帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)解讀

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 題目名稱：班 級(jí)：2010級(jí) 汽車服務(wù)工程 專業(yè)-班 姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師： 高英武老師 評(píng)定成績(jī)：教師評(píng)語：指導(dǎo)老師簽名:20目錄 TOC o 1-5 h z 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書2二、設(shè)計(jì)目的4三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算，原動(dòng)機(jī)選擇4四、鏈條傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5五、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.低速軸的設(shè)計(jì)8高速軸的設(shè)計(jì)與校核8七、滾動(dòng)軸承的選擇校核11八、鍵的選擇和校核12九、聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算13十設(shè)計(jì)小結(jié)15十一 參考資料15設(shè)計(jì)任務(wù)書1 設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的齒輪減速器傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.單級(jí)斜齒圓柱論減速器4

2、.鏈傳動(dòng)5.驅(qū)動(dòng)滾輪6.運(yùn)動(dòng)帶工作條件1）使用期限10年，二班制（每年按300天計(jì)算）；2）載荷有輕微沖擊；3）運(yùn)輸物品，貨物；4）傳動(dòng)不可逆.原始條件1）工作機(jī)輸入功率3. 5KW;2）工作機(jī)輸入轉(zhuǎn)速160r/min.設(shè)計(jì)目的培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)訃思想，分析和解決機(jī)械設(shè)訃、選型和校核計(jì)算等方面的 知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)汁的技能以及獨(dú)立分析問題、解決問題能力。樹立正確的設(shè)計(jì) 思想，重點(diǎn)掌握典型齒輪減速器的工作原理和動(dòng)力計(jì)算特點(diǎn)，為今后的實(shí)際工作奠定基礎(chǔ)。進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，例如查閱設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等)、計(jì)算、 運(yùn)用以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的C

3、AD制圖能 力和編寫設(shè)計(jì)說明書等基本技能。完成作為工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必備的設(shè)計(jì)能 力的訓(xùn)練。三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算，原動(dòng)機(jī)選擇一、電動(dòng)機(jī)的選擇運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算，電動(dòng)機(jī)的選擇。(1)查表可得各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率如下表;效率齒輪鍵聯(lián)軸器軸承卷筒70. 970. 960. 990. 990. 96所以山上表訃算出機(jī)構(gòu)的總的傳動(dòng)效率總=0. 99:X0. 99X 0. 97X0. 96X0. 97X0. 96=0. 84計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率P 電二3 5/0.84=4. 17 (kw)(2)選擇電動(dòng)機(jī)R根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)所需的工作功率Pd考慮到傳動(dòng)裝置尺寸、重量傳動(dòng)比與價(jià)格等 因素，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)16

4、7頁(yè)表12-1查得電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S1-2,額定功率為 5. 5KW,滿載轉(zhuǎn)速為2900r/minb)分析電動(dòng)機(jī)選擇：同一功率的電動(dòng)機(jī)通常有兒種同步轉(zhuǎn)速可供選用，同步轉(zhuǎn)速高的 電動(dòng)機(jī)，級(jí)數(shù)越少，成本越低，所以應(yīng)盡量選用同步轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī).傳動(dòng)比的分配總傳動(dòng)比:i總二n電動(dòng)/n筒=2900/160=18. 125i 總二i 齒X i 鏈i 鏈(2-7) Vi 齒(4-6)取 i 鏈二4. 1; i 齒二4. 53計(jì)算軸的轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)1軋【I軸III軸轉(zhuǎn)速n29002900644160功率P5.55. 395. 184.62轉(zhuǎn)矩T1& 1117. 7576. 7275.72傳動(dòng)比

5、i14.54. 1效率0. 990. 960. 95四.鏈條傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算及說明結(jié)果由上面步驟可知；i =4. 1鏈輪齒數(shù)：表13-12選Zx =23-25大齒輪的齒數(shù)：Z2 =i =94. 3實(shí)際傳動(dòng)比：i二Z/Zi二95/23二4. 13（誤差小于5%可用）鏈條節(jié)數(shù)：初定中心距aoMOPa ,由式下式可得：Lp =2a0/P + （Zj+ZJ/2 + P/ao X （Z：-Z1）7（2 n ）-=142. 3 節(jié)計(jì)算功率:Ka=1.2Pc 二Kf 二5. 18X1.2=6. 27KW鏈條節(jié)距：Po 二Pc/KzKm =5. 09KW結(jié)合小鏈輪的轉(zhuǎn)速（n=644r/min）,查圖可知：K

6、z =（Z1/19）10S=1.23采用單排鏈Km =1.0，節(jié)距P二15. 875mm實(shí)際中心距：a =a0 =30P 二635mm計(jì)算鏈速：v 二Zfm/60000 =3. 92m/s作用在軸上的壓力：氏二（1.2si.3） F ；取 Fq 二 1.3FF =1000Pc/v =1586. 7N氏二2062. 8N取 Z： =23取 Z2=95取Lp二142節(jié)選用10A單排鏈五. 齒傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算及說明結(jié)果齒輪的設(shè)計(jì)1.選擇齒輪類型，材料及齒數(shù)1）按圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）材料選擇：分析選擇小齒輪材料為45鋼（表面淬火），硬度 為40s50HRC,大齒輪材料為45鋼

7、（表面淬火），硬度為40s50HRC,二者材料選取一致。3)取小齒輪齒數(shù)為Z：=19,大齒輪齒數(shù)為Z：=4. 5X19=85. 5,取 Z：二 86按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算查得大、小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限0 680MPa,大、小齒輪接觸疲勞極限6呱=1150MPa,最小安全系數(shù) S尸1, SF=1. 25,彈性系數(shù)Ze二188. 0, Zh=2. 5,計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng) 力：6n = 6 F2 =0. 7 6ra/SF=380. 8Mpa6 血二& ic二Sjnid /Sh 1150MPa計(jì)算載荷系數(shù)K齒輪按8級(jí)精度制造。查表取載荷系數(shù)K二1.3,齒寬系數(shù) d二0.8，計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)矩、初選螺旋角、

8、實(shí)際傳動(dòng)比以及齒形系 數(shù)。小齒輪上的轉(zhuǎn)矩L= 9.55X106X (P,/ m)=1.77X101 Nmm初選螺旋角&二15齒形系數(shù) Zvl=Zi/(cos(3)21. 08Zv2=Z:/(cosP)3-95.43查圖 11-8 得 Yf/2. 88Y&2. 23查圖 11-9 得 YSal=l. 57Ysa二 1. 78計(jì)算大、小齒輪的傘埠并加以比較牛問 二 0.01187 牛乍 二 0.01042故應(yīng)對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算法向模數(shù)事:匡耳輕gZ二1.38石 Pfi取叫二2計(jì)算中心距肌二 108. 71mm2cosPa圓整后取110mm按圓整后的中心距修正螺旋角B 二 arcos （丄 空

9、）乞二 17 20, 48”2a6）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑二 39.81mm COS0d2 =3叫cosP=180. 2mm7）計(jì)算齒輪寬度b二 “ dd：二 0. 8 X 39. 81 31. 848mm 取 bi= 32mm, b：= 37mm按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)0m=叱礙罟二 126. 7MPa o J二 380. 8MPaZeZhZ p2KT “1bd： “=111.23 MPa 5 口匚=29. 6 mm考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d值加大5%,故d= 1. 05 X 29. 6二 3 limn d3=36nun所以軸合格七滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算計(jì)算及說明結(jié)果分析低速軸上的受力情況，初選

10、用圓錐滾子軸承30206 1徑向力Frl=VFVl2+FHl2=461. 3NFr2=VFV22 + FH22=657N內(nèi)部軸向力查表有Y二1.6F31=FR1/2Y=144. 2NF孑卩上/2丫二205. 3N軸向力由于 Fs+Fd二409. 6Fs：所以軸向力為玖】=409. 6; Fa： =205. 3N且軸承1緊壓，軸承2放松4.當(dāng)量載荷查表可知 e二 1. 5tanl50. 402山前面內(nèi)容可 知FV1=18O. 7X250 INF滬F孑425Fa=265. 4N由于 Fa】/ Frl=0. 880. 402YJ F孑0.31匕，故應(yīng) 以軸承1的徑向當(dāng)量動(dòng)載荷P：為計(jì)算依據(jù)。因受中等

11、沖擊載 荷，查表有f尸1.5,工作溫度正常，查表有眞二1,所以Crl=fp Pi (65 X Lh)/1061/3/ft=14. 6KN查手冊(cè)可知，軸承的徑向基本額定動(dòng)載荷C尸43.2KN。因?yàn)镃rlCr。故選用30206軸承合適。八鍵連接的選擇及校核計(jì)算計(jì)算及說明結(jié)果1高速軸上用于和聯(lián)軸器相配合的鍵軸徑 d：=16mm, Li=50mm查手冊(cè)選用A型平鍵，得：鍵 A 5X5X50 GB/T1096-2003A二17. 75N mh二5mm 1=4Omm根據(jù)課本得(J - 4T1 =4xl77S0 二22 19MDaa 1 Pdhl 16X5X40iyMPSL PJ2低速軸上用于和鏈輪相配合的

12、鍵軸徑 d：二22mmL:=50mmA型平鍵5X5x50 弓二 HOMPaA型平鍵5X5x50弓二 HOMPa查手冊(cè)選用A型平鍵，得：鍵 A 5X5X50GB/T1096-2003T：=76. 7Nm h=5mm 1=40mm 據(jù)課本得=M 二職76 700=69. 7MPaCTpPdhl 22X5X40L pJ3、輸出軸與大齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑 d3=36mmL3=28mmT3=76.7Nm查手冊(cè)選用A型平鍵鍵 12X8GB1096-791 =L3-b=28-10=18mmh二8mm據(jù)課本得%智牴防59.2MPa2由上可知，選用的鍵均符合條件A型平鍵10 x8 x28 19軸孔長(zhǎng)度|Y型

13、|L(mm)42軸孔長(zhǎng)度|J, J1,Z型iLl(mm)30軸孔長(zhǎng)度|J,J1,Z型|L(mm)42軸孔長(zhǎng)度|L(mm)推薦42D (mm)95A (mm)35重量1 (kg)2.2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1 (kg m2)0. 0023許用安裝補(bǔ)償1 AY (mm)0. 2許用安裝補(bǔ)償1 A a1 30GB/T4323-2002十設(shè)計(jì)小結(jié)回想剛開始懷著的雄心壯志，以為當(dāng)完成一幅幅曲自己親身設(shè)計(jì)出來的圖紙時(shí)會(huì)有無 法比擬的成就感，可，當(dāng)完成零件圖的最后一個(gè)標(biāo)注，居然絲毫感受不到成就，只覺得身 心輕松。半個(gè)多月的設(shè)計(jì)，讓我們把機(jī)械設(shè)計(jì)中要聯(lián)系到的東西都熟悉了一遍，恍然大悟, 原來自己學(xué)過的東西如此不牢固。翻書，查表，看手冊(cè)，開始時(shí)并沒有找到好的方法，像 只無頭蒼蠅找不到方向，漸漸的，不再盲目，找到了自己好的方法，不好高鶯遠(yuǎn)，不心浮 氣躁，確保尺寸的精確性和布局的合理性。我始終相信，付出就有回報(bào)。就算重復(fù)機(jī)械式 的簡(jiǎn)單操作，對(duì)CAD的熟練程度也明顯加深；不斷的查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，讓我對(duì)各零件的 尺寸標(biāo)準(zhǔn)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)?？傊@兩個(gè)星期的學(xué)習(xí)讓我進(jìn)步了許多，也為以后的各種課 程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)可以隨時(shí)隨地。十一參考資料目錄11吳宗澤，羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)