毕业设计机电1121

1、西安职业技术学院Xian Vocational And Techenical College 机械设计基础毕业设计计算说明书 设计题目 手写 学 号 禁止打印 数据计算值请修改 姓 名 唉都懒得动，用手抄 指导老师 亲们工作顺利， 前程似锦。 完成日期 2016.4.20 前交 机电1121 zhangdong 编辑于2016年2月20凌晨 -喵- 西安职业技术学院机电工程系 大图1西安职业技术学院课程设计任务书专业 班级 姓名 学号 设计题目：带式输送机运动简图：工作条件：输送机连续工作，单向传动，载荷变化不大，空载启动，使用期限10年，两班制工作，输送带允许误差为5%。原始数据：已知条件题

2、 号12345输送带拉力F（N）22002000180022002000输送带速度v（m/s）1112131213滚筒直径D（mm）400400400450450设计工作量：设计说明书1份（20页以上） 主传动系统装配图（主要视图）1张（A2图纸）个装配图2张A3教务科：赵斌 教研室：郭新民 指导教师： 张锋 开始日期 2015 年 6 月 忘了 日 完成日期 2016年4 月20 日目录 （1） 、选择电动机（二）、总传动比i 及其分配i1、i2（三）、V型带及带轮的设计计算（四）齿轮传动的设计计算（五）轴的设计（六）低速轴的强度校核计算（七）轴承寿命计算、联轴器与键的计算（八）减速器润滑方

3、式和润滑油的选择（九）减速器结构装配的绘制1. 传动方案的拟定 .12. 电动机的选择，传动系统的运动和动力参数计算.13. 带传动的设计计算.84. 传动的齿轮设计算. .5. 轴的设计计算.6. 键联接的选择和校核.7. 滚动轴承的选择和计算.8. 联轴器的选择和校核.9. 箱体的设计.10. 减速器附件的选用.11. 润滑方式和密封方式，润滑油牌号的选择.12. 设计小结.13. 参考资料.设计项目计算及说明结果和结论 工作机功率P工作由计算式式中 F输送带的拉力（N）已知条件 V输送带速度（m/s）已知条件 总效率总由计算式 0.8581式中：V带传动效率，=0.96 高速轴、低速轴两

4、对轴承效率，=0.96 一对直齿圆柱齿轮啮合效率，=0.95 联轴器效率，凸缘式联轴器，=1 工作机滚筒效率，=0.96以上各数值参见机械设计课程设计手册p.3表1-7 所需电动机工作功率（1） 电动机转速考虑电动机外廓尺寸、重量、价格等因素，选用高速电动机。推算电动机转速的可选范围 =17832675 r/min式中 电动机可选转速范围，r/min； 传动装置总传动比的合理范围; P工作=3.9kW总=0.8581=4.55kw1783r/min设计项目计算及说明结果和结论3.总传动比i的计算和分配、v带传动，单级齿轮传动传动比的合理范围(参见手册p3表1-8) 工作机转速，r/min。 由

5、 得 式中 v输送带速度，m/s (已知) D滚筒直径 mm (已知)确定选用最常用，市场上供应最多的同步转速为1500 r/min的电动机。（2） 电动机型号根据电动机类型、结构、功率和转速，查手册p155表12-1确定电动机型号为Y132S4B3型电动机。技术数据：额定功率P额=5.5kw； 满载转速=1440r/min； 电动机中心高=132mm；轴外伸尺寸=80mm；键槽宽尺寸=10mm电动机的参数见手册p155157的表12-1、12-2、12-3、12-4（1） 计算总传动比i由题意知（2） 分配传动比由手册p3表1-8，齿轮传动分配的传动比为=4， 则由得同步转速为1500 r/

6、min的电动机满足使用要求电动机型号为Y132S4B3P额=5.5kw=1440r/min=4.55kw< P额满足使用要求i=22.61设计项目计算及说明结果和结论4.计算传动装置的运动和动力参数本方案中从电动机到工作机共有三根轴，依次为电动机轴、高速轴、低速轴，则：（1）各轴转速 （2）各轴功率 （若留有储备时可采用） （此功率仅计算至低速齿轮轴）（3） 各轴转矩设计项目计算及说明结果和结论二、传动零件的设计计算1.V带传动设计已知条件：, 两班制工作（已知）设计步骤见教材：（1）确定计算功率及选择V带型号 v带传动的计算功率为 工作情况系数，见表4-6 确定V带型号由，在图4-8确

7、定V带型号为A型。（2）确定带轮基准直径 选小带轮直径根据A型V带，推荐值为100mm，确定=100mm。 验算带速V：要求带速 5v25m/s由计算式V合适，满足要求计算和确定大带轮直径由由表4-7确定=560mm。计算实际传动比 计算功率V带型号：A型=100mm带速=560mm设计项目计算及说明结果和结论重新分配传动比考虑把误差全部累积到下一级传动，因此v带传动的传动比。 （3）确定中心距和带长初选中心距a0由经验公式 得 ，确定a0=1000mm初算带长L0 =3089.1mm确定带的基准长度Ld按表4-2查取Ld=3150mm计算实际中心距a =1030.45mm中心距变动量： =9

8、83.2mm =1124.95mm（4）验算小带轮包角1Ld=3150mma=1030.45mm设计项目计算及说明结果和结论2.齿轮传动设计 =154.98°>120°满足使用要求。（5）确定V带根数Z由表4-3、4-4、4-5得 可取V带根数Z=4根，满足要求（6）确定初拉力F0由 =157.2N式中q 每米带长的质量（kg/m），见表4-1(7) 作用在轴上的压力FR =1227.74N（8）带轮设计（略）已知条件： 参见教材P.81例6-2Z=4根设计项目计算及说明结果和结论（1）选择齿轮材料及确定许用应力 由于该减速器无特殊要求，为制造方便，采用软齿面。根据表

9、6-4，小齿轮采用45钢，调质，硬度为22025.HBS；大齿轮采用45钢，正火处理，硬度为170200HBS。由图6-14查得，由图6-15查得，由表6-5取，由式 得： （2）按齿面接触强度设计计算 式中，据电动机及支承情况，取K=1.2；由表6-8取；用较小的代入；传动比i=4.04；外啮合取“+”号；代入设计公式得： 81.44mm（3）决定一对齿轮的参数与主要尺寸选齿数取Z1=33（软齿面推荐值2440） 取传动方案：软齿面啮合传动小齿轮材料45钢，调质大齿轮材料45钢，正火设计项目计算及说明结果和结论传动比误差 i为理论传动比，为实际传动比 因<，故满足设计要求确定模数m 按

10、表6-2，取m=2.5mm确定中心距a初算中心距通用减速器的中心距尾数应取为0或5的整数故确定中心距a=205mm计算传动的主要尺寸。分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽取b2=83mm，b1=b2+510mm，取b1=90mm（4）验算齿根的弯曲强度按图6-19查得复合齿形系数，由式6-19得：<合适m=2.5mma=205mmb1=90mmb2=83mm设计项目计算及说明结果和结论 92.71Mpa<90.65Mpa<满足强度要求，故安全（5）齿轮的圆周速度v参照表6-6，选取该齿轮传动为7级精度。（6）齿轮结构设计 小齿轮的结构应考虑高速轴的情况，故结构设计时确定，

11、大齿轮根据确定为辐板式齿轮。满足强度要求3轴直径估算4.选择联轴器参见教材四.减速器装配工作图的设计1、设计装配图流程2.装配工作图设计的准备4、轴结构设计5、轴承校核参见手册表6-16、箱体结构设计7、轴承端盖设计8、密封件9.大齿轮结构键联接教材表10-3参见教材：因轴对材料无特殊要求，故选用45钢正火处理。（1）高速轴估算已知：由公式查表11-2，c=126103，于是得考虑该轴承上有一个键槽，故应将直径增大4%即d=（32.3926.47）×1.04=（33.6927.53）mm取（2）低速轴估算已知：由公式得考虑轴头安装联轴，取d=45mm因低速轴与工作机连接采用阵列式联轴

12、器，故参数确定如下：计算载荷。查表13-1，取工作情况系数k=1.5.低速轴名义转矩：T低=615.724×103（N.mm）求计算转矩Tc=kT低=1.5×615.724=923.586（N.m）根据转速和计算转矩，选取联轴器型号为YLD型。公称转矩1000n.m许用转速n=3200 r/min轴孔最小直径dmin=50mm因此低速轴轴径确定为：d低=5mm型号为yLD11联轴器从动端和工作机主轴相配，具体参数待定。（装配图是表达各零部件之间相互位置，结构形状和尺寸关系的图样，是绘制零件工作图，进行机器安装、调试、维修的技术依据。因此装配图的设计是机器设计非常重要的一环。

13、）（由于设计装配图需综合考虑令比肩的强度、刚度、结构工艺性、加工工艺性及机器的工作要求、调整、润滑、密封等问题，既包括结构设计，又有核验计算，故设计过程是机器设计工作中既重要又困难的阶段。常常是边画边算、边攻的过程。请按上图所示步骤进行。） 检查已确定的各传动零件及联轴器的规格、型号、尺寸及参数。 阅读有关资料。拆装或观察减速器，了解各零件的功能、类型和结构。分拆并初步考虑减速器的结构设计方案。（其中包括：传动件结构，轴系结构，轴承类型，轴承组合结构，轴承端盖结构，箱体及其附件结构，润滑和密封方案，并注意各零件的材料，加工和装配方法。） 选择图纸幅面，视图，图样比例。比例尺度应尽量采用1：1或

14、1：2的标准，幅面和视图按设计要求确定，均应符合国家机械制图标准。 准备的技术资料：联轴器型号，孔径尺寸，轴孔长度，各传动零件的主要参数和尺寸。（初绘装配底图的任务是通过绘图来拟定减速器的主要结构，进行视图的合理布置，更重要的是进行轴的结构设计，确定轴承的位置和型号，找出轴系上所受各力的作用点，从而对轴，轴承及键等零件进行校核。传动零件轴和轴承是减速器的主要零件，其它零件的结构和尺寸随着这些主要零件，后画次要零件；由箱内零件画起，逐步向外画；以确定轮廓为主，对细部结构可先不画；以一个视图为主，兼顾几个视图。） 确定箱内传动件轮廓及其相对位置（首先画出箱内传动件的中心体，齿顶圆，节圆，轮廓及轮毂

15、宽等轮廓体。） 箱体内壁位置的确定（参见手册表11-1） 箱座壁厚： 取：齿轮顶圆与箱内壁距离： 取：小齿轮端面距箱体内壁距离（其余尺样详见手册表11-1，图11-1） 初步进行视图布置及绘制装配底图。高速轴结构设计草图：轴径确定：d1=35mm（初估直径）d2=45mm（安装端盖，密封圈，定位轴肩）d3=d7=50mm（安装轴承，初选为6310轴承对。）d4=d5 轴身直径待定d5； 此轴根据结构要求确定为齿轮轴。长度：L5=b1=90mmL3=L7=B高+2=27+2=29L4=L6=15+5=20L1为安装皮带轮参见教材表4-1L1=B=（Z-1）e+2f=（4-1）×15+2

16、×9=45+18=63mm跨距：L=B高2+20+b12=272+20+902=78.5长度由装配件及结构确定，其中：L5=b1=90mm L3=L7=B+2 =27+2=29mm低速轴结构设计草图：L=B低2+20+b12=332+20+902=81.5直径确定：d1=50mm 安装联轴器 d2=60mm 安装端盖及密封圈 d6=d3=65mm 安装轴承，初选6313轴承一对 d4=66mm 安装齿轮 d5=75mm 齿轮定位轴肩长度由装配件及结构确定。L1=82mmL4=81mmL6=B低+2=33+2=35mmL5=15+5=20mmL3=20+2+33=55 6313轴承：L

17、n=10年×300天×2班×8小时=48000小时基本参数：内径d=50mm 外径D=110mm宽B=27mm安装尺寸da=60 Da=100承载能力：Cr=61.8kN Cor=38.0kN极限转速nmax=7500 rminT高=163669 N.mm d1=82.5mm已知：径向载荷Fr=Fttg20o=2T高d1×tg20o=（2×16366982.5）×0.36=1428.38N跨径L=78.5 6313轴承基本尺寸 d=65 D=140 B=33安装尺寸 do=77 Do=128承载能力：Cr=93.8 Cor=60.5

18、nmax=5600rmin已知Fr=Fttg20o=2×T低d2×tg20o =（2×615724330）×0.36 =1343.3N跨径 L=81.5工作小时数计算：每年按300天，两班制工作，每班8小时。Ln=10×300×2×8=48000（小时）表11-1地脚螺栓直径df=0.036a+12=0.036×205+12=19.38mm取df=20mm轴承旁联接螺栓直径d1=0.75d5=0.75×20=15mm取d1=16mm c1min=22 c2min=20盖与座连接螺栓直径d2=（0.50.6

19、）df=（0.50.6）×20=（1012）mm取 d2=12mm c1min=18 c2min=16定位稍直径d=（0.70.8）d2=（0.70.8）×12=8.49.6取d=9mm轴承端盖螺钉直径d3=（0.40.5）d5=（0.40.5）×20=（810）mm取d3=10mm联接螺栓d2的间距L=150200轴承端盖外径D2=D+（55.5）d3D轴承外径外箱壁至轴承座端面距离L1=C1+C2+（510）C1，C2见手册表11-2C1d1，d2至外箱壁距离C2d1，d2至凸缘边缘距离按M16计算L1=22+20+（510）=50mm按M12计算L1=18+

20、16+（510）=44mm手册表11-10Do=D+2.5d3=D2=D0+2.5d3=端盖厚e=1.2d3=1.2×10=12 取e=12支扣长度e1e e1由结构定螺钉数（6个）M10 4×6=24个长L=15+10+10=35D4=D-(1015) 手册表 7-12 d=45 端盖内槽尺寸 毡圈尺寸 d=60 教材图6-32 d=66 L=（1.21.5）d b2=83D1=1.6d=1.6×66=105.6mm=（2.54）m=（2.54）×2.5 =6.2510应>（810）mm=12mmD2=df2-2×12=323.75-2

21、4=299.75mm小孔d0=0.25（D2-D1）=（299.75-105.6）×0.25 =48.54mmC=（0.20.3）b2=（0.20.3）×83=16.624.9高速轴：d1=35 键B10×50GB10095-1979低速轴安装联轴器型 d=50键B16×70GBT10095-1979安装齿轮型 d=66键20×70GBT10095-1979 第十一节、 润滑与密封一、润滑1，本设计采用油润滑原因：润滑冷却效果较好，f较小，但供油系统和密封装置均较复杂，适于高速场合。润滑方式：飞溅润滑，由于转速<2m/s,不容易形成油雾，

22、通过适当的油沟来把油引入各个轴承中。1）齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为50+1020。取为60。（2）滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。（3）润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用L-AN15润滑油。2， 滚动轴承内侧的挡油盘由于输入轴的齿轮直径小，设计为齿轮轴，齿顶圆小于轴承的外径，为防止啮合时所挤出的热油大量冲向轴承内部，增加轴承阻力，设置挡油盘（冲压件）二、密封选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。在轴承盖的轴孔内设置密封件。本设计采用接触式毡圈密封第十二节、设计小结   经过十几天的努力,我终于将机械设计课程设计做完了.在这次作业过程中,我遇到了许多困难,一遍又一遍的计算,一次又一次的设计方案修改，这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足，计算出现了很多小问