帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、WORD格式課程設(shè)計(jì)說明書題目 ：帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院年級(jí)專業(yè)15 機(jī)械制造與自動(dòng)化學(xué)號(hào)1501011007學(xué)生*胡定鵬指導(dǎo)教師熊建強(qiáng)教師職稱副教授專業(yè)資料整理WORD格式目錄第一章原始數(shù)據(jù)1第二章選擇電動(dòng)機(jī)2第三章計(jì)算總傳動(dòng)比和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3第四章齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4第五章軸的設(shè)計(jì)7第六章滾動(dòng)軸承的選擇及驗(yàn)算10第七章鍵的選擇及強(qiáng)度校核11第八章聯(lián)軸器的選擇12第九章設(shè)計(jì)體會(huì)13參考文獻(xiàn)14專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)*學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書第一章原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶工作拉力 F=3500 N；運(yùn)輸帶工作速度n=260 (r/

2、min)；滾筒直徑 D=300mm；每天工作 24 小時(shí)，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為 5 年，每年工作 300 天，載荷較平穩(wěn)。環(huán)境最高溫度 350 C；小批量生產(chǎn)。傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖：5643121- 電動(dòng)機(jī)2- 帶傳動(dòng)3- 減速器4- 聯(lián)軸器5- 滾筒6- 傳送帶專業(yè)資料整理WORD格式1專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)第二章選擇電動(dòng)機(jī)1電動(dòng)機(jī)的類型按的工作要求和條件，選用Y 型全封閉籠型三相異步電機(jī)。2傳動(dòng)效率帶傳動(dòng) V 帶傳動(dòng)1 =0.96齒輪傳動(dòng)的軸承2 =0.99齒輪傳動(dòng)3 =0.97聯(lián)軸器4 =0.99卷筒軸的軸承5 =0.98卷筒6 =0.963電動(dòng)機(jī)工作功

3、率運(yùn)輸帶速度 vdn=4.1 m/ s100060Fv工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率: Pd =16.69 kW1000 w4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速601000vr / min卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為 : nW=261.01D按推薦的合理傳動(dòng)比X圍，取V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1 =24, 單級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2 =35,那么合理總傳動(dòng)比的X圍為i =620，故diW×261.01r / min,d=(1566.065220.2)r / minn =· n =(620)n根據(jù)計(jì)算出的量， 由附表 8.1 查出適應(yīng)的電動(dòng)機(jī)型號(hào)， 其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的情況見表 2-4 。表 2-4 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功

4、率滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比帶傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)比kWr / minY160M2-215293011.222.84.01專業(yè)資料整理WORD格式2專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)第三章計(jì)算總傳動(dòng)比和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)n1總傳動(dòng)比 :im=11.22電動(dòng)機(jī)至軸的傳動(dòng)比i0 =2.8, 軸至軸的傳動(dòng)比i1=4.052各軸轉(zhuǎn)速軸n1nm=1046.42 r / mini03軸n2n1=260.95r / mini1卷筒軸nWn2 =260.95r / min3各軸輸入功率軸P1Pd01 =16.02kW軸P2P112 =15.23kW卷筒軸PWP2 23 =14.63kW4各軸輸

5、入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 : Td =Td9550 Pd =54.40N mnm軸 :T1Tdi001 =146.23N m軸T2T1i112 =563.10N m卷筒軸TWT22 4 =551.90 N m運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于表3-4表 3-4 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果軸名電動(dòng)機(jī)軸軸軸卷筒軸參數(shù)轉(zhuǎn)速 n /(r / min)29301046.42260.95260.95輸入功率 P / kW16.6916.0215.2314.63輸出功率 T /(N m)54.40146.23563.10551.90專業(yè)資料整理WORD格式3專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)

6、計(jì)第四章齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(1) 數(shù)據(jù)傳遞功率 P =16.69kW輸入轉(zhuǎn)速 n1=1046.42r / min傳動(dòng)比 i =4.01(2) 選擇齒輪材料及精度等級(jí)小齒輪材料用 40Gr 鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 280HBS，大齒輪材料用40 鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240HBS。選用 8 級(jí)精度(3) 設(shè)計(jì)計(jì)算T1Td =54.40N m取 K =1.1選小齒輪齒數(shù) Z1=28，那么大齒輪齒數(shù)Z2i Z1 =112.2取 Z2=112選齒寬系數(shù)d1齒輪材料的彈性系數(shù)ZE=189.8MPa 1/ 2H lim 1 600MPa ,H lim 2550MPa平安系數(shù)： SH=1N160njLh =60× 1

7、046.43 × (5 ×300×24=2.26 ×109N 2N1 =0.558 ×109i接觸疲勞壽命系數(shù)： KHN1=0.90；KHN2=0.95H1=K HN 1 H lim 1= 0.9600 =540 MPaSH1專業(yè)資料整理WORD格式4專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) H2=K HN 2 H lim 2 =0.95550 =540 MPaSH1將數(shù)據(jù)代入公式中d13KT1 (i1)(3.52ZE )2=50.397mmdi H2那么模數(shù) m = d148.397 =1.80Z128取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m =2

8、d1= mZ1=2×28=56mmd2= mZ2=2×113=224mm由db可得 bd d1 =1× 56=56 mmd1b2=b =56mmb1b25 =75mma = 1m(Z1Z2 ) =150mm2(4) 強(qiáng)度校核復(fù)合齒形系數(shù)： YFS1 =4.106 ， YFS 2 =3.90F lim 1 =500MPa ,F lim 2 =380 MPa彎曲疲勞壽命系數(shù)： K FN 1 =0.85 ， K FN 2 =0.88彎曲疲勞平安系數(shù)： SF 1.3F 1K FN1F lim 1326.92MPaSFF 2KFN2F lim 2257.23MPaSF專業(yè)資

9、料整理WORD格式5專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)校核彎曲強(qiáng)度F 12KT1 YFS172.799MPa <F 1bd1mF 22KT1 YFS269.147MPa<F 2bd1mvd1n1=3.07 m/ s < 5m / s100060專業(yè)資料整理WORD格式6專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)第五章軸的設(shè)計(jì)(1) 選擇材料，確定許用應(yīng)力和軸徑選用 45 鋼調(diào)質(zhì)許用彎曲應(yīng)力 1 =60 MPa按 45 號(hào)鋼，取C =110d min=C3p2=42.67mmn2考慮有鍵槽，軸徑應(yīng)增加5 %42.1+42.1 

10、5;5%=44.80mm為了使所選軸徑與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，需要同時(shí)選取聯(lián)軸器。選用LT 8 型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為 45 mm，和軸配合局部長(zhǎng)度為84 mm，故取d1 =45mm。(2) 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度軸段 1從聯(lián)軸器開場(chǎng)向左取，軸段1 直徑最小，且安裝了聯(lián)軸器軸徑，故取d1=45 mm軸段 2軸段 2 上應(yīng)有軸肩定位聯(lián)軸器，故d2×+(12)= d1 +2 0.07 d1取標(biāo)準(zhǔn)值 d2=52 mm軸段 3軸段 3 上安裝了軸承頸，且 應(yīng)由軸肩定位齒輪，取d3 =55 mm軸段 4軸段 4上安裝齒輪，取 d4=60 mm軸段 5軸段 5為軸環(huán)，根據(jù)式得 d5=72mm

11、軸段 6軸段 6為軸環(huán)，根據(jù)軸承的安裝尺寸得d6=66 mm軸段 7軸段 7 上安裝了軸承，根據(jù)同軸兩軸承取同樣的型號(hào)確定d7 =d3 =55 mm選用軸承得其寬度 B =23 mm齒輪端面至箱體壁間的距離取 a =15 mm箱體有鑄造誤差，取滾動(dòng)軸承與箱體內(nèi)邊距s=5mm專業(yè)資料整理WORD格式7專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)軸承處箱凸緣寬度B2= B +0.080.1a +1020取得 B2=50mm軸承蓋厚度取為 20mm軸承蓋與聯(lián)軸器之間的距離取為b =16mm半聯(lián)軸器與軸配合長(zhǎng)度為l =84mm為使壓板壓住半聯(lián)軸器，取其相應(yīng)的軸長(zhǎng)為L(zhǎng)1=82mm齒輪寬度

12、為 b2=56mm為使套筒壓住齒輪端面，取其相應(yīng)的軸長(zhǎng)為L(zhǎng)4=54mmL2= b +20+22=16+20+22=58 mmL3= saB +2=45mm由軸肩和軸環(huán)尺寸的關(guān)系得L5=8mmL6=12mmL7=22mm根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，取在齒輪處的鍵剖面尺寸為bh =18×11，取在半聯(lián)軸器處的鍵剖面尺寸為 bh =14×9。(3) 軸的強(qiáng)度校核轉(zhuǎn)矩： T2=563.20N m圓周力： Ft 2=2T2=4628.5Nd2徑向力： Fr 2= Ft 2tann / cos=1736.74 N軸向力： Fa2Ft 2tan=1160.02 N水平面上的支反力：FRA FRBFt

13、2 =2314.25 N2專業(yè)資料整理WORD格式8專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)垂直面身上的支反力：FRA( Fa 2d2 / 271.5Fr 2 ) /143=-48.29NFRB( Fa 2d2 / 271.5Fr 2 ) / 143=1785.03N水平面上的彎矩：M C =71.5 ×FRA =165.5N m垂直面身上的彎矩：M c1=71.5 ×FRA =-3.45N mM C 2 = 71.5 × FRAFa2d 2 / 2 =127.63N m合成彎矩：專業(yè)資料整理WORD格式MMC1M C2M C21=165.54

14、N mC 2M C2M C22=208.99N m專業(yè)資料整理WORD格式因?yàn)閱蜗蚧剞D(zhuǎn)，視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)：1 b0 b由表可得0.6剖面 C 處的當(dāng)量彎矩：專業(yè)資料整理WORD格式MMM2(T )2=354.79N mC 1C12C 2M C22(T2 )2=377.03 N m專業(yè)資料整理WORD格式剖面 C 當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與鄰接段相差不大，股剖面C 為危險(xiǎn)剖面。M eM C 2377.03 N m 1 b =60MPaeM eMe3 =17.46N m < 1bW0.1d剖面 D 處雖然僅受轉(zhuǎn)矩，但其直徑較小，那么該剖面也為危險(xiǎn)剖面。M D( T2)2=313.81N meM

15、M D3 =34.44MPaW0.1dM e max =34.44MPa < 1 b專業(yè)資料整理WORD格式9專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)第六章滾動(dòng)軸承的選擇及驗(yàn)算1確定軸承的類型由上述軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)已初步選擇單列30308 型圓錐滾子軸承2計(jì)算軸承的壽命查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得?。篊r=90.8× 103Nn =258.4r / min10滾子軸承=Fa=1160.02N輕微沖擊 fP=1.1由公式 Pf PFa106C， Lh( )60nP得 Lh=106(Cr)=72073h >3600 h60nf P Fa應(yīng)選用單列 30308 型圓錐滾子軸承

16、，能滿足使用要求。專業(yè)資料整理WORD格式10專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)第七章鍵的選擇及強(qiáng)度校核1與半聯(lián)軸器配合軸段處的鍵的選擇及強(qiáng)度校核在軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)中已選用圓頭平鍵(A 型bh =14×9d =82mm取鍵長(zhǎng) L =72mm鍵和軸的材料均為鋼，可得許用擠壓應(yīng)力P =120MPa鍵的工作長(zhǎng)度 lLb =72-14=58mmT =523.02N m4T10 3=48.89 MPa < PPdhl平安2與大齒輪配合軸段處的鍵的選擇及強(qiáng)度校核在軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)中已選用圓頭平鍵(A 型bh =18×11d =54mm取鍵長(zhǎng) L =44mm鍵和軸

17、的材料均為鋼，可得許用擠壓應(yīng)力P =120MPa鍵的工作長(zhǎng)度 l L b =44-18=26mm4T10 3P P=105.46 MPa < dhl專業(yè)資料整理WORD格式11專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)第八章聯(lián)軸器的選擇1聯(lián)軸器的類型選擇根據(jù)聯(lián)軸器的各種條件，選用LT 型彈性套柱銷聯(lián)軸器2聯(lián)軸器型號(hào)、尺寸的選擇工作情況系數(shù)：K =1.3軸的轉(zhuǎn)矩：T =523.02N m聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 :TCKT =679.93N m TC值的大小，可根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)附表9.1 查得可選用 LT8 型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為：Tn=710 N m > 679.93

18、N m聯(lián)軸器的各種參數(shù)如表8-2表 8-2 LT8型彈性柱銷聯(lián)軸器參數(shù)型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度外徑軸孔類型LT8710 Nm300045 mm112 mm190 mmY 型r / min專業(yè)資料整理WORD格式12專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)第九章設(shè)計(jì)體會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)根底的課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練， 在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題， 但經(jīng)過不斷的學(xué)習(xí)和一次一次的更改以及不斷的驗(yàn)證，最終找出來原因的所在。通過這次課程設(shè)計(jì)， 我們更好更加深入地學(xué)習(xí)到了一般的設(shè)計(jì)方法， 掌握了通用零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)原理， 同時(shí)對(duì)制圖

19、標(biāo)準(zhǔn)也有了更多的了解，在課程設(shè)計(jì)的這段時(shí)光里，我們學(xué)到了很多書本上的知識(shí)和課本上沒有的知識(shí)，可以說是多門課程的綜合運(yùn)用， 通過這次設(shè)計(jì)， 把我們以前所學(xué)的知識(shí)都運(yùn)用出來了，這時(shí)才發(fā)現(xiàn)，原來之前學(xué)的知識(shí)是那么那么的少， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠這次設(shè)計(jì)所用，讓自己以后更加努力地學(xué)習(xí)， 不斷充實(shí)自己。 同時(shí)也深深感到自己初步掌握的知識(shí)與實(shí)際需要還有很大的距離，在今后還需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和實(shí)踐。由于設(shè)計(jì)的時(shí)間較為緊X， 在設(shè)計(jì)中肯定會(huì)有許多欠缺，假設(shè)想把它變成實(shí)際產(chǎn)品的話還需要反復(fù)仔細(xì)的考慮和探討。但經(jīng)過這一次練習(xí)， 確實(shí)給我們帶來了很大的收獲，設(shè)計(jì)涉及到了機(jī)械、電氣等多個(gè)方面的內(nèi)容，通過設(shè)計(jì)計(jì)算、認(rèn)證、畫圖，提高了

20、我對(duì)機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)的選用等方面的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用能力?？傊?，本次設(shè)計(jì)讓我受益非淺， 各方面的能力也得到了一定的提高，并且提升了我的思考問題和解決問題的能力。最后特別感謝教師的悉心指導(dǎo)， 特別是在我們的設(shè)計(jì)思路中， 同時(shí)教導(dǎo)我學(xué)會(huì)獨(dú)立通過課程設(shè)計(jì)，使自己對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和各門課程有了進(jìn)一步的加深理解，對(duì)于各方面知識(shí)之間的聯(lián)系有了實(shí)際的體會(huì)。 使我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)和工作中能夠更快地解決問題， 有更多的經(jīng)歷運(yùn)用到學(xué)習(xí)和工作中去， 讓我們更好地工作和學(xué)習(xí)。專業(yè)資料整理WORD格式13專業(yè)資料整理WORD格式帶式輸送機(jī)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)1 濮良貴，紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) M. 第八版，：高等教育出版社， 2006.2 吳宗澤，羅圣國(guó) . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) S. 第三版 , ：高等教育， 2005.3 徐學(xué)林 . 互換性與測(cè)量技術(shù)根底 M. *：*大學(xué)，2005.4 X元?jiǎng)?，宋梅利，梁醫(yī) . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 M. *：*理工大學(xué)， 2007. 5 孫巖，陳曉羅，熊涌 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) M.：理工大學(xué)， 2007.6