燕山大学机械设计课程设计说明书-带式输送机传动装置-一级直齿轮

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 目录1、 电动机的选择计算 .1 1、原始数据.1 2、电动机型号选择.1 电动机主要的性能参数.22、 传动装置动力学计算.2 1、转速.2 2、功率.3 3、扭矩.3 动和动力学参数.43、 设计齿轮.4 1、选择材料及确定许用应力.4 2、按齿面接触强度设计.5 3、验算齿轮弯曲强度.6 4、大齿轮圆周速度.64、 轴系结构设计.7 1、1轴.7 2、2轴.8 轴的参数.105、 轴的校核.106、 键连接的选择与计算.12 1、键的选择.12 2、齿轮段键的强度计算.13 3、联轴器段键的强度计算.137、 减速器的附件及说明.

2、148、 润滑和密封说明.16 1、润滑说明.16 2、密封说明.169、 拆装和调整说明.1610、 减速箱体的附加说明.1711、 设计小结.1712、 部分三维图片.19十三、参考资料.20 燕山大学课程设计说明书 设计及计算过程结果一、电动机选择计算1、原始数据 运输带牵引力 F=2319N 运输带工作速度 V=2.94m/s 卷筒直径 D=0.29m2、电动机型号选择选择电动机类型按工作要求和工作条件，选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构。确定电机容量电动机的输出功率按公式 工作机功率 传动装置总效率：电动机功率 选择电机转速工作机转速 =7.102kw=0.932=7.

3、620kw=234.076 r/min 共20页 第1页 设计及计算过程结果 假设传动比 则电动机转速为 电动机主要性能参数电动机型号额定功率/（kw）同步转速/（r/min）满载转速/（r/min）Y160L-61110009602.02.02、 传动装置动力学计算 由电动机型号为Y160L-6，满载转速 传动比 设齿轮轴为1轴，大齿轮轴为2轴1、转速 电动机满载转速 1轴 2轴 =936.304 r/minr/minr/minr/min=231.660r/min 共20页 第2页 设计及计算过程结果 工作机转速 2、功率 电动机功率 =7.620 kw 1轴功率 2轴功率 工作机功率 3、

4、 扭矩 =231.660 r/min=7.620 kw=7.544kw=7.244kw=7.100kw 共20页 第3页 设计及计算过程结果运动和动力学参数轴号功率P/（kw）转矩T/（N.m）转速n/（r/min）传动比效率电机轴7.6275.89601.000.991轴7.5475.059604.140.962轴7.24295.55234.071.000.99工作机轴7.1289.67234.07三、设计齿轮1、选择材料及确定许用应力 小齿轮用45号钢调质，吃面硬度230 HBS，=600 Mpa，=450 Mpa；大齿轮用45号钢正火，吃面硬度190 HBS，=380 MPa，=300

5、MPa。 查表得，取， 共20页 第4页 设计及计算过程结果 2、按齿面接触强度设计 设齿轮按8级精度制造。取载荷系数=1.1，齿宽系数=1.3 小齿轮上的转矩 取小齿轮齿数 则 故实际传动比 取， 模数 齿宽 取 ， 根据标准模数系列，取m=2 mm 共20页 第5页 设计及计算过程结果 实际的、分别为： 中心距 3、验算齿轮弯曲强度 查表得，齿形系数， ， 由式， 安全。4、大齿轮的圆周速度 查齿轮传动精度等级的选择及应用表，可知选用8级精度是合宜的。 共20页 第6页 设计及计算过程结果四、轴系结构设计1、1轴 初估轴径 取C=112 根据联轴器的工作情况，取情况系数 参考联轴器的标准，

6、取 可得 参考轴肩轴段的直径 参考密封圈标准 参考轴承标准 可得 共20页 第7页 设计及计算过程结果 由于小齿轮的齿根圆到键顶端的距离小于模数的2.5倍，所以将小齿轮设计成齿轮轴。 由 2、2轴 初估直径 C=112 根据联轴器的工作情况，取情况系数 参考联轴器的标准，取 可得 共20页 第8页 设计及计算过程结果 参考轴肩轴段的直径 参考密封圈标准 参考轴承标准 可得 由 ， 共20页 第9页 设计及计算过程结果轴的参数1轴2轴轴的直径轴的长度轴的直径轴的长度五、轴的校核L1FF2FtFrT2L2L3 大齿轮上的作用力有圆周力和径向力 圆周力计算公式 径向力计算公式 共20页 第10页 设

7、计及计算过程结果 L1=1.39m，L2=0.49m，L3=0.345m 求垂直面的支承反力 由 得 由 得 求垂直面的支承反力 由 得 垂直面的弯矩 水平面的弯矩 合成弯矩 考虑到最不利的情况，垂直面弯矩取，水平面的弯矩取 共20页 第11页 设计及计算过程结果 求轴传递的转矩 求危险截面的当量弯矩为 由计算可知，危险截面是安装齿轮那段轴的中点位置，其当量弯矩为 计算危险截面处轴的直径 轴的材料选用45号钢，调制处理，查表得，查表得，则 所以，2轴设计合理。六、键连接的选择和计算1、键的选择 2轴键槽轮毂处部分的轴径为51mm，选择普通圆头平键键 GB 1096 共20页 第12页 设计及计

8、算过程结果 b=16mm，h=10mm，L=58mm 联轴器轴段轴径40mm，选择普通圆头平键 键 GB 1096 b=12mm，h=8mm，L=75mm2、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 查表得钢材料在轻微冲击下的许用挤压应力为100120MPa，所以取 2轴轮毂段键的强度计算 所以， 满足强度条件。3、联轴器段键的强度计算 所以， 满足强度条件。 共20页 第13页 设计及计算过程结果七、减速器的附件及说明1、油标尺 油标尺应放在便于观测减速器油面及油面稳定之处，安置在低速级传动件附近。先确定右面高度，再确定油标尺的高度和角度，应使油孔位置在油面以上

9、，以免油溢出。油标尺应足够长，保证在油液中。采用带有螺纹部分的杆式油标尺。2、调整垫片组 调整垫片组的作用是调整轴承游隙及支承的轴向位置。垫片组材料为08F。3、窥视孔盖 窥视孔盖的规格为140×120mm。箱体上开窥视孔处设有凸台3mm，一边机械加工支撑盖板的表面，并用垫片加强密封，盖板材料为Q215A钢，用四个M6螺栓紧固。为了检查传动件啮合情况，润滑状态以及向箱内注油，在箱盖上部便于观察传动件啮合区的位置开足够大的检查孔，用螺钉予以固定，盖板与箱盖凸台接合面间加装防渗漏的纸质封油垫片。4、通气器 减速器运转时，箱体内温度升高，气压加大，对密封不利，故在窥视孔盖上安装通气器，使箱

10、体内热膨胀气体自由逸出，以保证压力均衡，提高箱体缝隙处的密封性能。5、轴承盖 轴承盖结构采用螺钉式可分为螺钉联接式，材料为铸铁（HT200），轴承采用输油沟飞溅润滑时为使油沟中的油能顺利进入轴承室。 共20页 第14页 设计及计算过程结果6、定位销 为确定箱座与箱盖的相互位置，保证轴承座孔的镗孔精度与装配精度，应在箱体的联接凸缘上距离尽量远处安置两个定位销，并尽量设置在不对称位置。圆锥销公称直径（小端直径）可取，为箱座、箱盖凸缘联接螺栓的直径；取长度应稍大于箱体联接凸缘的总厚度，以利装拆。7、排油孔螺塞 为了换油及清洗箱体时排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直径可按箱座壁厚

11、的倍选取。放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的箱座外壁要有凸台，经机械加工成为螺塞头部的支承面，并加封油圈以加强密封。排油孔应设在便于排油的一侧，必要时可在不同位置两个排油孔以适应总体布局之需。8、起盖螺钉 箱盖、箱座装配时，箱体剖分面上涂有水玻璃或密封胶，为此常在箱盖的联接凸缘上加工出螺孔，拆卸时，拧动装与其中的起盖螺钉便可方便地顶起箱盖。起盖螺钉材料为45号钢。其螺纹长度要大于机盖连接凸缘的厚度，螺杆端部做成圆柱形、大倒角或半圆形，以免破坏螺纹。9、吊环和吊钩 为了便于拆卸和搬运，在箱盖上装有环首螺钉或铸出吊环、吊钩，并在箱座上铸出。 共20页 第15页 设计及计算过程结果八、润滑和密封说明1、

12、润滑说明 因为是一级圆柱齿轮减速器，且其传动的圆周速度v<3m/s，故采用油润滑，取浸油深度h=10mm；轴承采用油润滑。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。剖分面允许涂以密封胶或水玻璃，不允许使用任何垫片。轴伸处密封应涂上润滑脂。橡胶油封应注意按图纸所示位置安装。九、拆装和调整的说明 1、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。当轴直径为3050mm时，可取游隙为； 2、在安装齿轮后，必须保证需要的侧隙及齿面接触斑点，侧隙和接触斑点是由传动精度确定的，可查手册。当传动侧隙及接触斑点不符合精度要求时，可以对齿面进行刮研

13、、跑合或调整传动件的啮合位置； 3、装配前，所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，机体内不许有任何杂质存在，内壁涂上不被机油侵蚀的涂料两次； 4、啮合侧隙用铅丝检验不小于0.16m，铅丝不得大于侧隙的四倍； 5、用途色法检验斑点，按齿高接触斑点40%-70%，按齿长接触斑点为35%-65%，必要时可用研磨或刮后研磨以便改善接触情况； 共20页 第16页 设计及计算过程结果 6、轴承端盖应与轴承外端面留有0.25-0.4mm的轴承间隙； 7、检查减速器剖分面、各接触面及密封处，均不许漏油；剖分面允许涂密封油漆或水玻璃，不允许使用任何额填料； 8、机座内装HJ-50润滑油至规定高度。十、减速箱体

14、的附加说明 机座和箱体等零件工作能力的主要指标是刚度，箱体的一些结构尺寸，如壁厚、凸缘、宽度、肋板厚度等，对机座和箱体的工作能力、材料消耗、质量和成本，均有重大影响。但是由于其形状的不规则和应力分布的复杂性，未能进行强度和刚度的分析计算，但是可以根据经验公式大概计算出尺寸，加上一个安全系数也可以保证箱体的刚度和强度。箱体的大小是根据内部传动件的尺寸大小及考虑散热、润滑等因素后确定的。十一、设计小结 这次的课程设计主要从以下几个方面来完成，首先进行设计计算，根据任务书的工作拉力等要求，首先选择电动机，然后根据电动机的数据参数算出传动比，根据齿面接触疲劳强度计算齿轮，校核齿根弯曲疲劳强度，然后初步

15、计算三根轴的最小直径，第二步是布图，一边进行轴的设计，一边画草图，根据轴上要安装的零件，定位和密封等要求，确定轴的径向尺寸和轴向尺寸，完成2根轴的设计，然后用安全系数校核法进行输出轴的校核，接而校核轴承和键，然后设计轴承端盖，选择密封装置，考虑到润滑等因素，设计箱体以及箱体附件，比如窥视孔盖，通气器，油标尺，启盖螺钉，定位销等等，考虑到技术要求等问题，编写标题栏和明细栏，完成草图的绘制。第三步，绘制一张零件图，根据所学的机械设计、机械原理等知识， 共20页 第17页 设计及计算过程结果查询设计指导书上的数据参数标注尺寸，编写技术要求。最后，进行说明书的编写，整理计算数据，经过老师审核之后，完成

16、整个课程设计的任务。 设计是一项繁琐任务，是一个设计人员综合能力的体现，设计是以坚实的知识基础为前提的，设计机械的最终目的是要用于实际生产的，所以任何一个环节都必须与实际情况相符合，设计人员要依需要以一个使用者的角度来考虑。机械设计课程让我又重温了一遍学过的机械类课程的知识。由于设计开始前没能按照老师安排顺序进行草图绘制，导致后面设计过于草率和匆忙，但在紧张的环境下更加锻炼了解决问题的灵活变动性，以后应认真学习理论以指导实践，少走弯路。经过老师的指导以及拆装实验，感觉接触到了许多工程设计人员应该具备的基本素质，认识到工作一定要仔细稳重，通过课程设计初步了解了机械设计的大致过程，学会了机械设计的基本方法和指导思想，更深