带式运输机传动装置设计课程设计

/机械设计课程设计说明书设计题目：带式运输机传动装置专业班级：机械13１2姓名：学号：指导老师:成绩评定等级评阅签字评阅日期湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系2016年1月目录ＴOC＼o”1-3”\ｈ\z\uHYPERLINK\ｌ"_Toｃ43９756833”第一章课程设计任务书 PAGERＥＦ_Tｏｃ4397５６８33＼ｈ1HYPEＲLＩNＫ\l”＿Toc4３９756834＂1。1主要内容ﻩＰAＧERＥF_Toc4３9756８3４\ｈ1HYPERLIＮK\l＂＿Toｃ4397５６8３５"1．2任务ﻩPAGEREF＿Toc4３97５6８35\h１ＨYPERLIＮK＼l"_Tｏc４３975683６”1.３进度安排ﻩＰＡＧEREF_Ｔoc43975６８36\h1HYPEＲLINK\ｌ”_Toc4３9756８３7”1.4设计数据ﻩPAGEREF＿Toｃ439７5683７＼h２HYPERＬINK＼l"_Ｔoｃ４39７56838”1．5传动方案ﻩPAGＥRＥＦ_Toｃ４３9756838\h２HYPERLINＫ\ｌ"_Toc４３97568３9＂1．６已知条件 PAGＥＲEF_Ｔoc43９７56８39＼h２ＨYPEＲLINＫ\l”＿Tｏｃ4３９7５6840”第二章电动机的选择ﻩPＡGEREＦ_Toc４39756840＼ｈ3ＨYPERLＩNK3.1分配传动比 PAＧEREF_Ｔoc４39756845\h4ＨYＰＥRLIＮK\ｌ"_Ｔoc４3９7５６８46”3．1．１总传动比ﻩPＡＧＥREF_Toｃ439756８46\h4HＹPＥRLINK\l”_Toc439756８47"3。１．２分配传动装置各级传动比 ＰAGＥREF_Ｔoc4３9756847\h４HYＰERLINK\l”_Toc439７56848"3。2各轴转速、输入功率、输入转矩转速的计算ﻩ９7５6８48\ｈ5HＹPEＲＬＩNＫ\l”_Toc４３97568４9＂第四章传动装置设计ﻩPAGEＲEF_Toc4397５６849＼ｈ6ＨＹPERLＩNK\l＂_Ｔoc43９7568５０"4．１高速齿轮的计算ﻩPAGERＥＦ＿Toc43９756850\ｈ６HYPEＲLINK\l”_Toc4３9756８5１＂4。1。1 选精度等级、材料及齿数 ＰAＧＥRＥF_Toc４39７5６851\h６HYＰＥRLＩＮK\l”＿Toｃ439756852"4.1．２按齿面接触强度设计ﻩPAＧＥRＥＦ_Tｏc4３９7５6852\h6HYＰＥＲLINＫ\ｌ"＿Ｔｏｃ439756８５3”4.1．3确定公式内的各计算数值ﻩＰAＧＥREF_Tｏｃ4397５6853\h7ＨYＰERＬINＫ\l”_Toc43９７56８5４"４．１.４ﻩ按齿根弯曲强度设计ﻩPAGＥREF_Ｔoｃ4３9７568５4\h8ＨYPEＲＬINK4。2低速齿的轮计算 PAGEREF＿Toｃ439756856\h11ＨYPＥＲLINK\l”_Toc4３９75685７"4.2。1选精度等级、材料及齿数ﻩＰAＧＥREF＿Toc4３９75６857＼h11HＹPEＲLIＮK4.２。3确定公式内的各计算数值ﻩ４397５685９\h11HＹPERＬIＮK\l”_Ｔｏｃ43975６860"４．２．４计算 PAＧEREF＿Ｔoc439756860＼h１2HＹPＥRLＩNK\ｌ”_Ｔoc４3９7568６１”４。2。5确定计算参数ﻩＰＡGＥRＥＦ_Tｏｃ43975６86１\h13HYPERLＩＮK\l”_Toｃ43９7５６８６2＂4.2。6设计计算 PAGEREF_Tｏc43975６862＼ｈ14ＨYPＥRLINK\l"_Ｔｏc４３9７5６863"4。２.７几何尺寸计算ﻩＰAGERＥＦ_Toc4397568６３\h15HＹPEＲＬＩＮK＼l”＿Tｏc439７568６4"第五章轴的设计ﻩPAGＥREＦ＿Toc４39７5686４\h16HYPＥRLINK＼ｌ"_Toc43975686５＂5.１ 低速轴3的设计 PAGＥＲEF_Ｔoc439７56865\h16HYPERＬIＮK＼l"＿Toc43９756866"5．1。1总结以上的数据。 PAGERＥF＿Toc4３9756866\h16HYPＥＲLINK\l"_Toｃ４39756867"5。1．2求作用在齿轮上的力ﻩPＡGEREＦ_Toc43975６86７\ｈ16ＨＹPERＬINＫ＼l"_Ｔｏc4３9７56８68"５.1．3初步确定轴的直径ﻩＰＡＧEREF_Ｔｏｃ４397５6８6８\h16HYPERＬIＮK5.1．４联轴器的型号的选取ﻩPAGＥＲEF_Toc４39756869＼h１7HYPERLＩNＫ\l”_Toｃ４３9７568７０”5。1.5轴的结构设计 PＡGEREＦ_Ｔoc４３97５687０\ｈ17HYPＥRLINK5．2中间轴2的设计 PＡGEREF_Toc43９７５６871\h２3ＨYPEＲLINK＼l”_Ｔoｃ439７56872＂5.2.１总结以上的数据。 ＰAGEREF＿Toc43９7５6８72＼h23HYPＥRLIＮK5.2。3初步确定轴的直径ﻩPAＧEREF_Toc４３9756８74\h23ＨYPＥRLINK\l”＿Toc43975687５"5。2。4选轴承 PAGEREＦ＿Toｃ4３9７56875\ｈ2４HYPＥRLINK5.３.３初步确定轴的直径 PＡGEREF_Toｃ439756879\h26HYPERＬINK＼l"＿Ｔoc4３9７５68８0"5．3.4联轴器的型号的选取ﻩPAＧEREF_Tｏｃ4397568８0\h2６ＨYPＥRLＩNK\ｌ"＿Ｔｏc439756881”５．3。5联轴器的型号的选取ﻩPAGＥREF_Toc４３９7５6８8１\ｈ27HYPEＲLINK\l”_Ｔoc439756８82”５．3。6．轴的结构设计ﻩＰAＧEREF＿Toｃ4397５6882\h27ＨYＰERLINＫ＼l"_Ｔoc439７568８3＂第六章．滚动轴承的计算 PAGEREＦ_Toc４3975６８83\h28HYPERＬＩＮK\l＂_Ｔoc4３9７５688４＂第七章．连接的选择和计算ﻩＰAGERＥF_Toｃ4３9756884＼h3０HYPEＲLＩNK\ｌ”_Tｏc4３９7５6885”第八章。润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 PAGERＥＦ_Toｃ43９75６885\ｈ31HYＰEＲLＩＮK第九章．箱体及其附件的结构设计 PAGEＲEＦ_Ｔoｃ4３９75６886\h31HYPＥRＬINK\l”_Tｏｃ439756887”第十章总结 ＰAGEＲEF_Toc4397５68８7\h３4ＨＹPERＬINK＼l＂＃”［1］式（15—6）～（１5—８）则得故该轴在截面右侧的强度也是足够的.本题因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性,故可略去静强度校核。至此，轴的设计计算结束。5.2中间轴2的设计5。2。1总结以上的数据。功率转矩转速齿轮分度圆直径压力角２.7６5Kw88.61５Ｎ·m93。１r/min200mm20°5．2.2求作用在齿轮上的力Fr=Ft＊ｔan=2358。１7＊taｎ20°=３22．53N5．2.３初步确定轴的直径先按式［1］15—2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为4５号钢.根据表[1]15-3选取A０=1１２。于是有5．2.4选轴承初步选择滚动轴承.考虑到主要承受径向力，轴向也可承受小的轴向载荷.当量摩擦系数最少.在高速转时也可承受纯的轴向力,工作中容许的内外圈轴线偏斜量＜＝8｀－16`>，大量生产价格最低固选用深沟球轴承在本次设计中尽可能统一型号，所以选择６005号轴承５。轴的结构设计A拟定轴上零件的装配方案Ｂ根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度由低速轴的设计知,轴的总长度为Ｌ=７＋79+6+67+30=189ｍm由于轴承选定所以轴的最小直径为2５mm所以左端L1-2=１2ｍm直径为D１—2=25mm左端轴承采用轴肩定位由[２］查得6005号轴承的轴肩高度为2．5mm所以D2-3＝30mｍ,同理右端轴承的直径为D1—2=25mm，定位轴肩为2.５ｍｍ在右端大齿轮在里减速箱内壁为ａ＝12mm,因为大齿轮的宽度为４２mm，且采用轴肩定位所以左端到轴肩的长度为L＝39+12+8+12=7２mm8mm为轴承里减速器内壁的厚度又因为在两齿轮啮合时，小齿轮的齿宽比大齿轮多5mm，所以取Ｌ=72+２．5＝7４.５mｍ同样取在该轴小齿轮与减速器内壁的距离为12mｍ由于第三轴的设计时距离也为12ｍｍ所以在该去取距离为11mm取大齿轮的轮毂直径为30mm,所以齿轮的定位轴肩长度高度为3mm至此二轴的外形尺寸全部确定。C轴上零件得周向定位齿轮，轴的周向定位都采用平键联接.按ｄ4－５=30mm由手册查得平键的截面ｂ＊h＝１０＊8（ｍm)见[2]表4-1，L=3６mｍ同时为了保证齿轮与轴配合得有良好得对中性,固选择齿轮轮毂与轴得配合选H7/n６。滚动轴承与轴得周向定位，是借过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为ｍ6.Ｄ确定轴的的倒角和圆角参考［1]表15-2，取轴端倒角为１。２*45°各轴肩处的圆角半径见上图5.3第一轴1的设计5.3.1总结以上的数据。功率转矩转速齿轮分度圆直径压力角2.94Kw19。634N·m1430r／min42mm20°5.３.2求作用在齿轮上的力Fr=Ｆt*tan=２358。17*tan２0°＝340．２9N５.３．3初步确定轴的直径先按式［1］15—2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为４５号钢.根据表[1］15—３选取A0=１12。于是有5。3.4联轴器的型号的选取查表[1]1４-1，取Ka＝１．5则；Tｃａ=Ka＊T３＝１。5*１9.６34＝2９。451N·ｍTｃa=Ka*T3=１.5＊19.634=29.４51Ｎ·m按照计算转矩Ｔca应小于联轴器的公称转矩的条件，查标准GB／T584３－2003(见表［2]８-2），选用ＧＹ２型凸缘联轴器，其公称转矩为６３N·m.半联轴器的孔径d1=16mm。固取d1－2＝16mｍ５.３。5联轴器的型号的选取查表［1]14－１，取Ka＝1。5则;Tcａ=Kａ＊T3=１.5*19.634=29.451N·m按照计算转矩Tca应小于联轴器的公称转矩的条件，查标准ＧB/T5８43－2００3（见表[２］８—2)，选用GY2型凸缘联轴器,其公称转矩为6３Ｎ·m。半联轴器的孔径d1＝16mｍ。固取d１-2=16mｍ见下表5.3。6．轴的结构设计A拟定轴上零件的装配方案B根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度a为了满足半联轴器的轴向定位要求1-２轴段右端要求制出一轴肩;固取2-3段的直径d2-3=１８mｍ；左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径D＝2０。半联轴器与轴配合的毂孔长度L１＝4２mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,固取1－2断的长度应比L1略短一些，现取L1－2=40mmb初步选择滚动轴承。考虑到主要承受径向力，轴向也可承受小的轴向载荷。当量摩擦系数最少。在高速转时也可承受纯的轴向力,工作中容许的内外圈轴线偏斜量<=8`－1６｀>,大量生产价格最低固选用深沟球轴承，又根据d2－3＝18mm,所以选6004号轴承。右端采用轴肩定位查[2］又根据d２—3=18mm和上表取ｄ3—4=20mmc取安装齿轮处的轴段4-5的直径d4－5=25ｍmd轴承端盖的总宽度为15ｍｍ（由减速器和轴承端盖的机构设计而定)根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器的距离为25mm.固取L2-3＝40mm，c=15mｍ,考虑到箱体的制造误差，在确定轴承的位置时,应与箱体的内壁有一段距离s，取s=８mm已知滚动轴承的宽度T＝12ｍm小齿轮的轮毂长Ｌ=50ｍm,则L3－4=１2mｍ至此已初步确定轴得长度有因为两轴承距离为１89，含齿轮宽度所以各轴段都已经确定，各轴的倒角、圆角查表[１］表15-2取1.0mｍ第六章.滚动轴承的计算根据要求对所选的在低速轴3上的两滚动轴承进行校核，在前面进行轴的计算时所选轴3上的两滚动轴承型号均为６180９，其基本额定动载荷,基本额定静载荷。现对它们进行校核.由前面求得的两个轴承所受的载荷分别为FNH1=758ＮＦNV1=330.２67NＦNH2＝1600.2FNV2=6９7.23N由上可知轴承2所受的载荷远大于轴承２，所以只需对轴承2进行校核,如果轴承2满足要求，轴承1必满足要求。1)求比值轴承所受径向力所受的轴向力它们的比值为根据[1]表13—5,深沟球轴承的最小e值为0.１9,故此时.2）计算当量动载荷P，根据［１］式(13－８a)按照[1］表13－5,X=１,Ｙ=0，按照[1］表13—6，，取。则3）验算轴承的寿命按要求轴承的最短寿命为（工作时间），根据［１]式（13-５）（对于球轴承取3）所以所选的轴承61９09满足要求。第七章．连接的选择和计算按要求对低速轴３上的两个键进行选择及校核。1)对连接齿轮4与轴3的键的计算（1)选择键联接的类型和尺寸一般8以上的齿轮有定心精度要求,应选用平键联接。由于齿轮不在轴端，故可选用圆头普通平键（A型)。根据d=５2mm从[1]表6-1中查得键的截面尺寸为：宽度b=16ｍm，高度h=1０mm。由轮毂宽度并参照键的长度系列,取键长Ｌ=63mm。（２)校核键联接的强度键、轴和轮毂的材料都是钢，由［1］表６－2查得许用挤压应力，取平均值,。键的工作长度l＝L—b=63mｍ-16mm=4７mm.，键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h＝0.5×１0=5mｍ.根据［1］式（6—1）可得所以所选的键满足强度要求。键的标记为:键16×10×63GＢ/T10６9-1９7９。2）对连接联轴器与轴3的键的计算（1)选择键联接的类型和尺寸类似以上键的选择，也可用A型普通平键连接.根据d=35mｍ从[1］表６－1中查得键的截面尺寸为:宽度b＝10mm,高度h=8mm。由半联轴器的轮毂宽度并参照键的长度系列,取键长L＝70mm。（2）校核键联接的强度键、轴