燕山大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書帶式輸送機傳動裝置一級直齒輪樣本

年4月19日燕山大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書帶式輸送機傳動裝置一級直齒輪文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。燕山大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書題目：帶式輸送機傳動裝置目錄電動機的選擇計算11、原始數(shù)據(jù)12、電動機型號選擇1電動機主要的性能參數(shù)2傳動裝置動力學(xué)計算21、轉(zhuǎn)速22、功率33、扭矩3動和動力學(xué)參數(shù)4設(shè)計齒輪41、選擇材料及確定許用應(yīng)力42、按齒面接觸強度設(shè)計53、驗算齒輪彎曲強度64、大齒輪圓周速度6軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計71、1軸72、2軸8軸的參數(shù)10軸的校核10鍵連接的選擇與計算121、鍵的選擇122、齒輪段鍵的強度計算133、聯(lián)軸器段鍵的強度計算13減速器的附件及說明14潤滑和密封說明161、潤滑說明162、密封說明16拆裝和調(diào)整說明16減速箱體的附加說明17設(shè)計小結(jié)17部分三維圖片19十三、參考資料20設(shè)計及計算過程結(jié)果一、電動機選擇計算1、原始數(shù)據(jù)運輸帶牽引力F=2319N運輸帶工作速度V=2.94m/s卷筒直徑D=0.29m2、電動機型號選擇選擇電動機類型按工作要求和工作條件，選用Y系列三相籠型異步電動機，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)。確定電機容量電動機的輸出功率按公式工作機功率傳動裝置總效率：電動機功率選擇電機轉(zhuǎn)速工作機轉(zhuǎn)速=7.102kw=0.932=7.620kw=234.076r/min共20頁第1頁設(shè)計及計算過程結(jié)果假設(shè)傳動比則電動機轉(zhuǎn)速為電動機主要性能參數(shù)電動機型號額定功率/（kw）同步轉(zhuǎn)速/（r/min）滿載轉(zhuǎn)速/（r/min）Y160L-61110009602.02.0傳動裝置動力學(xué)計算由電動機型號為Y160L-6，滿載轉(zhuǎn)速傳動比設(shè)齒輪軸為1軸，大齒輪軸為2軸1、轉(zhuǎn)速電動機滿載轉(zhuǎn)速1軸2軸=936.304r/minr/minr/minr/min=231.660r/min共20頁第2頁設(shè)計及計算過程結(jié)果工作機轉(zhuǎn)速2、功率電動機功率=7.620kw1軸功率2軸功率工作機功率扭矩=231.660r/min=7.620kw=7.544kw=7.244kw=7.100kw共20頁第3頁設(shè)計及計算過程結(jié)果運動和動力學(xué)參數(shù)軸號功率P/（kw）轉(zhuǎn)矩T/（N.m）轉(zhuǎn)速n/（r/min）傳動比效率電機軸7.6275.89601.000.991軸7.5475.059604.140.962軸7.24295.55234.071.000.99工作機軸7.1289.67234.07三、設(shè)計齒輪1、選擇材料及確定許用應(yīng)力小齒輪用45號鋼調(diào)質(zhì)，吃面硬度230HBS，=600Mpa，=450Mpa；大齒輪用45號鋼正火，吃面硬度190HBS，=380MPa，=300MPa。查表得，取，共20頁第4頁設(shè)計及計算過程結(jié)果2、按齒面接觸強度設(shè)計設(shè)齒輪按8級精度制造。取載荷系數(shù)=1.1，齒寬系數(shù)=1.3小齒輪上的轉(zhuǎn)矩取小齒輪齒數(shù)則故實際傳動比取，模數(shù)齒寬取，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列，取m=2mm共20頁第5頁設(shè)計及計算過程結(jié)果實際的、分別為：中心距3、驗算齒輪彎曲強度查表得，齒形系數(shù)，，由式，安全。4、大齒輪的圓周速度查齒輪傳動精度等級的選擇及應(yīng)用表，可知選用8級精度是合宜的。共20頁第6頁設(shè)計及計算過程結(jié)果四、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計1、1軸初估軸徑取C=112根據(jù)聯(lián)軸器的工作情況，取情況系數(shù)參考聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)，取可得參考軸肩軸段的直徑參考密封圈標(biāo)準(zhǔn)參考軸承標(biāo)準(zhǔn)可得共20頁第7頁設(shè)計及計算過程結(jié)果由于小齒輪的齒根圓到鍵頂端的距離小于模數(shù)的2.5倍，因此將小齒輪設(shè)計成齒輪軸。由2、2軸初估直徑C=112根據(jù)聯(lián)軸器的工作情況，取情況系數(shù)參考聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)，取可得共20頁第8頁設(shè)計及計算過程結(jié)果參考軸肩軸段的直徑參考密封圈標(biāo)準(zhǔn)參考軸承標(biāo)準(zhǔn)可得由，共20頁第9頁設(shè)計及計算過程結(jié)果軸的參數(shù)1軸2軸軸的直徑軸的長度軸的直徑軸的長度五、軸的校核L1F130.comF2FtFrL1F130.comF2FtFrT2T2L2L2L3L3大齒輪上的作用力有圓周力和徑向力圓周力計算公式徑向力計算公式共20頁第10頁設(shè)計及計算過程結(jié)果L1=1.39m，L2=0.49m，L3=0.345m求垂直面的支承反力由得由得求垂直面的支承反力由得垂直面的彎矩水平面的彎矩合成彎矩考慮到最不利的情況，垂直面彎矩取，水平面的彎矩取共20頁第11頁設(shè)計及計算過程結(jié)果求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩求危險截面的當(dāng)量彎矩為由計算可知，危險截面是安裝齒輪那段軸的中點位置，其當(dāng)量彎矩為計算危險截面處軸的直徑軸的材料選用45號鋼，調(diào)制處理，查表得，查表得，則因此，2軸設(shè)計合理。六、鍵連接的選擇和計算1、鍵的選擇2軸鍵槽輪轂處部分的軸徑為51mm，選擇普通圓頭平鍵鍵GB1096共20頁第12頁設(shè)計及計算過程結(jié)果b=16mm，h=10mm，L=58mm聯(lián)軸器軸段軸徑40mm，選擇普通圓頭平鍵鍵GB1096b=12mm，h=8mm，L=75mm2、鍵的強度計算假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強度條件為查表得鋼材料在輕微沖擊下的許用擠壓應(yīng)力為100~120MPa，因此取2軸輪轂段鍵的強度計算因此，滿足強度條件。3、聯(lián)軸器段鍵的強度計算因此，滿足強度條件。共20頁第13頁設(shè)計及計算過程結(jié)果七、減速器的附件及說明1、油標(biāo)尺油標(biāo)尺應(yīng)放在便于觀測減速器油面及油面穩(wěn)定之處，安置在低速級傳動件附近。先確定右面高度，再確定油標(biāo)尺的高度和角度，應(yīng)使油孔位置在油面以上，以免油溢出。油標(biāo)尺應(yīng)足夠長，保證在油液中。采用帶有螺紋部分的桿式油標(biāo)尺。2、調(diào)整墊片組調(diào)整墊片組的作用是調(diào)整軸承游隙及支承的軸向位置。墊片組材料為08F。3、窺視孔蓋窺視孔蓋的規(guī)格為140×120mm。箱體上開窺視孔處設(shè)有凸臺3mm，一邊機械加工支撐蓋板的表面，并用墊片加強密封，蓋板材料為Q215A鋼，用四個M6螺栓緊固。為了檢查傳動件嚙合情況，潤滑狀態(tài)以及向箱內(nèi)注油，在箱蓋上部便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置開足夠大的檢查孔，用螺釘予以固定，蓋板與箱蓋凸臺接合面間加裝防滲漏的紙質(zhì)封油墊片。4、通氣器減速器運轉(zhuǎn)時，箱體內(nèi)溫度升高，氣壓加大，對密封不利，故在窺視孔蓋上安裝通氣器，使箱體內(nèi)熱膨脹氣體自由逸出，以保證壓力均衡，提高箱體縫隙處的密封性能。5、軸承蓋軸承蓋結(jié)構(gòu)采用螺釘式可分為螺釘聯(lián)接式，材料為鑄鐵（HT200），軸承采用輸油溝飛濺潤滑時為使油溝中的油能順利進入軸承室。共20頁第14頁設(shè)計及計算過程結(jié)果6、定位銷為確定箱座與箱蓋的相互位置，保證軸承座孔的鏜孔精度與裝配精度，應(yīng)在箱體的聯(lián)接凸緣上距離盡量遠處安置兩個定位銷，并盡量設(shè)置在不對稱位置。圓錐銷公稱直徑（小端直徑）可取，為箱座、箱蓋凸緣聯(lián)接螺栓的直徑；取長度應(yīng)稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度，以利裝拆。7、排油孔螺塞為了換油及清洗箱體時排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直徑可按箱座壁厚的倍選取。放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的箱座外壁要有凸臺，經(jīng)機械加工成為螺塞頭部的支承面，并加封油圈以加強密封。排油孔應(yīng)設(shè)在便于排油的一側(cè)，必要時可在不同位置兩個排油孔以適應(yīng)總體布局之需。8、起蓋螺釘箱蓋、箱座裝配時，箱體剖分面上涂有水玻璃或密封膠，為此常在箱蓋的聯(lián)接凸緣上加工出螺孔，拆卸時，擰動裝與其中的起蓋螺釘便可方便地頂起箱蓋。起蓋螺釘材料為45號鋼。其螺紋長度要大于機蓋連接凸緣的厚度，螺桿端部做成圓柱形、大倒角或半圓形，以免破壞螺紋。9、吊環(huán)和吊鉤為了便于拆卸和搬運，在箱蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)、吊鉤，并在箱座上鑄出。共20頁第15頁設(shè)計及計算過程結(jié)果八、潤滑和密封說明1、潤滑說明因為是一級圓柱齒輪減速器，且其傳動的圓周速度v<3m/s，故采用油潤滑，取浸油深度h=10mm；軸承采用油潤滑。2、密封說明在試運轉(zhuǎn)過程中，所有聯(lián)接面及軸伸密封處都不允許漏油。剖分面允許涂以密封膠或水玻璃，不允許使用任何墊片。軸伸處密封應(yīng)涂上潤滑脂。橡膠油封應(yīng)注意按圖紙所示位置安裝。九、拆裝和調(diào)整的說明1、在安裝調(diào)整滾動軸承時，必須保證一定的軸向游隙，因為游隙大小將影響軸承的正常工作。當(dāng)軸直徑為30~50mm時，可取游隙為；2、在安裝齒輪后，必須保證需要的側(cè)隙及齒面接觸斑點，側(cè)隙和接觸斑點是由傳動精度確定的，可查手冊。當(dāng)傳動側(cè)隙及接觸斑點不符合精度要求時，能夠?qū)X面進行刮研、跑合或調(diào)整傳動件的嚙合位置；3、裝配前，所有零件用煤油清洗，滾動軸承用汽油清洗，機體內(nèi)不許有任何雜質(zhì)存在，內(nèi)壁涂上不被機油侵蝕的涂料兩次；4、嚙合側(cè)隙用鉛絲檢驗不小于0.16μm，鉛絲不得大于側(cè)隙的四倍；5、用途色法檢驗斑點，按齒高接觸斑點40%-70%，按齒長接觸斑點為35%-65%，必要時可用研磨或刮后研磨以便改進接觸情況；共20頁第16頁設(shè)計及計算過程結(jié)果6、軸承端蓋應(yīng)與軸承外端面留有0.25-0.4mm的軸承間隙；7、檢查減速器剖分面、各接觸面及密封處，均不許漏油；剖分面允許涂密封油漆或水玻璃，不允許使用任何額填料；8、機座內(nèi)裝HJ-50潤滑油至規(guī)定高度。十、減速箱體的附加說明機座和箱體等零件工作能力的主要指標(biāo)是剛度，箱體的一些結(jié)構(gòu)尺寸，如壁厚、凸緣、寬度、肋板厚度等，對機座和箱體的工作能力、材料消耗、質(zhì)量和成本，均有重大影響?？墒怯捎谄湫螤畹牟灰?guī)則和應(yīng)力分布的復(fù)雜性，未能進行強度和剛度的分析計算，可是能夠根據(jù)經(jīng)驗公式大概計算出尺寸，加上一個安全系數(shù)也能夠保證箱體的剛度和強度。箱體的大小是根據(jù)內(nèi)部傳動件的尺寸大小及考慮散熱、潤滑等因素后確定的。十一、設(shè)計小結(jié) 這次的課程設(shè)計主要從以下幾個方面來完成，首先進行設(shè)計計算，根據(jù)任務(wù)書的工作拉力等要求，首先選擇電動機，然后根據(jù)電動機的數(shù)據(jù)參數(shù)算出傳動比，根據(jù)齒面接觸疲勞強度計算齒輪，校核齒根彎曲疲勞強度，然后初步計算三根軸的最小直徑，第二步是布圖，一邊進行軸的設(shè)計，一邊畫草圖，根據(jù)軸上要安裝的零件，定位和密封等要求，確定軸的徑向尺寸和軸向尺寸，完成2根軸的設(shè)計，然后用安全系數(shù)校核法進行輸出軸的校核，接而校核軸承和鍵，然后設(shè)計軸承端蓋，選擇密封裝置，考慮到潤滑等因素，設(shè)計箱體以及箱體附件，比如窺視孔蓋，通氣器，油標(biāo)尺，啟蓋螺釘，定位銷等等，考慮到技術(shù)要求等問題，編寫標(biāo)題欄和明細欄，完成草圖的繪制。第三步，繪制一張零件圖，根據(jù)所學(xué)的機械設(shè)計、機械原理等知識，共20頁第17頁設(shè)計及計算過程結(jié)果查詢設(shè)計指導(dǎo)書上的數(shù)據(jù)參數(shù)標(biāo)注尺寸，編寫技術(shù)要求。最后，進行說明書的編寫，整理計算數(shù)據(jù)，經(jīng)過老師審核之后，完成整個課程設(shè)計的任務(wù)。設(shè)計是一項繁瑣任務(wù)，是一個設(shè)計人員綜合能力的體現(xiàn)，設(shè)計是以堅