带式运输机的传动装置设计解读

1、湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书课程名称：机械设计基础课程设计 题目名称：班 级：2010级 汽车服务工程 专业-班 姓名：学号：指导教师： 高英武老师 评定成绩：教师评语：指导老师签名:20目录 TOC o 1-5 h z 一、设计任务书2二、设计目的4三、运动参数的计算，原动机选择4四、链条传动的设计计算5五、齿轮传动的设计计算5六、轴的设计计算.低速轴的设计8高速轴的设计与校核8七、滚动轴承的选择校核11八、键的选择和校核12九、联轴器的选择和计算13十设计小结15十一 参考资料15设计任务书1 设计题目：带式运输机的齿轮减速器传动装置简图电动机2.联轴器3.单级斜齿圆柱论减速器4

2、.链传动5.驱动滚轮6.运动带工作条件1）使用期限10年，二班制（每年按300天计算）；2）载荷有轻微冲击；3）运输物品，货物；4）传动不可逆.原始条件1）工作机输入功率3. 5KW;2）工作机输入转速160r/min.设计目的培养理论联系实际的设讣思想，分析和解决机械设讣、选型和校核计算等方面的 知识。培养学生对机械设汁的技能以及独立分析问题、解决问题能力。树立正确的设计 思想，重点掌握典型齿轮减速器的工作原理和动力计算特点，为今后的实际工作奠定基础。进行设计基本技能的训练，例如查阅设计资料(手册、标准和规范等)、计算、 运用以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。进一步培养学生的C

3、AD制图能 力和编写设计说明书等基本技能。完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能 力的训练。三、运动参数的计算，原动机选择一、电动机的选择运动参数的计算，电动机的选择。(1)查表可得各传动机构的传动效率如下表;效率齿轮键联轴器轴承卷筒70. 970. 960. 990. 990. 96所以山上表讣算出机构的总的传动效率总=0. 99:X0. 99X 0. 97X0. 96X0. 97X0. 96=0. 84计算电动机功率P 电二3 5/0.84=4. 17 (kw)(2)选择电动机R根据电机转速、电机所需的工作功率Pd考虑到传动装置尺寸、重量传动比与价格等 因素，根据机械设计手册16

4、7页表12-1查得电动机型号为Y132S1-2,额定功率为 5. 5KW,满载转速为2900r/minb)分析电动机选择：同一功率的电动机通常有儿种同步转速可供选用，同步转速高的 电动机，级数越少，成本越低，所以应尽量选用同步转速高的电动机.传动比的分配总传动比:i总二n电动/n筒=2900/160=18. 125i 总二i 齿X i 链i 链(2-7) Vi 齿(4-6)取 i 链二4. 1; i 齿二4. 53计算轴的转速，功率，转矩项目电动机1轧【I轴III轴转速n29002900644160功率P5.55. 395. 184.62转矩T1& 1117. 7576. 7275.72传动比

5、i14.54. 1效率0. 990. 960. 95四.链条传动的设计计算计算及说明结果由上面步骤可知；i =4. 1链轮齿数：表13-12选Zx =23-25大齿轮的齿数：Z2 =i =94. 3实际传动比：i二Z/Zi二95/23二4. 13（误差小于5%可用）链条节数：初定中心距aoMOPa ,由式下式可得：Lp =2a0/P + （Zj+ZJ/2 + P/ao X （Z：-Z1）7（2 n ）-=142. 3 节计算功率:Ka=1.2Pc 二Kf 二5. 18X1.2=6. 27KW链条节距：Po 二Pc/KzKm =5. 09KW结合小链轮的转速（n=644r/min）,查图可知：K

6、z =（Z1/19）10S=1.23采用单排链Km =1.0，节距P二15. 875mm实际中心距：a =a0 =30P 二635mm计算链速：v 二Zfm/60000 =3. 92m/s作用在轴上的压力：氏二（1.2si.3） F ；取 Fq 二 1.3FF =1000Pc/v =1586. 7N氏二2062. 8N取 Z： =23取 Z2=95取Lp二142节选用10A单排链五. 齿传动的设计计算计算及说明结果齿轮的设计1.选择齿轮类型，材料及齿数1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2）材料选择：分析选择小齿轮材料为45钢（表面淬火），硬度 为40s50HRC,大齿轮材料为45钢

7、（表面淬火），硬度为40s50HRC,二者材料选取一致。3)取小齿轮齿数为Z：=19,大齿轮齿数为Z：=4. 5X19=85. 5,取 Z：二 86按齿根弯曲强度设计计算查得大、小齿轮的弯曲疲劳强度极限0 680MPa,大、小齿轮接触疲劳极限6呱=1150MPa,最小安全系数 S尸1, SF=1. 25,弹性系数Ze二188. 0, Zh=2. 5,计算弯曲疲劳许用应 力：6n = 6 F2 =0. 7 6ra/SF=380. 8Mpa6 血二& ic二Sjnid /Sh 1150MPa计算载荷系数K齿轮按8级精度制造。查表取载荷系数K二1.3,齿宽系数 d二0.8，计算齿轮转矩、初选螺旋角、

8、实际传动比以及齿形系 数。小齿轮上的转矩L= 9.55X106X (P,/ m)=1.77X101 Nmm初选螺旋角&二15齿形系数 Zvl=Zi/(cos(3)21. 08Zv2=Z:/(cosP)3-95.43查图 11-8 得 Yf/2. 88Y&2. 23查图 11-9 得 YSal=l. 57Ysa二 1. 78计算大、小齿轮的伞埠并加以比较牛问 二 0.01187 牛乍 二 0.01042故应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数事:匡耳輕gZ二1.38石 Pfi取叫二2计算中心距肌二 108. 71mm2cosPa圆整后取110mm按圆整后的中心距修正螺旋角B 二 arcos （丄 空

9、）乞二 17 20, 48”2a6）计算大、小齿轮的分度圆直径二 39.81mm COS0d2 =3叫cosP=180. 2mm7）计算齿轮宽度b二 “ dd：二 0. 8 X 39. 81 31. 848mm 取 bi= 32mm, b：= 37mm按齿面接触强度设计0m=叱碍罟二 126. 7MPa o J二 380. 8MPaZeZhZ p2KT “1bd： “=111.23 MPa 5 口匚=29. 6 mm考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大5%,故d= 1. 05 X 29. 6二 3 limn d3=36nun所以轴合格七滚动轴承的选择及计算计算及说明结果分析低速轴上的受力情况，初选

10、用圆锥滚子轴承30206 1径向力Frl=VFVl2+FHl2=461. 3NFr2=VFV22 + FH22=657N内部轴向力查表有Y二1.6F31=FR1/2Y=144. 2NF孑卩上/2丫二205. 3N轴向力由于 Fs+Fd二409. 6Fs：所以轴向力为玖】=409. 6; Fa： =205. 3N且轴承1紧压，轴承2放松4.当量载荷查表可知 e二 1. 5tanl50. 402山前面内容可 知FV1=18O. 7X250 INF沪F孑425Fa=265. 4N由于 Fa】/ Frl=0. 880. 402YJ F孑0.31匕，故应 以轴承1的径向当量动载荷P：为计算依据。因受中等

11、冲击载 荷，查表有f尸1.5,工作温度正常，查表有眞二1,所以Crl=fp Pi (65 X Lh)/1061/3/ft=14. 6KN查手册可知，轴承的径向基本额定动载荷C尸43.2KN。因为CrlCr。故选用30206轴承合适。八键连接的选择及校核计算计算及说明结果1高速轴上用于和联轴器相配合的键轴径 d：=16mm, Li=50mm查手册选用A型平键，得：键 A 5X5X50 GB/T1096-2003A二17. 75N mh二5mm 1=4Omm根据课本得(J - 4T1 =4xl77S0 二22 19MDaa 1 Pdhl 16X5X40iyMPSL PJ2低速轴上用于和链轮相配合的

12、键轴径 d：二22mmL:=50mmA型平键5X5x50 弓二 HOMPaA型平键5X5x50弓二 HOMPa查手册选用A型平键，得：键 A 5X5X50GB/T1096-2003T：=76. 7Nm h=5mm 1=40mm 据课本得=M 二职76 700=69. 7MPaCTpPdhl 22X5X40L pJ3、输出轴与大齿轮联接用平键联接 轴径 d3=36mmL3=28mmT3=76.7Nm查手册选用A型平键键 12X8GB1096-791 =L3-b=28-10=18mmh二8mm据课本得%智牴防59.2MPa2由上可知，选用的键均符合条件A型平键10 x8 x28 19轴孔长度|Y型

13、|L(mm)42轴孔长度|J, J1,Z型iLl(mm)30轴孔长度|J,J1,Z型|L(mm)42轴孔长度|L(mm)推荐42D (mm)95A (mm)35重量1 (kg)2.2转动惯量1 (kg m2)0. 0023许用安装补偿1 AY (mm)0. 2许用安装补偿1 A a1 30GB/T4323-2002十设计小结回想刚开始怀着的雄心壮志，以为当完成一幅幅曲自己亲身设计出来的图纸时会有无 法比拟的成就感，可，当完成零件图的最后一个标注，居然丝毫感受不到成就，只觉得身 心轻松。半个多月的设计，让我们把机械设计中要联系到的东西都熟悉了一遍，恍然大悟, 原来自己学过的东西如此不牢固。翻书，查表，看手册，开始时并没有找到好的方法，像 只无头苍蝇找不到方向，渐渐的，不再盲目，找到了自己好的方法，不好高莺远，不心浮 气躁，确保尺寸的精确性和布局的合理性。我始终相信，付出就有回报。就算重复机械式 的简单操作，对CAD的熟练程度也明显加深；不断的查阅机械设计手册，让我对各零件的 尺寸标准有进一步的认识。总之，这两个星期的学习让我进步了许多，也为以后的各种课 程设计打下基础，学习可以随时随地。十一参考资料目录11吴宗泽，罗圣国主编.机械设