帶式運輸機傳動裝置設(shè)計【F=2800,V=1.3,D=250】
36頁 9200字數(shù)+論文說明書+3張CAD圖紙【詳情如下】
從動軸.dwg
帶式運輸機傳動裝置裝配圖.dwg
帶式運輸機傳動裝置設(shè)計說明書【F=2800,V=1.3,D=250】.doc
齒輪.dwg
目 錄
1 設(shè)計任務(wù)書…………………………………………………………… 3
2 總體方案設(shè)計………………………………………………………… 5
3 動力機選擇…………………………………………………………… 6
4 傳動參數(shù)的設(shè)計計算……………………………………………… 7
5 V帶傳動設(shè)計計算…………………………………………………… 8
6 V帶輪設(shè)計和計算…………………………………………………… 10
7 各齒輪設(shè)計和計算……………………………………………………10
8 軸和鍵的設(shè)計計算……………………………………………………37
9 軸承的選擇和校核………………………………………………… 33
10 箱體的設(shè)計…………………………………………………………… 35
11 潤滑和密封的設(shè)計……………………………………………………36
12 設(shè)計總結(jié)……………………………………………………………… 37
13 參考資料……………………………………………………………… 37
帶式運輸機傳動裝置的設(shè)計
1、設(shè)計任務(wù)
1.1 技術(shù)參數(shù)：
運輸帶工作拉力：2800N
運輸帶工作速度：1.3M/S
卷筒直徑：250mm
1.2 工作條件：
連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運輸帶允許誤差為+-5%
2、系統(tǒng)總體方案設(shè)計
根據(jù)要求及已知條件對于傳動方案的設(shè)計可選擇二級展開式圓柱齒輪減速器。它能承受較大的載荷且傳動平穩(wěn)，能實現(xiàn)一定的傳動比。
3、動力機選擇
3.1 選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)
因為裝置的載荷平穩(wěn)，且在有粉塵的室內(nèi)環(huán)境下工作，溫度不超過35℃，因此可選用Y系列三相異步電動機，它具有國際互換性，有防止粉塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部的特點，B級絕緣，工作環(huán)境也能滿足要求。而且結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。
3.1.1 電機所需的功率為： =2800×1.3/(1000×0.96)=3.79 kW
3.2 電動機至工作機的總效率： =0.83
——V帶傳動的效率，取0.96； ——滾動滾子軸承傳動的效率，取0.98；
——圓柱齒輪傳動的效率，取8級精度，即0.97； ——聯(lián)軸器傳動的效率，取0.99；
——滾動球軸承傳動的效率，取0.99
3.3 所需電動機的功率：
=3.79/0.83=4.57 kW
3.4 電動機額定功率：
=5.4 kW
根據(jù)表17-7（機設(shè)課設(shè)）得 =5.5 kW
3.5選取電動機型號
由表17-7（機設(shè)課設(shè)）查出有三種適用的電動機型號，其技術(shù)參數(shù)及傳動比的比較情況見下表：
電動機型號 同步轉(zhuǎn)速
r/min 額定功率
kW 滿載轉(zhuǎn)速
r/min
質(zhì)量
Kg
Y132S-4 1500 5.5 1440 2.2 2.3 68
Y132M2-6 1000 5.5 960 2.0 2.0 84
3.6 確定電動機型號
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及鏈傳動和減速器的傳動比，可知型號為Y132M2-6的電動機比較合適。其額定功率為 =5.5 kW，滿載轉(zhuǎn)速 =960 r/min。
3.7 傳動比的分配
電動機的滿載轉(zhuǎn)速； =960 r/min
工作機的轉(zhuǎn)速： = =99.3 r/min
傳動系統(tǒng)的總傳動比：
=9.6
初定V帶傳動比 =2
則減速器的傳動比： =4.8
按公式（3-7 機設(shè)課設(shè)）得高速級的傳動比 ：
=2.5
則低速級的傳動比
十一減速器的潤滑與密封
1、潤滑
齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑.
齒輪圓周速度 <5m/s所以齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑;浸油潤滑不但起到潤滑作用，同時有助箱體散熱。為了避免浸油潤滑的攪油功耗太大及保證齒輪嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，設(shè)計的減速器的合適浸油深度 對于圓柱齒輪一般為1個齒高，但不應(yīng)小于10㎜ ，保持一定的深度和存油量。油池太淺易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨損，也不易散熱。
2 、密封
減速器需要密封的部位很多，有軸伸出處、軸承室內(nèi)側(cè)、箱體接合面和軸承蓋，窺視孔和放油孔的接合面等處。
1） 軸伸出處的密封
起作用是使?jié)L動軸承與箱外隔絕,防止?jié)櫥吐┏龊拖潴w外雜質(zhì)、水及灰塵等侵入軸承室，避免軸承急劇磨損和腐蝕，選用油溝槽密封。
2）軸承內(nèi)側(cè)的密封
該密封處選用擋油環(huán)密封，其作用用于油潤滑軸承，防止過多的油、雜質(zhì)進入軸承室以內(nèi)以及嚙合處的熱油沖入軸承內(nèi)。擋油環(huán)與軸承座孔之間應(yīng)留有不大的間隙，以便讓一定量的油能濺入軸承室進行潤滑。
3） 蓋與箱座接合面密封 在接合面上涂上密封膠。
3 、附件的設(shè)計
3.1 窺視孔蓋和窺視孔
為了檢查傳動件的嚙合、潤滑、接觸班點、齒側(cè)間隙及向箱內(nèi)注油等，在箱蓋頂部設(shè)置便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置并且有足夠大的窺視孔，箱體上窺視孔處應(yīng)凸出一塊，以便加式出與孔蓋的接觸面。本設(shè)計中取A=150mm,A1=186mm,A=168mm,B=285mm,B1=205mm,B2=302mm,d4=M6,n=4,R=8mm,h=5mm,Δ=3mm，孔蓋用M6的螺釘緊固。
3.2 排油孔、放油油塞、通氣器、油標
為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱座底部設(shè)有排油孔，并在其附近做出一小凹坑，以便攻絲及油污的匯集和排放，平時排油孔用油塞及封油墊封住。本設(shè)計中取螺塞M16*1.5 ,油圈22×16 。
為溝通箱內(nèi)外的氣流，應(yīng)在箱蓋頂部或窺視空板上安裝通氣器，可以使箱內(nèi)的熱脹氣體自由的溢出,數(shù)據(jù)查手冊.
為了檢查減速器內(nèi)的油面高度，應(yīng)在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位設(shè)置油標。本次設(shè)計采用桿式油標M16。
3.3 吊耳和吊鉤
為拆卸及搬運減速器，應(yīng)在箱蓋上鑄出吊耳環(huán)，并在箱座上鑄出吊鉤，吊鉤和吊耳的尺寸可以根據(jù)具體情況加以修改。
3.4定位銷
定位銷的公稱直徑可取 ,并圓整為標準值。定位銷的總長度應(yīng)稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度，以利裝拆，故取 銷 GB/T 117 6×48
8設(shè)計總結(jié)
在老師的指導(dǎo)以及本組各位同學(xué)的討論，經(jīng)過二周的時間的設(shè)計完成了本課題——磨盤機傳動裝置設(shè)計,該裝置具有以下特點及優(yōu)點：
8.1 能滿足所需的傳動比
齒輪傳動能實現(xiàn)穩(wěn)定的傳動比。
8.2 選用的齒輪滿足強度剛度要求
由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強
度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。
8.3 軸具有足夠的強度及剛度
由于二級展開式齒輪減速器的齒輪相對軸承位置不對稱，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形
時，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對軸的設(shè)計要求最高，通過了對軸長時間的精心設(shè)計，設(shè)計的軸具有較大的剛度，保證傳動的穩(wěn)定性。
8.4 箱體設(shè)計的得體
設(shè)計減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。
8.5 加工工藝性能好
設(shè)計時考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。
此外，所設(shè)計的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長等優(yōu)點，可以完全滿足設(shè)計的要求。
8.6 由于時間緊迫，所以這次的設(shè)計存在許多缺點，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實踐，能使我在以后的設(shè)計中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備
9 參考文獻
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[2]濮良貴 紀名剛主編 《機械設(shè)計》[M].北京：第八版 高等教育出版社 2006.5
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[4]裘文言 張繼祖 瞿元賞主編 《機械制圖》[M].北京：高等教育出版社2003.6
[5]徐學(xué)林主編 《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》[M].北京：湖南大學(xué)出版社2007.3
1 (論文 ) 題 目 名 稱 帶式傳輸機的傳動裝置設(shè)計 課 程 名 稱 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 系 、 專 業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 2 目 錄 1 設(shè)計任務(wù)書 …………………………………………………………… 3 2 總體方案設(shè)計 ………………………………………………………… 5 3 動力機選擇 …………………………………………………………… 6 4 傳動 參數(shù) 的設(shè)計計算 ……………………………………………… 7 5 計計算 …………………………………………………… 8 6 ………………………………………………… 10 7 各齒輪設(shè)計和計算 ……… …… … …… ……………………………… 10 8 軸和鍵 的設(shè)計計算 …………………………………………………… 37 9 軸承的選擇和校核 ……… ………………………………………… 33 10 箱體的設(shè)計 ………………………………………………………… … 35 11 潤滑和密封的設(shè) 計………………………………………………… … 36 12 設(shè)計總結(jié) …………………………………………………………… … 37 13 參考資料 …………………………………………………………… … 37 3 帶式運輸機傳動裝置的設(shè)計 1、 設(shè)計任務(wù) 術(shù)參數(shù) ： 運輸帶工作拉力： 2800N 運輸帶工作速度： 卷筒直徑： 250作條件 ： 連續(xù)單向運轉(zhuǎn)， 工作時有輕微振動，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運輸帶允許誤差為 +2、 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 根據(jù)要求及已知條件對于傳動方案的設(shè)計可選擇二級展開式圓柱齒輪減速器。它能承受較大的載荷且傳動平穩(wěn)，能實現(xiàn)一定的傳動比。 3、動力機選擇 擇電動機的類型和結(jié)構(gòu) 因為裝置的載荷平穩(wěn)，且在有粉塵的室內(nèi)環(huán)境下工作，溫度不超過 35℃，因此可選用 Y 系列三相異步電動機，它具有國際互換性，有防止粉塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部的特點， B 級絕緣，工作環(huán)境也能滿足要求。而且結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。 機所需的功率為： / (1 0 0 0 )w w w V ??=2800× 1000× 動機 至工作機的總效率： 3212. . . .v g c l g? ? ? ? ? ??=v?—— V 帶傳動的效率，取 1g?—— 滾動滾子軸承傳動的效率，取 c?—— 圓柱齒輪傳動的效率，取 8 級精度，即 l?—— 聯(lián)軸器傳動的效率，取 2g?—— 滾動球軸承傳動的效率，取 需電動機的功率： /=動機額定功率： 5.4 據(jù)表 17設(shè)課設(shè) ） 得.5 取電動機型號 由表 17設(shè)課設(shè)）查出有三種適用的電動機型號，其技術(shù)參數(shù)及傳動比的比 4 較情況見下表： 電動機型號 同步轉(zhuǎn)速 r/定功率 載轉(zhuǎn)速 r/ 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩質(zhì)量 132500 440 8 000 60 4 定電動機型號 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及鏈傳動和減速器的傳動比，可知 型號為 電動機 比較合適。 其 額定功率為.5 載轉(zhuǎn)速60 r/ 動比的分配 電動機的滿載轉(zhuǎn)速；60 r/作機的轉(zhuǎn)速：6099.3 r/動系統(tǒng)的總傳動比： n? =定 V 帶傳動比0i=2 則減速器的傳動比： 0i? =公式（ 3設(shè)課設(shè)）得高速級的傳動比1i： 1 低速級的傳動比 2 1i? =、傳動參數(shù)的計算 軸的轉(zhuǎn)速 n（ r/ 高速軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速 10/mn n i?=960/2=480 中間軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速 2 1 1/n n i?=480/92 低速軸Ⅲ的轉(zhuǎn)速 3 2 2/n n i?=192/00 滾筒軸Ⅳ的轉(zhuǎn)速 43100 5 軸的輸入功率 P(高速軸Ⅰ的輸入功率 1 ?=間軸Ⅱ的輸入功率 2 1 1? ? ?＝ 速軸Ⅲ的輸入功率 3 2 1? ? ?＝ 筒軸Ⅳ的輸入功率 4 3 1? ? ?＝ 軸的輸入轉(zhuǎn)矩 T（ N· m） 高速軸Ⅰ的輸入轉(zhuǎn)矩 1 1 19 5 5 0 /T P n?=間軸Ⅱ的輸入轉(zhuǎn)矩 2 2 29 5 5 0 /T P n?=速軸Ⅲ的輸入轉(zhuǎn)矩 3 3 39 5 5 0 /T P n?= 筒軸Ⅳ的輸入轉(zhuǎn)矩 4 4 49 5 5 0 /T P n?=動參數(shù)的數(shù)據(jù)表 電動機 軸Ⅰ 軸Ⅱ 軸Ⅲ 滾筒軸Ⅳ 功率 P/矩 T/(N· m) 速 n/(r/960 480 120 動比 i 2 4 效率 η 5、 帶型號 的選定 定計算 功率 由 表 8－ 7 查得工作情況系數(shù) P?=.6 選擇 V 帶的型號 根據(jù)計算功率圖 8取普通 V 帶的帶型為 B 型。 定帶輪的基準直徑 考表 8表 8定小帶輪的基準直徑125 2d>表 15 22 d ≥ 0A 39 為帶輪軸上有兩鍵槽，故最小直徑加大 10%， 據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)，軸Ⅱ的最小直徑應(yīng)該設(shè)計在與軸承配合部分，初選圓錐滾子軸承 30209，故取45 軸Ⅱ的設(shè)計圖如下： 21 首先，確定各段的直徑 A 段 : 1d =45軸承（深溝球軸承 30209）配合 B 段： 2d =50定位軸肩 C 段：3d=60根 據(jù)經(jīng)驗公式 ? ?0 0 D 段： 4d =50根據(jù)齒輪的 安裝尺寸 E 段：5d=45根據(jù)軸承軸承配合選內(nèi)徑 然后確定各段距離： A 段： 1L =43考慮軸承（圓錐滾子軸承 30209）寬度與甩油環(huán)和套筒 還有齒輪的定位的長度（齒輪寬減 3） B 段： 2L =107根據(jù)軸上齒輪的齒寬 C 段：3L=12根據(jù)內(nèi)箱壁面寬減小齒輪的寬度與大齒輪的寬度再減22?得出 D 段： 7E 段：5L=44根據(jù)齒輪寬和甩油環(huán)和齒輪的定位（齒輪寬減 3）尺寸之和 上零件的周向定位 V 帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按12d=45 表 6得平鍵截面 b×h=14 9 確 定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2× ?45 ，各軸肩處的圓角半徑為 2 核該軸 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做軸的計算簡圖，由手冊查得圓錐滾子軸承 30209 的 a=距為 L=78+9=據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖 矩及軸的受力分析圖如下 ： 22 軸 上的 載 荷 235498712 ?????? H H V V ? ? 23 按彎扭合成 應(yīng) 力校核 軸 的 強 度 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及 軸 的 單 向旋 轉(zhuǎn) ，扭 轉(zhuǎn) 切 應(yīng) 力 為 脈 動 循 環(huán)變應(yīng) 力，取 ，軸 的 計 算 應(yīng) 力 W (??? =已 選 定 軸 的材料 為 45 鋼 （ 調(diào)質(zhì) ），由《機械 設(shè)計 （第八版）》表 15 得? ? ? ?116 0 , a? ? ?????，故安全。 確校核 軸 的疲 勞強 度 （ 1） 判斷 危 險 截面 截面 5 右 側(cè) 受 應(yīng) 力最大 （ 2）截面 5 右側(cè) 抗彎系數(shù) W=d = 45? =抗扭系數(shù) d =45? =18225 3截面 5 的右側(cè) 的彎矩 M 為 ???? 4 1 59 871 上的扭矩 ?1T 為 ?1T =1191000 m 截面上的彎曲 應(yīng) 力 ?? 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng) 力 T? = 軸 的材料 為 45 鋼 。 調(diào)質(zhì)處 理。 由課 本3555 得： ??551 ??截面上由于 軸 肩而形成的理 論應(yīng) 力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按《機械 設(shè)計 （第八版）》附表3 取。因 ? ? 插 值 后 查 得 ??? ?? =24 又由《機械 設(shè)計 （第八版）》附 圖 3得 軸 的材料敏感系數(shù) 為 q?q=有效應(yīng)力集中系數(shù)為 ? k? =1+ )1( ????q =k?=1+?q（ T? =《機械 設(shè)計 （第 八版）》附 圖 3尺寸系數(shù) ?，扭 轉(zhuǎn) 尺寸系數(shù) ?。 軸 按磨削加工，由《機械 設(shè)計 （第八版）》附 圖 3表面 質(zhì) 量系數(shù) 為 0 ?????? 軸 未 經(jīng) 表面 強 化 處 理，即 1q? ? ， 則綜 合系數(shù) 為 K 11 ??????? ??k= ? 11 ?????? ??k=取碳 鋼 的特性系數(shù) 0 0 ?????? S?= ??? ?????= ??? ?? ?? 110.2 ????? S= 所以它是安全的 的設(shè)計與校核 ： 因為 1d = 2d =55齒輪 ,查（ 1095選鍵為 b × h=149課本106 頁表 6 ? ?b?=100因 1L =1072L =67 鍵長為 902 段鍵長為 50 校核 = 50905 3995102 ???=,結(jié)論：可選用此軸承 （ 2.） 軸 2 滾動軸承計算 標 準精度 級 的 圓錐滾子軸 承 30209；其尺寸 為d? D? B=45? 85? 19 1， 由手冊查出 7800N,3500N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3， 計算比值F /=,結(jié)論：可選用此軸承 （ 3.） 軸 3 滾動軸承計算 標 準精度 級 的 圓錐滾子軸 承 30214；其尺寸 為d? D? B=70? 125? 19 1， 由手冊查出 32000N,75000N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3,計算比值F /=e= 所以 ??=3223N 4，由式 9算軸承壽命 H=24? 365? 10=58400h 33 ?)(1667 010 h ? >H 5,結(jié)論：可選用此軸承 十 箱體的設(shè)計 名稱 符號 計算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ?? a? 10 箱蓋壁厚 1? ?? a? 8 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ?b 15 箱座凸緣厚度 b ?5.1?b 15 箱座底凸緣厚度 2b?b 25 地腳螺釘直徑 腳螺釘數(shù)目 n 6,500~2504,250????承旁聯(lián)接螺栓直徑 114 機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑 2（ .6）承端蓋螺釘直徑 3（ .5）孔蓋螺釘直徑 4（ .4）位銷直徑 d d =（ d 8 1d ， 2d 至外機壁距離 1C 查機械課程設(shè)計指導(dǎo)書表 56 22 16 34 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機械課程設(shè)計指導(dǎo)書表 54 14 大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離 1?1? > 12 齒輪端面與內(nèi)機壁距離 2?2? >? 10 機蓋，機座肋厚 ?? 1 ?? 7 7 軸承端蓋外徑 2D 2 +（ 5 d 130（ 1 軸） 140（ 2 軸） 180（ 3 軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2 130（ 1 軸） 140（ 2 軸） 180（ 3 軸） 十一 減速器的潤滑與密封 1、潤滑 齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑 . 齒輪圓周速度 v <5m/s 所以齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑 ;浸油潤滑不但起到潤滑作用，同時有助箱體散熱。為了避免浸油潤滑的攪油功耗太大及保證齒輪嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，設(shè)計的減速器的合適浸油深度1 個齒高，但不應(yīng)小于 10 ㎜ ，保持一定的深度和存油量。油池太淺易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨損，也不易散熱。 2 、密封 減速器需要密封的部位很多，有軸伸出處、軸承室內(nèi)側(cè)、箱體接合面和軸承蓋，窺視孔和放油孔的接合面等處 。 1） 軸伸 出處的密封 起作用是使?jié)L動軸承與箱外隔絕 ,防止?jié)櫥吐┏龊拖潴w外雜質(zhì)、水及灰塵等侵入軸承室，避免軸承急劇磨損和腐蝕 ， 選用 油溝槽 密封 。 2）軸承內(nèi)側(cè)的密封 該密封處選用擋油環(huán)密封，其作用用于油潤滑軸承，防止過多的油、雜質(zhì)進入軸承室以內(nèi)以及嚙合處的熱油沖入軸承內(nèi)。擋油環(huán)與軸承座孔之間應(yīng)留有不大的間隙，以便讓一定量的油能濺入軸承室進行潤滑。 35 3） 蓋與箱座接合面密封 在接合面上涂上密封膠。 3 、附件的設(shè)計 視孔蓋和窺視孔 為了檢查傳動件的嚙合、潤滑、接觸班點、齒側(cè)間隙及向箱內(nèi)注油等，在箱蓋頂部設(shè)置便于 觀察傳動件嚙合區(qū)的位置并且有足夠大的窺視孔，箱體上窺視孔處應(yīng) 凸出一塊，以便加式出與孔蓋的接觸面 。本設(shè)計中取A=1501=186=168=2851=2052=302mm,6,n=4,R=8mm,h=5 =3蓋用 螺釘緊固。 油孔、放油油塞、通氣器、油標 為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱座底部設(shè)有排油孔，并在其附近做出一小凹坑，以便攻絲及油污的匯集和排放，平時排油孔用油塞及封油墊封住。本設(shè)計中取螺塞 4 5 0 8 6 Q ? ,油圈 22×16 70 62 。 為溝通箱內(nèi)外的氣流，應(yīng)在箱蓋頂部或窺視空板上安裝通氣器，可以使箱內(nèi)的熱脹氣體自由的溢出 ,數(shù)據(jù)查手冊 . 為了檢查減速器內(nèi)的油面高度，應(yīng)在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位設(shè)置油標。本次設(shè)計采用桿式油標 耳和吊鉤 為拆卸及搬運減速器，應(yīng)在箱蓋上鑄出吊耳環(huán)，并在箱座上鑄出吊鉤，吊鉤和吊耳的尺寸可以根據(jù)具體情況加以修改。 位銷 定位銷的公稱直徑可取 ? ?20 0 并圓整為標準值。定位銷的總長度應(yīng)稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度，以利裝拆，故取 銷 117 6× 48 8 設(shè)計總結(jié) 在老師的指導(dǎo)以及本組各位同學(xué)的討論，經(jīng)過二周的時間的設(shè)計完成了本課題 —— 磨盤機傳動裝置設(shè)計 ,該裝置具有以下特點及優(yōu)點： 滿足所需的傳動比 齒輪傳動能實現(xiàn)穩(wěn)定的傳動比。 用的齒輪滿足強度剛度要求 由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強 度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。 具有足夠的強度及剛度 由于 二級展開式齒輪減速器的齒輪相對軸承位置不對稱，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形 時，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對軸的設(shè)計要求最高，通過了對軸長時間的精心設(shè)計，設(shè)計的軸具有較大的剛度，保證傳動的穩(wěn)定性。 體設(shè)計的得體 設(shè)計減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。 工工藝性能好 設(shè)計時考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。 此外，所設(shè)計的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長等優(yōu)點，可以完全滿足設(shè) 36 計的要求。 于時間緊迫，所 以這次的設(shè)計存在許多缺點，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實踐，能使我在以后的設(shè)計中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備 9 參考文獻 [1]李育錫主編 《機械設(shè)計課程設(shè)計》 [M] 等教育出版社 2]濮良貴 紀名剛主編 《機械設(shè)計》 [M]八版 高等教育出版社 3]孫桓 陳作模 葛文杰主編 《機械原理》 [M]八版 高等教育出版社 4]裘文言 張繼 祖 瞿元賞主編 《機械制圖》 [M]等教育出版社 5]徐學(xué)林主編 《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》 [M]南大學(xué)出版社 2007.3 1 (論文 ) 題 目 名 稱 帶式傳輸機的傳動裝置設(shè)計 課 程 名 稱 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 系 、 專 業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 2 目 錄 1 設(shè)計任務(wù)書 …………………………………………………………… 3 2 總體方案設(shè)計 ………………………………………………………… 5 3 動力機選擇 …………………………………………………………… 6 4 傳動 參數(shù) 的設(shè)計計算 ……………………………………………… 7 5 計計算 …………………………………………………… 8 6 ………………………………………………… 10 7 各齒輪設(shè)計和計算 ……… …… … …… ……………………………… 10 8 軸和鍵 的設(shè)計計算 …………………………………………………… 37 9 軸承的選擇和校核 ……… ………………………………………… 33 10 箱體的設(shè)計 ………………………………………………………… … 35 11 潤滑和密封的設(shè) 計………………………………………………… … 36 12 設(shè)計總結(jié) …………………………………………………………… … 37 13 參考資料 …………………………………………………………… … 37 3 帶式運輸機傳動裝置的設(shè)計 1、 設(shè)計任務(wù) 術(shù)參數(shù) ： 運輸帶工作拉力： 2800N 運輸帶工作速度： 卷筒直徑： 250作條件 ： 連續(xù)單向運轉(zhuǎn)， 工作時有輕微振動，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運輸帶允許誤差為 +2、 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 根據(jù)要求及已知條件對于傳動方案的設(shè)計可選擇二級展開式圓柱齒輪減速器。它能承受較大的載荷且傳動平穩(wěn)，能實現(xiàn)一定的傳動比。 3、動力機選擇 擇電動機的類型和結(jié)構(gòu) 因為裝置的載荷平穩(wěn)，且在有粉塵的室內(nèi)環(huán)境下工作，溫度不超過 35℃，因此可選用 Y 系列三相異步電動機，它具有國際互換性，有防止粉塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部的特點， B 級絕緣，工作環(huán)境也能滿足要求。而且結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。 機所需的功率為： / (1 0 0 0 )w w w V ??=2800× 1000× 動機 至工作機的總效率： 3212. . . .v g c l g? ? ? ? ? ??=v?—— V 帶傳動的效率，取 1g?—— 滾動滾子軸承傳動的效率，取 c?—— 圓柱齒輪傳動的效率，取 8 級精度，即 l?—— 聯(lián)軸器傳動的效率，取 2g?—— 滾動球軸承傳動的效率，取 需電動機的功率： /=動機額定功率： 5.4 據(jù)表 17設(shè)課設(shè) ） 得.5 取電動機型號 由表 17設(shè)課設(shè)）查出有三種適用的電動機型號，其技術(shù)參數(shù)及傳動比的比 4 較情況見下表： 電動機型號 同步轉(zhuǎn)速 r/定功率 載轉(zhuǎn)速 r/ 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩質(zhì)量 132500 440 8 000 60 4 定電動機型號 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及鏈傳動和減速器的傳動比，可知 型號為 電動機 比較合適。 其 額定功率為.5 載轉(zhuǎn)速60 r/ 動比的分配 電動機的滿載轉(zhuǎn)速；60 r/作機的轉(zhuǎn)速：6099.3 r/動系統(tǒng)的總傳動比： n? =定 V 帶傳動比0i=2 則減速器的傳動比： 0i? =公式（ 3設(shè)課設(shè)）得高速級的傳動比1i： 1 低速級的傳動比 2 1i? =、傳動參數(shù)的計算 軸的轉(zhuǎn)速 n（ r/ 高速軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速 10/mn n i?=960/2=480 中間軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速 2 1 1/n n i?=480/92 低速軸Ⅲ的轉(zhuǎn)速 3 2 2/n n i?=192/00 滾筒軸Ⅳ的轉(zhuǎn)速 43100 5 軸的輸入功率 P(高速軸Ⅰ的輸入功率 1 ?=間軸Ⅱ的輸入功率 2 1 1? ? ?＝ 速軸Ⅲ的輸入功率 3 2 1? ? ?＝ 筒軸Ⅳ的輸入功率 4 3 1? ? ?＝ 軸的輸入轉(zhuǎn)矩 T（ N· m） 高速軸Ⅰ的輸入轉(zhuǎn)矩 1 1 19 5 5 0 /T P n?=間軸Ⅱ的輸入轉(zhuǎn)矩 2 2 29 5 5 0 /T P n?=速軸Ⅲ的輸入轉(zhuǎn)矩 3 3 39 5 5 0 /T P n?= 筒軸Ⅳ的輸入轉(zhuǎn)矩 4 4 49 5 5 0 /T P n?=動參數(shù)的數(shù)據(jù)表 電動機 軸Ⅰ 軸Ⅱ 軸Ⅲ 滾筒軸Ⅳ 功率 P/矩 T/(N· m) 速 n/(r/960 480 120 動比 i 2 4 效率 η 5、 帶型號 的選定 定計算 功率 由 表 8－ 7 查得工作情況系數(shù) P?=.6 選擇 V 帶的型號 根據(jù)計算功率圖 8取普通 V 帶的帶型為 B 型。 定帶輪的基準直徑 考表 8表 8定小帶輪的基準直徑125 2d>表 15 22 d ≥ 0A 39 為帶輪軸上有兩鍵槽，故最小直徑加大 10%， 據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)，軸Ⅱ的最小直徑應(yīng)該設(shè)計在與軸承配合部分，初選圓錐滾子軸承 30209，故取45 軸Ⅱ的設(shè)計圖如下： 21 首先，確定各段的直徑 A 段 : 1d =45軸承（深溝球軸承 30209）配合 B 段： 2d =50定位軸肩 C 段：3d=60根 據(jù)經(jīng)驗公式 ? ?0 0 D 段： 4d =50根據(jù)齒輪的 安裝尺寸 E 段：5d=45根據(jù)軸承軸承配合選內(nèi)徑 然后確定各段距離： A 段： 1L =43考慮軸承（圓錐滾子軸承 30209）寬度與甩油環(huán)和套筒 還有齒輪的定位的長度（齒輪寬減 3） B 段： 2L =107根據(jù)軸上齒輪的齒寬 C 段：3L=12根據(jù)內(nèi)箱壁面寬減小齒輪的寬度與大齒輪的寬度再減22?得出 D 段： 7E 段：5L=44根據(jù)齒輪寬和甩油環(huán)和齒輪的定位（齒輪寬減 3）尺寸之和 上零件的周向定位 V 帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按12d=45 表 6得平鍵截面 b×h=14 9 確 定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2× ?45 ，各軸肩處的圓角半徑為 2 核該軸 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做軸的計算簡圖，由手冊查得圓錐滾子軸承 30209 的 a=距為 L=78+9=據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖 矩及軸的受力分析圖如下 ： 22 軸 上的 載 荷 235498712 ?????? H H V V ? ? 23 按彎扭合成 應(yīng) 力校核 軸 的 強 度 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及 軸 的 單 向旋 轉(zhuǎn) ，扭 轉(zhuǎn) 切 應(yīng) 力 為 脈 動 循 環(huán)變應(yīng) 力，取 ，軸 的 計 算 應(yīng) 力 W (??? =已 選 定 軸 的材料 為 45 鋼 （ 調(diào)質(zhì) ），由《機械 設(shè)計 （第八版）》表 15 得? ? ? ?116 0 , a? ? ?????，故安全。 確校核 軸 的疲 勞強 度 （ 1） 判斷 危 險 截面 截面 5 右 側(cè) 受 應(yīng) 力最大 （ 2）截面 5 右側(cè) 抗彎系數(shù) W=d = 45? =抗扭系數(shù) d =45? =18225 3截面 5 的右側(cè) 的彎矩 M 為 ???? 4 1 59 871 上的扭矩 ?1T 為 ?1T =1191000 m 截面上的彎曲 應(yīng) 力 ?? 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng) 力 T? = 軸 的材料 為 45 鋼 。 調(diào)質(zhì)處 理。 由課 本3555 得： ??551 ??截面上由于 軸 肩而形成的理 論應(yīng) 力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按《機械 設(shè)計 （第八版）》附表3 取。因 ? ? 插 值 后 查 得 ??? ?? =24 又由《機械 設(shè)計 （第八版）》附 圖 3得 軸 的材料敏感系數(shù) 為 q?q=有效應(yīng)力集中系數(shù)為 ? k? =1+ )1( ????q =k?=1+?q（ T? =《機械 設(shè)計 （第 八版）》附 圖 3尺寸系數(shù) ?，扭 轉(zhuǎn) 尺寸系數(shù) ?。 軸 按磨削加工，由《機械 設(shè)計 （第八版）》附 圖 3表面 質(zhì) 量系數(shù) 為 0 ?????? 軸 未 經(jīng) 表面 強 化 處 理，即 1q? ? ， 則綜 合系數(shù) 為 K 11 ??????? ??k= ? 11 ?????? ??k=取碳 鋼 的特性系數(shù) 0 0 ?????? S?= ??? ?????= ??? ?? ?? 110.2 ????? S= 所以它是安全的 的設(shè)計與校核 ： 因為 1d = 2d =55齒輪 ,查（ 1095選鍵為 b × h=149課本106 頁表 6 ? ?b?=100因 1L =1072L =67 鍵長為 902 段鍵長為 50 校核 = 50905 3995102 ???=,結(jié)論：可選用此軸承 （ 2.） 軸 2 滾動軸承計算 標 準精度 級 的 圓錐滾子軸 承 30209；其尺寸 為d? D? B=45? 85? 19 1， 由手冊查出 7800N,3500N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3， 計算比值F /=,結(jié)論：可選用此軸承 （ 3.） 軸 3 滾動軸承計算 標 準精度 級 的 圓錐滾子軸 承 30214；其尺寸 為d? D? B=70? 125? 19 1， 由手冊查出 32000N,75000N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3,計算比值F /=e= 所以 ??=3223N 4，由式 9算軸承壽命 H=24? 365? 10=58400h 33 ?)(1667 010 h ? >H 5,結(jié)論：可選用此軸承 十 箱體的設(shè)計 名稱 符號 計算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ?? a? 10 箱蓋壁厚 1? ?? a? 8 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ?b 15 箱座凸緣厚度 b ?5.1?b 15 箱座底凸緣厚度 2b?b 25 地腳螺釘直徑 腳螺釘數(shù)目 n 6,500~2504,250????承旁聯(lián)接螺栓直徑 114 機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑 2（ .6）承端蓋螺釘直徑 3（ .5）孔蓋螺釘直徑 4（ .4）位銷直徑 d d =（ d 8 1d ， 2d 至外機壁距離 1C 查機械課程設(shè)計指導(dǎo)書表 56 22 16 34 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機械課程設(shè)計指導(dǎo)書表 54 14 大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離 1?1? > 12 齒輪端面與內(nèi)機壁距離 2?2? >? 10 機蓋，機座肋厚 ?? 1 ?? 7 7 軸承端蓋外徑 2D 2 +（ 5 d 130（ 1 軸） 140（ 2 軸） 180（ 3 軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2 130（ 1 軸） 140（ 2 軸） 180（ 3 軸） 十一 減速器的潤滑與密封 1、潤滑 齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑 . 齒輪圓周速度 v <5m/s 所以齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑 ;浸油潤滑不但起到潤滑作用，同時有助箱體散熱。為了避免浸油潤滑的攪油功耗太大及保證齒輪嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，設(shè)計的減速器的合適浸油深度1 個齒高，但不應(yīng)小于 10 ㎜ ，保持一定的深度和存油量。油池太淺易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨損，也不易散熱。 2 、密封 減速器需要密封的部位很多，有軸伸出處、軸承室內(nèi)側(cè)、箱體接合面和軸承蓋，窺視孔和放油孔的接合面等處 。 1） 軸伸 出處的密封 起作用是使?jié)L動軸承與箱外隔絕 ,防止?jié)櫥吐┏龊拖潴w外雜質(zhì)、水及灰塵等侵入軸承室，避免軸承急劇磨損和腐蝕 ， 選用 油溝槽 密封 。 2）軸承內(nèi)側(cè)的密封 該密封處選用擋油環(huán)密封，其作用用于油潤滑軸承，防止過多的油、雜質(zhì)進入軸承室以內(nèi)以及嚙合處的熱油沖入軸承內(nèi)。擋油環(huán)與軸承座孔之間應(yīng)留有不大的間隙，以便讓一定量的油能濺入軸承室進行潤滑。 35 3） 蓋與箱座接合面密封 在接合面上涂上密封膠。 3 、附件的設(shè)計 視孔蓋和窺視孔 為了檢查傳動件的嚙合、潤滑、接觸班點、齒側(cè)間隙及向箱內(nèi)注油等，在箱蓋頂部設(shè)置便于 觀察傳動件嚙合區(qū)的位置并且有足夠大的窺視孔，箱體上窺視孔處應(yīng) 凸出一塊，以便加式出與孔蓋的接觸面 。本設(shè)計中取A=1501=186=168=2851=2052=302mm,6,n=4,R=8mm,h=5 =3蓋用 螺釘緊固。 油孔、放油油塞、通氣器、油標 為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱座底部設(shè)有排油孔，并在其附近做出一小凹坑，以便攻絲及油污的匯集和排放，平時排油孔用油塞及封油墊封住。本設(shè)計中取螺塞 4 5 0 8 6 Q ? ,油圈 22×16 70 62 。 為溝通箱內(nèi)外的氣流，應(yīng)在箱蓋頂部或窺視空板上安裝通氣器，可以使箱內(nèi)的熱脹氣體自由的溢出 ,數(shù)據(jù)查手冊 . 為了檢查減速器內(nèi)的油面高度，應(yīng)在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位設(shè)置油標。本次設(shè)計采用桿式油標 耳和吊鉤 為拆卸及搬運減速器，應(yīng)在箱蓋上鑄出吊耳環(huán)，并在箱座上鑄出吊鉤，吊鉤和吊耳的尺寸可以根據(jù)具體情況加以修改。 位銷 定位銷的公稱直徑可取 ? ?20 0 并圓整為標準值。定位銷的總長度應(yīng)稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度，以利裝拆，故取 銷 117 6× 48 8 設(shè)計總結(jié) 在老師的指導(dǎo)以及本組各位同學(xué)的討論，經(jīng)過二周的時間的設(shè)計完成了本課題 —— 磨盤機傳動裝置設(shè)計 ,該裝置具有以下特點及優(yōu)點： 滿足所需的傳動比 齒輪傳動能實現(xiàn)穩(wěn)定的傳動比。 用的齒輪滿足強度剛度要求 由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強 度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。 具有足夠的強度及剛度 由于 二級展開式齒輪減速器的齒輪相對軸承位置不對稱，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形 時，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對軸的設(shè)計要求最高，通過了對軸長時間的精心設(shè)計，設(shè)計的軸具有較大的剛度，保證傳動的穩(wěn)定性。 體設(shè)計的得體 設(shè)計減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。 工工藝性能好 設(shè)計時考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。 此外，所設(shè)計的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長等優(yōu)點，可以完全滿足設(shè) 36 計的要求。 于時間緊迫，所 以這次的設(shè)計存在許多缺點，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實踐，能使我在以后的設(shè)計中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備 9 參考文獻 [1]李育錫主編 《機械設(shè)計課程設(shè)計》 [M] 等教育出版社 2]濮良貴 紀名剛主編 《機械設(shè)計》 [M]八版 高等教育出版社 3]孫桓 陳作模 葛文杰主編 《機械原理》 [M]八版 高等教育出版社 4]裘文言 張繼 祖 瞿元賞主編 《機械制圖》 [M]等教育出版社 5]徐學(xué)林主編 《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》 [M]南大學(xué)出版社 2007.3