設(shè)計帶式運輸機傳動裝置說明書【T=690V=0.8D=320】【裝配圖插入論文最后】

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1、目 錄 設(shè)計任務書 2 第一部分 傳動裝置總體設(shè)計 4 第二部分 6 第三部分 各齒輪的設(shè)計計算 9 第四部分 軸的設(shè)計 13 第五部分 校核 19 第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù) 21 設(shè) 計 任 務 書 一、 課程設(shè)計題目： 設(shè)計帶式運輸機傳動裝置（簡圖如下） 原始數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)編號 3 5 7 10 運輸機工作轉(zhuǎn)矩 T/(690 630 760 620 運輸機帶速V/(m/s) 筒直徑 D/20 380 320 360 工作條件： 連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期限為 10 年，小批量生產(chǎn)，單班制工作（ 8小時 /天）。運輸速度允許誤差為 %5 。 二、 課程設(shè)計內(nèi)容 1）傳動裝置的總體設(shè)

2、計。 2）傳動件及支承的設(shè)計計算。 3）減速器裝配圖及零件工作圖。 4）設(shè)計計算說明書編寫。 每個學生應完成： 1） 部件裝配圖一張（ 2） 零件工作圖兩張（ 3） 設(shè)計說明書一份（ 60008000字）。 本組設(shè)計數(shù)據(jù)： 第三組數(shù)據(jù)：運輸機工作軸轉(zhuǎn)矩 T/( 690 。 運輸機帶速 V/(m/s) 。 卷筒直徑 D/ 320 。 已給方案：外傳動機構(gòu)為 減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。 第一部分 傳動裝置總體設(shè)計 一、 傳動方案（已給定） 1） 外傳動為 2） 減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。 3） 方案簡圖如下： 二、該方案的優(yōu)缺點： 該工作機有輕微振動，由于 用 且該工作機屬于小功率

3、、載荷變化不大，可以采用 V 帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價格便宜，標準化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應用最廣泛的一種。齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有 較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動機部分為 Y 系列三相交流 異步電動機。 總體來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。 計 算 與 說 明 結(jié)果 三、原動機選擇（ 工作機所需功率：Pww= (見課設(shè) m i n. 傳動裝置總效率： a（見課設(shè)式 2 87654321

4、a （見課設(shè)表 12 a 電動機的輸出功率： 課設(shè)式 2 取 KP 選擇電動機為 （見課設(shè)表 19 技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率（ 4 滿載轉(zhuǎn)矩（ 960 額定轉(zhuǎn)矩（ ） 最大轉(zhuǎn)矩（ ） （見課設(shè)表 19 A： 216 B： 178 C： 89 D： 38 E： 80 F： 10 G： 33 H：132 K： 12 280 270 210 315 238 L：235 四、傳動裝置總體傳動比的確定及各級傳動比的分配 1、 總傳動比： 課設(shè)式 2 2048960 各級傳動比分配： （見課設(shè)式 2 21 外傳動帶選為 普通 1、 確定計算功率： 1）、由表 5A 2）、由式 5設(shè)） 2、選擇 查圖 5設(shè) )選

5、 帶。 （ 1）、參考圖 5設(shè)）及表 5設(shè)）選取小帶輪直徑 a 1121 2 1 （電機中心高符合要求） （ 2）、驗算帶速 由式 5設(shè)） a 1111 0 060 1129601 0 0 060 （ 3）、從動帶輪直徑 查表 5設(shè)） 取 a 2802 （ 4）、傳動比 i （ 5）、從動輪轉(zhuǎn)速 m i n 112 3 8 0 i a 和帶長 （ 1）、按式（ 5選中心距 1021 a 取 000 （ 2）、按式 (5設(shè) )求帶的計算基礎(chǔ)準長度 L0 004)112280()280112(27002(2)()(2222212100查圖 設(shè) )取帶的基準長度 0003)、按式 (5計算中心距 :

6、a La d 19602000700(2 00 (4)、按式（ 5設(shè)）確定中心距 調(diào)整范圍 a d 780)a x a d 690)2 0 0 i n 由式 (5 1 2 01 6 6601 8 0 121 a dd 帶根數(shù) Z (1)、由表（ 5設(shè)）查得 12 00r/80r/根 線性插值法求 80r/0值。 00960(800980 (2)、由表（ 5得 3)、由表查得（ 5得包角系數(shù) (4)、由表 (5查得長度系數(shù) 5)、計算 ，由式（ 5 00 Z=5根 7計算單根 0，由式（ 5設(shè)。 60)00 20 8計算對軸的壓力 式（ 5 F Q 1 5 8 8)21 6 0s i 052(2

7、s i 0 9確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制帶輪工作圖 小帶輪基準直徑 12用實心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準直徑 80用孔板式結(jié)構(gòu)，基準圖見零件工作圖。 第三部分 各齒輪的設(shè)計計算 一、高速級減速齒輪設(shè)計（直齒圓柱齒輪） 度和齒數(shù)選擇，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高， 材料按表 7取，都采用 45 號鋼，鍛選項毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。齒輪精度用 8級，輪齒表面精糙度為 軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取 4 則1i=34 9 （ 1） 設(shè)計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （ 2） 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，由式（ 7 3 1112 10

8、6 P/n=106 84=134794 N 圖（ 7取材料的接觸疲勞，極限應力為 80 60 由圖 7 30 10 應力循環(huán)次數(shù) 7算 0n, 0 (8 360 10)=109 N1/u=109/109 由圖 7由圖 7 ； 由圖 7 選式 (77許用接觸應力和許用彎曲應力 6381m 5822m i nl 3281m i 3002m i 將有關(guān)值代入式 (7 31221 則 0 1000)=s ( 1/100)=(34/100)m/s=s 查圖 7 表 7和得 K A= = =H= =修正 M=1=表 7m=23) 計算幾何尺寸 d1= 34=68 d2= 89=178 a=m(2=123

9、b= 68=68 5 b1=0=75 由圖 7 式 (7核大小齒輪的彎曲強度 . 1323211 21212 二、低速級減速齒輪設(shè)計（直齒圓柱齒輪） 度和齒數(shù)選擇，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表 7采用 45號鋼，鍛選項毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。齒輪精度用 8級，輪齒表面精糙度為 軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取 4 則 1i=34 04 （ 1） 設(shè)計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （ 2） 按齒面接 觸疲勞強度設(shè)計，由式（ 7 3 1112 106 P/n=106 48=335540 N 圖（ 7取材料的接

10、觸疲勞，極限應力為 80 60 由圖 7 30 10 應力循環(huán)次數(shù) 7算 0n 0 148 (8 360 10)=109 N1/u=109/108 由圖 7由圖 7 ； 由圖 7得接觸疲勞安全系數(shù)： 選 式 (77許用接觸應力和許用彎曲應力 5 8 01m 5862m i nl 3281m i 3002m i 將有關(guān)值代入式 (7 3 1221 則 0 1000)=s ( 1/100)=(34/100)m/s=s 查圖 7 表 7和得 K A= = =H= =修正 M=1=表 7m=3) 計算幾何尺寸 d1=34=85d2=104=260a=m(2=b= 85=85 5 b1=0=95 由圖

11、7 式 (7核大小齒輪的彎曲強度 . 1323211 5 5 21212 總結(jié)：高速級 4 9 m=2 低速級 4 04 m=四部分 軸的設(shè)計 高速軸的設(shè)計 由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 . 按扭矩初估軸的直徑 ,查表 10 c=106至 117,考慮到安裝聯(lián)軸器的軸段僅受扭矩作用 .取 c=110則 : 1103 1103 1103 1軸選軸承為 6008 2軸選軸承為 6009 3軸選軸承為 6012 根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為 : 02=453=60現(xiàn)只對高速軸作設(shè)計 ,其它兩軸設(shè)計略 ,結(jié)構(gòu)詳見圖 )為了拆裝方便 ,減速

12、器殼體用剖分式 ,軸的結(jié)構(gòu)形狀如圖所示 . (1)初估軸徑后 ,句可按軸上零件的安裝順序 ,從左端開始確定直徑 安裝軸承 6008,故該段直徑為 402 段裝齒輪，為了便于安裝，取 2 段為 44輪右端用軸肩固定，計算得軸肩的高度為 3段為 535段裝軸承，直徑和 1段一樣為 404段不裝任何零件，但考慮到軸承的軸向定位，及軸承的安裝，取 4段為 426段應與密封毛氈的尺寸同時確定，查機械設(shè)計手冊，選用 d=36氈圈，故取 6段 367段裝大帶輪，取為 32mm （ 2）各軸段長度的確定 軸段 1的長度為軸承 6008的寬度和軸承到箱體內(nèi)壁的距離加上箱體內(nèi)壁到齒輪端面的距離加上 222段應比齒

13、輪寬略小 2 33 段的長度按軸肩寬度公式計算 4 段： 09軸承 6008 同寬取557段同大帶輪同寬，取 0中 l4， 于是，可得軸的支點上受力點間的跨距 2=159 （ 3） 為了保證良好的對中性，齒輪與軸選用過盈配合 H7/軸承內(nèi)圈配合軸勁選用 輪與大帶輪均采用 A 型普通平鍵聯(lián)接，分別為 16*63 0*80 （ 4） 為保證 6008軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取軸肩圓角半徑為 1他軸肩圓角半徑均為 2據(jù)標準 的左右端倒角均為 1*45。 力分析 （ 1） 畫軸的受力簡圖。 （ 2） 計算支座反力。 T1/468 2 =3784 588N 在水平面上 r 3

14、7711N 在垂直面上 t 3 5 7 7323 377025N （ 3） 畫彎矩圖 在水平面上， 66 m M11 153= m 在垂直面上 52 153= m 合成彎矩， 2 3 . 9 78 5 2 2 . 7 98 5 222 畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn) 矩 2/ t 3784（ 68/2） =m 顯然，如圖所示， 矩為 T，該截面左側(cè)可能是危險截面； 該截面左側(cè)也可能是危險截面。若從疲勞強度考慮， 側(cè)又均有可能是疲勞破壞危險截面。 由表 10 M P 01 000 06001 (1)3=443= 5 1 8 874) 2222 = （ 2） 3=423=b: 174 N m 2222 =27 8.

15、 軸 的 安 全 系 數(shù) 校 核 : 由表 102,155,300,650 11 M P 1)在 443=附表 10得 , 由附表 10得 絕對尺寸系數(shù) ;軸經(jīng)磨削加工 , 由附表 10得質(zhì)量系數(shù) 彎曲應力 M P 應力幅 M 平均應力 0m 切應力 M P T 6 8 安全系數(shù) 3001 222 查表 10許用安全系數(shù) S =然 SS ,故 (2)抗彎截面系數(shù) 3=533=扭截面系數(shù) 533= 74 N m,故彎曲應力 7 4 M 0m 切應力 M P T 8 由附表 10 。 則 222 顯然 SS ,故 （ 3） 423=m3 矩相同。 彎曲應力 M P 4 M P 0m 切應力 T 8

16、 （ ，由附表 10得圓角引起的有效應力集中系數(shù) 。由附表 10得絕對尺寸系數(shù) 。又 。則 222 顯然 SS ,故 。 第五部分 校 核 高速軸軸承 lF r 8 4 F R 1 37711N lF t 1 377025N 軸承的型號為 6008， 6.2 ） 2） 計算當量動載荷 X 查表得 和軸向載荷系數(shù) =1， Y=0 X = 1 352） = 3） 驗算 6008的壽命 2 8 8 0 02 4 4 8 4 8 63841 6 6 6 3驗算右邊軸承 2 8 8 0 09 9 1 7 73841 6 6 6 7 6200 33 L 鍵 1 10 8 L=80 強度條件為 M P 查表

17、許用擠壓應力 10 所以鍵的強度足夠 鍵 2 12 8 L=63 強度條件為 M P 查表許用擠壓應力 10 所以鍵的強度足夠 聯(lián) 軸器的選擇 聯(lián) 軸器選擇為 軸器 速器的潤滑 因齒輪的圓周速度 12 m/s，所以才用浸油潤滑的潤滑方式。 高速齒輪浸入油里約 齒高，但不小于 10速級齒輪浸入油高度約為 1個齒高（不小于 10 1/6齒輪。 2滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件（齒輪）的圓周速度 V 2m/ 第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸 : 箱體壁厚 箱蓋壁厚 箱座凸緣厚度 b=15蓋凸緣厚度 5座底凸緣厚度 5腳螺栓直徑 16 地腳螺栓數(shù)目 n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 12 聯(lián)接螺栓

18、l=150承端蓋螺釘直徑 8 定位銷直徑 d=6mm 1=1818 13 mm 2=1611 承旁凸臺半徑 1臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定 外箱壁至軸承座端面距離 0齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1=10輪端面與內(nèi)箱壁距離 2=10蓋，箱座肋厚 m1=m=7承端蓋外徑 凸緣式端蓋： D+（ 5 上尺寸參考機械設(shè)計課程設(shè)計 動比 原始分配傳動比為： 正后 ： 軸 新 的 轉(zhuǎn)速 為 ： 60/84/47 47/8 各軸的輸入功率 P1= 7 =2= 5=3= 3=4= 1=軸的輸入轉(zhuǎn)矩 550 7/550 2= T1 6 5= 3= T2 4 3= 4= 2 1=號 功率 p 轉(zhuǎn)矩 T 轉(zhuǎn)速 n 傳動比

19、 i 效率 電機軸 60 1 1 1 84 48 8 作機軸 8 1 輪的結(jié)構(gòu)尺寸 兩小齒輪采用實心結(jié)構(gòu) 兩大齒輪采用復板式結(jié)構(gòu) 齒輪 z=34 8 m=2 d=44 b=75 8 ha=ha*m=1 2=2mm c*)m=(1+ 2=h=ha+da=28+2 2=72mm df=28 2 3 p= m=s= m/2=2/2=e= m/2=2/2=c=c*m=2=輪 由軸可 得 78 9 m=2 b=65 9 ha=ha*m=1 2=2 h=ha+1 2= da=278 2 2=182 df=278 2 73 p= m=s= m/2=2/2=e= m/2=2/2=c=c*m=2=T 1202

20、0 49=0 822=162 020 R=5 c=65=13 齒輪 3尺寸 由軸可得 , d=49 5 4 m=2.5 b=95 ha*m=1 h=ha+c*)m=(1+ da=5+2 0 df=5p= m= s= m/2=e=s c=c*m=輪 4寸 由軸可得 d=64 60 04 m= b=85 ha*m=1 h=ha+c*)m=(1+ da=60+2 65 df=60p= m= s=e= m/2=c=c*m=0 6035 64=01 0(r=5 c=85=17 參考文獻： 機械設(shè)計徐錦康 主編 機械工業(yè)出版社 機械設(shè)計課程設(shè)計陸玉 何在洲 佟延偉 主編 第 3版 機械工業(yè)出版社 機械設(shè)計

21、手冊 設(shè)計心得 機械設(shè)計課程設(shè)計是機械課程當中一個重要環(huán)節(jié)通過了 3 周的課程設(shè)計使我從各個方面都受到了機械設(shè)計的 訓練，對機械的有關(guān)各個零部件有機的結(jié)合在一起得到了深刻的認識。 由于在設(shè)計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學的不牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：在選擇計算標準件是可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準 在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設(shè)計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應用方面的不足，在今后 的學習過程中我們會更加努力和團結(jié)。 由于本次設(shè)計是分組的，自己獨立設(shè)計的東西不多，但在通過這次設(shè)計之后，我想會對以后自己獨立設(shè)計打下一個良好的基礎(chǔ)。