链式输送机传动装置与三维实体造型设计【F=2700N V=0.9 D=150】【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 毕 业 设 计 说 明 书 课题名称 链式输送机传动装置与三维实体造型设计 系 /专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师： 2016 年 4 月 15 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 摘 要 减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置，具有结构紧凑、传动效率高、传递运动准确可靠、使用维护方便和成批生产等特点。传统的减速器手工设计通常采用二维工程图表示三位实体的做法，这种做法不仅不能以三位实体模型直观逼真地显现减速器的结构特征而且对于一个视图上某 一个尺寸的修改，不能自动反映在其他对应视图上。 齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到 94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到 99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从 s 到 200m/速可以从1r/0000r/更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用，本课题就是齿轮传动的一个典型应用。 关键词 :减速器 ,齿轮传动 ,三维实体买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 he is of of of a of a in a be in is to a it be in is to of is 4%, 9%), to of of be s 00m/s or r/0000r/or so it is in of a is of 3纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目 录 1 设计任务书 . 6 2 选择电动机 . 12 动机类型和结构型式 . 12 动机容量 . 12 动机的转速 . 12 动机的技术数据和外形 ,安装尺寸 . 13 3 计算传动装置的运动和动力参数 . 14 4 带轮的计算 . 16 传动设计 . 16 择带型 . 17 定带轮的基准直径并验证带速 . 17 定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 . 18 定带的根数 z . 19 定带轮的结构和尺寸 . 19 定带的张紧装置 . 20 算压轴力 . 20 动件的设计计算 . 22 5 圆柱斜齿轮设计 . 26 定齿轮精度等级、材料及齿数 . 26 齿面接触强度设计 . 26 核齿根弯曲疲劳强度 . 29 及轴承的设计与选择 . 30 作用在齿轮上的力 . 30 步确定轴的最小直径 . 31 的结构设计 . 32 轴上的载荷 . 33 弯扭合成应力校核轴的强度 . 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 体结构设计 . 35 滑方式及密封件选择 . 37 6 三维建模 . 39 入、输出轴的三维建模 . 39 入轴的三维建模 . 39 出轴的三维建模 . 41 入、输出轴上锥齿轮的参数化建模 . 42 入轴上锥齿轮的参数化建模 . 42 出轴上锥齿轮的三维建模 . 48 速器箱体的三维建模 . 49 速器上箱体的建模 . 49 速器下箱体的三维建模 . 53 承端盖及其它零部件的三维建模 . 54 7 圆锥齿轮减速器的装配与运动仿真 . 56 件装配基本流程 . 56 配过程中常用的方法 . 56 配齿轮减速器 . 57 总 结 . 65 参考文献 . 66 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 1 设计任务书 设计一链式输送机传动装置的圆锥减速器，已知链式输送机传动装置 1、 设计条件 （ 1） 原始数据 已知条件：输送带拉力 2700N，带速 s，滚筒直径 150 2） 传动装置简图 （ 3）工作条件 1）工作情况：三班制，间 歇工作，载荷变动小 2） 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度 35 3） 使用期限：折旧期 15年，每三年一次大修 4） 制造条件及生产批量：专门工厂制造，小批量生产 圆锥减速器 计算驱动卷筒的转速 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 9 1 1 4 . 6 5 / m i 选用同步转速为 1000r/500r/电动机作为原动机由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，减速器为式 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 2 选择电动机 动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y（ 列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 动机容量 (1)卷筒的输出功率 P 2 7 0 0 0 . 9 2 . 4 31 0 0 0 1 0 0 0k w (2)电动机输出功率 d 传动装置的总效率 查表 2一对轴承效率 轴承 =齿轮传动效率 锥齿轮 =轴器效率 联 =输送链与减速器之间的）， V 带传动 带 =33= 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 6= 0 . 8 8 5 轴 承 锥 齿 轮 带联 轴 器故 2 . 4 3 2 . 7 50 . 8 8 5d PP k w (3)电动机额定功率 由机械设计（机械设计基础）课程设计表 20。 动机的转速 推算电动机转速可选范围，由机械设计（机械设计基础）课程设计表2 2 3i ， 般 i=2 5， 则电动机转速可买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 选范围为： 3 - 6 2 - 5 = 6 - 3 0i i i i 总 锥 齿 轮 齿 轮 带 （ ） （ ） 1 1 4 . 6 5 6 3 0 / m i n= 6 8 7 . 9 3 4 3 9 . 5 / m i n i i 锥 齿 轮 齿 轮 带（ ） 其中 750r/选同步转速分别为 1000r/下表： 方案 电动机型号 额定功率 （ 电动机转速 (r/电动机质量(总传动比 同步 满载 1 1000 960 45 1500 1420 34 方案均可行，选定方案一 ，结构尺寸相对较小，能适合卷筒的工况，选定电动机的型号为 动机的技术数据和外形 ,安装尺寸 由机械设计（机械设计基础）课程设计表 20 20记录备用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 3 计算传动装置的运动和动力参数 1）传动装置总传动比 960 8 . 3 71 1 4 . 6 5n 2）分配各级传动比 根据 般 i=2 5，课程设计要求：锥齿轮速比不适宜过大，圆柱齿轮速比不宜过小，带传动速比也不适宜过大。 初取 =3么圆锥圆柱二级减速器的传动比为 8 . 3 7= = = 2 . 7 93 器 带3）各轴转速（轴号见图） 112239 6 0 / m i 3 2 0 / m i 4 . 6 9 / m i 7 9mn n 带锥4）各轴输入功率 按电动机所需功率 算各轴输入功率，即 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 121322 . 7 52 . 7 5 0 . 9 9 0 . 9 6 2 . 6 12 . 6 1 0 . 9 6 2 . 5 1 k k k w 轴 承 带锥 齿 轮5）各轴转矩 1112223332 . 7 59 5 5 0 9 5 5 0 2 7 . 3 69602 . 6 19 5 5 0 9 5 5 0 7 7 . 8 93202 . 5 19 5 5 0 9 5 5 0 2 0 91 1 4 . 6 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 4 带轮的计算 传动设计 输 入 功率 P=3速 60r/传动比 i=3 表 3作情况系数 工作机 原动机 类 类 一天工作时间 /h 101016 16101016 16载荷 平稳 液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（ ）；离心式压缩机；轻型运输机 荷 变动小 带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（ ）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛 荷 变动较大 螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械 荷 破碎机（旋转式、颚式 1 1 1 1 1 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 变动很大 等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机 4 5 8 取 1 . 1 3 3 . 3 k e P k W 择带型 普通 械设计3 11选取。 图 3型图 根据算出的 960r/查图得： 0 100可知应选取 带。 定带轮的基准直径并验证带速 由机械设计 3 7查得，小带轮基准直径为 80 100取 075 295表 13 表 3带 带轮最小基准直径 槽型 Y Z A B C D E 20 50 75 125 200 355 500 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 21213 . 1 , = 9 0 3 = 2 7 0 m md 所 以 由机械设计 3得 2280差验算传动比：21280= 3 . 1 7(1 ) 9 0 (1 2 % )d 误（ 为弹性滑动率） 误差113 . 1 7 3 . 11 0 0 % 1 0 0 % 2 . 2 % 5 %3 . 1 误 符合要求 带速 1 9 0 9 4 0v = 5 . 0 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 满足 5m/以宜选用 总之，小带轮选 带轮选择 带轮的材料：选用灰铸铁， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 定带的张紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。 算压轴力 由 机械设计 3 12查得， 0 面已得到 1a =z=3，则 1a 1 5 2 . 72 s i n = 2 3 1 3 3 . 4 6 s i n N = 9 6 0 . 8 z F 对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小 , 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的工作部分，用以安装传动带，制有梯形轮槽。由于普通 的夹角是 40 ，为了适应 规定普通 为 32 、 34 、 36 、 38 （按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见表 7在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂成一整体。 表 3通 自 项目 符号 槽型 Y Z A B C D E 基准宽度 b p 基准线上槽深 h 基准线下槽深 h 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 槽间距 e 8 12 15 19 37 第一槽对称面至端面的距离 f 6 7 9 16 23 28 最小轮缘厚 5 6 10 12 15 带轮宽 B B =( z e + 2 f z 轮槽数 外径 d a 轮 槽 角 32 对应的基准直径 d d 60 - - - - - - 34 - 80 118 190 315 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 辐）结构的不同分为以下几种型式： （ 1） 实心带轮：用于尺寸较小的带轮 (3)，如图 3 （ 2） 腹板带轮：用于中小尺寸的带轮 ( 300 )，如图 3 （ 3） 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮 (d) 100 )，如图 3 （ 4） 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮 ( 500 )，如图 3 （ a） （ b） （ c） （ d） 图 3轮结构类型 根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图（ a） ,大带轮选择孔板 带轮如图（ b） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 动件的设计计算 圆锥直齿轮设计 已知输入功率 2 ，小齿轮转速 960r/数比 u=电动机驱动，工作寿命 10 年（设每年工作 300天），一班制，输送机工作经常满载，空载起动，工作平稳。 选定齿轮精度等级、材料及齿数 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用 7级精度(材料选择 由机械设计（第八版）表 100调质 )，硬度为 280齿轮材 料为 45钢（调质），硬度为 240 选小齿轮齿数 1 24z ，大齿轮齿数 2 2 . 7 9 2 4 6 6 . 9 6z ，取整 2 67z 。则2167 2 . 7 924zu z 按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行试算，即 11 32 . 9 2 ( ) 2 ( 1 0 . 5 ) 2Td u 确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 计算小齿轮的转矩 2222 . 6 19 5 5 0 9 5 5 0 7 7 . 8 9320 选齿宽系数 4）由机械设计（第八版）图 10 600H M P a ，大齿轮的接触疲劳强度极限 550H M P a 5）由机械设计（第八版）表 10 9 . 8 0 . 5 P a 6） 计算应力循环次数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 9129826 0 6 0 9 4 0 1 ( 1 6 3 0 0 1 0 ) 1 . 0 1 5 2 1 01 . 0 1 5 2 1 0 3 . 6 4 1 02 . 7 9hN n j 12 6 4 . 2 9 9 4 0 3 . 1 6 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 7) 由机械设计（第八版）图 10 9 3 , 0 . 9 6H N H 8) 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系 数 S=1，得 12l i m 11l i m 220 . 9 3 6 0 0 5 5 80 . 9 6 5 5 0 5 2 8H N P P （ 2） 计算 1） 试算小齿轮分度圆直径 1代入 H 中较小的值 11 323222 . 9 2 ( )( 1 0 . 5 ) 241 8 9 . 8 1 . 8 5 . 8 8 9 1 02 . 9 2 ( ) 6 4 . 2 90 . 3 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 3 ) 2 . 7 9528 2） 计算圆周速度 v 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 圆整取 2 36b ， 1 36b 1、 校核齿根弯曲疲劳强度 1） 确定弯曲强度载荷系数 1 . 2 5 1 . 1 2 1 1 . 8 7 5 2 . 6 2 5A v F K K K 2） 计算当量齿数 3） 计算载荷系数 根据 v m s ， 7级精度，由机械设计（第八版）图 10 直齿轮 1 由机械设计（第八版）表 10 根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查机械设计（第八版）表得轴承系数 ，则 1 . 5 1 . 5 1 . 2 5 1 . 8 7 5H F H b K 接触强度载荷系数 1 . 2 5 1 . 1 2 1 1 . 8 7 5 2 . 6 2 5A v H K K K 4） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得 11 2 . 6 2 53 36 4 . 2 9 7 0 . 81 . 8t d m 5） 计算模数 m 117 0 . 8 2 . 9 524dm m 取标准值 3m 6） 计算齿轮相关参数 1122122212213 2 4 7 23 6 7 2 0 12 . 7 9a r c c o s a r c c o s 1 9 4 3 8 1 2 . 7 9 19 0 7 0 1 6 5 2 1 2 . 7 9 17 2 1 0 6 . 722d m z m md m z m d m m 7） 圆整并确定齿宽 0 . 3 3 1 0 6 . 8 6 3 5 . 2 1 m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 11112224 2 5 . 5 0c o s c o s 1 9 4 3 8 67 1 9 8 . 2 7c o s c o s 7 0 1 6 5 2 3） 由机械设计（第八版）表 10得齿形系数 1 2 应力校正系数 1 2 4） 由机械设计（第八版）图 20得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 1 500 ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限 2 380 5） 由机械设计（第八版）图 10弯曲疲劳寿命系数 1 2 6） 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 ，得 1112220 . 8 8 5 0 0 3 1 4 . 2 91 . 40 . 9 4 3 8 0 2 5 5 . 1 41 . 4F N F F P P 7） 校核弯曲强度 根据弯曲强度条件公式 2 2 ( 1 0 . 5 ) 2F a S Y Yb m Z进行校核 11111142 2 ( 1 0 . 5 ) 22 2 . 6 2 5 3 . 5 7 5 1 0 2 . 6 0 1 . 5 9 5 8 5 . 7 03 6 3 2 ( 1 0 . 5 0 . 3 3 ) 2 2 4F a S Y Yb m a 22222242 2 ( 1 0 . 5 ) 22 2 . 6 2 5 3 . 5 7 5 1 0 2 . 0 6 1 . 9 7 2 9 . 0 73 6 3 2 ( 1 0 . 5 0 . 3 3 ) 2 6 7F a S Y Yb m a 满足弯曲强度，所选参数合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 5 圆柱斜齿轮设计 已知输入功率 3 ，小齿轮转速 数比 u=电动机驱动，工作寿命 10年（设每年工作 300 天），一班制，带式输送机工作经常满载，空载起动，工作平稳。 定齿轮精度等级、材料及齿数 1） 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用 7级精度(2） 材料 选择 由机械设计（第八版）表 10择大小齿轮材料均为45钢（调质），小齿轮齿面硬度为 250齿轮齿面硬度为 220 3） 选小齿轮齿数 1 23z ，大齿轮齿数 2 3 . 7 7 2 3 8 6 . 7 1z ，大小齿轮一般取互质数，故取 2 86z 4） 选取螺旋角。初选螺旋角 14 齿面接触强度设计 由设计计算公式进行试算，即 31 3 21 ( ) 2t H Et u Z Zd u (1) 确定公式内的各计算数值 1） 试选 载荷系数 2） 计算小齿轮的转矩 3 5331 . 7 9 79 5 5 0 9 5 5 0 1 5 7 . 9 1 1 . 5 8 1 01 0 8 . 6 8 m N m 3） 选齿宽系数 1d 4） 由机械设计（第八版）图 10取区域系数 5） 由机械设计（第八版）图 10得 1 ， 2 ，则12 1 . 6 3 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 6） 由机械设计（第八版）表 10得材料的弹性影响系数1 8 9 P a 6） 计算应力循环次数 8138726 0 6 0 1 0 8 . 6 8 1 ( 1 6 3 0 0 1 0 ) 1 . 1 7 1 01 . 1 7 1 0 3 . 1 1 03 . 7 7hN n j 7） 由机械设计（第八版）图 10齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 600H M P a ，大齿轮的接触疲劳强度极限 570H M P a 由机械设计（第八版）图 1020 . 9 5 , 0 . 9 8H N H 10）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系数 S=1，得 12l i m 11l i m 220 . 9 5 6 0 0 5 7 00 . 9 8 5 7 0 5 5 8 . 6H N P P 12 5 7 0 5 5 8 . 6 5 6 4 . 322 P a （ 2）计算 1） 试算小齿轮分度圆直径 1由计算公式得 3 21 352321 ()2 1 . 6 1 . 5 8 1 0 3 . 7 7 + 1 2 . 4 3 3 1 8 9 . 8( ) 5 4 . 2 31 1 . 6 3 1 3 . 7 7 5 6 4 . 3t H u Z 2） 计算圆周速度 v 13 5 4 . 2 3 1 0 8 . 6 8 0 . 3 0 8 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 3） 计算齿宽 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 1111 5 4 . 2 3 5 4 . 2 3c o s 5 4 . 2 3 c o s 1 42 . 2 9232 . 2 5 2 . 2 5 2 . 2 9 5 . 1 55 4 . 2 31 0 . 5 45 . 1