課程設(shè)計1B設(shè)計一帶式輸送機傳動傳動裝置

1、 裝 訂 線機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 設(shè)計題目： 1-B設(shè)計一帶式輸送機傳動傳動裝置 復(fù)合材料與工程 專業(yè) XX班 設(shè)計者 ：XX 指導(dǎo)教師：XXX 20XX年9月2日 XX大學(xué)目錄一、設(shè)計任務(wù)書- 1 -二、傳動方案擬定- 1 -三、設(shè)計計算過程- 2 -（一）電動機的選擇- 2 -（二） 傳動比分配- 2 -（三）傳動系數(shù)設(shè)計- 2 -（四）V帶傳動的設(shè)計計算- 4 -（五）圓柱齒輪傳動設(shè)計- 6 -（六）軸的設(shè)計- 9 -（七）軸承的選擇與計算- 15 -（八）鍵連接的選擇和計算- 17 -（九）聯(lián)軸器的選擇- 18 -（十）箱體設(shè)計- 18 -（十一）潤滑和密封設(shè)計- 21 -四、

2、設(shè)計小結(jié)- 22 -五、參考資料- 22 -計算項目及內(nèi)容主要結(jié)果一、設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計一鏈板式輸送機傳動裝置：設(shè)計參數(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)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5%。鏈板式輸送機的傳動效率為0.9 。二、傳動方案擬定傳動簡圖如圖所示，發(fā)電機輸出功率通過帶傳動輸入齒輪傳動機構(gòu)，齒輪傳動機構(gòu)實現(xiàn)減速后，通過聯(lián)軸器輸入工作機。三、設(shè)計計算過程（一）電動機的選擇查取工況系數(shù),（2） 傳動比分配 傳動比分配一般原

3、則 平帶傳動 V帶傳動單級薦用值 單級最大值 5 7且，符合要求（三）傳動系數(shù)設(shè)計1、 各軸轉(zhuǎn)速 n (r/min)電機軸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帶傳動的設(shè)計計算1.確定設(shè)計功率題目為減速帶

4、傳動，查表6-6得工作情況系數(shù)：3、 選擇帶的型號由，據(jù)圖6-10選擇A型普通V帶。3. 傳動比4. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑5.驗證帶的速度：6. 軸的實際轉(zhuǎn)速7. 初定中心距8.所需帶的基準(zhǔn)長度查表取9.確定實際軸間距：安裝時所需最小軸間：張緊或補償伸長所需最大軸間：10.驗算小帶輪包角：包角合適。11. 單根帶傳遞基本額定功率由12.考慮傳動比影響，額定功率增量，由表6-4（b）13.V帶根數(shù)14.計算單根v帶的初拉力查表得A型V帶10、計算壓軸力：11、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計小帶輪選用實心式結(jié)構(gòu)，大帶輪選用腹板式結(jié)構(gòu)，均采用HT150鑄造。12、設(shè)計結(jié)論選A型普通V帶3根，帶長1550mm，中心距為50

5、2mm，設(shè)計帶速v=6.7m/s，傳動比i=2.78,帶輪基準(zhǔn)直徑（五）圓柱齒輪傳動設(shè)計1、 選定齒輪材料、齒數(shù)及齒寬系數(shù) 由傳動方案根據(jù)減速器設(shè)計要求，選用斜齒輪傳動，8級精度。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) .計算幾何參數(shù)2、 按齒面接觸強度計算(1)、確定計算參數(shù)a、查表8.3可取載荷系數(shù)K=1.2 b、計算轉(zhuǎn)矩c、對于鋼對鋼的齒輪，彈性影響系數(shù)d、區(qū)域系數(shù)e、f、計算壽命系數(shù)g、計算（2）計算齒輪參數(shù)a、b、5. 按齒根彎曲疲勞強度計算（1）確定計算參數(shù)a、計算

6、復(fù)合齒形系數(shù) 計算當(dāng)量齒輪b、計算螺旋角系數(shù) 據(jù)式8.12c、 計算d、計算壽命系數(shù)e、計算壽命系數(shù) 由表8.5取安全系數(shù)（2）計算齒根彎曲疲勞強度a）判斷大、小輪的彎曲疲勞強度比較4、 確定模數(shù)綜合考慮齒面接觸疲勞強度與齒根彎曲疲勞強度，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2mm。5、 計算中心距 圓整中心距6、 修正螺旋角7、 計算齒輪幾何尺寸8、計算節(jié)圓速度9、 選擇齒輪精度等級 據(jù)表8.7和8.8選擇8級精度齒輪。10、設(shè)計結(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級精度齒輪基本參數(shù)：齒輪主要尺寸：（六）軸的設(shè)計1、 大齒輪所在軸的設(shè)計(1) a、輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 作用在齒輪上的力

7、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；對于采取腹板式的V帶帶輪L=2d=64mm,可取L1=70mm同時選擇聯(lián)軸器型號，軸的轉(zhuǎn)矩變化較小，取按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，查表選用LT6型彈性柱銷聯(lián)軸器，其工程轉(zhuǎn)矩為250。半聯(lián)軸器孔徑d=32mm；半聯(lián)軸器長度為L=82mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度l=50mm。c、由于,且齒輪所在的軸的長度以便應(yīng)縮進(jìn)2-3mm以便軸肩對齒輪進(jìn)行定位，大帶輪的定位軸肩，d、由于d1=32mm,則位于三、六兩段軸軸承可選用7208AC角接觸球軸承，。則三、

8、六段軸頸為d3=d5=40mm,軸長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)計要求，綜合上述數(shù)據(jù)，軸2可設(shè)計為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)計圖如下：5) 軸的強度校核8. 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：右軸承至齒輪。c、此段軸扭矩恒為=36700N.mm，彎矩

9、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)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計算應(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(1)軸的設(shè)計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，所以對于采取腹板式的V帶帶輪L=2d=42mm,可取L1

10、=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M8螺釘，軸2長度。軸3處需配合軸承，由于采用脂潤滑，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，由于采用脂潤滑，L3=L7=17+10=27mm。f、參數(shù)設(shè)計總結(jié)d1=21mm，L1=50mm；d2=25mm，L2=47mm；d3=35mm，L3=27mm

11、；d4=41mm，L4=10mm；d5=54mm，L5=55mm；d6=41mm，L6=10mm；d7=35mm，L7=27mm設(shè)計圖形如下：2、 軸的強度校核9. 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=39114N.mm=24805N.mm總彎矩轉(zhuǎn)矩T軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計算應(yīng)力為已選軸承材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表

12、得=60Mpa,故安全。彎矩圖為（七）軸承的選擇與計算(1)輸出軸選用軸承為7208AC，在上述軸的強度校核中以求出兩軸承的徑向力與軸向力：查表知7207AC軸承計算系數(shù)e=0.68有查表知當(dāng)量動載荷系數(shù)為軸承在運轉(zhuǎn)過程中有輕微振蕩，查表知，則有由于，按軸承1的受力大小驗算壽命圓錐滾子軸承，額定壽命為故軸承7208AC能滿足預(yù)計計算說明要求。(2) 輸入軸選用軸承為7207AC，在上述軸的強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)量動載荷系數(shù)為軸承在運轉(zhuǎn)過程中有輕微振蕩，查表取，則有由于，按軸承1的受力大小驗算壽命圓錐滾子軸承，額定壽命為故軸承7207AC能滿足預(yù)計計算說明

13、要求。（八）鍵連接的選擇和計算10、 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。鍵的工作長度為則強度足夠。11、 大軸軸1處鍵連接選用A型平鍵，鍵長40mm，b=10mm,h=8mm,連接中聯(lián)軸器材料最弱為45號鋼，鑄鐵為100120Mpa，一般取其平均值=110Mpa。鍵的工作長度為則該平鍵連接強度足夠。12、 小軸軸1處連接選用A型平鍵周向定位，鍵長40mm，b×h=6×6，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

14、值=110Mpa。鍵的工作長度為則該平鍵連接強度是足夠的。（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,計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003，可選用彈性套柱銷聯(lián)軸器LT6，起公稱轉(zhuǎn)矩為250Nm。（十）箱體設(shè)計鑄造減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號尺寸(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視孔蓋螺栓直徑6定位銷直徑d6至外箱壁距離22/18/13至凸緣邊緣距離20/11軸承

15、旁凸臺半徑16凸臺高度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）潤滑和密封設(shè)計由于齒輪圓周速度<2m/s，故采用脂潤滑，選用全損耗系統(tǒng)用油L-AN68。4、 設(shè)計小結(jié)課程設(shè)計是機械設(shè)計中最為重要的實踐環(huán)節(jié)，通過具體對問題進(jìn)行思考和設(shè)計，才真正理解了設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)造性，也理解了機械工作的辛苦和精密。設(shè)計過程中開始遇到了很多問題，有些參數(shù)選錯不得不推到重來，一開始為了方便選擇了直齒圓柱齒輪，后來發(fā)現(xiàn)還是斜齒圓柱齒輪符合要求，所以重新全部算過。第一次學(xué)習(xí)CAD軟件，很不熟練，感覺挫折而失望，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)計我收獲頗豐，培養(yǎng)了我綜合運用機械設(shè)計解決實際問題的能力，現(xiàn)在對任何可看到的機械都有一種親切感：會不自主的分析它的結(jié)構(gòu)，看它設(shè)計的巧妙性。機械不是冰冷的，一臺設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)，功能強大的機械本身就有很高的藝術(shù)性。這次課程設(shè)計加強了我對結(jié)構(gòu)的剖析能力，對機械世界的認(rèn)知深入了一個層次。我想，這對我主修課程的學(xué)習(xí)，將來對各種機械式實驗器材的原理理解和應(yīng)用，都是有很大幫助的。選