功率160kw帶式輸送機(jī)垂直式傳動系統(tǒng)設(shè)計

1、圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計(論文)功率160kw帶式輸送機(jī)垂直式傳動系統(tǒng)設(shè)計Power of 160 kw vertical transmission belt conveyor system學(xué)生姓名班 級學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解

2、關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要一名即將畢業(yè)的機(jī)械專業(yè)學(xué)生，在其修習(xí)完了大學(xué)四年的所有科目并且掌握了相關(guān)的知識，已經(jīng)具備了一名合格畢業(yè)生所應(yīng)學(xué)得的必備技能與資格時，畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生一個非常重要的環(huán)節(jié)。作為一個實踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)

3、，這是高等院校學(xué)生能夠獲得全面性訓(xùn)練的復(fù)習(xí)與實踐。畢業(yè)設(shè)計的主要目的培養(yǎng)學(xué)生的一種設(shè)計思想，即理論能夠與實際相結(jié)合的重要思想，同時還能夠通過聯(lián)系生產(chǎn)中的實際分析和解決實際工程問題時的鍛煉來訓(xùn)練學(xué)生的有關(guān)專業(yè)課程的理論成果。并且能夠綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計來擴(kuò)展、加深、深化和徹底掌握有關(guān)的機(jī)械設(shè)計方面的知識。這一次要進(jìn)行的題目是“帶式輸送機(jī)垂直傳動系統(tǒng)設(shè)計”。進(jìn)行輸送機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計并完成輸送機(jī)傳動裝置的裝配、設(shè)計零件圖和加速器的設(shè)計及裝配工作。這次的設(shè)計的具體內(nèi)容主要包括：實際調(diào)研，收集相關(guān)資料；結(jié)合生產(chǎn)實際，設(shè)計帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)；設(shè)計帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)原理圖；設(shè)計帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；設(shè)計所

4、有零件的工作圖；編寫開題報告；撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書；翻譯外文資料等。培養(yǎng)分析和解決普通實際工程問題的能力，并且能夠與實際相結(jié)合掌握機(jī)械設(shè)計的設(shè)計規(guī)律和一般程序方法，具備機(jī)械傳動系統(tǒng)的設(shè)計和制造的能了。 到現(xiàn)在為止，雖然我國的機(jī)械制造、設(shè)計水平在不斷的進(jìn)步，但是帶式輸送機(jī)的設(shè)計制造以及實際應(yīng)用等諸多方面，與國外的先進(jìn)技術(shù)相比較仍然很多的不足之處。這一次的帶式輸送機(jī)的垂直傳動系統(tǒng)設(shè)計代表了此類機(jī)械設(shè)計的普通過程，希望能夠?qū)τ谝院蟮倪x型設(shè)計工產(chǎn)生一定的參考價值。關(guān)鍵詞 帶式輸送機(jī)；傳動系統(tǒng)；減速器；齒輪；軸承Abstract Mechanical professional a graduat

5、ing student, in the practice through the university four years of all subjects and mastered the related knowledge, already have a qualified graduates should learn the necessary skills and qualifications, the graduation design is a very important link of the students. As a practical teaching link, th

6、is is the college students can obtain comprehensive training to review and practice. Graduation design the main purpose of cultivating students of a kind of design thought, the theory can be combined with the actual important thoughts, but also can be produced by contacting the practical analysis an

7、d solve practical engineering problems in the exercise to train the students' theoretical achievements of relevant professional courses. And the integrated use of mechanical design to extend, deepen, deepen and thoroughly to master relevant knowledge of mechanical design.This time the topic is &

8、quot;vertical transmission belt conveyor system design". Overall structure design of conveyor and complete the conveyor drive device, design, assembly parts diagram and the design of accelerator and assembly work. This design mainly includes: the specific content of the actual research, collect

9、 related data; Combined with production practice, the design of belt conveyor drive system; The principle diagram of the design of belt conveyor drive system; Design of belt conveyor drive system structure; A working drawing design all parts; Write the opening report; Write the graduation design ins

10、truction; Foreign language translation materials. Cultivate the ability to analysis and solve practical engineering problems of ordinary, and be able to master the mechanical design combining with actual design method and the general procedure, with the design and manufacture of mechanical transmiss

11、ion system can.So far, although our country's machinery manufacturing, design level is constantly progress, but the design and manufacture of belt conveyor as well as the practical application and so on many aspects, compared with foreign advanced technology is still a lot of shortcomings. This

12、time of the belt conveyor design represents the mechanical design of vertical transmission system of ordinary process, hope to be able to design work in after selection produce certain reference value.Keywords belt conveyor The transmission system moderator gear bearing全套圖紙 外文文獻(xiàn)扣扣 1411494633目 錄摘要IAb

13、stractII目 錄III1 緒論11.1課題的研究背景和意義1國內(nèi)外研究情況11.1.2課題研究背景21.1.3 課題研究意義21.2帶式輸送機(jī)機(jī)體設(shè)計的研究31.2.1 凹弧段的帶式輸送機(jī)31.2.2 多點(diǎn)受料情況31.2.3 多點(diǎn)連續(xù)卸料31.3帶式輸送傳動系統(tǒng)設(shè)計41.4帶式輸送機(jī)的爬升角度41.5本章小結(jié)42課題題目及主要技術(shù)參數(shù)方案說明62.1課題題目62.2主要技術(shù)參數(shù)說明62.3傳動系統(tǒng)工作條件62.4帶式輸送機(jī)傳動裝置型式62.5傳動方案選擇72.6本章小結(jié)73減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計算83.1減速器結(jié)構(gòu)83.2電動機(jī)選擇8傳動比分配8動力運(yùn)動參數(shù)計算83.3本章小結(jié)

14、94齒輪的設(shè)計計算104.1選擇齒輪材料和熱處理的工藝104.2設(shè)計計算齒輪的幾何尺寸10根據(jù)接觸強(qiáng)度進(jìn)行齒輪主要尺寸的初步設(shè)計10對齒輪的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核11對齒輪的幾何尺寸進(jìn)行計算12對載荷系數(shù)進(jìn)行設(shè)計計算124.3設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)134.4本章小結(jié)145軸的設(shè)計計算155,1選擇軸的材料和熱處理工藝155.2設(shè)計計算軸的幾何尺寸15根據(jù)強(qiáng)度準(zhǔn)則初步對軸的最小直徑進(jìn)行計算15設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)16對軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核165.4本章小結(jié)206軸承、鍵及聯(lián)軸器的選擇校驗216.1對于軸承進(jìn)行選擇并且強(qiáng)度校核216.2計算鍵并對強(qiáng)度進(jìn)行校核226.3選擇聯(lián)軸器22選擇電動機(jī)與高速軸之間的聯(lián)軸器226.3.

15、2輸出軸與工作機(jī)之間的聯(lián)軸器236.4本章小結(jié)237減速器及箱體的設(shè)計計算257.1確定潤滑的問題25選擇潤滑方式25關(guān)于潤滑油用量及牌號的選擇257.2選擇密封的方式257.3計算箱體額主要結(jié)構(gòu)尺寸257.4確定減速器附件267.5本章小結(jié)26第8章 選擇減速器的附件278.1通氣器278.2油面指示器278.3起吊裝置278.4油塞278.5窺視孔及視孔蓋278.6軸承蓋278.7定位銷288.8放油孔和螺塞288.9起蓋螺釘28結(jié)論29致謝30參考文獻(xiàn)311 緒論1.1課題的研究背景和意義國內(nèi)外研究情況1.1.1.1國外研究情況對國外帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀進(jìn)行探尋，發(fā)現(xiàn)其先進(jìn)的方面大體有以下幾

16、點(diǎn)：首先是帶式輸送機(jī)的功能上，帶式輸送機(jī)使用的領(lǐng)域不斷增光廣，運(yùn)用的性能更加多。其次是帶式輸送機(jī)技術(shù)就有了長足的發(fā)展，特別是在帶速升高、運(yùn)量變大、距離變成長三方面的發(fā)展成為主要發(fā)展方向，重要的關(guān)鍵技術(shù)是進(jìn)行開發(fā)帶式輸送機(jī)的監(jiān)控技術(shù)與可靠性檢驗，這樣就可以加強(qiáng)帶式輸送機(jī)可靠性。現(xiàn)在，工礦企業(yè)下使用的帶式輸送機(jī)大體達(dá)到了基礎(chǔ)的技術(shù)指標(biāo)，而在這方面的關(guān)鍵技術(shù)通常都有這樣幾個特點(diǎn)： 設(shè)施傾向大型化； 使用大功率的軟起動和主動張緊的技術(shù)，可以監(jiān)控輸送機(jī)的行動路線等狀況，從而可以很方便的減少輸送帶的張力 ；使用多機(jī)驅(qū)動、中間驅(qū)動、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，以此保證了傳動系統(tǒng)的通用性和可靠性； 采用新型的高可靠

17、性的技術(shù)。如高效率的貯帶、高速長壽命的托輥、快速的自動機(jī)尾、可以清洗的滾筒等。1.1.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀目前我國本身設(shè)計生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)品種很多。特別是在“八五”期間，在當(dāng)時的國家大力支持下，一些列的家一條龍項目開始實施，使得帶式輸送機(jī)的發(fā)展有了長足的進(jìn)步。例如工礦產(chǎn)業(yè)所需要的大批量、大功率、超遠(yuǎn)距離的帶式輸送機(jī)的研究開發(fā)有了恨大的提高。在距離比較長傾角比較大的帶式輸送機(jī)的研究，以及更加高產(chǎn)更加更加高效方面的研究方面，一定程度上彌補(bǔ)了國內(nèi)的缺陷。而且在減低等核心關(guān)鍵技術(shù)的理論探索和研究上，也得到了很大的提高。1.1.1.3 國內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距我國與國外在關(guān)于帶式輸送機(jī)大批量遠(yuǎn)距離的傳

18、送技術(shù)上存在差距。制約著大型的帶式輸送機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵是將動態(tài)監(jiān)測與大批量、遠(yuǎn)距離的帶式輸送機(jī)相結(jié)合的動態(tài)設(shè)計?，F(xiàn)在我國正在通過用理論研究來分析大批量帶式輸送機(jī)的設(shè)計，同時也制訂計算的規(guī)范和設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)性能上，我國的帶式輸送機(jī)與國外的先進(jìn)技術(shù)仍就存在差距，國產(chǎn)的帶式輸送機(jī)的主要性能很能滿足對于效率和產(chǎn)量要求很高工礦企業(yè)，特別是在關(guān)于是能夠伸縮的帶式輸送機(jī)的核心元部件和相關(guān)的技術(shù)，比如自動張緊裝置高效率的帶儲裝置和可自動移位的機(jī)尾等在驅(qū)動方式上也有差距， 我國的帶式輸送機(jī)主要通過液力偶合器以及硬減速器來組成控制系統(tǒng)，而國外則有比較多樣的傳動方式，比如采用高級的PLC控制器等，可以得到較高的控制

19、精度。并且在帶式輸送機(jī)的可靠性鉆研上 ，國外的帶式輸送機(jī)除研發(fā)了很多的安全裝置，可以安裝防止輸送帶震動、帶偏的保護(hù)裝置，還有自動除塵裝置，近來的這些年又已經(jīng)在研發(fā)新型的監(jiān)測控制系統(tǒng)：比如溫度監(jiān)測系統(tǒng)、煙霧防止自動報警裝置和自動滅火裝置。我國目前基本還沒有研究這些新型的保護(hù)系統(tǒng)?，F(xiàn)有的防打滑、防跑偏、自動灑水調(diào)節(jié)溫度系統(tǒng)和煙霧避免主動報警裝置的運(yùn)用效率、可靠性都比較低，結(jié)果也不夠理想。1.1.2課題研究背景當(dāng)今的物料尤其是大批量的散裝物品在進(jìn)行持續(xù)的輸送時，帶式輸送機(jī)是使用十分廣闊的一種主要輸送器械，并且其使用的范圍十分寬廣。同時擁有很多的優(yōu)點(diǎn)，包括運(yùn)送量大、成本低廉、維修時條件很低及地形限制小

20、。在煤炭、化工、建材、港口、礦山、電力等礦工企業(yè)中其重要的地位越來越突出。特別是在當(dāng)今人力成本節(jié)節(jié)攀升、自動化水平提高的情況下，要求研發(fā)出更加能適應(yīng)現(xiàn)況的先進(jìn)的帶式輸送機(jī)，實際需要希望能夠設(shè)計出利用率更高的生產(chǎn)器械，能夠承擔(dān)起大批量物料運(yùn)輸?shù)闹厝?。如今的帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展必然朝著高效化、大型化的方向發(fā)展。不斷的提高運(yùn)輸能力，包括大批量的物料運(yùn)送和超遠(yuǎn)距離進(jìn)行輸送等。特別是工礦企業(yè)所需的輸送技術(shù)的發(fā)展，伴隨著高效率工作面的出現(xiàn)和相關(guān)開采技術(shù)的飛速發(fā)展，原來的帶式輸送機(jī)，不論是在主要參數(shù)還是相應(yīng)的技術(shù)水平都不能滿足當(dāng)前的實際要求1.1.3 課題研究意義本篇論文主要內(nèi)容是進(jìn)行二級圓柱。齒輪加速器的

21、設(shè)計計算，在本次的設(shè)計計算中運(yùn)用到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)機(jī)械制造原理等多門課程知識，并能夠熟練運(yùn)用AUTOCAD軟件，比較的順利的對圖紙進(jìn)行繪制?？梢灾肋@是一個十分重要的綜合訓(xùn)練過程,同時也是一次較為標(biāo)準(zhǔn)和十分有尺度的實踐性培訓(xùn)環(huán)節(jié)。經(jīng)過這次的訓(xùn)練，能夠使大家在許多的方面得到錘煉和培育。大部分可以在以下幾個方面中展現(xiàn)：1提升了大家理論聯(lián)系實際的設(shè)計能力，培養(yǎng)了綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計課程和其余相干課程的基礎(chǔ)理論并聯(lián)系現(xiàn)實存在的制造問題來剖析和處理實際工程中會遇到的困難的才能。2經(jīng)過此次的設(shè)計，對于一些普通的通用機(jī)械零件更加熟悉，同時常用的機(jī)械傳動的設(shè)計和普通的簡單機(jī)械設(shè)備的設(shè)計，也能

22、使我們獲得機(jī)械制造設(shè)計的通用的規(guī)范設(shè)計和方法，提高了我們獨(dú)立、標(biāo)準(zhǔn)、全面的機(jī)械設(shè)計能了以及創(chuàng)新的能力，更統(tǒng)一了準(zhǔn)確的機(jī)械設(shè)計思維。3除此之外還加強(qiáng)了我們獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)、搜索有關(guān)資料的能力，對于相應(yīng)常用的圖冊、使用標(biāo)準(zhǔn)、手冊、規(guī)范及資料等也更加熟悉，同時還加深了計算即輔助設(shè)計及計算機(jī)繪圖、數(shù)據(jù)計算能力也得到了提高。4最后，對于常用的辦公軟件如office的功能認(rèn)識和使用也得到了相當(dāng)程度的加深1.2帶式輸送機(jī)機(jī)體設(shè)計的研究1.2.1 凹弧段的帶式輸送機(jī)比如說在原本一樣的一條帶式輸送機(jī)傳送帶上，一般來說輸送帶先進(jìn)行平行然后再進(jìn)行一定角度的向上爬行，然而因為運(yùn)輸量較大的緣由，經(jīng)常會導(dǎo)致在輸送帶的弧點(diǎn)

23、處產(chǎn)生很大的膠帶張力。于是就會產(chǎn)生很大曲率半徑的向下凹的一段弧，與此同時也會使水平方向的投影長度十分長。從而造成很大的平行方向上的空間損失。因此，在設(shè)計總的平面圖的時候必須想到這一點(diǎn)。而在做施工圖的時候，向下凹的一段弧是不能夠選常見的標(biāo)準(zhǔn)件，必須進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計，不然的話很容易就產(chǎn)生如膠帶脫離上托輥的失誤，從而產(chǎn)生膠帶跑的偏了這樣的事情，進(jìn)而影響了生產(chǎn)。1.2.2 多點(diǎn)受料情況多點(diǎn)受料這種狀況通常來說是指帶式輸送機(jī)有兩個、三個甚至更多的收料點(diǎn)，像這種類型的方式經(jīng)常在類似于冶金廠業(yè)或者一些碼頭需要卸船的地方中出現(xiàn)。一般來說，在各種礦槽的槽下，這種系統(tǒng)能夠按照已經(jīng)設(shè)定好的流量比較均勻的進(jìn)行下料；

24、而在碼頭時這種系統(tǒng)比較容易造成斷斷續(xù)續(xù)的下料，而且會造成下料的不均勻。在這種不連續(xù)的下料情況下，很容易出現(xiàn)帶輸送機(jī)上的物料灑落更甚者會出現(xiàn)物料壓帶耳朵狀況。此時，因為多點(diǎn)受料，從而導(dǎo)致料槽的數(shù)量也是非常多，會形成的很大的附加阻力。假如不依照這種狀況采用相關(guān)的設(shè)計，就會容易形成像滾筒空轉(zhuǎn)、傳送帶打滑的情形。1.2.3 多點(diǎn)連續(xù)卸料在實際生產(chǎn)中經(jīng)常會有需要進(jìn)行多個地方連續(xù)不間斷的下料。像這種多點(diǎn)連續(xù)卸料通常來說都會使用卸料車，而另外一種常用的方法就是安裝犁式卸料器。通常來講像大批量的帶式輸送機(jī)，都需要思考一下這兩種機(jī)械部件的選用。 1犁式卸料器的選用：因為是大批量的物料運(yùn)送，一般的平行式托輥帶式輸

25、送機(jī)會有一定的難度來完成設(shè)計好的指標(biāo)額定量，因而必需利用帶有槽角的上托輥。但是這樣的話像一般平時用的犁式卸料器就不能使用了，但是能夠使用可以變成槽角式的卸料器。這樣的話，當(dāng)不需要開始卸料的時間，卸料器底下的托輥是帶有槽角的托輥，可以使物料平安的經(jīng)過。而當(dāng)需要進(jìn)行卸料的時候，就可以將帶有槽角的托輥放平，然后就可以進(jìn)行正常而且安全的卸料了。另外有一點(diǎn)必需考慮到，不要安裝壓平式可變槽角犁式卸料器，而是應(yīng)用能夠用機(jī)械推桿帶動從而放平的可變的帶槽角的犁式卸料器，如不這樣，將會形成很大的資源損耗，因為要增大傳動的功率。 2卸料車的選用：在使用卸料車來進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)卸料時有幾個地方需要注意。第一個是因為大批量

26、運(yùn)輸?shù)木壒?，很可能會?dǎo)致卸料的槽的水平截面會存在較為嚴(yán)重的問題，必須進(jìn)行流量方面的安全計算。如果需要的話就要擴(kuò)大卸料槽的截面積。第二個問題是應(yīng)當(dāng)將卸料車的尾部地方用膠帶挑起來。因為當(dāng)卸料車尾太過于逼近卸料槽的時候，會造成導(dǎo)料槽與膠帶的劇烈摩擦，減少相關(guān)部件比如膠帶的使用年限。1.3帶式輸送傳動系統(tǒng)設(shè)計在一般的情況下，帶式輸送機(jī)可以依據(jù)計算出來的功率來設(shè)計傳動系統(tǒng)、傳送帶的帶寬、滾筒的直徑、傳送帶的速度等特征參數(shù)。然后根據(jù)機(jī)械設(shè)計通用設(shè)計手冊，依據(jù)相應(yīng)的國家機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來選用標(biāo)準(zhǔn)件部件等。然而在大批量運(yùn)輸?shù)那闆r下，由于會需要很大的傳動功率，比較難以在標(biāo)準(zhǔn)部件中找到相應(yīng)的減速箱等傳動部件，因此需要

27、根據(jù)實際的情況，結(jié)合具體的參數(shù)來設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)的傳動系統(tǒng)，以此來開始帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)設(shè)計。機(jī)構(gòu)工程師在設(shè)計時還應(yīng)考慮盡可能的與國家標(biāo)準(zhǔn)件相匹配，要注意到各個標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件之間的裝配問題。盡最大的可能做到國內(nèi)外部件的組合安裝問題，否則的話會出現(xiàn)大量的狀況。比如在選擇液力耦合器的時候，如果用的是國內(nèi)的減速器，而電動機(jī)卻選擇了國外生產(chǎn)的，由于兩者之間的軸頸不同會很麻煩。因為國外的液力耦合器無法正常的與電動機(jī)連接，而國內(nèi)的重量和體積又太過于大，安裝國外的減速器時，由于其軸頸相對較小，比較容易振抖，甚至?xí)休S斷裂的危險。1.4帶式輸送機(jī)的爬升角度帶式輸送機(jī)的極限角度與很多的方面有密切相關(guān)的聯(lián)系。比如說

28、物料的粒度就很重要，同樣重要的還有物料的含水率。輸送機(jī)的爬升角度的極限與物料的粒度是成反比的。在運(yùn)輸物品的粒度比較小的時候，帶式輸送機(jī)的的極限角度就比較大，不一樣的是，當(dāng)運(yùn)輸物品的粒度很大時，帶式輸送機(jī)的極限角就會比較小。而當(dāng)物料的含水率越小時，帶式輸送機(jī)的極限角度更就會大，和粒度一樣，當(dāng)含水率大時則會比較大。例如：運(yùn)送尾礦的帶式輸送機(jī)向上仰角的極限角度絕對較高，而運(yùn)送油母頁巖成品礦的帶式輸送機(jī)則比較低。 總而言之大批量運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)是在比較常見的普通運(yùn)輸機(jī)上依據(jù)普通的原理考慮到大批量所帶來的一系列問題，解決并探索優(yōu)化而設(shè)計成的。在設(shè)計時要考慮諸多的方面，小心謹(jǐn)慎。1.5本章小結(jié)雖然目前我國

29、的帶式輸送機(jī)的發(fā)展并沒有達(dá)到國際頂尖水平，但是卻是一個上升式快速發(fā)展的狀態(tài)。隨著我國的現(xiàn)代化進(jìn)程逐漸加深，工業(yè)化水平不斷提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)張的越來越好，各個工廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會更加強(qiáng)烈，從而對生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生更高的要求，這也需要機(jī)械設(shè)計制造的工程師的能力與技術(shù)水平更高，能在原來的基礎(chǔ)上不斷的發(fā)展與進(jìn)取，只有這樣才能獲得更好的發(fā)展，立于殘酷的市場戰(zhàn)爭中。2課題題目及主要技術(shù)參數(shù)方案說明2.1課題題目160kw帶式輸送機(jī)垂直傳動系統(tǒng)設(shè)計2.2主要技術(shù)參數(shù)說明采用防爆電動機(jī)，電動機(jī)功率160kw，帶式2.5米/秒，傳動滾筒直徑1.2米。2.3傳動系統(tǒng)工作條件首先，可以接通電壓為380/220V的三相交流電源

30、。其次，要求帶式輸送機(jī)能夠在常溫的工作任務(wù)中一直保持工作狀態(tài)。即使沒有載荷時啟動，工作載荷也能夠較為平穩(wěn)。在三班制的工作狀態(tài)下，需要減速器的使用年限為6年，每2年進(jìn)行一次大修。最后要求可以中小批量的生產(chǎn)。2.4帶式輸送機(jī)傳動裝置型式一般來說，帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)里面包含了括逆止器、聯(lián)軸器、減速器、液力耦合器和電動機(jī)等零、部件。而依據(jù)傳動系統(tǒng)中的減速器的連接形式，大多能夠分為軸裝式、平行軸式和垂直式。大部分的帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)采用垂直式減速器或者平行軸式減速器，但由于一些使用情況需要在較短的距離運(yùn)送小批量的物料，因此要把傳動系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計的更為緊湊，像這種情況大都會采用軸裝式傳動。至于通常情況

31、下的帶式輸送機(jī)，不但運(yùn)送的距離很長而且運(yùn)送的物料量十分巨大，此時在用軸裝式傳動系統(tǒng)就很不明智了。圖 2-1 帶式輸送機(jī)傳動裝置2.5傳動方案選擇圖2-2 傳動方案2.6本章小結(jié)本章的主要內(nèi)容是講述了傳動系統(tǒng)的類型，以及設(shè)計時所需要的初試條件，還工作時的狀況，以及淺略的介紹了一下傳動系統(tǒng)的設(shè)計方案，這次所設(shè)計的帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)，按照任務(wù)書所安排將才用垂直式傳動系統(tǒng)。3減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計算3.1減速器結(jié)構(gòu)本次減速器設(shè)計為二級圓柱齒輪減速器，垂直式傳動系統(tǒng)。3.2電動機(jī)選擇由于已知電動機(jī)的功率為160kw,且為防爆電動機(jī)，綜合考慮后初選型號為YB315L1-4的電動機(jī)。1.功率為160

32、kw;2.額定轉(zhuǎn)速為1485r/min;3.總效率為= =傳動比分配工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 n=2.5×60/(D) =2.5×60/(1.2×3.14) =39.78r/mini=n總/n=1485/39.78 =37.33取i12=1.3i23 則i122×1.3=37.33得i23=5.36 i12=1.3i23=1.3×5.36=6.97動力運(yùn)動參數(shù)計算1轉(zhuǎn)速n=1485（r/min）=/ i12=1485/6.97=213.06（r/min） =/i23=213.06/5.36=39.75（r/min） =39.75（r/min） 2功率P P

33、0=Pd=160(kw) P1= P0聯(lián)軸器=160×0.99=158.4（kw） P2= P1齒輪軸承=158.4×0.98×0.99=153.68（kw） P3= P2齒輪軸承=153.68×0.98×0.99=149.1（kw） PW= P3聯(lián)軸器=149.1×0.99=147.61（kw）3轉(zhuǎn)矩T T0=9550 P0/n0=9550×160/1485 =1028.96(N.m) T1= T0聯(lián)軸器=1028.96×0.99=1018.67（N.m） T2= T1齒輪軸承i12=1018.67×0

34、.98×0.99×6.97 = 6888.55(N.m) T3= T2齒輪軸承i23=6888.55×0.98×0.99×5.36 = 35822.33(N.m )表 3-1 動力運(yùn)動參數(shù)軸號功率P/kW N /(r.min-1) /(Nm) i 016014851028.96 10.99 1158.414881018.67 2153.68213.066888.556.970.97 3149.139.7535827.33、5.360.973.3本章小結(jié)減速器在整個傳動裝置中是最為重要的一部分，也是使用最多的一種常用部件，它在整個系統(tǒng)中常常起著調(diào)

35、節(jié)轉(zhuǎn)速進(jìn)行裝配和傳遞功與力的重要作用。減速器的組成部分包括箱體、軸承、軸、齒輪、蝸桿以及其它的一些傳動零部件。但總結(jié)起來主要就是箱體；齒輪、軸和減速器附件這三大部分。本章的對于傳動比的分配進(jìn)行了設(shè)計計算，較為合理的設(shè)計了減速的結(jié)構(gòu)類型，這也是本次設(shè)計中最為重要的環(huán)節(jié)4齒輪的設(shè)計計算4.1選擇齒輪材料和熱處理的工藝根據(jù)工作要求，須要采納齒面硬度 350HBS。小齒輪可以選用 40Cr 鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為 260HBS； 大齒輪可以選用 42Si 鋼，進(jìn)行正火處理，硬度為 220HBS4.2設(shè)計計算齒輪的幾何尺寸根據(jù)接觸強(qiáng)度進(jìn)行齒輪主要尺寸的初步設(shè)計根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計手冊查得結(jié)果 MPa MP

36、a SHlim = 1 MPa MPa i=n1/n2=1485/213.06=6.97同時根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計手冊，得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1由 MPa MPaMPa MPa1計算較小齒輪的轉(zhuǎn)矩 T1= T0聯(lián)軸器=1028.96×0.99 =1018.67 (N.m)2選擇載荷系數(shù)K 因為采用電動機(jī)作為動力源，帶式輸送機(jī)作為工作部分。因此需要有較為平穩(wěn)的載荷，并且使得齒輪可以在軸承中間對稱分布按照教材機(jī)械原理與機(jī)械零件，可以查得K1.13計算尺數(shù)比 =4.0254選擇齒寬系數(shù)由于需要齒輪能夠在兩個軸承間對稱的分布，并且齒輪設(shè)計為軟齒面齒輪，按照教材

37、機(jī)械原理與機(jī)械零件，可以查得15對小齒輪分度圓直徑進(jìn)行設(shè)計計算 766=766 = 125.325( mm)6進(jìn)行齒輪模數(shù)m的計算 (mm) m =(0.0070.02)a = (0.0070.02)×250.907 取m=27進(jìn)行齒輪的齒數(shù)和的計算 取 Z1 =19 取 Z2 = 1528計算實際的齒數(shù)比 計算齒數(shù)比的相對誤差 <±2.5% 允許9確定齒輪的主要尺寸 (mm) (mm)中心距 (mm)齒輪寬度 (mm) B1 = B2 + (510) = 4348(mm) 取B1 =47 (mm)10計算圓周轉(zhuǎn)速v (m/s)11. 選擇齒輪精度按照教材機(jī)械原理與機(jī)

38、械零件選取9級為齒輪的等級，但是依據(jù)設(shè)計時的計算與條件選擇7級為齒輪的精度等級4.2.2對齒輪的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核1依據(jù)421中的式子可以得知兩齒輪的許用彎曲應(yīng)力為： MPa MPa2對兩齒輪齒根的彎曲應(yīng)力進(jìn)行計算 根據(jù)教材機(jī)械零件設(shè)計手冊可以查得 =2.63 =2.19比較的值 /=2.63/244=0.0108>/=2.19/204=0.0107 對大齒輪齒根彎曲應(yīng)力計算得 因此可以確定齒輪的彎曲強(qiáng)度足夠4.2.3對齒輪的幾何尺寸進(jìn)行計算1 .對齒頂圓直徑進(jìn)行計算按照機(jī)械零件設(shè)計手冊可以得知 h*a =1 c* = 0.25(mm)(mm)2. 對齒距進(jìn)行計算 P = 2×3

39、.14=6.28(mm)3. 對齒根高進(jìn)行計算 (mm)4. 對齒頂高進(jìn)行計算 (mm)5. 對齒根圓直徑進(jìn)行計算 (mm) (mm)4.2.4對載荷系數(shù)進(jìn)行設(shè)計計算 根據(jù)已知的設(shè)計條件和7級精度的要求，依據(jù)機(jī)械通用設(shè)計手冊查得動載荷系數(shù)KV=1.12，關(guān)于直齒輪KHa=KFa=1.1依據(jù)機(jī)械零件設(shè)計手冊查得使用系數(shù)Ka=1.25根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計手冊得當(dāng)采用非對稱布置的方式安排設(shè)計小齒輪且小齒輪的精度等級為7級時，KH=1.44.根據(jù)b/h=8.67, KH=1.44, 依據(jù)機(jī)械零件設(shè)計手冊得KF=1.32因此載荷系數(shù)為 K=KAKVKHKB=1.25×1.1×1.12&#

40、215;1.44=2.214.3設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu) 根據(jù)計算的結(jié)果，對于小齒輪可以采用軸齒輪的結(jié)構(gòu)。而對于大齒輪，最好采用腹板式結(jié)構(gòu)，因此決定采用毛坯鍛造的大結(jié)構(gòu)齒輪。對大齒輪的相干尺寸設(shè)計計算：1計算軸孔直徑 d=50(mm)2計算輪轂直徑 =1.6d=1.6×50=80(mm)3計算輪轂長度 (mm)4計算輪緣厚度 0 = (34)m = 68(mm) 取 =85計算輪緣內(nèi)徑 =-2h-2=308-2×4.5-2×8= 287(mm)可以得D2 = 280(mm) 6 計算腹板厚度 c=0.3=0.3×38=14.4 取c=15(mm)7計算腹板中心孔直

41、徑=0.5(+)=0.5(170+80)=125(mm)8計算腹板孔直徑=0.25（-）=0.25（280-80）=50(mm) 可以得=50(mm)9計算齒輪倒角n=0.5m=0.5×2=1齒輪的工作狀態(tài)如下圖：圖 4-1 齒輪工作圖××4.4本章小結(jié)1.齒輪傳動絕對須要警決的是齒輪功能損失，這是齒輪最可能的危險情況。齒輪失效的方式主要有齒輪的折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合和塑性變形五種。   2選擇齒輪材料 （1）選取齒輪材料的兩個基準(zhǔn)原則：第一是齒面要有一定的硬度，第二是齒輪芯部分要有足夠的韌性； （2）

42、可以按照齒輪齒面的硬度差異細(xì)分為硬齒面（350HBS）和軟齒面（350HBS）兩種；   （3）輪芯的材料要有一定的韌性以及強(qiáng)度，這樣才可以在載荷（循環(huán)載荷和沖擊載荷）的作用下有足夠的齒根彎曲強(qiáng)度，并且應(yīng)該擁有良好的機(jī)械加工和熱處理工藝性；   （4）制造齒輪常用的材料是各種鋼材料，其次是鑄鐵在某些場合也有用有色金屬和非金屬材料。3.齒輪傳動的計算載荷   （1） 在齒輪傳動中，由于齒輪傳遞的額定功率計算出的載荷稱為名義載荷。但是，因為原動機(jī)及工作功能、齒輪制作及裝配誤差、齒輪及其撐持件變形等要素的影響，

43、真正作用于齒輪上的載荷大于名義載荷，因而需要將其乘以載荷系數(shù)K。 （2）K=KaKcKAKc4.齒輪傳動主要參數(shù)選擇齒輪幾何參數(shù)對齒輪的尺寸和傳動質(zhì)量有很大的影響，在滿足強(qiáng)度的條件下，應(yīng)合理選擇。（1）模數(shù)。模數(shù)主要影響齒根彎曲強(qiáng)度，但是不能夠直接影響到齒面接觸強(qiáng)度。（2）齒寬系數(shù)。增大齒輪寬度可以使齒輪直徑和中心距減??；但齒寬過大，將使載荷沿齒向分布更趨不勻。所以，應(yīng)合理選擇齒寬系數(shù)。（3）分度圓壓力角。增大分度圓壓力角，增大齒輪的齒根厚度，增大齒面曲率半徑，提升齒根彎曲強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度。（4）齒數(shù)比。 選擇齒數(shù)比時，要綜合考慮整個傳遞系統(tǒng)中各級傳動之間的尺寸比例，應(yīng)使整個傳動的尺寸最小、

44、質(zhì)量最輕。（5）螺旋角。 螺旋角選得太小，斜齒輪傳動平穩(wěn)及承載能力提高的優(yōu)越性會不明顯；若選得太大，則軸向力會增大，影響軸承部件構(gòu)造。5軸的設(shè)計計算5,1選擇軸的材料和熱處理工藝根據(jù)手冊機(jī)械零件設(shè)計手冊，可以查到最好選則45號鋼，而且應(yīng)該采用調(diào)質(zhì)處理，HB217255 =650MPa =360MPa =280MPa5.2設(shè)計計算軸的幾何尺寸5.2.1根據(jù)強(qiáng)度準(zhǔn)則初步對軸的最小直徑進(jìn)行計算1.計算從動軸=c=115=29.352.計算鍵槽=29.35×1.05=30.82根據(jù)教材選取直徑=32（mm）5.2.2設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)依照軸上的零部件的定位以及鍵和銷的位置，考慮到拆卸裝配的方便性。

45、并且還能夠遵守強(qiáng)度準(zhǔn)則有足夠的強(qiáng)度，因此應(yīng)該設(shè)計為階梯軸。5.2.2.1左側(cè)1. 從左邊開始設(shè)計計算齒輪與箱體內(nèi)壁的距離為18 mm，同時注意到鑄造可能產(chǎn)生的誤差，因此在選擇滾動軸承在軸上的位置時，可以設(shè)計一段距離L在距箱體內(nèi)壁處，取L=5mm。因為最小的距離dmin=35 mm，所以先大體選則型號為6207的深溝球軸承，該滾動軸承寬度為12 mm，裝配的尺寸60 mm，因而應(yīng)該在最左端保存一段40mm的間隔。2. 設(shè)計計算低速級的主動輪的輪寬B=105 mm，軸的直徑應(yīng)該為43 mm，用套筒定位來確定輪寬左端與軸承之間的對應(yīng)的距離關(guān)系。同時考慮到使套筒的端面可以固定地壓緊齒輪，這個軸段應(yīng)該要

46、比輪轂的寬度還短一些，因而能夠設(shè)計第二段的間隔為100 mm。至于齒輪的右端可以采用軸肩定位的方法，軸肩的高度h>0.07d，可以取h=2，因而軸環(huán)處的直徑為50 mm，軸環(huán)的寬度b>1.4h，因此設(shè)計第四段的間隔為14 mm，并且軸環(huán)和軸上與齒輪相配合的區(qū)域應(yīng)該存在一段適應(yīng)軸，設(shè)計其長度為38，直徑為46。3. 兩個齒輪之間應(yīng)該根據(jù)軸肩定位的方法，設(shè)計寬度為15 mm，由于高速級的從動輪右端已定位，而且其輪轂寬度設(shè)計為55 mm，取用軸的直徑為40 mm，并且輪轂的右端應(yīng)該運(yùn)用套筒定位，同時為了可以使套筒的端面能夠壓緊齒輪，應(yīng)該取第五段距離為55mm。4. 關(guān)于于軸右端裝的滾動軸

47、承能夠使用6209，計算設(shè)計第六段為40 mm。這樣的話各段長度的直徑基本可以確定。5. 關(guān)于軸上周向的零件定位，可以采用平鍵鏈接來對兩齒輪于軸的周向定位，這樣的話既保證了軸與齒輪之間的配合有良好的對中性，同時能夠選取齒輪和軸之間的配合為H7/n6，關(guān)于于周向的滾動軸承定位可以通過渡配合來完成。5.2.2.2右側(cè)1. 先初步的進(jìn)行滾動軸承的選擇，由于軸承基本上受徑向力的影響比較大，因而應(yīng)該安裝深溝球軸承，按照設(shè)計的要求，并且依據(jù)滾動軸承的特點(diǎn)，應(yīng)該將其安裝處選擇在直徑的35mm處，根據(jù)軸承產(chǎn)品使用說明和機(jī)械設(shè)計基本手冊，可以先初步選取基本的游隙組0距離標(biāo)準(zhǔn)精度級的6207號深溝球軸承，能夠查得

48、其尺寸為d×D×B=34×70×15,因而軸承右端的直徑應(yīng)設(shè)計為34mm。至于軸的第三段的右端可以采用軸肩定位的方式，根據(jù)手冊查得滾動軸承的定位處軸肩的高度為3.4mm，可以設(shè)計軸這一段的直徑為30mm。2. 先設(shè)計齒輪處即軸的第六段的直徑為40mm，根據(jù)軸肩定位的方式對齒輪的左端進(jìn)行設(shè)計，已知軸肩的高度h>0.07d，所以采用h=4.6mm，如此的話軸環(huán)處的直徑應(yīng)該設(shè)計為d=48mm，而且可以得知軸環(huán)的寬度b>1.4h，因而取用L=14mm。對于齒輪的右端可以采用套筒定位的方式，則套筒滾動軸承和齒輪相連，依據(jù)滾動套筒的寬度與滾動軸承的寬度，

49、采取軸右端的長度為L=38mm，至于齒輪的寬度則設(shè)計為65mm3. 對于軸承端蓋的總寬度設(shè)計為20mm，依據(jù)便于裝配以及拆卸的要求，最好端蓋的外端面和帶輪右端面之間的間隔設(shè)計為68mm，這樣的話軸左端的第二段長度設(shè)計為L=80mm5.2.3對軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核1.校核從動軸的強(qiáng)度 （1）計算圓周力 =2000×158.872/192=1654.92（2）計算徑向力 =tan=1654.92×tan20°=602.34因為是直齒輪，所以軸向力=0圖5-1從動圖受力簡圖=0.5=0.5×1654.92=827.46(N)=0.5L=827.46×11

50、0×0.5/1000=51.72(N.m)=0.5=0.5×602.34 =301.17(N.m)=0.5L=501.17×110×0.5/1000=36.4(N.m) 轉(zhuǎn)矩T=158.872(N.m) 校核=55.04(N.m) =118.42(N.m) =55MPa d10=10=29.21(mm) 對鍵槽的安全性進(jìn)行考率d=29.21mm < 45mm 計算抗彎截面系數(shù)：W=0.1=0.1 計算抗扭截面系數(shù)：=0.2 計算截面左側(cè)的彎矩M為：M=285053.6197085N·m 計算截面左側(cè)的扭矩為：=1253140N·

51、mm 計算截面上的彎曲應(yīng)力： 計算截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 因為軸的材料，并且應(yīng)經(jīng)進(jìn)行了調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計手冊可以查得 ，。 并且因為過盈配合處的，根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊插值法求的，可以得出 =2.72，2.18 同時軸采用磨削的工藝進(jìn)行加工，由機(jī)械設(shè)計手冊得表面質(zhì)量系數(shù)為 因為軸的表面沒有經(jīng)過強(qiáng)化處理，所以，既綜合系數(shù)值為 查設(shè)計手冊得碳鋼的特性系數(shù)：； 最后計算安全系數(shù)值：軸在截面左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的 計算抗彎截面系數(shù)：W=0.1=0.1 計算抗扭截面系數(shù)：=0.2 計算截面左側(cè)的彎矩M為：M=285053.6197085N·m 計算截面左側(cè)的扭矩為：=1253140N·mm 計

52、算截面的彎曲應(yīng)力： 計算截面扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 因為軸的材料，并且進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)設(shè)計手冊查得 ，。 計算截面上因為軸環(huán)故形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及設(shè)計手冊查取 ， 設(shè)計計算后可選取 =2.43，=1.93 同時可以查得軸的材料敏感系數(shù)：， 因此軸的有效應(yīng)力集中系數(shù)應(yīng)該為 同時軸的尺寸系數(shù)，計算得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 因為軸采用磨削的工藝進(jìn)行加工，可以查得表面質(zhì)量系數(shù)為 但是軸表面未經(jīng)強(qiáng)化處理，即，那么軸的綜合系數(shù)值為 那么碳鋼的特性系數(shù)：； 最后計算安全系數(shù)值： 因此該軸在截面右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。5.4本章小結(jié)軸作為組成機(jī)器的重要部分之一，它用于支撐傳動件和軸上其他零件，并傳遞運(yùn)動和動力。軸是本次設(shè)計最為重要的環(huán)節(jié)之一。主要內(nèi)容包括：軸的強(qiáng)度計算；軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計和軸的剛度計算。為了保證軸具有足夠的承載能力，要根據(jù)軸的工作要求對軸進(jìn)行強(qiáng)度計算，有些軸還要進(jìn)行剛度或震動計算。根據(jù)軸上零件裝卸、定位和加工等