平板包揉機傳動裝置的設(shè)計[一級圓柱齒輪減速器][F=2300 V=1 D=300]【三維PROE】【含箱體箱蓋】【CAD高清圖紙】

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Keywordstransmission motor gear reducer緒論輸送帶一般可分為普通輸送帶和特殊結(jié)構(gòu)輸送帶。普通輸送帶主要用于通用固定式、繩架吊掛式及可伸縮式帶式輸送機。特殊結(jié)構(gòu)輸送帶包括鋼繩牽引輸送帶、旅客輸送帶、花紋輸送帶、擋邊輸送帶、防撕裂輸送帶、無覆蓋膠輸送帶等。輸送帶一般由覆蓋層、帶芯、隔離層三個組成。所以帶式輸送機具有運行可靠、連續(xù)、高效,易于實現(xiàn)自動化和對地形適應(yīng)性強等優(yōu)點,是散狀物料連續(xù)運輸?shù)闹饕O(shè)備。據(jù)有關(guān)資料介紹,法國輸送機單機長度已達15 km,高差為1 km。單滾筒的驅(qū)動功率達1 050 kW,設(shè)計帶速達8.4m/s,年運量達4億t。在澳大利亞的一個采礦場,輸送機通過多機串聯(lián)運距長達上百公里。目前我國的帶式輸送機也正在向長距離、高帶速、大運量、大功率方向發(fā)展。由于我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設(shè)計規(guī)范,設(shè)計中對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)(一般取n=10左右),實際上輸送帶是粘彈性體,而不能簡單地用剛體力學來解釋和計算。長距離帶式輸送機其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程,如何降低輸送帶的設(shè)計安全系統(tǒng)(輸送帶安全系數(shù)n=56),延長帶式輸送機使用壽命,確保了輸送機運行的可靠性,傳動問題是大型輸送機的關(guān)鍵技術(shù),它關(guān)系到輸送機的技術(shù)性能和經(jīng)濟效益。目前國內(nèi)外大都采用以下可控傳動技術(shù)來解決輸送機的傳動問題。5說明書題 目：_學 生：_系 別：_專業(yè)班級：_指導(dǎo)教師：_輔導(dǎo)教師：_時 間：_至_摘 要IV緒論V1 設(shè)計任務(wù)書12.總體設(shè)計22.1傳動方案：22.2選擇電動機22.2.1選擇電動機的類型：22.2.2選擇電動機的容量：22.2.3 確定功率22.2.4 確定電動機轉(zhuǎn)速32.3 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比：32.4 減速器各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)距的計算42.4.1各軸轉(zhuǎn)速42.4.2各軸輸入功率：42.4.3各軸轉(zhuǎn)矩計算42.4.4各軸的運動參數(shù)52.5 帶傳動的設(shè)計52.5.1 確定計算功率52.5.2選取普通V帶型號52.5.3 確定帶輪基準直徑62.5.4驗算帶速v62.5.5確定帶的基準長度和實際中心距a62.5.6 校驗小帶輪包角72.5.7確定V帶根數(shù)z72.5.8 求初拉力及帶輪軸上的壓力82.5.9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計82.5.10 設(shè)計結(jié)果82.6 齒輪傳動的設(shè)計82.6.1 選擇材料及精度等級82.6.2 確定設(shè)計準則92.6.3 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計92.7軸的設(shè)計122.7.1 低速軸122.7.2齒輪軸的設(shè)計152.8 軸的校核172.8.1低速軸的校核172.8.2 高速軸的校核202.9鍵的選用及校核202.9.1 高速軸202.9.2 低速軸202.10 滾動軸承的校核212.11 潤滑及密封設(shè)計223 設(shè)計心得與體會234、參考文獻24一級直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計摘 要該論文完成一級直齒輪減速器裝置的設(shè)計，主要包括以下內(nèi)容：介紹主要裝置的性能、規(guī)格、型號及技術(shù)數(shù)據(jù)；說明了設(shè)計原理并進行了方案選擇，繪出了相關(guān)圖形和表格；對各種方案進行了分析和比較并介紹了所用方案的特點；應(yīng)用原始數(shù)據(jù)以及相關(guān)公式對各種方案進行了計算，并根據(jù)計算結(jié)果確定應(yīng)選用元器件或零部件；進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和方案校核；對實驗中所得到的資料進行歸納、分析和判斷，提出自己的結(jié)論和見解。關(guān)鍵詞傳動比 電動機 齒輪 減速器Design of One Level Gear ReducerAbstractThe paper complete belt conveyor design of transmission device, mainly includes the following content: to introduce the main device performance, type, model and technical data。 Explain the design principle and the plan selection, draw the relevant graphics and tables, For all kinds of schemes are analyzed and compared, and introduces the characteristics of the scheme; Application of original data and related formula in the various solutions are calculated, and according to the calculated results to determine should choose what kind of components or parts; Structure design and check plan; In the experiment of information obtained concludes, analysis, and judgment, put forward its own conclusions and opinions. Keywordstransmission motor gear reducer緒論輸送帶一般可分為普通輸送帶和特殊結(jié)構(gòu)輸送帶。普通輸送帶主要用于通用固定式、繩架吊掛式及可伸縮式帶式輸送機。特殊結(jié)構(gòu)輸送帶包括鋼繩牽引輸送帶、旅客輸送帶、花紋輸送帶、擋邊輸送帶、防撕裂輸送帶、無覆蓋膠輸送帶等。輸送帶一般由覆蓋層、帶芯、隔離層三個組成。所以帶式輸送機具有運行可靠、連續(xù)、高效,易于實現(xiàn)自動化和對地形適應(yīng)性強等優(yōu)點,是散狀物料連續(xù)運輸?shù)闹饕O(shè)備。據(jù)有關(guān)資料介紹,法國輸送機單機長度已達15 km,高差為1 km。單滾筒的驅(qū)動功率達1 050 kW,設(shè)計帶速達8.4m/s,年運量達4億t。在澳大利亞的一個采礦場,輸送機通過多機串聯(lián)運距長達上百公里。目前我國的帶式輸送機也正在向長距離、高帶速、大運量、大功率方向發(fā)展。由于我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設(shè)計規(guī)范,設(shè)計中對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)(一般取n=10左右),實際上輸送帶是粘彈性體,而不能簡單地用剛體力學來解釋和計算。長距離帶式輸送機其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程,如何降低輸送帶的設(shè)計安全系統(tǒng)(輸送帶安全系數(shù)n=56),延長帶式輸送機使用壽命,確保了輸送機運行的可靠性,傳動問題是大型輸送機的關(guān)鍵技術(shù),它關(guān)系到輸送機的技術(shù)性能和經(jīng)濟效益。目前國內(nèi)外大都采用以下可控傳動技術(shù)來解決輸送機的傳動問題。傳動時間隨帶式輸送機主參數(shù)可以在一定范圍調(diào)節(jié),使輸送機按照預(yù)先設(shè)定的傳動速度圖平穩(wěn)運行,并能實現(xiàn)滿載傳動;在多機驅(qū)動時具有功率平衡的功能;電動機能空載傳動,降低對電網(wǎng)的沖擊;具有過載保護功能近幾年來,國內(nèi)外相繼開發(fā)成功了多種形式的軟傳動裝置:液粘性軟傳動裝置,如澳大利亞的BOSS 系統(tǒng)、美國的CST 等;液力型軟傳動裝置,如調(diào)速型液力偶合器、加長后輔液力偶合器等;電氣型軟傳動裝置,如變頻調(diào)速、可控硅控制開關(guān)磁阻傳動等;機械式軟傳動裝置,如BEST、德國力士樂公司的輔助液壓馬達周轉(zhuǎn)齒輪系統(tǒng)等。V1 設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：平板包揉機傳動裝置的設(shè)計 參數(shù) 帶牽引力 帶速度v 滾筒直徑 數(shù)據(jù) 2300N 1.0m/s 300mm工作條件：載荷平穩(wěn)，單向傳動，室內(nèi)工作使用期限：5年兩班制生產(chǎn)批量：批量生產(chǎn)生產(chǎn)速度誤差：0.5%要求：完成傳動裝置中減速器及相關(guān)零件的建模、減速器裝配圖和主要零件圖的繪制。2.總體設(shè)計2.1傳動方案：已經(jīng)給出，如第1頁附圖。2.2選擇電動機2.2.1選擇電動機的類型：按工作要求和條件選取Y系列一般用途的封閉自散冷籠式三相異步電動機2.2.2選擇電動機的容量：工作電機所需的功率： （為皮帶輸送機的效率）式中、分別為V帶傳動、一對齒輪傳動、一對滾動軸承、聯(lián)軸器的傳動效率。取=0.95，=0.97、=0.99、=0.98 則=0.950.970.990.98=0.885 2.2.3 確定功率根據(jù)選取電動機的額定功率=（11.3）=2.763.59KW由高等教育出版社出版的機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書表10-112查出=3KW2.2.4 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)書表3-1，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=24，一級齒輪減速器傳動比=35，則總傳動比合理范圍=620，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：=(620)63.69=382.141273r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有:1000，750。綜合考慮電動機和傳動裝置的情況在確定最后的轉(zhuǎn)速，為降低電動機的重量和成本，可選同步轉(zhuǎn)速為1000r/min。由高等教育出版社出版的機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書表10-112（查出Y132S-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Y132S-4 ，其主要參數(shù)如下：電動機額定功率3KW電動機滿載轉(zhuǎn)速960r/min電動機軸伸出端直徑D38mm電動機伸出端安裝長度E110mm2.3 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：= 0, 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，滿足=75mm 大帶輪基準直徑為 =3.75 x112=420mm根據(jù)表9.3 選取標準值=425 mm，則實際傳動比及從動輪的實際轉(zhuǎn)速分別為425/112=3.79, 960/3.79=253r/min.從動輪的轉(zhuǎn)速相對誤差率為(253-256)/256=0.012在誤差范圍內(nèi)，所以齒輪分配傳動比合理。 2.5.4驗算帶速v v=3.14x112x960/60x1000=5.63m/s帶速在525m/s范圍內(nèi)。2.5.5確定帶的基準長度和實際中心距a初定中心距為=500由式（9.19）得 =2+ =2x500+3.14x（112+425）/2+(425-112)/4x500 =1892.5mm由表9.4選取基準長度=1940mm由式（9.20）得實際中心距a為 a+=500+（1640-1603.89）/2=524mm中心距變動范圍為a=a-0.015=524-24.6=494.9mm a=a+0.03=524+58.2=582.2mm2.5.6 校驗小帶輪包角由式（9.3）=180- (-)x57.3/a=145.771202.5.7確定V帶根數(shù)z由式（9.22）得z根據(jù)=112mm、=960r/min，查表9.9，用內(nèi)插法得=1.15KW由式（9.15）得功率增量=由表9.18查得=1.0275x根據(jù)傳動比為3.75，查表9.19，得=1.1373，則=0.119KW由表9.4查得帶長度修正系數(shù)=1.01，由圖9.12查得包角系數(shù)=0.91，得z=3.3/=2.82根圓整取z=3根2.5.8 求初拉力及帶輪軸上的壓力由表9.6查得A型普通V帶的每米長質(zhì)量q=0.1kg/m,根據(jù)式（9.23）得單根V帶的初拉力為= =173.86N由式（9.24）可得作用在軸上的壓力為 =2zsin=996.96N2.5.9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)帶速帶輪應(yīng)進行靜平衡，因帶速v=8.43m/s25m/s,帶輪材料用HT150;由機械設(shè)計手冊大帶輪采用P型，小帶輪采用S型。2.5.10 設(shè)計結(jié)果選用4根A-1940GB/T 11544-1977 V帶，中心距為 524mm，小帶輪直徑為 112mm，大帶輪直徑為425mm，軸上壓力=996.96N。2.6 齒輪傳動的設(shè)計2.6.1 選擇材料及精度等級 按高等教育出版社機械設(shè)計基礎(chǔ)表11.8取：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì) 220250HBS 大齒輪選擇45鋼正火 170210HBS 此時兩輪最小硬度差為 220210=10 比希望值小些，可初步計算 因為是普通減速器，由高等教育出版社機械設(shè)計基礎(chǔ)表11.20選8級 要求齒面粗糙度Ra3.26.3um2.6.2 確定設(shè)計準則 由于該減速器是閉式齒輪傳動，且兩齒輪均為齒面硬度小于350的軟齒面， 齒面點蝕為主要的實效形式。應(yīng)先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計計算，確定 齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強度校核齒根的彎曲強度。2.6.3 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 因兩齒面均為鋼制齒輪，可按公式 求出。2.6.3.1 轉(zhuǎn)矩已算過載荷系數(shù)K 由高等教育出版社機械設(shè)計基礎(chǔ)表11.10 取K=1.12.6.3.2齒數(shù)z1齒寬系數(shù)小齒輪的齒數(shù)z1取為24，則大齒輪的齒數(shù)z2=i z1=4.0224=96.48圓整取z2=96. 實際齒數(shù)比為u、= z2/ z1=96/24=4 齒數(shù)比誤差為/u=0.5%5%因單級直齒圓柱齒輪對稱布置，齒面又為軟齒面，由高等教育出版社機械設(shè)計基礎(chǔ)表11.19取=1.2.2.6.3.3許用接觸應(yīng)力由高等教育出版社機械設(shè)計基礎(chǔ)圖11.25 查得=560MPa 由表查得=1. N1=60n1j=606001(830016)=11.0510 N2= N1/i=2.7610 查圖11.28 得=1.08 =1.13 由式（11.15）可得 =/=604.8 Mpa =/=598.9 Mpa故=47.3mm m=/ z1=1.97mm由表11.3取標準模數(shù)m=2mm 2.6.3.4主要尺寸計算 =m z1=224=48mm =m z2=296=192 mm b=57.6mm 取=60mm =+5=65mm a=0.5m(z1+z2)=120mm 2.6.3.5 按齒根彎曲疲勞強度校核 由式（11.25） 得出，如，則校核合格。 確定有關(guān)系數(shù)及參數(shù)：齒形系數(shù)YF 查表 11.12 得YF1 =2.68 YF2=2.20 應(yīng)力修正系數(shù)YS 查表11.13 得YS1=1.59 YS2=1.79彎曲應(yīng)力 由圖11.26 查得=210Mpa，=195Mpa由表查得=1.3由圖11.27可得YN1= YN2=1由式（11.16）可得 1= YN1/=162MPa 2= YN2/=150Mpa 故 =88.45Mpa1=81.64Mpa2所以合格。 2.6.3.6 驗算齒輪的圓周速度 v=1.2m/s 由表11.21知，選8級精度是合適的。 2.6.3.7 幾何尺寸計算及繪制齒輪零件工作圖 大齒輪大齒輪齒頂圓=+2=192+2*1*2=196mm 由于C，故滿足。高速軸徑向力F=F=1989N。當量動載荷P= F 基本額定載荷C=1774N式中=1，n=256r/min，應(yīng)工作時間要求查表得=25000h，球軸承=3.查表知，6206軸承C=19.5KNC，故滿足。2.11 潤滑及密封設(shè)計A、齒輪的潤滑由大齒輪的圓周速度，V=nD/60=2563.140.192/60=2.57m/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，油液進入軸承，對軸承進行潤滑。）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)。3 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)計教程課程學習成果的檢驗。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。前者需要對所學知識掌握熟練，而后者則需要冷靜的計算以及細心的審核。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，但是通過向同學請教，以及對課本所學知識的復(fù)習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ΑＴ诓粩嗟拿髋佬兄?，解決一個個疑團，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！4、參考文獻機械設(shè)計教程（1994年修訂本） 西北工業(yè)大學出版社 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技術(shù)出版社 甘永立24