带式运输机传动装置减速器设计书

1 带式运输机传动装置减速器设计书 一、设计内容 一 设计题目 ：带式运输机传动装置减速器设计 二 传动方案图 ： 三 原始数据 ： 运输带拽引力 F（ N） 运输带速度 v（ m/s） 滚筒直径 D（ 2900 00 四 设计工作量 ： 1设计说明书一份 2减速器装配图一张 3零件图两张 2 3 二、计算及计算说明 一 电动机选择 1电动机类型和结构的选择：选择 系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不 易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2电动机容量选择： 运输带所需功率： 000w)1 F:运输带拽引力 F（ N） V:运输带速度 v（ m/s） 电动机到运输带的传动总效率： 总 = 1 2 3 4 531 传动效率取值： 联轴器 1 齿轮传动 2 链传动 3 滚筒 4 轴承 5 动机所需的工作功率： 10001 由 定选择 3电动机转速选择： 卷筒的转速： v 100060 电动机转速 nd=1 轮传动比（查得范围 35） 轮传动比（查得范围 24） 所以查表选定电动机型号为 额定功率 w) 转速 r/ 外伸轴颈（ 70 42 w 总 =d=4 二 总传动比的确定及传动比分配 1总传动比 i 总 =2 i 总 =2 假设 则： 各轴转速、功率、力矩的计算 1各轴转速： nd(r/n1(r/n2(r/n3(r/970 970 中： 动机输出轴转速 速器高速轴转速，该题中与 速器低速轴转速， 1筒连接轴的转速， 2各轴功率： w) w) w) w) 中： 动机输出轴功率 速器高速轴功率， d 1 5速器低速轴功率， 1 2 5 筒连接轴的功率 ， 2 3 5 3各轴力矩： 中： 动机输出轴力矩 速器高速轴力矩 i 总 =1=2=3=d=1=5 速器低速轴力矩 筒连接轴的力矩 公式： 550 四 机械传动设计 1链传动设计 通过前面计算得： w r/定链速为： v= m/s 链轮齿数 按资料取 5 则 Z2=1：小链轮齿数 链轮齿数 取 3 实际传动比： 73/25=误差满足要求） 链条节数 初定中心距 0p 2120210 )2(22 P：链节距 心距 取链节数30节 计算功率 根据资料查表得工作情况系数 2=w 链条节距 3=2=72.5 6 P0=4 排链系数，采用单排链， z：修正系数 按小链轮转速估计，链工作在功率曲线的右侧，则： 19( 据资料图示，查得当 r/2A 链条能传递的功率为 故采用 12距 p=实际中心距 a 0p 计算链速 100060 21 4 计算得 V=s，符合原来假定。 作用在轴上的压力 作用在轴上的压力 =1000轮传动设计 选定齿轮材料及确定许用应力 小齿轮选硬齿面，材料为 45号钢调质，齿面硬度为 220 H =580 50 大齿轮选软齿面，材料为 45号钢正火，齿面硬度为 190 H =380 10 按资料取 580 380 360 0=w a=762=2.2 m/s 7 248 按齿面接触强度设计 设齿轮按 8级精度制造，取荷载系数 K=宽系数 d=齿轮上的转矩： 2360 据资料取弹性系数 88, 3 211 )(12 H u：高速级传动比， u=数取 0，则： 30=105 实际传动比： 24 模数 m=114 齿宽 b= 取 05标准模数取 m=3： 中心距： 21 CC 小齿轮：齿数 0 齿宽 5度圆直径 0顶圆直径： 96根圆直径： 齿轮：齿数 05 齿宽 0度圆直径 15顶圆直径： 321根圆直径： 验算轮齿弯曲强度 .5 m=2.7 b=0mm 15mm 8 由资料中图示查得：齿形系数 根修正系数 形系数 根修正系数 221112 1221Y 全。 齿轮的圆周速度 100060 11 c满足 8级精度要求， 8级精度适宜。 五 轴、 轴承、联轴器设计 1联轴器的设计 按扭转强度估算轴的直径 选用 45钢，调制处理，硬度 217255速轴的输入功率 w 转速 70 r/速轴的输入功率 w 转速 r/13115 22 速轴最小直径 速轴最小直径 C：常数，此处取 C=116 考虑到键槽对轴强度消弱的影响，直径增加 5%，则： =s 9 标准化： 25 40联轴器选择 电动机的选择为 外伸轴的直径为 42入轴最小直径为 25择 孔直径 为 420 2高速轴设计 确定轴上零件的定位和固定方式（如图） 确定轴各段直径和长度 从联轴器开始左起第一段，由于联轴器与轴通过键联接，则轴应该增加 5%，取 0联轴器的长度为 82轴长稍小于联轴器的长度为 80 左起第二段直径取 1+2（ 6虑到带有密封的轴承端盖的轴段长度，应根据轴承端盖的厚度来确定，并考虑联轴器和箱体外壁之间应有一定的距离，故取 左起第三段，该段装有 滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用 6308型轴承，其尺寸为 d D B=40 90 23，那么该段的直径为 0度为 左起第四段，该段装有齿轮，并且齿轮与轴之间用键连接，直径要增加 5%，则该段取 6轴段长度 53 左起第五段， 4+2（ 5 左起第六段， 6 起第七段，由于 同一轴上的轴承选用同一型号，便于轴承座孔镗制和减少轴承类型，取 3=4031 七段轴直径（ 长度（ 0 0 6 3=40 4=46 3 5 6 10 左一 左二 左三 左四 左五 左六 左七 直径 30 36 40 46 55 46 40 轴长 80 3 8 1 求齿轮上作用力的大小、方向 小齿轮分度圆直径： 0 用在齿轮上的转矩为： 2360 N 圆周力： 125 求径向力： t 5 ：标准压力角， =20o 轴长支反力 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力： t/2 =804 N 水平面截面 1=直面的支反力：由于选用深沟球轴承则 ,那么r/2= 垂直面截面 画弯矩图 合成弯矩： M= 2221 画转矩图 T=2360 N 画当量弯矩图 因为是单向回转，转矩为脉动循环， =得左起第四段剖面 221 )( e 弯矩为零处的当量弯矩： 判断危险截面并验算强度 0 1 608N =11 左起第四段剖面 其直径与相邻段相差不大，所以剖面 轴的材料选用的是 45钢，调质处理，由资料查得： 强度极限： B=650用弯曲应力： 60起第四段强度验算： 左起第一段强度验算： 经验算 所以确定的尺寸安全。 3低速轴的设计 12 确定轴上零件的定位和固定方式（如图） 确定轴各段直径和长度 从链轮开始左起第一段，由于链轮与轴通过键联接，则轴应该增加 5%，取 05起第二段，考虑链轮的轴向定位要求，该段的直径取55 左起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用 6310型轴承，其尺寸为 d D B=50 110 27，那么该段的直径为 0度为 9起第四段，该段装有齿轮，并且齿轮与轴用键联接，直径要增加 5%，大齿轮的分度圆直径 15第四段的直径取5宽 0了保证定位的可靠性，取轴段长度为8起第五段，考虑齿轮的轴向定位 ,定位轴肩，取轴肩的直径为 5长度取 0起第六段， 50起第七段，该段为滚动轴承安装出处，取轴径为 0度 5段轴直径（ 长度（ 左一 左二 左三 左四 左五 左六 左七 直径 40 45 50 55 65 55 50 轴长 55 55 49 68 10 10 25 求齿轮上作用力的大小、方向 大齿轮分度圆直径： 15 用在齿轮上的转矩为： m 13 求圆周力： 225 求径向力： t 5 ：标准压力角， =20o 链轮的圆周力： 长支反力 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力： 051 N 水平面截面 1C=平面截面 1B=直面的支反力：由于选用深沟球轴承则 ,那么r/2= 垂直面截面 画弯矩图 合成弯矩： M= 2221 画转矩图 T= m 画当量弯矩图 因为是单向回转，转矩为脉动循环， =得左起第四段剖面 221 )( e 弯矩为零处的当量弯矩： 判断危险截面并验算强度 左起第四段剖面 弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面 轴的材料选用的是 45钢，调质处理，由资料查得： 560N C=B=14 强度极限： B=650用弯曲应力： 60起第四段强度验算： 左起第一段强度验算： 经验算 所以确定的尺寸安全。 15 六 箱体结构设计 1箱体结构 窥视孔和窥视孔盖在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔，以便检查齿面接触斑点和赤侧间隙，了解啮合情况。润滑油也由此注入机体内。窥视孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来。 放油螺塞减速器底部设有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞赌注。 油标油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量。油标有各 种结构类型，有的已定为国家标准件。 通气器减速器运转时，由于摩擦发热，使机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气自由逸出，达到集体内外气压相等，提高机体有缝隙处的密封性能。 启盖螺钉机盖与机座结合面上常涂有水玻璃或密封胶，联结后结合较紧，不易分开。为便于取盖，在机盖凸缘上常装有一至二个启盖螺钉，在启盖时，可先拧动此螺钉顶起机盖。在轴承端盖上也可以安装启盖螺钉，便于拆卸端盖。对于需作轴向调整的套环，如装上二个启盖螺钉，将便于 调整。 定位销为了保证轴承座孔的安装精度，在机盖和机座用螺栓联结后，镗孔之前装上两个定位销，孔位置尽量远些。如机体结构是对称的，销孔位置不应该对称布置。 调整垫片调整垫片由多片很薄的软金属制成，用一调整轴承间隙。有的垫片还要起调整传动零件轴向位置的作用。 环首螺钉、吊环和吊钩在机盖上装有环首螺钉或铸出吊环或吊钩，用以搬运或拆卸机盖。 密封装置在伸出轴与端盖之间有间隙，必须安装密封件，以防止漏油和污物进入机体内。密封件多为标准件，其密封效果 16 相差很大，应根据具体情况选用。 名称 符号 尺寸 (箱座壁厚 8 箱盖壁厚 1 8 箱体凸缘厚度 箱座 b 12 箱盖 2 箱底座 0 加强肋厚 箱座 m 盖 脚螺钉直径 0 地脚螺钉数目 n 4 轴承旁连接螺栓直径 6 箱盖、箱座连接螺栓直径 0 轴承盖螺钉直径和数目 输入轴 d3/n 8/4 输出轴 d3/n 10/6 轴承盖（轴承座端面）外径 输入轴 30 输出轴 60 观察孔盖螺钉直径 df、6 4 箱体外壁至轴承座端面距离 0 七 键联接设计 1输入轴与联轴器联接采用平键联接 此段轴径 01=80手册得，选用 ： 8 7 l=021= m h=7 17 p= p= p 满足强度要求 2输入轴与齿轮采用平键连接 此段轴径 64=73手册得，选用 ： 14 9 l=391= m h=9 p= p= p 满足强度要求 3输出轴与齿轮键连接 此段轴径 58手册得，选用 ： 16 10 l=822= m h=10 p= p= p 满足强度要求 4输出轴与链轮键连接 此段轴径 05手册得，选用 ： 12 8 l=532= m h=8 p= p= p 满足 强度要求 八 密封和润滑设计 p= p= p= p=1