傳送輸出裝置說(shuō)明書(shū)

1、1.設(shè)計(jì)目的： 通過(guò)本課程設(shè)計(jì)將學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算能力，熟悉一般的機(jī)械裝置設(shè)計(jì)過(guò)程。2課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù)擬定、分析轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸、軸承、鍵、齒輪等；繪制減速器裝配圖；繪制零件工作圖；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；課程設(shè)計(jì)要求在1周時(shí)間內(nèi)完成以下任務(wù)： 繪制減速器裝配圖1張（用A1或A2圖紙繪制）； 零件工作圖1至2張（齒輪、軸、箱體等）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，約8000字左右； 答辯。3.傳動(dòng)方案的分析 機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿

2、足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)直齒輪

3、傳動(dòng)。減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成。4、傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)原始參數(shù)：輸出軸功率3KW,輸出軸轉(zhuǎn)速35r/min；1 / 18工作條件：預(yù)定使用年限6年，工作為二班工作制，載荷輕。工作場(chǎng)所：車間。生產(chǎn)類型：小批量生產(chǎn)。動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流380/220伏。如圖4.1電動(dòng)機(jī)選擇4.1.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)4.1.2電動(dòng)機(jī)功率選擇：傳動(dòng)裝置的總效率： =0.95×0.99 ×0.97×0.99×0.99×0.96=0.86電動(dòng)機(jī)的輸出功率：Pd= Pw/Pd =3/0.86=3.49KW使電動(dòng)機(jī)

4、的額定功率P （11.3）P ，查表得電動(dòng)機(jī)的額定功率P 4KW 。4.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：由推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)2級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍 =840。取V帶傳動(dòng)比 =24，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為 =16160。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n =（16160）×35=5605600r/min4.1.4確定電動(dòng)機(jī)型號(hào):根據(jù)以上計(jì)算在這個(gè)范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的情況，同時(shí)也要降低電動(dòng)機(jī)的重量和成本，最終可確定同步轉(zhuǎn)速為1000r/min ，根據(jù)所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132M1-6 ，滿載轉(zhuǎn)速 9

5、60r/min 。其主要性能：額定功率：4KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。4.2計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比：i=960/35=27.429 分配各級(jí)傳動(dòng)比：根據(jù)指導(dǎo)書(shū)，V型帶的轉(zhuǎn)動(dòng)比i1=2.23取齒輪i2=3.2（單級(jí)減速器i=36合理）低級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)i3低=27.43/3.2/2.23=3.844.3運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）n1 = nm/i1=960/2.23=430.49r/minn2= n1/ i2= nm/i1i2=419.948/3.2=134.53(r/min)n3= n2/i3=nm/ i1i2i3=104.987/3.84=3

6、5(r/min)式中的nm為電動(dòng)機(jī)的滿載速度 n1 、n2、 n3分別為1、2、3軸的轉(zhuǎn)速 i1電動(dòng)機(jī)至1軸的傳動(dòng)比 i21軸至2軸的傳動(dòng)比i32軸至3軸的傳動(dòng)比計(jì)算各軸輸入的功率（KW）電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pm=3.49KW所以p1=pdv=P=3.49×0.96=3.35KWp2=p1g軸=3.35×0.99×0.967=3.217KWp3=p2軸開(kāi)=3.217×0.99×0.95=3.03KW 計(jì)算各軸的的輸出功率（KW）Pi1= p2=3.217KW Pi2= p3=3.03KW Pi3= p3軸=3.03×0.99=2.9993

7、KW 計(jì)算各軸扭矩（N·mm）電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Td=9550pd/nm=9550（3.49/960）=34.718(N.m)各軸的輸入轉(zhuǎn)矩（N.m）T1=Td i1V = 34.718×2.23×0.96=74.33N·mT2=T1 i2g軸= 74.33×3.2×0.99×0.97=228.41N·mT3= T2 i3軸開(kāi)=228.41×3.84×0.99×0.95=824.9N·m運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于下表：軸名參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸軸軸軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)輸入功率P/kw

8、輸入轉(zhuǎn)矩T/(N.m)9603.4934.72430.493.35174.33134.533.217228.41353.021824.9轉(zhuǎn)動(dòng)比效率2.230.963.20.963.840.945傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇V帶型號(hào)查表，得工作情況系數(shù)KA=1.4,求得所需傳遞功率Pc=KA×Pc=1.4×4=5.6KW由小帶輪轉(zhuǎn)速n1及功率功率Pc選擇小帶輪型號(hào)為A型。確定帶輪直徑按表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值dd1=112mm dd2=250mm則實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)比i= dd2/ dd1=250/112=2.232n2= n1 /i=960/2.232=430.08(r/m

9、in)核算帶輪速度v=dd1nm/6000=(3.14×112×960)/6000=5.626m/s5m/s<v<25m/s，v符合要求。初步確定中心距0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2),則253.4mm<a0<724mm,取a0=350mm.確定帶的長(zhǎng)度Ld=2a0+(dd1+dd2)/2+(dd1-dd2)2/(4a0)=1282mm,由表8.4選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度取Ld =1250mm 實(shí)際中心距a=a0+(Ld-L0)/2=318mm.校核V帶的包角由（8.17）得1=180ºarcsin（dd1-dd2）/（

10、2a）=157.4º>120º確定帶的根數(shù)Z查表8.9單根V帶傳遞功率P0=1.02KW,查表8.11傳遞功率增量P0=kbn1(1-1/ki)=0.119,查表8.4得包角修正系數(shù)k=0.93,長(zhǎng)度修正系數(shù)kl=1.03,ZPc/(P0+P0) kkl=4.8/(1.02+0.119)×0.96×0.95=4.61(根)圓整Z=5根。確定單根V帶的拉力F0F0=500Pc(2.5/k-1)/Zv+qv2=171.09N對(duì)軸的壓力FQFQ=2ZF0Sin1/2=1677.7N結(jié)果是5根A1250GB1154489V帶，中心距a=350mm,帶的基準(zhǔn)

11、直徑dd1=112mm,dd2=250mm，對(duì)軸的壓力FQ=1677.7N，帶輪的寬度B=(Z1)e+2f=78(mm).5.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1選擇齒輪材料及精度等級(jí)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40cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240260HBS。大齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度220HBS；根據(jù)指導(dǎo)書(shū)選8級(jí)精度。齒面精糙度R 1.63.2m5.2.2確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)如下：取小齒輪齒數(shù)Z1=30則大齒輪齒數(shù)：Z2=30×3.2=96取模數(shù)：m=2.5 則小齒輪分度圓直徑：da1=2.5×30mm=75mm 齒頂圓直徑D1=75+2.5

12、5;2=80mm齒根圓直徑D11=75-3.125×2=68.75mm 大齒輪分度圓直徑：da2=2.5×96mm=240mm 齒頂圓直徑D2=240+2.5×2=245mm齒根圓直徑D21=240-3.125×2=233.75mm由指導(dǎo)書(shū)取大齒輪的參數(shù)：ds =50mm D1= da2-（1012）m=245-10×2.5=220mm d1=1.6 ds=1.6×50=80mm d0=0.25(D- d1 )=0.25×(220-80)=35mmC=0.3b=0.3×60=18mm L=(1.21.3) ds b

13、=1.3×50=65mm b=60mm D0 =1/2(D+ d1 )=150mm 如零件圖：小齒輪的參數(shù)：da1=2.5×30mm=75mm D1=75+2.5×2=80mm D11=75-3.125×2=68.75mm ds=40mm b=65mm如零件圖：計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩a：a=m(Z )/2=(30+96)2.5/2=157.5mm 5.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.3.1輸入軸I的設(shè)計(jì)計(jì)算按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS根據(jù)指導(dǎo)書(shū)并查表，取c=107118所以 dc(P/n)1/3 =(107118) mm=20.919mm23.0

14、6984mmd=23.06984×(1+5%)mm=24.2233mm選d=24mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件的定位，固定和裝配單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和套筒定位，則采用過(guò)渡配合固定確定軸各段直徑和長(zhǎng)度段：d =24mm， Li =78mm段：d =35mm,考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為18mm，通過(guò)密封蓋軸段長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮帶輪和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長(zhǎng)為20mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長(zhǎng)

15、：Li i=81mm(6007深溝軸承寬為14mm, 其內(nèi)徑d為35mm,外徑D為62mm)III段：直徑d=40mm,齒輪寬度b=65mm,則L=65-2=63mm.段直徑：此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊(cè)得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：d =（40+5×2）=50mm,因此將段設(shè)計(jì)成階錐形，左段直徑為40mm 要便與齒輪定位，在此做成軸肩，考慮到兩邊對(duì)稱，則L=17mm長(zhǎng)度與右面的套筒相同。段直徑：d=35mm,屬于對(duì)稱結(jié)構(gòu)，此處也為6007深溝軸承，其規(guī)格寬為14mm, 其內(nèi)徑d為35mm,外徑D為62mm ，有倒角，則L=14。如零件圖：

16、5.4輸出軸II的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.1按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度（217255HBS）根據(jù)課本P235頁(yè)式（10-2），表（10-2）取c=107118=（107118）× =30.187533.2909mm考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則d=33.2909×(1+5%)mm=34.955mm查表取d=35mm5.4.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的零件定位，固定和裝配單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，軸向定位采用鍵和過(guò)渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，軸向定位則用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝

17、入，齒輪套筒，右軸承輪依次從右面裝入。確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度初選6308深溝軸承，其內(nèi)徑d為40mm，外徑D=90mm，寬度B為23mm?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長(zhǎng)為20.5mm，則該段長(zhǎng)60mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度為輪轂寬度為2mm，則段d =35mm L=60mm段d =40mm L=83mm段d =50mm L=58mm段d =62mm L=19.5mm段d =40mm L=23mm 如零件圖所示：6滾動(dòng)軸承的選擇6.1計(jì)算輸入軸承選用6007深溝軸承，其內(nèi)徑d為35mm,外徑D為62mm，寬度B為14mm.6.2計(jì)算輸出軸承選用6308深溝軸承，其內(nèi)

18、徑d為40mm，外徑D=90mm，寬度B為23mm7鍵聯(lián)接的選擇7.1輸入軸I與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接鍵的類型及其尺寸選擇：帶輪傳動(dòng)要求帶輪與軸的對(duì)中性好，故選擇C型平鍵聯(lián)接。根據(jù)軸徑d =24mm ，L =78mm查手冊(cè)得，選用C型平鍵，得： 零件選用GB/1096系列的鍵，則查得：鍵寬b=8，鍵高h(yuǎn)=7，因軸長(zhǎng)L 78，故取鍵長(zhǎng)L=507.2輸入軸I與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接根據(jù)軸徑d=40mm，L=62mm查手冊(cè)得，選用A型平鍵，得：零件選用GB/1096系列的鍵，則查得：鍵寬b=12，鍵高h(yuǎn)=8，因軸長(zhǎng)L 62，故取鍵長(zhǎng)L=407.3輸出軸II與齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接根據(jù)軸徑d=35mm，L=6

19、0查手冊(cè)選C型平鍵，得：零件選用GB/1096系列的鍵則查得：鍵寬b=10，鍵高h(yuǎn)=8，因軸長(zhǎng)L 60，故取鍵長(zhǎng)L=407.4輸出軸II與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接根據(jù)軸徑d=50mm，L=58mm查手冊(cè)選A型平鍵，得：零件選用GB1096-79系列的鍵，則查得：鍵寬b=14，鍵高h(yuǎn)=9，因軸長(zhǎng)L 58，故取鍵長(zhǎng)L=408箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算8.1箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，采用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計(jì)算如下：名稱符號(hào)公式尺寸（）箱座壁厚0.125a189箱蓋壁厚10.02a188箱蓋凸緣厚度11.5112箱座凸緣厚度b1.514箱座底凸緣厚度b22.523地腳螺釘直徑df0.036a1

20、218地腳螺釘數(shù)目na2504軸承旁連接螺栓直徑d10.75df12蓋于座連接螺栓直徑d2(0.50.6)df10連接螺栓d2間距150200軸承端蓋螺釘直徑d3(0.40.5)df8檢查孔蓋螺釘直徑d4(0.30.4)df6df 、d1、 d2至外箱壁距離C1見(jiàn)表4.2df =24 d1=20d2=16df 、 d2 至凸緣邊緣距離C2見(jiàn)表4.2df=22d2=14軸承旁凸臺(tái)半徑R1C28凸臺(tái)高度h45外箱壁至軸承座端面的距離C1C2（510）48齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離1>1.212齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離2 >10箱蓋、箱座肋厚m1 、 mm10.85、m0.85m1=7m=

21、8軸承端蓋外徑D2D（55.5）102軸承旁連接螺栓距離S102定位銷直徑d88.2 減速器的基本尺寸箱體總長(zhǎng)：2407512×2（18178）×2=420 ；箱體總高： 箱蓋高 h1=122.5+12+8+30=172.5； 箱座高 h2=23+12+122.5=157.5； 箱體總高 H=h1+h2=323箱體總寬： B=47.2×2+12×265=183.49軸承端蓋選用嵌入式軸承蓋其數(shù)據(jù)如下：(查表4.5)參數(shù)/名稱大端蓋大通蓋小端蓋小通蓋D90906262D398986262e285m由結(jié)構(gòu)定S15b115d14035溝槽尺寸GB3452.38

22、8 d2=3.55 B=4.8 H=2.7410減速器的減速器的附件的設(shè)計(jì)10.1、氈圈油封（JB/ZQ460686摘錄）：（右圖）查得：內(nèi)徑d=30mm，外徑D=45mm，擋圈厚H=7mm 內(nèi)徑d=45mm ， 外徑D=61mm，擋圈厚H=8mm 10.2吊環(huán)螺釘M10 查表得d1=11 D1=24 d2=25 h1=9 l=20 d4=44 h=22 R1=4 a1=4.5 ds =7.5 b=12 D2 =15 a=3.0 h2 =3 （如下圖）10.3 油標(biāo)尺 ：M12，d1=4 d2=12 d3 =6 h=28，a=10,b=6，c=4，D=20，D1=16(課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表5.3) （如右圖）1