機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置（單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)）

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目 膠帶輸送機(jī)減速器設(shè)計(jì)學(xué) 院 班 級(jí) 設(shè) 計(jì) 者 完成時(shí)間 2009. 01. 8指導(dǎo)老師 2009年01月8日目 錄第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書- 3 -第二章電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算- 4 -第三章各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩計(jì)算- 6 -第四章齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) .- 7 -第五章軸的設(shè)計(jì)及校核- 9 -第六章軸承的選擇 - 16 -第七章聯(lián)軸器及鍵的選擇- 16 -第八章箱體及附件設(shè)計(jì).-17-第九章設(shè)計(jì)小結(jié).- 21 -第十章參考文獻(xiàn).- 22 -第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1 方案圖 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置（單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)）1.2工作條件：帶式輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作

2、平穩(wěn)無過載，輸送帶速度允許誤差5%；兩班制工作（每班按8小時(shí)計(jì)算），使用期限10年，小批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（第16組）：輸送帶拉力：f=3000n；輸送帶速度：v=1.2m/s；滾筒直徑：d=260mm。機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容1.3設(shè)計(jì)工作量： 減速器裝配圖1張（a1圖紙）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份，30004000字。1.4設(shè)計(jì)具體任務(wù)：（1）傳動(dòng)方案的分析和擬定；（2）電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算； （3）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、單級(jí)齒輪傳動(dòng)）；（4）軸和軸承組合設(shè)計(jì)（軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸承組合設(shè)計(jì)，低速軸彎、扭組合強(qiáng)度校核，低速軸上軸承壽命計(jì)算）；（5）鍵的選擇及強(qiáng)度校核（低速軸上鍵的

3、校核）； （6）聯(lián)軸器的選擇；（7）減速器的潤(rùn)滑與密封；（8）減速器裝配草圖俯視圖設(shè)計(jì)（箱體、附件設(shè)計(jì)等）；（9）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。第二章電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算一、傳動(dòng)方案擬定第13組：設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)（1） 工作條件：使用年限10年，工作為二班工作制，載荷平穩(wěn)。（2） 原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力f=7 kn；帶速v=1.3m/s；滾筒直徑d=350mm。二、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： y（ip44）系列小型三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：（1）傳動(dòng)裝置的總功率：總=帶2軸承齒輪聯(lián)軸器滾筒 =0.960.9920.970.990.96=0.8674注:齒輪在機(jī)械制造中對(duì)精度無特

4、殊要求精度等級(jí)選用8級(jí)，效率0.97(2)電機(jī)所需的工作功率：p工作=fv/總=71.3/0.8674=10.5 kw3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=601000v/（d）=6010001.3/（350）=70.9 r/min 按手冊(cè)推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍=36。取v帶傳動(dòng)比=24，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為=624。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為=n筒=（624）70.9=4251702r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種傳動(dòng)比方案。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置

5、尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選用n=1000r/min。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y160l-6。其主要性能：額定功率：11kw，滿載轉(zhuǎn)速970r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0，最大轉(zhuǎn)矩2.0。第三章各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩計(jì)算一、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=970/70.9=13.682、分配各級(jí)傳動(dòng)比（1） 取齒輪i齒輪=6（單級(jí)減速器i=36合理）（2） i總=i齒輪i帶i帶=i總/i齒輪=13.68/6=2.28二、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）ni=n電機(jī)=970r/

6、minnii=ni/i帶=970/2.28=425.4(r/min)niii=nii/i齒輪=425.4/6=70.9(r/min)2、 計(jì)算各軸的功率（kw）pi=p工作=10.5kwpii=pi帶=10.50.96=10.08kwpiii=pii軸承齒輪=10.080.980.97 =9.58kw3、 計(jì)算各軸扭矩（nm）ti=9.55103pi/ni=9.5510310.5/970=103.376nmtii=9.55103pii/nii=9.5510310.08/425.4 =226.290nmtiii=9.55103piii/niii=9.551032.168/76.4 =271nm第

7、四章齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇齒輪材料及許用接觸應(yīng)力計(jì)算 考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40mnb調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241286hbs，=730mpa，=600 mpa。大齒輪選用zg35simn調(diào)質(zhì)，齒面硬度241269hbs，=620mpa，=510mpa。選用7級(jí)精度。sh =1.1，sf =1.25許用接觸應(yīng)力計(jì)算如下： (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由于載荷平穩(wěn)故取載荷系數(shù)k=1齒寬系數(shù)小齒輪上的轉(zhuǎn)矩t1=tii=226.290nm 由d1 = =77.1mm確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=6 取小齒輪齒數(shù)z1=20。則大齒輪齒數(shù)：z2=iz1=620=120 實(shí)際傳動(dòng)

8、比i0=120/20=6傳動(dòng)比誤差：i-i0/i=6-6/6=0%2.5% 可用齒數(shù)比：u=i0=6模數(shù)：m=d1/z1=77.1/20=3.855mm根據(jù)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：m=4mm確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)分度圓直徑：d1=mz1=420mm=80mmd2=mz2=4120mm=480mm齒寬：b=dd1=0.877.1mm=61.68mm取b2=65mm b1=70mm(3)按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度校核根據(jù)齒數(shù)z1=20,z2=120由手冊(cè)得:yfa1=2.80 ysa1=1.55yfa2=2.14 ysa2=1.83 =94.4mpa1.2=10mm；齒輪端面與內(nèi)箱壁距離：2=10mm；箱蓋肋厚：m1

9、=0.851=7mm；箱座肋厚：m2=0.85=7mm；軸承端蓋外徑：d2=d+5.3d3=110+5.310=163mm；軸承旁聯(lián)接螺栓距離：s，盡量靠近，d1和d2不可干涉6.減速器附件的設(shè)計(jì)選擇6.1.觀察孔及觀察孔蓋為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油。在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置觀察孔，視孔蓋用螺釘固定在箱蓋上。取a=120mm b=50mm a1=160mm b1=90mma2=140mm b2=70mm h=3mm r=10mm螺釘d=m8 l=15 4個(gè)6.2通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱體內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥?/p>

10、油沿分合面、軸伸密封處或其他縫隙滲漏，在箱體頂部裝通氣器。選擇通氣器的類型為網(wǎng)式通氣器。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：d=m181.5 d=40mm d1=25.4mms=22mm d1=m331.5mm6.3油標(biāo)為檢查減速器內(nèi)油池面的高度及油的顏色是否正常，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的能使用的油，一般在箱體便于、油面較穩(wěn)定的部分安裝油標(biāo)，選擇油標(biāo)的類型為油標(biāo)尺。由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，d=m12，d1=4mm ，d2=12mm， d3=6mm，h=28mm，a=10mm，b=6mm，c=4mm d=20mm ，d1=16mm。6.4油塞為了在換油時(shí)便于排污油和清洗劑，應(yīng)在箱底部、油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時(shí)用油塞

11、將放油孔堵住。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：外六角螺塞的尺寸為 d=m101.25 d1=10.2 d=22 e=15 s=13 l=24 h=12 b=3 b1=2，c=1.0。6.5定位銷為保證每次拆裝箱蓋時(shí)，仍保持軸承座孔制造加工時(shí)的精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的連接凸緣上配裝圓錐定位銷。因?yàn)椴捎枚噤N定位，相對(duì)于箱體應(yīng)為非對(duì)稱布置，以免配錯(cuò)位。圓錐銷的結(jié)構(gòu)尺寸 dmin=9.94mm ，l=60mm，dmax=10mma1.2mm r1d1=9.94mmr2a/2+d+（0.021）2/8a=10.54mm公稱直徑d=10mm，長(zhǎng)度l=60mm，材料35鋼，熱處理硬度2838hrc，表面氧

12、化處理a型圓錐銷。6.6啟蓋螺釘為加強(qiáng)密封效果，通常裝配時(shí)在箱體剖分面以上有水玻璃或密封膠，然而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開蓋。為此常在箱蓋連接凸緣的適當(dāng)位置，加工出1個(gè)螺孔，旋入啟蓋螺釘，將上箱蓋頂起。6.7起吊裝置為便于減速器搬運(yùn)，箱體上需設(shè)置起點(diǎn)裝置，起吊裝置可采用吊環(huán)螺釘，也可以直接在箱體上鑄出吊耳或吊鉤。在此減速器起吊裝置設(shè)計(jì)中選擇吊耳作為起吊裝置，吊耳在箱蓋上鑄出。第九章 設(shè)計(jì)小結(jié)1.本次課程設(shè)計(jì)完成的內(nèi)容：（1）傳動(dòng)方案的分析和擬定；（2）電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算； （3）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、單級(jí)齒輪傳動(dòng)）；（4）軸和軸承組合設(shè)計(jì)（軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸承組合設(shè)計(jì)，軸彎、扭組合強(qiáng)度校核）；（5）鍵的選擇及強(qiáng)度校核（6）聯(lián)軸器的選擇；（