带式输送机传动装置课程设计方案减速器设计方案

1、燕山大学机械设计课程设计说明书题目带式输送机传动装置学院 系）：机械工程学院年级专业：09机制 三）班学 号:学生姓名：指导教师：周玉林教师职称：教授目录1.任务说明书 12.传动方案的分析 23.电动机选择及计算 24 总传动比的确定和各级传动比的 35 传动装置的动力和运动参数计算 46.齿轮的选择和计算 57.轴的设计计算 108.轴承的选择和校核 169.键的选择和键连接的强度计算 - 1810.联轴器的选择 2011.润滑和密封选择 2112.拆装和调整的说明 2113.减速箱体的附件的说明 2214设计小结 .2215.参考材料 23计 算 及 说 明二、传动方案分析1 .斜齿轮传

2、动斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，常用在高速 级或要求传动平稳的场合。因此将斜齿轮传动布置在第一、二级。2 .带传动承载力低，但传动平稳，缓冲吸振能力强，置在最 4布置在高速级。因此，斜齿圆柱齿轮传动一带传动对室内平稳环境而 言，这样的传动方案是比较合理的。三.电动机选择计算1.原始数据如下：运输带牵引力F=1737NF=1737NV=0.61m/sD=0.30m输带工作速度V=0.61m/s滚筒直径D=0.30m2.电动机型号选择主要参数：(1 )选择电机类型按照工作要求和工作条件，选择 丫系列三相笼形异步电动 机全封闭自扇冷式结构。(2 )确定电机容量电动机的输出功率为由式a式中传

3、动总效率式中所以有L=J(3 )选择转速卷筒轴I工作转速为r / min由二级齿轮减速器，固电动机转速/ min符合这一范围的同步转速有 750r/min, 1000 r /min, 1500 r / mi n,综合考虑选择同步转速为1000 r /min,型号为Y100L-6电动机主要性能参数型号额定 功率|转速 nr /mi n)转矩TL2d)功率传Pkw）专动比i效率21电机轴94013.111.291 0.0.991轴94012.981.284.92 0.0.952轴191.0654.611.224.92 0.0.953轴38.8283.941.160.0.97卷筒轴38.8275.4

4、81.13其运动和动力学参数整理于下表运动和动力学参数六、传动零件的设计计算齿轮传动的设计1）传动件的选择1）由使用条件，选择圆柱斜齿轮，小齿轮选用45钢，调质,minPi= 1.28kwP2= 1.22kwPa= 1.16kwP4= 1.13kwTd=13.11N mTi= 12.98N mT2= 60.71 N mT3=283.94 N mT4=275.48N m2)选取8级精度，按GB/T 100953)选取齿数初选小齿轮齿数23=113.16，圆整取=114也=4.92 X=114/23=4.957%,旦 X 100%=0.75 %满足要求按齿面接触强度设计按式(1 ) 确定载荷系数K

5、由表使用系数齿轮为8级精度,估计圆周速度v=4 ,动载系数日齿轮材料用45 钢，金属膜铸 造。_I - =114由图齿间载荷分布系数 三I X I,齿向载荷分布系数1 1-1 1 (2)转矩II(3)查的区域系数(4)重合度系数因1 = II书=0.8(1) 螺旋角系数JI。查的影响弹性系数(2 ) 由图可查得接触疲劳极限应力 J(3) 由公式计算应力循环次数回I1_(4) 查得寿命系数 :(5) 计算接触疲劳许用应力K =1.63 一 Zh=2.43取_1(6) 计算小齿轮分度圆直径Zb =0.985查表得直 径(11 )计算圆周速度.一=.亠(12 )修正载荷系数： 按“ 1 可查得(13

6、)校 正 试 算 的(14 )法向模数取 I(15)计算中心距圆整取a=140mm(16)按圆整后的中心距修正螺旋角由于B值变化后，修正后(17)计算分度圆直径d1=47.97mm取 E =47mm三=233mm(18)计算齿轮宽度圆整取由公式3)校核齿根弯曲疲劳强度螺旋角系数计算当量齿数(1)(2)(3)(4)11.883(5) 查取应力修正系数可得(6) 查取弯曲疲劳极限应力及寿命系数 可得别查得.一1(7)计算弯曲疲劳许用应力 公式得取失效率为1%,安全系数S=1，由(8)1 1(9)计算弯曲应力JL J七.轴的设计和计算1)初步计算轴径分轴的材料选用常用的45钢bi =44mmb2=3

7、8mm当轴的支撑距离未定时，无法由强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d,计算公式为：3LJ31, 3轴为外伸轴，初算轴径作为最小直径，应取较小的 A值；2 轴为非外伸轴，初算轴径作为最大直径，应取较大的 A值；查表取 A=A=112, A=118。a考虑到1轴要与电动机联接，初算直径 di必须与电动机轴和联轴 器空相匹配，所以初定di=20mmd=25mm d3 =35mm2).轴的结构设计2 齿轮轴的初步设计如下图:s=i装配方案是：齿轮、套筒、轴承依次从轴的左端向左端安装，右端 只安装轴承。轴的径向尺寸：当直径变化处的端面用于固定轴上零件或承受轴向 力

8、时，直径变化值要大些，可取 68) mm否则可取14) mm轴的轴向尺寸：轴上安装传动零件的轴段长度是由所装零件的轮毂 宽度决定的，而轮毂宽度一般是和轴的直径有关，确定了直径，即 可确定轮毂宽度。轴的端面与零件端面应留有距离L,以保证零件端面与套筒接触起到轴向固定作用，一般可取L=13) mm轴上的键槽应靠近轴的端面处。3).输出轴的校核齿轮上的作用力:2）计算轴承反力水平面竖直面画水平面弯矩图，竖直面弯矩图和合成弯矩图及轴转矩图疲劳极限(T b=650Mpa (T s=360Mpa由表查的疲劳极限(T -i =0.45 (T b=0.45 X 650Mpa=293 Mpa(T 0=0.81

9、(T b=0.81 X 650 Mpa =527Mpat -i =0.26 (T b=0.26 X 650 Mpa=169 Mpat 0=0.50 (T b=0.5 X 650 Mpa=325 Mpa由式k，得x 1B c =EEJ 得.x 14）求截面A的应力弯矩_znz_I=3.002, （Kt= 2.20186）求表面状态系数B及尺寸系数刮 由查表得B =0.92Ra=3.2卩m c b=650Mpa。7）求安全系数 = 2.2018B =0.92静载验算 由查表得=0.5丫。=0.9则2d故取1 =1 =1321.85NC=4280N极限转速验算由表查得f 11 = 1 f 12=1查

10、表得 f 21=0.98 f 22=0.95则 f 11 f 21Rim=D=80mmB=18mm a=16.9mmCo=42.8 kNC =59.8 kNVmax=6300 r / min ri riS1=二S2=-=-结论：选用30208E型轴承符合要求。九、键连接的选择和计算1).键的选择1轴键槽部分的轴径为28mm选择普通圆头平键键I2轴左端键槽部分的轴径为50mm选择普通圆头平键键I3轴键槽轮毂处部分的轴径为42mm选择普通圆头平键键I联轴器轴段轴颈为34mm选择普通圆头平键键I2键的强度计算假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键联接的强度条件为LHJ键查表6-2得，钢材料在轻微冲

11、击下的许用挤压应力为100120MPa所 (1.1轴上键的强度计算0f 1lf 2iniim所以 满足强度条件(22轴上键的强度计算满足强度条件(3.3轴轮毂段键的强度计算E所以I满足强度条件 联轴器段键的强度计算KI满足强度条件十.联轴器的选择计算1计算联轴器的计算转距输入轴 I = 输出轴 :查表得小转距、电动机作原动机情况下及带式传动情况分别取2 型号选择根据计算转距输入轴选择挠性联轴器 HL2-J型输出轴选择HL3-Y 主要参数如下：输入轴上公称扭距I满足要求）许用转速1润滑说明因为第二轴上浸油齿轮分度圆圆周速度V二2m/s故取润滑油润滑取浸油深度h=50mm大、小斜齿圆柱齿轮采用飞溅

12、润滑；润滑油 使用普通工业齿轮油SH-150滑油。轴承采用润滑油飞溅润滑，结构设计油沟。2密封说明在试运转过程中，所有联接面及轴伸密封处都不允许漏油。剖分面 允许涂以密圭寸胶或水玻璃。轴伸处密圭寸应涂上润滑脂。十二.拆装和调整的说明在安装调整滚动轴承时，必须保证一定的轴向游隙，因为游隙大小 将影响轴承的正常工作。对第二轴和第三轴140mm取160mm放油螺塞安排在油池最低处并且不予其他零 件干涉的区域，以便放油，加密封圈加强密封，尺寸参照标准。油标尺高度及角度保证油孔位置在油面上，同时油标尺应足够长深 入油液中，油液咼度对低速齿轮可淹没至大齿轮 2个齿咼到1/3齿 轮半径处，尺寸参照有关标准。

13、油标尺座孔倾斜位置考虑便于加 工，如铣沉孔应避开箱体凸沿；通气器结合使用环境选择，保证箱 体内气体自由膨胀溢出，同时避免灰尘进入，尺寸参照图册尺寸； 启盖螺钉螺纹长度大于机盖凸缘厚度，头部做成圆柱形，避免顶坏 螺纹。定位销配置在箱体联接凸缘对角线方向以提高定位精度，长度打英 语箱座和箱盖联接凸缘厚度，便于拆卸。箱盖上铸造吊耳，尺寸参 照图册和有关标准。十四.设计小结课程设计是一项繁琐又复杂的过程，过程虽然艰辛，但是最 终出成果的时候却能够体会到极高的成就感。这次课程设计的过程 中，深刻的认识到了自身知识的欠缺，以及机械基础的薄弱。通过 设计过程中不断的学习补充，既提高了自身的知识面，又锻炼了自 己的耐心和细心。收获丰富。1 = 1输出轴上V 1一 1=|=|十五.参考资料1. 机械设计许立忠 周玉林 主编，中国标准出版社，2009 年。2. 机械设计课程设计指导手册韩晓娟主编，中国标准出版 社，2009年。3机械零件手册周开勤 主编，高等教育出版社，2005年。4.机械设计课程设计图册龚