rùn)滑膜強(qiáng)度高，不容易流失，容易密封，一次加脂可以維持相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，也有利于傳動(dòng)裝置的維護(hù)。選用ZL-2號(hào)通用鋰基潤(rùn)滑脂GB 7324-1994 。端蓋與軸間的密封軸承用軸承蓋緊固，軸承用脂潤(rùn)滑，且軸的最高圓周速度不超過2m/s，屬于低速范疇，因此這里可以使用氈圈油封。氈圈油封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦較大，易損耗，應(yīng)注意及時(shí)更換。第十一局部 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇減速器附件的選擇起吊裝置：采用箱蓋吊環(huán)螺釘、箱座吊耳通氣器：由于在室內(nèi)使用，選通氣器一次過濾，采用M12油面指示器：選用油尺M(jìn)12放

14、油螺塞：選用外六角油塞及墊片M1名 稱尺 寸mm箱 座 壁 厚8箱 蓋 壁 厚8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20地腳螺釘直徑12地腳螺釘數(shù)目4小錐齒輪軸軸承旁連接螺栓直徑10大錐齒輪軸軸承旁連接螺栓直徑10蓋與座連接螺栓直徑8軸承端蓋螺釘直徑M8視孔蓋螺釘直徑M6定位銷直徑6凸臺(tái)高度39大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離10箱蓋，箱座肋厚 主動(dòng)端軸承外徑62 被動(dòng)端軸承外徑72箱體及其附件參數(shù)箱體的附件包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標(biāo)、放油孔及放油螺塞、起吊裝置等等。箱體?加工工藝路線：鑄造毛坯時(shí)效油漆劃線粗精加工基準(zhǔn)面粗、精加工各平面粗、半精加工各主要加工孔

15、精加工主要孔粗、精加工各次要孔加工各緊固孔、油孔等去毛刺清洗檢驗(yàn)。減速器的裝拆順序及考前須知 ：箱體和箱蓋通過螺栓連接，拆下螺栓即可將箱蓋取下，對(duì)于兩軸系零件，整個(gè)取下該軸，即可一一拆下各零件。其它各局部拆卸比擬簡(jiǎn)單。 拆卸零件不要用硬東西亂敲，以防敲毛敲壞零件，影響裝配復(fù)原。對(duì)于不可拆的零件，如過渡配合或過盈配合的零件那么不要輕易拆下。對(duì)拆下的零件應(yīng)妥善保管，以免喪失。技術(shù)要求：1.裝配前滾動(dòng)軸承用汽油清洗，其它零件用煤油清洗，箱體內(nèi)不允許有任何雜物存在，箱體內(nèi)壁涂耐磨油油漆；2.齒輪副的側(cè)隙用鉛絲檢驗(yàn)，側(cè)隙值應(yīng)不小于0.14mm；3.滾動(dòng)軸承的軸向調(diào)整間隙均為0.05-0.1mm；4.齒輪裝配后，用涂色法檢驗(yàn)齒面接觸斑點(diǎn)，沿齒高不小于65%，沿齒長(zhǎng)不小于60%；5.