课程设计--1-B设计一带式输送机传动传动装置

1、 装 订 线 机械设计课程设计计算说明书 设计题目： 1-b设计一带式输送机传动传动装置 复合材料与工程 专业 xx班 设计者 ： xx 指导教师： xxx 20xx年 9 月 2 日 xx大学目录一、设计任务书- 1 -二、传动方案拟定- 1 -三、设计计算过程- 2 -（一）电动机的选择- 2 -（二） 传动比分配- 2 -（三）传动系数设计- 2 -（四）v带传动的设计计算- 4 -（五）圆柱齿轮传动设计- 6 -（六）轴的设计- 9 -（七）轴承的选择与计算- 15 -（八）键连接的选择和计算- 17 -（九）联轴器的选择- 18 -（十）箱体设计- 18 -（十一）润滑和密封设计-

2、21 -四、 设计小结- 22 -五、参考资料- 22 -计算项目及内容主要结果一、设计任务书 设计一链板式输送机传动装置：设计参数：输送链的牵引力f=1.25kn；输送链的数度v=1.8m/s；输送带滚筒的直径d=250mm。工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为5%。链板式输送机的传动效率为0.9 。二、传动方案拟定传动简图如图所示，发电机输出功率通过带传动输入齿轮传动机构，齿轮传动机构实现减速后，通过联轴器输入工作机。 三、设计计算过程（一）电动机的选择查取工况系数, （2） 传动比分配 传动比分配

3、一般原则 平带传动 v带传动单级荐用值 单级最大值 5 7 且，符合要求（三）传动系数设计1、 各轴转速 n (r/min)电机轴1转速：小齿轮轴2转速：大齿轮轴3转速：2、 各轴输入功率 p （kw）电机轴输入功率：小锥齿轮轴输入功率:大锥齿轮轴输入功率:滚筒轴轴输入功率:3、 各轴输入转矩 t（）电机轴输入转矩：小锥齿轮轴输入转矩:大锥齿轮轴输入转矩:滚筒轴轴输入转矩:电机轴1轴2轴3滚筒轴4功率p/kw32.882.7662.71转矩t/(nm)20.0350.0192.09188.22转速n/(r/min)1430550137.5137.5（四）v带传动的设计计算1.确定设计功率题目为

4、减速带传动，查表6-6得工作情况系数：2. 选择带的型号由，据图6-10选择a型普通v带。3. 传动比4. 确定带轮基准直径5.验证带的速度： 6. 轴的实际转速 7. 初定中心距8.所需带的基准长度查表取9.确定实际轴间距：安装时所需最小轴间：张紧或补偿伸长所需最大轴间：10.验算小带轮包角：包角合适。11. 单根带传递基本额定功率由12.考虑传动比影响，额定功率增量，由表6-4（b）13.v带根数14.计算单根v带的初拉力查表得a型v带10、计算压轴力：11、带轮结构设计小带轮选用实心式结构，大带轮选用腹板式结构，均采用ht150铸造。12、设计结论选a型普通v带3根，带长1550mm，中

5、心距为502mm，设计带速v=6.7m/s，传动比i=2.78,带轮基准直径 （五）圆柱齿轮传动设计1、 选定齿轮材料、齿数及齿宽系数 由传动方案根据减速器设计要求，选用斜齿轮传动，8级精度。1).选材料小锥齿轮材料：40cr，调质，大锥齿轮材料：45钢，调质， 。2).选齿数小齿轮齿数：大齿轮齿数：3).由表8-4,选取齿宽系数 选择螺旋角,4) .计算几何参数2、 按齿面接触强度计算(1)、确定计算参数a、查表8.3可取载荷系数k=1.2 b、计算转矩 c、对于钢对钢的齿轮，弹性影响系数d、区域系数e、 f、计算寿命系数 g、计算（2）计算齿轮参数a、b、3、 按齿根弯曲疲劳强度计算（1）

6、确定计算参数a、计算复合齿形系数 计算当量齿轮 b、计算螺旋角系数 据式8.12c、 计算d、计算寿命系数e、计算寿命系数 由表8.5取安全系数（2）计算齿根弯曲疲劳强度a）判断大、小轮的弯曲疲劳强度比较4、 确定模数 综合考虑齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度， 取标准模数m=2mm。5、 计算中心距 圆整中心距6、 修正螺旋角7、 计算齿轮几何尺寸 8、计算节圆速度 9、 选择齿轮精度等级 据表8.7和8.8选择8级精度齿轮。10、设计结论 齿轮材料：小齿轮40cr，调质；大齿轮45钢，调质； 齿轮精度：8级精度 齿轮基本参数： 齿轮主要尺寸：（六）轴的设计1、 大齿轮所在轴的设计(1)

7、a、输出轴上的转矩 作用在齿轮上的力 圆周力 径向力b、初定轴的最小直径选取制作轴的材料为45钢，调质处理，查表取，此处取 ，轴的最小直径为安装联轴处轴的直径，则d1=32mm；对于采取腹板式的v带带轮l=2d=64mm,可取l1=70mm同时选择联轴器型号，轴的转矩变化较小，取按照计算转矩应小于联轴器公称转矩，查表选用lt6型弹性柱销联轴器，其工程转矩为250。半联轴器孔径d=32mm；半联轴器长度为l=82mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度l=50mm。c、由于,且齿轮所在的轴的长度以便应缩进2-3mm以便轴肩对齿轮进行定位，大带轮的定位轴肩，d、由于d1=32mm,则位于三、六两段轴轴承可

8、选用7208ac角接触球轴承，。则三、六段轴颈为d3=d5=40mm,轴长l3,l6b=18mm，由于两轴承间靠套筒定位且装有甩油环，取l3=40mm;取l6=28mm。e、依据设计要求，综合上述数据，轴2可设计为d2=36mm,l2=37mmf、输入轴参数总结d1=32mm、l1=70mm；d2=36mm，l2=47mm；d3=d6=40mm，l3=40mm；d4=44mm，l4=50mm；d5=48mm，l5=10mm；d6=40mm，l6=28mm。设计图如下：(2) 轴的强度校核a、 大齿轮上力的分析b、将轴分成三段，段1：左周端至左轴承；段2：左轴承至右轴承；段3：右轴承至齿轮。c、

9、此段轴扭矩恒为=36700n.mm，弯矩图为d、最大弯矩和扭的截面为右轴承所在轴段，需进行强度校核。此处载荷值为载荷水平面h垂直面v支反力f=923.5n=923.5n=1035n=331n弯矩m=36940n.mm=41400n.mm=13240n.mm总弯矩转矩t轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力为 已选轴承材料为45钢，调质处理，查表得=60mpa,故安全。2、 输人轴的设计(1)轴的设计a、轴分六段，由左到右依次命名轴1，轴2.b、初定轴的最小直径选取制作轴的材料为45钢，调质处理，查表取，输入轴最小径处与v带大带轮直接相连，用a型平键进行周向定位，所以对于采取腹

10、板式的v带带轮l=2d=42mm,可取l1=50mm。c、由于d1=21mm，大带轮用需用轴2进行轴肩定位，h=0.1d=2mm，d2=d1+2h=25mm。d、选取型号为7017ac角接触球轴承，根据工作要求可取d3=d6=35mm,e、轴2处装配轴承端盖，根据选用轴承，端盖，定位采用4个m8螺钉，轴2长度。轴3处需配合轴承，由于采用脂润滑，因此l3=17+8+2=27mm。轴5处d5=56mm，l5=54mm 4、6段轴为轴向定位，d4=d6=41mm轴3、7处需配合轴承，由于采用脂润滑，l3=l7=17+10=27mm。f、参数设计总结d1=21mm，l1=50mm；d2=25mm，l2

11、=47mm；d3=35mm，l3=27mm；d4=41mm，l4=10mm；d5=54mm，l5=55mm；d6=41mm，l6=10mm；d7=35mm，l7=27mm设计图形如下：(2) 轴的强度校核b、 小齿轮上力的分析t=50b、将轴分成三段，段1：联轴器处至左轴承；段2：左轴承至齿轮；段3：齿轮至右轴承。c、扭矩恒为=50000n.mmd、最大弯矩和扭矩的截面为齿轮所在轴段，需进行强度校核。此处载荷值为载荷水平面h垂直面v支反力f=961.5n=961.5n=954n=605n弯矩m=39421.5n.mm=39114n.mm=24805n.mm总弯矩转矩t轴单向旋转，扭转切应力为脉

12、动循环变应力，取，轴的计算应力为 已选轴承材料为45钢，调质处理，查表得=60mpa,故安全。弯矩图为（七）轴承的选择与计算(1)输出轴选用轴承为7208ac，在上述轴的强度校核中以求出两轴承的径向力与轴向力：查表知7207ac轴承计算系数e=0.68有查表知当量动载荷系数为轴承在运转过程中有轻微振荡，查表知，则有由于，按轴承1的受力大小验算寿命圆锥滚子轴承，额定寿命为故轴承7208ac能满足预计计算说明要求。(2) 输入轴选用轴承为7207ac，在上述轴的强度校核中以求出两轴承的径向力与轴向力：e=0.68有查表知当量动载荷系数为轴承在运转过程中有轻微振荡，查表取，则有由于，按轴承1的受力大

13、小验算寿命圆锥滚子轴承，额定寿命为故轴承7207ac能满足预计计算说明要求。（八）键连接的选择和计算（1） 大轴齿轮处键连接此处选用l=45mm,b=14mm，h=9mm的a型平键，连接中带轮材料最弱为45钢，查表知45钢为100120mpa，一般取其平均值=110mpa。键的工作长度为则强度足够。（2） 大轴轴1处键连接选用a型平键，键长40mm，b=10mm,h=8mm,连接中联轴器材料最弱为45号钢，铸铁为100120mpa，一般取其平均值=110mpa。键的工作长度为则该平键连接强度足够。（3） 小轴轴1处连接选用a型平键周向定位，键长40mm，bh=66，连接中齿轮材料最弱为45钢，

14、查表知45钢为100120mpa，一般取其平均值=110mpa。键的工作长度为则该平键连接强度是足够的。（九）联轴器的选择选取制作轴的材料为45钢，调质处理，查表取，轴的最小径与联轴器相连，联轴器,计算转矩应小于联轴器公称转矩，查标准gb/t 5014-2003，可选用弹性套柱销联轴器lt6，起公称转矩为250nm。（十）箱体设计铸造减速器箱体结构尺寸名称符号尺寸(mm)箱座壁厚8箱盖壁厚8地脚螺栓直径16地脚螺栓数目n4箱座凸缘厚度b12箱盖凸缘厚度12箱座底凸缘厚度20轴承旁连接螺栓直径12箱盖与箱座连接螺栓直径8连接螺栓的间距170轴承盖螺钉直径8视孔盖螺栓直径6定位销直径d6至外箱壁距

15、离22/18/13至凸缘边缘距离20/11轴承旁凸台半径16凸台高度h43外箱壁至轴承座断面距离 35-38大齿轮顶圆与内箱壁距离9齿轮端面与内箱壁距离9箱盖肋厚6.8箱座肋厚6.8轴承盖外径102（小轴）120（大轴）轴承旁连接螺栓距离118（小轴）132（大轴）（十一）润滑和密封设计由于齿轮圆周速度2m/s，故采用脂润滑，选用全损耗系统用油l-an68。4、 设计小结课程设计是机械设计中最为重要的实践环节，通过具体对问题进行思考和设计，才真正理解了设计的严谨性和创造性，也理解了机械工作的辛苦和精密。设计过程中开始遇到了很多问题，有些参数选错不得不推到重来，一开始为了方便选择了直齿圆柱齿轮，后来发现还是斜齿圆柱齿轮符合要求，所以重新全部算过。第一次学习cad软件，很不熟练，感觉挫折而失望，但是要有不怕困难的精神，最终完成了绘制任务。这次课程设计我收获颇丰，培养了我综合运用机械设计解决实际问题的能力，现在对任何可看到的机械都有一种亲切感：会不自主的分析它的结构，看它设计的巧妙性。机械不是冰冷的，一台设计严谨，功能强大的机械本身就有很高的艺术性。这次课程设计加强了我对结构的剖析能力，对机械世界的认知深入了一个层次。我想，这对我主修课程的学习，将来对各种机械式实验器材的原理理解和应用，都是有很大帮助的。选用z型v带