機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計膠帶式運輸機(jī)傳動裝置二級減速器設(shè)計

目錄全套CAD圖紙，聯(lián)系153893706一、電動機(jī)的選擇…………………5二、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比………6三、傳動零件的設(shè)計計算……………7四、減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………11五、軸的效核及計算…………………12六、軸承的選擇和計算選擇軸承……16七、聯(lián)軸器的選擇……………………17八、鍵連接的選擇和計算……………17九、減數(shù)器的潤滑方式和密封類型的選擇…………18十、參考資料…………18十一、設(shè)計小結(jié)………18課程設(shè)計說明書一、電動機(jī)的選擇：1、選擇電動機(jī)的類型：按工作要求和條件，選用三機(jī)籠型電動機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y型。2、選擇電動機(jī)容量：電動機(jī)所需的功率為：（其中：為電動機(jī)功率，為負(fù)載功率，為總效率。）傳動效率分別為：聯(lián)軸器的效率：滾動軸承效率：閉式齒輪傳動效率：鏈傳動效率：卷筒效率：傳動裝置的總效率應(yīng)為組成傳動裝置的各部分運動副效率只之乘積,即：負(fù)載功率:折算到電動機(jī)的功率為:3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速：卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為：查表得：二級圓梯形齒輪減速器傳動比,連傳動傳動比，即總傳動比，所以電機(jī)的可選范圍為：則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500和3000r/min.所以可供選擇的的電機(jī)有：序號電動機(jī)型號額定功率(KW)滿載轉(zhuǎn)速（r/min）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量（kg）額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩1Y160M1-21129302.01172Y160M-41114602.22.3123綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量和減速器的傳動比，可以選擇的電機(jī)型號為Y160M-4，其主要性能如上表的第2種電動機(jī)。二、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比1、減速總傳動比為：2、分配傳動裝置傳動比：（式中為聯(lián)軸器的傳動比，為減速器的傳動比,為鏈傳動的傳動比。）取鏈傳動的傳動比則減速器的傳動比3、按展開式布置?？紤]潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，可由展開式曲線查得，則。4、計算各軸的動力和動力參數(shù)(1)各軸的轉(zhuǎn)速Ⅰ軸：Ⅱ軸：Ⅲ軸：卷筒軸：（2）各軸的輸入功率Ⅰ軸：Ⅱ軸：Ⅲ軸：卷筒軸：Ⅰ-Ⅲ軸的輸出功率則分別為輸入功率乘軸承效率0.98.(3)各軸的轉(zhuǎn)矩電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：Ⅰ軸：Ⅱ軸：Ⅲ軸：卷筒軸：Ⅰ-Ⅲ軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸的輸入輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98.運動動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表：軸名功率P/KW轉(zhuǎn)距T/N*M轉(zhuǎn)速nr/min傳動比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸14601Ⅰ軸1460Ⅱ軸21Ⅲ軸卷筒軸三、傳動零件的設(shè)計計算（一）齒輪計算1、齒輪材料選擇初選大、小齒輪的材料均為45鋼，小輪經(jīng)調(diào)質(zhì)、大輪經(jīng)正火處理。其硬度在229-286HBS，大小齒輪硬度差30-50HBS，齒輪等級精度為8級。由于減速器要求傳動平穩(wěn)，所以用圓柱斜齒輪，初選。2、計算高速級齒輪（1）、查取教材可得：，，，；傳動比由表查得各數(shù)據(jù)如下：，，，取則（2）、接觸疲勞許用應(yīng)力查圖可知：；則應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：又查圖可知：則：(3)、計算小齒輪最小直徑，取齒寬系數(shù)(4)、確定

中心距就盡量圓整成尾數(shù)為0或5,以得于制造和測量，所以初定。(5)、選定模數(shù)、齒數(shù)、和螺旋角一般，。初選，，則由標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)取，則取，則取，齒數(shù)比：與的要求比較，誤差為0.4%，可用。于是滿足要求。（6）、計算齒輪分度圓直徑小齒輪大齒輪（7）、齒輪寬度圓整大齒輪寬度取小齒輪寬度（8）、校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度查表可知：；；；；根據(jù)、查表則有：；；；；；。則所以兩齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，此種設(shè)計合理。3、計算低速級齒輪（1）、查取教材可得：，，，；傳動比由表查得各數(shù)據(jù)如下：，，，取則（2）、接觸疲勞許用應(yīng)力查圖可知：；則應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：又查圖可知：則：(3)、計算小齒輪最小直徑，取齒寬系數(shù)(4)、確定

中心距就盡量圓整成尾數(shù)為0或5,以得于制造和測量，所以初定。(5)、選定模數(shù)、齒數(shù)、和螺旋角一般，。初選，，則由標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)取，則取，則取，齒數(shù)比：與的要求比較，誤差為%，可用。于是滿足要求。（6）、計算齒輪分度圓直徑小齒輪大齒輪（7）、齒輪寬度圓整大齒輪寬度取小齒輪寬度（8）、校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度查表可知：；；；；根據(jù)、查表則有：；；；；，，則兩齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，此種設(shè)計合理。齒輪的基本參數(shù)如下表所示:名稱符號公式齒1齒2齒3齒4齒數(shù)29992880分度圓直徑58.9066201.09504齒頂高2233齒根高齒頂圓直徑6205.094齒根圓直徑53.906196.094中心距130165螺旋角10°3'48''10°56'33''孔徑d5070齒寬7872104110（二）鏈輪計算1、選擇鏈輪齒數(shù)鏈傳動的傳動比，假定鏈速，大鏈輪齒數(shù)2、確定鏈節(jié)數(shù)初定中心距，則鏈節(jié)數(shù)為節(jié)取節(jié)（取偶數(shù)）3、確定鏈條節(jié)距，，，。因此，實際工作條件下的傳動功率為根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速和功率，16A，其節(jié)距為，雙排。4、確定鏈長和實際中心距中心距減小量實際中心距，取5、驗算鏈速與假設(shè)相符。6、作用在軸上的壓力工作拉力工作平穩(wěn)取壓軸力系數(shù)軸上壓力7、根據(jù)鏈速，鏈節(jié)距，按圖5.27鏈傳動選擇滴油潤滑方式。8、鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計（略）鏈傳動參數(shù)：滾子鏈型號，鏈輪齒數(shù)，，中心距，壓軸力。四、減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計名稱符號減速器型式及尺寸關(guān)系/mm箱座壁厚10箱蓋壁厚10箱蓋凸緣厚度15箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑16地腳螺釘數(shù)目6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑12機(jī)蓋與座聯(lián)接螺栓直徑12聯(lián)接螺栓的間距180軸承端蓋螺栓直徑8視孔蓋螺釘直徑6定位銷直徑8、、到外箱壁距離20、18、20、至凸緣邊緣距離20、20軸承旁凸臺半徑13凸臺高度50外箱壁至軸承座端面距離40大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離14齒輪端面與內(nèi)箱壁距離13軸承端蓋外徑112、120、140軸承端蓋凸緣厚度10軸承旁聯(lián)接螺栓距離113、147、155五、軸的效核及計算：（1）、計算軸的最小直徑(查表取C=110)Ⅰ軸:最小直徑為考慮到聯(lián)軸器的內(nèi)徑,故最小直徑取38㎜Ⅱ軸:最小直徑為考慮到滾子軸承的內(nèi)徑,故最小直徑取40㎜Ⅲ軸:最小直徑為考慮到滾子軸承的內(nèi)徑,故最小直徑取45㎜（2）Ⅱ軸的校核，,,,,軸的結(jié)構(gòu)、尺寸如下圖：1、求作用齒輪上的力：、、2、求作用于軸上的支反力：水平面內(nèi)支反力：得垂直面內(nèi)支反力：得3、作出彎距圖根據(jù)上述簡圖，分別求出水平面和垂直平面內(nèi)各力產(chǎn)生的彎距：總彎距4、作出扭距圖5、作出計算彎距圖

6、校核軸的強(qiáng)度故安全。軸的載荷分析圖：總彎矩圖扭矩圖彎扭合成圖3、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1）、截面左側(cè)抗彎截面模量截面左側(cè)的彎距M為截面扭距為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力因r/d=，D/d=查表得理論應(yīng)力集中系數(shù)又查表得軸的材料敏性系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)為查表的尺寸系數(shù)扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，得表現(xiàn)質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即計算綜合系數(shù)值為材料特性系數(shù)取取計算安全系數(shù)故可知其安全。（2）、截面右側(cè)抗彎截面模量彎矩M為截面扭距為截面上彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力過盈配合處的值，由手冊可知于是得軸按磨削加工，得表現(xiàn)質(zhì)量系數(shù)為故得綜合系數(shù)為：材料特性系數(shù)取取計算安全系數(shù)故該軸在右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。又因本傳動無大的瞬時過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)對稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。六、軸承的選擇和計算選擇軸承（1）、選擇軸承軸承1深溝球軸承6207(GB/T276-1994)軸承2深溝球軸承6208(GB/T276-1994)軸承3深溝球軸承6211GB/T276-1994)（2）校核軸承（軸）深溝球軸承6207查手冊得由表8.6軸承所受負(fù)荷示意圖：由于采用的是深溝球軸承無派生軸向力，因方向向左，并結(jié)合負(fù)荷圖分析得，左端軸承被壓緊，右端軸承被放松。計算當(dāng)量動負(fù)荷左端軸承：由表8.5得，同理可得軸承壽命選用軸承合乎要求。七、聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)距查表10.1=1.3，考慮到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑、軸的最小直徑、傳動轉(zhuǎn)矩選取聯(lián)軸器為彈性柱銷聯(lián)軸器，型號如下：聯(lián)軸器(GB/T4323—2002)，其工稱轉(zhuǎn)距為，許用轉(zhuǎn)速為3800r/min.質(zhì)量9.57Kg，D=160㎜。八、鍵連接的選擇和計算根據(jù)軸的各個階梯的直徑和長度尺寸選取鍵的尺寸，查有關(guān)資料如下：本減速器的工作條件為有輕度沖擊載荷，選擇鍵如下：鍵名國標(biāo)1(聯(lián)軸器主動端)鍵12X8X80GB/T1095-2003C型2（聯(lián)軸器從動端）鍵10X8X50GB/T1095-2003A型3（齒輪2）鍵16X10X56GB/T1095-2003A型4（齒輪4）鍵18X11X90GB/T1095-2003A型5（輸出軸）鍵14X9X50GB/T1095-2003C型

查表的鋼的靜聯(lián)接在時的許用應(yīng)力校核鍵1校核鍵2校核鍵3校核鍵4校核鍵5所以所有鍵均符合設(shè)計要求，可用。九、減數(shù)器的潤滑方式和密封類型的選擇減數(shù)器的潤滑方式：飛濺潤滑選擇潤滑油：工業(yè)閉式齒輪油（GB5903-1995）中的L-CKC100潤滑油。密封類型的選擇：密封件：氈圈132FJ145—79氈圈252FJ145—79十、參考資料武漢理工大學(xué)出版社2004年6月第2次印刷。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊/吳忠澤、羅圣國主編編號ISBN7-04-019303-5高等教育出版社2006年1