帶式運輸機的傳動裝置[一級減速器]【含CAD圖紙】【JSQ系列】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，所見即所得，CAD圖紙均為高清圖可自行編輯，文檔WORD都可以自己編輯的哦，有疑問咨詢QQ:1064457796,課題后的【XX系列】為整理分類用，與內(nèi)容無關(guān)，請忽視 一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一帶式運輸機構(gòu)傳動裝置1.原始數(shù)據(jù)運輸帶拉力F（KN）5.8運輸帶工作速度V（m/s）1卷筒直徑D（mm）2402工作條件兩班倒，連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)，使用期限10年，生產(chǎn)批量1000臺動力來源：電力，三相交流（220-380）運輸帶允許誤差：5%3傳動方案附圖1頁設(shè)計說明書題 目：帶式輸送機中的傳動裝置設(shè)計 學(xué) 院 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 職 稱 目 錄一、設(shè)計任務(wù) 1 1、原始數(shù)據(jù) 1 2、工作條件 1 3、傳動方案 1二、總體設(shè)計 2 1、傳動方案 2 2、選擇電機的類型 2 3、確定電動機轉(zhuǎn)速 2 4、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 3 5、減速器各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)距的計算 3 6、V帶的設(shè)計 47、齒輪傳動的設(shè)計 5 8、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 9、箱體及附件設(shè)計 8 10、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 11、平鍵聯(lián)接的選用和計算 12 12、軸的校核 13 13、安全系數(shù)法校核軸的疲勞強度 17 14、滾動軸承壽命計算 18 15、潤滑設(shè)計 20設(shè)計心得與體會 21參考文獻(xiàn) 22一、設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一帶式運輸機構(gòu)傳動裝置1.原始數(shù)據(jù)運輸帶拉力F（KN）5.8運輸帶工作速度V（m/s）1卷筒直徑D（mm）2402工作條件兩班倒，連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)，使用期限10年，生產(chǎn)批量1000臺動力來源：電力，三相交流（220-380）運輸帶允許誤差：5%3傳動方案附圖16頁計算及說明備 注二、總體設(shè)計1、傳動方案：已經(jīng)給出，如第1頁附圖2、選擇電機的類型：Y系列三相異步電動機選擇電動機的容量 式中1、2、3、4、5分別為帶傳動、軸承、齒輪傳動聯(lián)軸器和卷筒的傳動效率。取1=0.96，2=0.98（滾子軸承）3=0.97（齒輪精度為8級，不包括軸承效率）4=0.99（齒輪聯(lián)軸器） 5=0.97則=0.960.9830.970.990.97=0.84 3、 確定電動機轉(zhuǎn)速卷筒工作速度為按高等教育出版社出版的機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書第7頁表1，常見機械傳動的主要性能推薦的傳動比合理范圍，取V帶傳動比合理范圍為0=24，一級斜齒輪減速器傳動比=35，則總傳動比合理范圍a=620，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：nd=an=(620)79.6=447.61592r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000和1500轉(zhuǎn)。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由機械設(shè)計出版社出版的機械設(shè)計手冊一卷（2）（查出Y160M-6滿足要求）綜合考慮電機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動減速器的傳動比選擇電機型號為Y160M-6 ，其主要參數(shù)如下（第3頁）：表1Pw=6.72KWa=0.84Pd=6.90KWn=79.6r/min計算及說明備 注電動機額定功率P7.5KW電動機滿載轉(zhuǎn)速n970r/min電動機軸伸出端直徑48mm電動機伸出端安裝長度80mm表14、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比： 總傳動比：分配傳動裝置傳動比：a= 00, 分別為帶傳動和減速器的傳動比為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取0=4(實際傳動比要在設(shè)計V帶輪傳動時，由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計算)，則減速器的傳動比為：5、減速器各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)距的計算 （1）各軸轉(zhuǎn)速 高速軸： =242.5r/min 低速軸： =80.8 r/min （2）各軸輸入功率：高速軸：P1=Pd01=6.900.96=6.624KW低速軸：P2= P112=Pd1234=6.620.980.970.960.99=5.984KW 卷筒軸：P3= P224=5.9840.980.99=5.806 KW（3）各軸轉(zhuǎn)矩計算 高速軸轉(zhuǎn)矩：T1=9550103P1/n1=260286.68 Nmm 低速軸轉(zhuǎn)矩： T2=9550103P2/n2=707267.33 Nmm 卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩：T3= T224=707267.330.980.99=686190.76 Nmm（4）各軸的運動參數(shù)如下表：表2軸名稱功率(KW)轉(zhuǎn)速(r/min)轉(zhuǎn)矩(Nmm)高速軸6.624242.5260286.68低速軸5.98480.8707267.33卷筒軸5.80680.8686190.76表2Y160M-6三相異步電動機P=11KWnm=970r/mina=120=5=3=242.5r/min=80.8r/minP1=6.624KWP2=5.984 KWP3=5.806 KWT1=260286.68NmmT2=707267.33NmmT3=686190.76 Nm計算及說明備 注6、V帶的設(shè)計 取4根單根V帶的預(yù)拉力： 由書1中表6-3查得：m=0.10kg/m 計算對軸的壓力計算及說明備 注7、齒輪傳動的設(shè)計（1）選擇材料 小齒輪選擇40Cr調(diào)質(zhì) HBS1=241286 大齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì) HBS2=217255 此時兩輪最小硬度差為 241217=24 比希望值小些，可初步計算（2）計算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù) 現(xiàn)為軟齒輪面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜。 初選 z1=24 z2=iz1=3.824=98 圓整：取z2=98 則齒數(shù)比（即實際傳動比）為與原要求僅差故可以滿足要求。（3）選擇齒寬系數(shù) 由于減速器為閉式齒輪傳動，故齒寬系數(shù)不宜過大。參考書1中表8-5選取齒寬系數(shù) d=1.0（4）選擇載荷系數(shù) 原動機為平穩(wěn)工作的電動機，而工作機為沖擊不大的轉(zhuǎn)筒，參考書1中表8-3得：K為1.01.2 取K=1.0（5）計算小齒輪軸上的扭矩T1 T1=138177 Nmm（6）按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 按說明，對于直齒圓柱齒輪，應(yīng)以大齒輪材料所決定的許用接觸應(yīng)力為準(zhǔn)對45鋼，取HBS2=230，由書1中表8-7取較低極限應(yīng)力值，又由表8-6取安全系數(shù)SH=1.0，計算接觸疲勞的壽命系數(shù)計算及說明備 注 N=60ntn=6032043008=1.8432108N0=30(HBS)2.4=1.397107因為NN0，所以 KHN=1許用接觸應(yīng)力 根據(jù)書1中8-8式說明，得區(qū)域系數(shù) zH=2.5彈性影響系數(shù) zE=189.8小齒輪分度圓直徑：計算法面模數(shù)mn （7）按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計由書1中表8-8，查得齒型系數(shù) YFa1=2.67 YFa2=2.167由于表中沒有z=120的齒形，故用線性插值法得彎曲疲勞強度極限應(yīng)力分別為：. 由書1表8-6可得安全系數(shù) S F =1.3計算彎曲疲勞壽命系數(shù) 因為 N=1.8432108 4106 取KFN =1許用應(yīng)力計算及說明備 注 比較 因為參數(shù)較大，代入公式 按公式計算齒輪所需的法面模數(shù) （8）決定模數(shù)值對比兩次求出的結(jié)果，按接觸強度所需的模數(shù)較大，這說明當(dāng)兩齒輪均為軟面材料時，齒輪易于發(fā)生點蝕破壞，即以m2為準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，選取 =2 （9）計算齒輪的幾何尺寸 d1=z1m=292=58 mm d2=z2m=872=174 mm da1= d1+2m =58+22=62 mmda2= d2+2m =174+22=178 mm b2=1d1=148=48 mm b1= b2+(510)=55 mm（10）計算節(jié)圓速度 V= （11）計算齒面上的載荷 （12）校核 因為齒輪為輪齒面閉式齒輪傳動，所以按抗彎曲強度校核 查表得為0.250.35，取=1/3計算及說明備 注 所以，齒輪滿足強度要求8、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計小齒輪由于直徑小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)大齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸，按上面計算和后續(xù)設(shè)計出的軸子l直徑計算得出9、箱體及附件設(shè)計 （1）箱體材料的選擇 選用HT200 （2）減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 參考機械零件課程設(shè)計圖冊11頁，得下表名 稱符號尺寸關(guān)系結(jié)果（）機座壁厚0.025a1810機蓋壁厚z1(0.80.85)88機座凸緣的厚度b1.512機蓋凸緣的厚度b11.512機座底凸緣厚度b22.520地腳螺釘?shù)闹睆絛f0.036a+1218軸承旁聯(lián)接螺釘直徑d10.75df14計算及說明備 注續(xù)上頁：名 稱符號尺寸關(guān)系結(jié)果（）上下機體結(jié)合處聯(lián)接螺栓直徑d2(0.50.6)df10軸承端蓋的螺釘直徑d3(0.40.5)df8窺視孔蓋的螺釘直徑d4(0.30.4)df8螺釘Mdf至凸緣邊緣直徑C2由表決定22螺釘Md2至凸緣邊緣直徑C2由表決定14螺釘Md1至凸緣邊緣直徑C2由表決定18螺釘Mdf至外機壁距離C1由表決定24螺釘Md2至外機壁距離C1由表決定16螺釘Md1至外機壁距離C1由表決定20軸承旁凸臺半徑R1C218凸臺高度h由結(jié)構(gòu)確定外機壁至軸承壁端面距離C1C2（510）43大齒輪頂圓與內(nèi)機壁間距1.212齒輪端面與內(nèi)機壁的間距11上下機體筋厚度m1;m0.851 0.857 ; 9軸承端蓋外徑直徑D2軸承孔直徑（55.5）d3120軸承旁聯(lián)接螺栓距離S盡量靠近，WM d1和M d3可不干涉為準(zhǔn)10、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1）高速軸設(shè)計 確定軸的最小直徑 選取軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理，按書1表12-2取A0=105，則得： 綜合軸的強度，以價格要求，取d0=30mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（見下圖）計算及說明備 注A、d1段設(shè)計 由于該段裝有皮帶輪，且皮帶輪結(jié)構(gòu)為4根A型V帶，孔徑d=30mm,查得L=60mm。B、d2段設(shè)計 有皮帶輪的右端靠軸肩軸向定位，按要求h0.07d，取 h=2.5mm,則書館d2=36mm。C、d3、d7段設(shè)計 d3與d7段的結(jié)構(gòu)尺寸相同，d2段右側(cè)不需軸向定位，h=(13)mm，故取h=2mm,則d3=30mm，d3段口裝有軸承，由于該軸，既受到徑向力又有軸向力，綜合價格和安裝尺寸的誤差考慮。選用圓錐滾子軸承，型號為，31208其尺寸為；DPT=408018，軸段l3=l7=18mmD、d5段設(shè)計前已計算出，d5=l5mm,l5=65mmE、d4、 d6段設(shè)計d4段，與d6段的結(jié)構(gòu)尺寸相同，由箱體設(shè)計時已確定，輪段面距機箱內(nèi)端距離為11mm，故L4L611mm.軸承右測需軸向定位，故h0.07d3，取h=4mm，d4=d6=48mm F、d2段長度設(shè)計 由箱體設(shè)計時的箱體壁距凸臺外測的距離L=43mm 墊圈厚度1=2mm，端蓋厚度2=8mm，伸進(jìn)長度為12mm箱體壁厚為3=8mm。為了便于端蓋的拆裝以及皮帶輪不與箱體接觸，故需軸留出2530mm長度，取L=29mm。所以L2=43+10+8+2918=72mm為了使端軸承端蓋的伸進(jìn)端頂住軸承，以免發(fā)生軸向移動，故需裝上一個軸L=13mmG、軸的總長度 L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5+ L6+ L7=65+72+18+11+65+11+18=260mm（2）低速軸設(shè)計 確定軸徑最小尺寸 選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，按書1表12-2 取A0=115，則得：計算及說明備 注 由于軸上開了鍵槽，結(jié)合強度考慮取d=45mm結(jié)構(gòu)設(shè)計同理，把此軸分6段進(jìn)行設(shè)計A、d1段設(shè)計由于該段裝有聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的孔徑應(yīng)與軸徑相適應(yīng)，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT 查書1表11則Tca=KAT=1.5+5.33721105=8105Nmm根據(jù)工作要求，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，型號為HL4半聯(lián)軸器長度L=112mm（J型孔）與軸的配合段長度L1=58mm為了保證軸端檔圈固壓半軸器，故軸長稍短一些，取L1=60mmB、d2段設(shè)計由于聯(lián)軸器右端需軸向定位，故h0.07d1，取 h=3.5mm,則d2=52mm。C、d3段設(shè)計 由d2段零件安裝不需靠軸肩軸向定位故取h=3mm，根據(jù)軸徑d3=55mm，以綜合軸承的價格考慮，選用圓柱滾子軸承，型號為32211，其尺寸為；DPd=5510021，軸段l =24mm 齒輪安裝需軸向左端定位，左端需留出一定長度，取L=24mm，以及箱體的內(nèi)寬Lb=87mm，故軸套長度為11mm。 d3總長度 L3=21+1+14=36mm-1，取KA=1.5D、d4段設(shè)計 由軸套不需軸肩來軸向定位，取h=3mm，d4=58mm，前已算得齒輪寬bL=60mm，故取L4=604=56mm機械出版社機械零件設(shè)計第39-82頁32211計算及說明備 注E、d5段設(shè)計 齒輪右端需軸肩軸向定位，取d=3.5mm，故d5=65mm，軸向長度取L5=12mmF、d6段設(shè)計 d6段與d3段類同，d6=55mm，L6=21mmG、d2段軸向長度設(shè)計 同高速軸的d2段d2段設(shè)計L2=69mmH、低速軸的總長度 L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5+ L6+ L7=82+69+21+11+60+12+21=280mm11、平鍵聯(lián)接的選用和計算（1）告訴軸鍵聯(lián)接選用及計算 皮帶輪安裝處，軸徑為d=30mm。查手冊選擇鍵8760 鍵的接觸長度：L=Lb=608=52mm. 接觸高度；K=h/2=7/2=3.5mm 查得鍵聯(lián)接的擠壓許用應(yīng)力p=200MPa 許用剪應(yīng)力T=125MpaEP1=2T1/d1lk=20.095510610-3/30523.5109=34.98Mpa （2）低速軸鍵聯(lián)接選用及計算=2T1/d1lk=34.98125Mpaa、 齒輪安裝處。輪徑為d=58mm,選擇鍵161050鍵的截面長度為：50-16=34mm接觸高度為：K=h/2=5mm Ep2=2T2/dlk=46810510-3/5834510-9=94.93 T2=94.93MPab、 安裝聯(lián)軸器處，軸徑為d=45mm選擇鍵：14972查機械設(shè)計手冊機械出版社P38-18橫截面尺寸為87mm冶金工業(yè)出版社P5828755L=(1890)mm同上查詢，查得截面尺寸：1610L=（45180）mm選擇出處同上L=（36160）mm同上L=（36160）m計算及說明備 注鍵的接觸長度：L=72-14=58mm接觸高度：K=h/2=9/2=4.5mmEp3=2T2/dlk=24.6810510-3/584.54510-9 =76.69MPaEpT=76.69故告訴軸與低速軸的強度滿足要求12、軸的校核（1）高速軸的校核受力分析在垂直南V面 在水平面H面 計算彎矩合成彎矩轉(zhuǎn)矩 T2=112.5Nm查表取=0.59 計算及說明備 注B點=195.99Nm C點=181.5Nm彎矩圖計算及說明備 注確定危險截面，由彎矩圖得危險截面可出現(xiàn)在A、B、C截面外，綜合軸徑、鍵槽以及力矩考慮得A、 對A截面校核 力矩 M=57.3KNmm 抗彎系數(shù)，查機械設(shè)計機械出版社P38-11得 所以符合要求B、 對B截面校核彎矩 M=181.05KNmm 所以符合要求C、 對C截面校核彎矩 M=172.78KNmm 所以符合要求 （2）低速軸校核受力分析彎矩圖（如下圖）計算及說明備 注確定，綜合軸徑與鍵槽考慮，A、C截面為危險截面a、 對于A截面彎矩 M=2.85105KNmm b、 對于C截面彎矩 M=2.95105KNmm 符合要求計算及說明備 注 13、安全系數(shù)法校核軸的疲勞強度(1)、對C剖面進(jìn)行校核。(2)、軸材的機械性能材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由教程表可知：=600MPa =350 Mpa=0.44=300MPa =0.3=155Mpa=1.7=510Mpa =1.6=248Mpa(3)、剖面C的安全系數(shù)查表得 抗彎斷面系數(shù)：W=16.92 CM3抗扭斷面系數(shù)：=36.08CM3彎曲應(yīng)力幅：鍵槽所引起的有效應(yīng)力集中系數(shù)，查表得：K6=1.84 Kr=1.6 表面狀態(tài)系數(shù)： 尺寸系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅： 平均切應(yīng)力：由齒輪計算的循環(huán)次數(shù)可知：壽命系數(shù) Kv=1綜合安全參數(shù)：（安全系數(shù)1.51.8）剖面C具有足夠的強度。計算及說明備 注14、滾動軸承壽命計算分別對兩對不同的軸承進(jìn)行受力分析（1）、軸承A、求兩軸承受到的徑向載荷F1和R2將軸承部件受到的力系分解為鉛垂面（a）和水平面（b）兩個平面力系：（扭矩未標(biāo)出）由力分析可知：B、求當(dāng)量動載荷，P1和P2由于軸承未受到軸向力 A1=A2 從書1表10-4查得當(dāng)量動載荷系數(shù) X1=1 Y1=0 X2=1 Y2=0計算及說明備 注因軸承在運轉(zhuǎn)中受到的沖擊載荷不大 故fp=1.1 查表驗算軸承壽命 因P2P1 所按軸承4的受力大小驗算查得深溝軸承其所哉 Cr=29.5KN 代入公式：故6211軸承能滿足預(yù)期計算壽命要求（2）軸承A、分別求出圓錐滾子軸承 同理分解到H和V平面上，如圖由受力可知：計算及說明備 注B、當(dāng)量動載荷 和由于未受到軸向力 A1=A2=0 故取X=1 Y=0由軸承在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的沖擊載荷不大，故fp=1.1 則C、驗算軸承壽命由圓錐滾子軸承（32211）查得：Cr=108 KN 代入公式 故能滿足預(yù)期壽命要求。15、潤滑設(shè)計A、齒輪的潤滑由大齒輪的圓周速度，V=nD=63.73.14330/60=1.47m/s12 m/s故采用浸油潤滑，浸油深度為一個齒高。大齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)查得取油N320，故齒輪用N320潤滑油潤滑B、滾動軸承的潤滑高速軸和低速軸的滾動軸承采用油脂潤滑，（齒輪浸油的圓周速度在1.52 m/s內(nèi)，潤滑油飛濺起來，油液進(jìn)入軸承，對軸承進(jìn)行潤滑。）選油N3，且在箱體上開有油槽，為防止油液的流失，采用迷宮式密封結(jié)構(gòu)。浙大出版社、機械零件課程設(shè)計表4-3和教材機械設(shè)計冶金工業(yè)出版社采用26-2高等學(xué)校機械設(shè)計表15-4設(shè)計心得與體會減速器設(shè)計的設(shè)計是我們對機械設(shè)計教程課程學(xué)習(xí)成果的檢驗。設(shè)計過程中，碰到了很多的問題：如數(shù)據(jù)的選用，以及數(shù)據(jù)的計算與檢驗等。前者需要對所學(xué)知識掌握熟練，而后者則需要冷靜的計算以及細(xì)心的審核。選用數(shù)據(jù)的過程中，我們對于課本知識的不熟練以及實際經(jīng)驗的貧乏使得我們的設(shè)計出現(xiàn)了較多的困難，但是通過向同學(xué)請教，以及對課本所學(xué)知識的復(fù)習(xí)和任老師的耐心說明下，我們的理論知識水平有所提高。在任老師的精心指導(dǎo)下，我們不斷的改正錯誤，填補知識空缺，增長自行設(shè)計水平和實踐檢驗?zāi)芰?。在不斷的摸索爬行中，解決一個個疑團(tuán)，嘗試不同的方案，在老師指導(dǎo)和組員的共同協(xié)作下，讓設(shè)計得以基本完成。由于時間倉促，加之本人水平有限，錯誤在所難免，望任老師再提出寶貴意見，并予以指正！再次感謝老師的精心指導(dǎo)和熱情幫助！參考文獻(xiàn)機械設(shè)計教程（1994年修訂本），西北工業(yè)大學(xué)出版社，濮良貴機械設(shè)計手冊（第2版），機械工業(yè)出版社 機械零件設(shè)計手冊（第3版），冶金工業(yè)出版社 機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書（第2版），高等教育出版社，龔桂義機械工程師手冊（第2版），機械工業(yè)出版社 幾何公差與檢測 (第七版)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，甘永立22頁