課程設(shè)計(jì)--帶式運(yùn)輸機(jī)的減速器設(shè)計(jì).doc

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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：帶式運(yùn)輸機(jī)的減速器設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱：城市建設(shè)與安全工程學(xué)院 專 業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程班 級(jí)：環(huán)設(shè)1002 姓 名：李依軒學(xué) 號(hào)：1901100205指導(dǎo)教師姓名：姜勇 /耿魯陽 2012 年 6月 20 日目錄1、 傳動(dòng)方案的擬定42、 電動(dòng)機(jī)的選擇4三、分配傳動(dòng)比6四、V帶的選擇6五、重新校核傳動(dòng)比6六、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)9七、軸的設(shè)計(jì)11八、軸承、鍵的校核17九、箱體結(jié)構(gòu)參數(shù)18十、設(shè)計(jì)總結(jié)20十一、參考文獻(xiàn)21機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目工作期限8年，大修期限4年， 兩班制工作題號(hào)5 齒面 ：軟 設(shè)計(jì)功率 電動(dòng)機(jī)功率 1、 傳動(dòng)方案的擬定采用V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)

2、可滿足要求，V帶具有吸震，緩沖的特點(diǎn)，適合大扭矩的啟動(dòng)。123456設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下： 帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)1將動(dòng)力傳到帶傳動(dòng)2，再由帶傳動(dòng)傳入一級(jí)減速器3，再經(jīng)聯(lián)軸器4將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒5，帶動(dòng)輸送帶6工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用帶傳動(dòng)及一級(jí)圓柱齒輪減速器，采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2、 電動(dòng)機(jī)的選擇： 工作條件無特殊要求，所以可以選擇Y系列的三相異步電機(jī)。 根據(jù)已知條件可計(jì)算輸送滾筒的工作轉(zhuǎn)速nw以及工作機(jī)所需功率PW： nw = = =40.23r/min PW=950*40.23/9550=4.42 Kw 總傳動(dòng)效率: 聯(lián)軸器效率=0.97 閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率=0.99 V帶傳動(dòng)效率=0

3、.96 一對(duì)軸承效率=0.99 輸送機(jī)滾筒效率=0.96 所需電動(dòng)機(jī)功率： =4.42/0.8588=5.15kw 電動(dòng)機(jī)的額定功率由表12-1，由表取額定功率為4Kw中的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速有750r/min，1000r/min，1500r/min,3000r/min。V帶的傳動(dòng)比一般在3-4,一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比一般在4-5，所以總傳動(dòng)比12-20，由于工作機(jī)轉(zhuǎn)速，所以可選750r/min,與1000r/min的，經(jīng)綜合考慮，選擇Y132M2-6，其額定數(shù)據(jù)如下：額定功率，滿載轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速中心高H=132mm，軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器段的直徑和長(zhǎng)度分別為D=38mm和E=80mm1

4、.三，分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i=nm/nw=960/40.23=20.86 初步布置 V帶傳動(dòng)比 齒輪傳動(dòng)比 傳動(dòng)裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有,軸，傳動(dòng)系統(tǒng)的各軸轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下：軸：（電動(dòng)機(jī)軸） 軸:減速器高速軸 軸：減速器低速軸 軸：輸送機(jī)滾筒軸將計(jì)算結(jié)果和傳動(dòng)比及傳動(dòng)效率匯總?cè)缦螺S號(hào)電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)工作機(jī)轉(zhuǎn)速n（r/min)軸軸軸軸96024040.2340.23功率P（kw)5.154.9444.8464.654扭矩T(Nm)51.23196.731150.371104.79傳動(dòng)比i45.9651傳動(dòng)效率0.960.9810.9603四、V帶的選擇 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6，

5、傳動(dòng)比i=4,一天工作時(shí)間為兩班制，根據(jù)工作狀況取，所以=1.25.15=6.18kw由課本95圖，初選普通V帶，A型帶選擇主動(dòng)輪直徑為125mm主動(dòng)輪直徑125mm500mm查表取500mm驗(yàn)算帶速V6.8m/s中心距3921120700mm2500mm帶長(zhǎng)修正系數(shù)1.09實(shí)際中心距a666mm驗(yàn)算主動(dòng)輪包角1.377kw0.289kw0.91計(jì)算帶數(shù)3.7帶數(shù)z4預(yù)緊力204.04N壓軸力1569.08N綜合各方面考慮，選擇主動(dòng)輪為125mm。 五，重新校核傳動(dòng)比： ,。6、 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：材料：采用軟齒面齒輪，小齒輪采用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為250HBS，大齒輪采用45號(hào)鋼正火，齒面

6、硬度200HBS. 齒輪初選參數(shù)： 齒寬系數(shù)兩齒輪的齒根彎曲疲勞極限和齒面接觸疲勞極限分別為：查表，取，T1=9550*P*/n1=9550*4.944/240=196.73(Nm), 取2 M=69.7/25=2.79mm取模數(shù)則 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度： 所以兩齒輪的齒面接觸強(qiáng)度足夠。小齒輪大齒輪齒頂高3mm3mm齒根高3.75mm3.75mm分度圓直徑75mm447mm齒頂圓直徑81mm453mm齒根圓直徑67.5mm439.5mm標(biāo)準(zhǔn)中心距261mm261mm齒寬80mm75mm取B1=80mm,B2=75mm齒輪形式設(shè)計(jì):根據(jù)分度圓直徑的大小，小齒輪可設(shè)計(jì)成實(shí)體結(jié)構(gòu)，大齒輪將其設(shè)計(jì)為輻板式

7、結(jié)構(gòu)7、 軸的設(shè)計(jì) 1、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)： 主動(dòng)軸選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，表面硬度和心部韌性都比較好，硬度230HBS1234567 計(jì)算軸的最小直徑 根據(jù)45鋼特性，所以 考慮到鍵，將其增大5% ，取整計(jì)算各段直徑：1、2、 3、與軸承配合，初選軸承6009， 4、d4是軸肩定位，軸肩高a3=(0.070.1) =3.154.5，取a3=3，軸環(huán)寬b3=1.4*a3，則取 則3、 因?yàn)樾↓X輪與軸為一體，故取4、 軸承裝配直徑 7.d7裝配軸承,選用6009軸承設(shè)計(jì)各段軸長(zhǎng)：1、 L1與聯(lián)軸器相連，所以取60mm2、 軸承端蓋長(zhǎng)40.6mm，伸出長(zhǎng)度30mm3、 與軸承配合，所以 4、 5、 6、4

8、、 校核軸強(qiáng)度: 根據(jù)當(dāng)量彎矩圖可知齒輪處的彎矩最大，所以是安全的 彎矩及軸的受力分析圖如下123456。輸出軸的設(shè)計(jì) 輸出軸仍采用45鋼調(diào)質(zhì)處理。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算最小軸徑： 考慮到有鍵存在，應(yīng)增大5%，并取整，計(jì)算各段直徑1、2、 3、 必須與軸承配合，初選為6014，所以 初選擋圈 4、5、6、計(jì)算各段長(zhǎng)度：1、 采用聯(lián)軸器，選型為GY7,J1型孔， 2、3、4、5、6、校核強(qiáng)度：根據(jù)當(dāng)量彎矩圖，齒輪處的彎矩最大 第一段雖然只受扭矩，但其直徑較小，故也危險(xiǎn)， 均安全8、 軸承、鍵的校核 該減速器計(jì)劃壽命1、 主動(dòng)軸軸承6009 查表 所以該軸承符合要求2、從動(dòng)軸軸承6014 查表

9、所以該軸承符合要求主動(dòng)軸與大帶輪通過鍵連接，此處 選擇A鍵 該鍵合格從動(dòng)軸與齒輪采用鍵連接，此處 選擇A鍵 該鍵合格半聯(lián)軸器出采用鍵連接，該處 選擇A鍵 該鍵合格9、 密封和潤(rùn)滑 1、密封 在伸出軸與端蓋之間有間隙，需采用密封，因?yàn)闇p速器工作環(huán)境為常溫常壓，所以采用半粗羊毛氈制作的氈封油圈，主動(dòng)軸采用軸徑40mm的氈圈，從動(dòng)軸采用軸徑60mm的氈圈2、 兩軸的轉(zhuǎn)速均比較低，所以軸承采用脂潤(rùn)滑，在高速軸設(shè)有擋油圈，低速軸因轉(zhuǎn)速更低，所以不需要擋油圈。齒輪采用油潤(rùn)滑。10、 箱體結(jié)構(gòu)參數(shù)名稱符號(hào)尺寸箱座壁厚10mm箱蓋壁厚10mm箱蓋凸緣厚度12mm箱座凸緣厚度12mm箱座底凸緣厚度20mm地腳螺

10、釘直徑23.34mm地腳螺釘數(shù)目4軸承旁連接螺栓直徑M16蓋與座連接螺栓直徑M10連接螺栓的間距120mm軸承端蓋螺釘直徑M10視孔蓋螺釘直徑M8定位銷直徑8、至外箱壁距離26、22、16mm、至凸緣邊緣距離24、14mm軸承旁凸臺(tái)半徑28mm凸臺(tái)高度40mm大齒輪頂園與內(nèi)箱壁距離10mm齒輪端面與內(nèi)箱壁距離11mm箱座肋厚7mm軸承端蓋外徑主163.5mm、從183.5mm軸承旁連接螺栓距離主136.75mm從156.75mm11、 設(shè)計(jì)總結(jié)： 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生能力的一門特設(shè)課程，剛接到題目時(shí)，看著僅有的幾個(gè)數(shù)據(jù)，我真不知道怎么下手，后來通過查閱資料，我慢慢懂得了如何綜合運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)去設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)了怎么看令人眼花繚亂的手冊(cè)。 在這一周多的時(shí)間里，從無到有，我真的學(xué)到了很多，雖然很辛苦，但一切都是值得的。12、 參考文獻(xiàn)： 吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）北京：高等教育出版社，2006.5機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)（第三版）北京:高等教育出版社，1989.5袁祖強(qiáng)，蘇相國(guó)，唐昭華.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011.5帶型：A軸承60096009601418