鏈板式輸送機傳動裝置(錐齒輪單減速器方案說明書)機械方案課程方案

個人資料整理 僅限學習使用電子科技大學中山學院《機械設(shè)計》課程設(shè)計報告系別：機電工程系班級：機械 11A(本>學號：2018100201829姓名：黃子昌指導老師：劉海潮完成時間：2018年6月26日電子科技大學中山學院個人資料整理 僅限學習使用目 錄課程設(shè)計題目第一部分

傳動方案擬定第二部分

電動機的選擇第三部分

傳動比的分配第四部分

傳動參數(shù)計算第五部分

傳動零件的設(shè)計計算第六部分

軸的設(shè)計計算第七部分

圓錐滾子軸承的選擇及校核計算第八部分

鍵聯(lián)接的選擇及校核計算第九部分

聯(lián)軸器的選擇第十部分

潤滑及密封第十一部分 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇參考資料個人資料整理 僅限學習使用課程設(shè)計題目：設(shè)計帶式運輸機傳動裝置 <簡圖如下）原始數(shù)據(jù)：輸送鏈的牽引力F/kN1.6運輸機鏈速V/(m/s>0.6傳送鏈鏈輪的節(jié)圓直徑d/mm110工作條件： 連續(xù)單向轉(zhuǎn)動，工作時有輕微振動，使用期 10年<每年個工作日），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0.95。個人資料整理 僅限學習使用計算與說明 主要結(jié)果第一部分傳動方案擬定傳動方案<已給定）：外傳動為V帶傳動；減速器為一級展開式圓錐齒輪減速器。方案簡圖如下：傳動類別精度結(jié)構(gòu)及潤滑效率錐齒輪傳動η開式傳動0.92~0.95<取3<脂潤滑）中間值0.95）246滾子軸承0.98滾動軸承ηηη=1.0105kw10.96V帶傳動η滾子鏈傳動η0.96η=0.8157975彈性、齒式0.99聯(lián)軸器ηPd=1.2387kw第二部分電動機的選擇1、電動機類型的選擇： Y系列三相異步電動機2、電動機功率選擇：a、工作機所需功率：b、傳動總效率：個人資料整理 僅限學習使用所需電動機的功率Pd=Pw/η=1.01053/0.81579=1.2387kwc、確定電動機轉(zhuǎn)速：計算鼓輪工作轉(zhuǎn)速：按推薦的傳動比合理范圍，取圓錐齒輪傳動一級減速器傳動比范圍=2～3。取V帶傳動比=2～4，則總傳動比理想范圍為i=4～12。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min。綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，可見轉(zhuǎn)速 1000r/min 比較適合，則選n=1000r/min。d、確定電動機型號根據(jù)以上選用的電動機類型，由理論需求電機功率Pd=1.2387kw及同步轉(zhuǎn)速，選電動機型號Y100L-6。其主要性能：額定功率：1.5KW，滿載轉(zhuǎn)速940r/min。第三部分計算總傳動比及分配各級的傳動比1、總傳動比：i=940/104.17=9.02372、分配各構(gòu)件傳動比：3、初定帶傳動的傳比 =3，則減速器內(nèi)的傳動就為

電動機型號為Y100L-6i=9.0237=3=3.0079第四部分運動參數(shù)及動力參數(shù)計算1、各軸轉(zhuǎn)速：電動機轉(zhuǎn)速 =940r/min小錐齒輪軸轉(zhuǎn)速 =940/3=313.3333r/min大錐齒輪轉(zhuǎn)速 104.17r/min鏈輪軸轉(zhuǎn)速 104.17r/min2、各軸功率：A型V帶3、各軸轉(zhuǎn)矩：個人資料整理 僅限學習使用電動機軸：小錐齒輪軸：大錐齒輪軸：鏈輪軸：4、參數(shù)匯總參數(shù)轉(zhuǎn)速功率轉(zhuǎn)矩<）<r/min）<kW）=5.2171m/s軸Ⅱ313.33331.44軸Ⅲ104.17軸Ⅳ104.17第五部分傳動零件的設(shè)計計算皮帶輪傳動的設(shè)計計算<1）選擇普通 V帶截型，由機械設(shè)計教程表 6-6得：a=355.7mm所以選擇A型V帶<2）確定帶輪基準直徑，并驗算帶速為提高 V帶的壽命，應(yīng)選取較大的直徑，故選?。翰楸?-8應(yīng)選取軸Ⅰ的實際轉(zhuǎn)速：驗證帶的速度：一般v不得低于5m/s，故帶的速度合適。<3）確定帶長和中心矩按設(shè)計要求取 ：個人資料整理 僅限學習使用查表6-2取實際軸間距：安裝時所需最小軸間距離：張緊或補償伸長所需最大軸間距離：(4>驗算小帶輪包角：包角合適。(5>確定帶的根數(shù)由 ，得 , , ,可以選取(6>計算軸壓力單根v帶的初拉力：由表 6-3得m=0.1kg/m

Z1=20Z2=60=3壓軸力：根據(jù)查6-10取ha=2.75mm,f=10mm,e=15mm,則小輪基準直徑：dd1=106mm小輪外徑：帶輪寬：大輪基準直徑：大輪外徑：2．齒輪傳動的設(shè)計計算個人資料整理 僅限學習使用1、選定精度等級，材料熱處理方式，齒數(shù)初定：1>本運輸機工作速度、功率都不高，選用7級精度；2>選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度HBS1=241~2863>大齒輪材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為HBS2=217~2554>選取小齒輪齒數(shù)Z1=20，初步確定傳動比為i2=3則大齒輪齒數(shù)Z2=i2Z1605>此時傳動比2、按齒面接觸疲勞強度計算：錐齒輪以大端面參數(shù)為標準值，取齒寬中點處的當量齒輪作為強度計算依據(jù)進行計算。<1）初擬載荷系數(shù)K=1.2，取齒寬系數(shù)φL=0.3（2）計算節(jié)錐角<3>按齒面硬度查得齒輪的接觸疲勞強度極限應(yīng)以大齒輪材料所決定的許用接觸應(yīng)力為準 ,對 45號鋼,取,大齒輪：(4>接觸疲勞強度壽命系數(shù)。取安全系數(shù)計算接觸疲勞的壽命系數(shù),,因 ,故取 ，(5>計算接觸疲勞許用應(yīng)力許用接觸應(yīng)力：(6>按齒面接觸強度設(shè)計傳動區(qū)域系數(shù) ，彈性影響系數(shù)個人資料整理 僅限學習使用齒輪模數(shù)3、按齒根彎曲疲勞強度計算：對小齒輪取 ,對大齒輪仍用接觸強度時的數(shù)據(jù),取 ,按線性插值得彎曲疲勞極限分別為由機械設(shè)計教程表 8-6取安全系數(shù) ,計算彎曲疲勞壽命系數(shù)因 > ，故許用應(yīng)力：；查表8-8表得 ,；兩者相比較可知 大，故選其進行校驗：4、確定模數(shù)：綜上所述 ,模數(shù) 故應(yīng)取模數(shù)值為5、齒輪參數(shù)計算：兩齒輪的當量齒數(shù)由齒數(shù)求分度圓直徑錐距R，由個人資料整理 僅限學習使用齒寬圓整取6、齒輪參數(shù)匯總：名稱代號小錐齒輪大錐齒輪齒數(shù)Z2060模數(shù)m3.5mm節(jié)錐角δ18.434971.5651分度圓直徑d(mm>70210齒頂高ha(3.5mm>齒根高hf(mm>4.2齒頂圓直徑da(mm>76.641212.214齒根圓直徑df(mm>62.031207.340錐距R(mm>110.6797頂隙c(mm>0.7分度圓齒厚S(mm>5.497787當量齒數(shù)ZV21.08189.74齒寬B(mm>36齒寬系數(shù)φ0.3R第六部分軸的設(shè)計計算輸入軸的設(shè)計計算1、按照扭轉(zhuǎn)強度初定直徑選用 45號鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理，取個人資料整理 僅限學習使用，按機械設(shè)計教程式 12-2，初定軸徑?？紤]有兩個鍵槽，將直徑增大 7%，則因鍵槽對軸強度的削弱以及帶輪對小軸有較大的拉力，我們選擇小軸最小徑 。2、輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1>軸上零件的定位，固定和裝配1 2 3 4 5 6(2>確定軸各段直徑和長度Ⅰ段：d1=20mm 長度取L1=40mmA型平鍵兩個：鍵長32mmb=h=6mmⅡ段：d2=25mm長度取L2=32mmⅢ段：d3=30mm長度取L3=18mm用來和軸承進行過度配合，初選用30206型圓錐滾子軸承。Ⅳ段：d4=28mm長度為L4=39mmⅤ段：d5=30mm長度為L5=29mm用來和軸承進行過度配合，初選用30206型圓錐滾子軸承。Ⅵ段：齒輪部分輸出軸的設(shè)計計算1、按照扭轉(zhuǎn)強度初定直徑選用45號鋼最為軸的材料考慮有鍵槽，將直徑增大 5%，則考慮到聯(lián)軸器的尺寸，選大軸最小徑2、輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計個人資料整理 僅限學習使用(1>軸上零件的定位，固定和裝配1 23 4 5 6(2>確定軸各段直徑和長度Ⅰ段:d1=30mm、長度取L1=60mm，與聯(lián)軸器相連。A型平鍵：鍵長50mmb*h=10*8Ⅱ段:d2=32mm長度取L2=37mm。Ⅲ段:d3=35mm長度取L3=27mm用來和軸承進行過度配合，初選用30207型圓錐滾子軸承。Ⅳ段：d4=43mm長度為L4=86mm，定位。Ⅴ段：d5=37mm長度為L5=42mm，與大齒輪配合。A型平鍵：鍵長36b*h=10*8VI段：d6=35mm長度為L6=30mm，和軸承進行過度配合,初選用30207型圓錐滾子軸承。(3>軸強度校核

型鍵型鍵型鍵彈性套柱銷聯(lián)軸器全損耗系統(tǒng)用油L-AN15個人資料整理 僅限學習使用rFFtFa通用鋰基潤滑脂100隙縫密封60FtMHFrFa MaFaMv1Mv2αT受力分析如圖所示對大錐齒輪受力分析：Ft=2T2/dm1=2*34.27/51=4.13129KN<外）Fa=Ft*tan20*sin18.4349=1.4265KN<右）Fr=Ft*tan20*cos18.4349=0.4755KN<下）軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取折個人資料整理 僅限學習使用合系數(shù),,由彎矩圖和扭矩圖可知危險截面是在軸段 5。計算截面5的抗彎截面系數(shù) W軸的計算應(yīng)力該軸材料為 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得其許用應(yīng)力為58.5~65MPa，取 因此因此 ，故滿足要求。第七部分圓錐滾子軸承的選擇及校核計算由于軸承會受到較大的軸向力，故選擇圓錐滾子軸承。1、對于從動軸，選擇 30207軸承，由受力分析知：,,，查表得Y=1.6，S=R/2Y,故；； ；而查表15-1知基本額定動載荷故查表得 ， ， , 則當量動載荷,載荷系數(shù)，，因 ,所以按軸承2的受力大小驗算個人資料整理 僅限學習使用因軸承預(yù)計壽命 L=3×300×16=14400h，故 ，滿足要求。2、對于主動軸，選擇 30206軸承，由受力分析知：,,，查表得Y=1.6，S=R/2Y,故；； ；而查表15-1知基本額定動載荷故查表得 ， ，

,

則當量動載荷

,載荷系數(shù)，，因 ,所以按軸承1的受力大小驗算因軸承預(yù)計壽命

L=3×300×16=14400h，故

，滿足要求。第八部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計算<1）帶輪與輸入軸所用鍵的校核軸徑 ，軸長選用A型平鍵，通過查表得到輪轂的材料是鑄鐵，鍵和軸的材料是45號鋼，選用較小的材料做為計算，即，滿足要求。<2）輸出軸和齒輪連接采用的鍵的校核軸徑 ，軸長采用A型平鍵連接。通過查表得到個人資料整理 僅限學習使用軸和齒輪的材料都是45號鋼，所以抗壓需用應(yīng)力是：，滿足要求。<3）輸出軸和聯(lián)軸器連接采用的鍵的校核軸徑 ，軸長采用A型平鍵連接。通過查表得到輪轂的材料是鑄鐵，鍵和軸的材料是45號鋼，選用較小的材料做為計算，即，滿足強度要求。第九部分 聯(lián)軸器的選擇減速器的輸出軸與工作機之間用聯(lián)軸器連接，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，綜合考慮選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，聯(lián)軸器上的扭矩為 ，選用型號為LT5。第十部分 潤滑及密封齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級周向速度為1.1454m/s，為錐齒輪傳動，浸油高度應(yīng)沒過大錐齒輪齒寬，至少應(yīng)沒過1/2齒寬，齒頂距箱底至少30mm,這里為設(shè)計為32mm。選用全損耗系統(tǒng)用油L-AN15。軸承的潤滑由于浸油齒輪的圓周速度 ，齒輪不能有效的把油飛濺到箱壁上，因此選用脂潤滑方式。脂潤滑具有形成潤滑膜強度高，不容易流失，容易密封，一次加脂可以維持相當長一段時間，也有利于傳動裝置的維護。選用ZL-1號通用鋰基潤滑脂<GB7324-1994）。端蓋與軸間的密封軸承用軸承蓋緊固，已知軸承用脂潤滑，且軸的最高個人資料整理 僅限學習使用圓周速度不超過2m/s，屬于低速范疇，因此這里可以使用隙縫密封。隙縫密封結(jié)構(gòu)簡單，在油溝內(nèi)填充潤滑脂以防止內(nèi)部潤滑脂泄露和外界水氣入侵，適用于轉(zhuǎn)速低，溫度不高的場合。第十一部分箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇減速器附件的選擇起吊裝置：采用箱蓋吊環(huán)螺釘、箱座吊耳通氣器：由于在室內(nèi)使用，選通氣器

<一次過濾），采用M14×1.5油面指示器：選用油尺 M12放油螺塞：選用外六角油塞及墊片

M14×1.5名稱尺寸<mm）箱座壁厚8箱蓋壁厚8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20地腳螺釘直徑12地腳螺釘數(shù)目4小錐齒輪軸軸承旁10連接螺栓直徑大錐齒輪軸軸承旁10連接螺栓直徑蓋與座連接螺栓直徑8軸承端蓋螺釘直徑M8視孔蓋螺釘直徑M6個人資料整理 僅限學習使用定位銷直徑6凸臺高度40大齒輪頂圓10與內(nèi)箱壁距離箱蓋，箱座肋厚6.8主動端軸承外徑62從動端軸承外徑72箱體及其附件參數(shù)箱體的附件包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟蓋螺釘、油標、放油孔及放油螺塞、起吊裝置等等。箱體加工工藝路線：鑄造毛坯→時效→油漆→劃線→粗精加工基準面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要加工孔→精加工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各緊固孔、油孔等→去毛刺→清洗→檢驗。減速器的裝拆順序及注意事項：箱體和箱蓋通過螺栓連接，拆下螺栓即可將箱蓋取下，對于兩軸系零件，整個取下該軸，即可一一拆下各零件。其它各部分拆卸比較簡單。拆卸零件不要用硬東西亂敲，以防敲毛敲壞零件，影響裝配復(fù)原。對于不可拆的零件，如過渡配合或過盈配合的零件則不要輕易拆下。對拆下的零件應(yīng)妥善保管，以免丟失。技術(shù)要求：1.嚙合側(cè)隙大小用鉛絲檢驗，保證側(cè)隙不小于0.16。鉛絲直徑不得大于最小側(cè)隙的兩倍。2.用涂色發(fā)檢驗輪