链板式输送机传动装置-机械设计课程设计

个人收集整理 仅做学习参考机械设计课程设计计算说明书设计题目：链板式输送机传动装置1/20个人收集整理 仅做学习参考目 录课程设计题目第一部分 传动方案拟定第二部分 电动机地选择第三部分 传动比地分配第四部分 传动参数计算第五部分 传动零件地设计计算第六部分 轴地设计计算第七部分 圆锥滚子轴承地选择及校核计算第八部分 键联接地选择及校核计算第九部分 联轴器地选择第十部分 润滑及密封第十一部分 箱体及附件地结构设计和选择参考资料课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）2/20个人收集整理 仅做学习参考原始数据：输送链地牵引力F/kN1.5运输机链速V/(m/s)0.7传送链链轮地节圆直径d/mm100工作条件： 连续单向转动，工作时有轻微振动，使用期 10年（每年 300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为 ±5%.链板式输送机地传动效率为 0.95.个人收集整理 勿做商业用途矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。3/20个人收集整理 仅做学习参考计算与说明主要结果第一部分传动方案拟定传动方案（已给定）：外传动为V带传动；减速器为一级展开式圆锥齿轮减速器.方案简图如下：传动类别精度结构及润滑效率锥齿轮传动η8级精度（取3开式传动中间值0.955）（脂润滑）滚动轴承ηηη滚子轴承0.98246（油润滑）V带传动η10.96滚子链传动η0.967联轴器η弹性、齿式0.995第二部分 电动机地选择4/20个人收集整理 仅做学习参考1、电动机类型地选择： Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：a、工作机所需功率：pFV15000.71.1052kW100010000.951b、传动总效率：170.960.9550.9830.990.960.8367所需电动机地功率pw=1.1052kwPd=1.1Pw/η=1.1×1.1052/0.8368=1.4824kwc、确定电动机转速：计算鼓轮工作转速：V6010000.7601000nd3.14133.7579r/min100按推荐地传动比合理范围，取圆锥齿轮传动一级减速器传动比范围η=0.8367i1=2～3.取V带传动比i2=2～4，则总传动比理想范围为i=4～12nmPd=1.4824kwigib）.综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和（in带传动、减速器地传动比，选n=1500r/min.d、确定电动机型号根据以上选用地电动机类型，由理论需求电机功率Pd=1.3839kw及同步转速，选定电动机型号Y90L-4.其主要性能：额定功率：1.5KW，满载转速1400r/min.第三部分计算总传动比及分配各级地传动比1、总传动比：=1400/133.7579=10.46672、分配各构件传动比： i igib3、初定减速器内地传动i2=3，则带传动地传比就为i1i10.4667i23.48893第四部分运动参数及动力参数计算电动机型号为1、各轴转速：Y90L-4电动机转速n0=1400r/minn0小锥齿轮轴转速 n1 =1400/3.4889=401.2726r/mini1i=10.46675/20个人收集整理 仅做学习参考大锥齿轮转速n2n1i133.7575r/min链轮轴转速nn22133.7575r/min32、各轴功率：P0 Pm 1.5kwP1PM11.50.961.44kWP2P1231.440.9550.981.3477kWP3P2451.34770.980.991.3075kW3、各轴转矩：Td9550Pd95501.5mnd10.2321N电动机轴：1400轴1：T19550P1/n134.2712Nm轴2：T29550P2/n296.2373Nm轴3：T39550P3/n393.3527Nm4、参数汇总参数转速功率（kW）转矩（Nm）（r/min）轴Ⅱ401.27261.4434.2712轴Ⅲ133.75751.347796.2373轴Ⅳ133.75751.307593.3527第五部分 传动零件地设计计算1.皮带轮传动地设计计算1）选择普通V带截型，由机械设计教程表6-6得：KA1.3（工时＞16,轻载启动）pca KAp 1.31.5 1.95kwn0 1400r/min所以选择 Z型V带（2）确定带轮基准直径 dd，并验算带速

i1=3.4889i2=3n1401.2726r/minn2133.7575r/minP 1.44kw1P2 1.3477kwP 1.3075kw3T1 34.2712NmT2 96.2373NmT3 93.3527Nm6/20个人收集整理 仅做学习参考为提高V带地寿命，应选取较大地直径，故选取：dd190mmdd2i1dd1(1)3.488899010.01310.8601mm查表应选取dd2315mm轴Ⅰ地实际转速：n2(1ε)n1dd1(10.01)140090dd2315396r/min验证带地速度：vdd1n19014001000606.5973m/s601000一般v取m/s~25m/s,速度合适.（3）确定带长和中心矩按设计要求0.7(dd1dd2)a02(dd1dd2)取a0400mm：'(dd2d)2Ld2a0dd1dd2d11467.8126mm4a02查表，Ld 1400mm实际轴间距：

Z型V带dd1 90mmdd2 315mmaa0LdLd040015401467.8126436.0937mm22安装时所需最小轴间距离：amina0.015Ld436.09370.0151540412.9137mmv=6.5973m/s张紧或补偿伸长所需最大轴间距离：amaxa0.03Ld436.09370.031540482.2937mm验算小带轮包角：dd2dd157.3150.43641201180a包角合适.确定带地根数由n 1540r/min，dd1 90mm7/20个人收集整理 仅做学习参考得p10.36kw,p10.03,K0.92,kL1.54zpd1.953.5291p1KKL0.360.030.92p11.54可以选取 z 4计算轴压力单根v带地初拉力：查表得 m=0.06kg/mF0500(2.5K)Pcamv266.112NZVK压轴力：Fp2zF0sin490.9840N2查表取 ha=2.0mm,f=7mm,e=12mm,则小轮基准直径： dd1=90mm小轮外径： da2 dd1 2ha 94mm带轮宽：B=(z-1)e+2f=50mm大轮基准直径 ：dd2 315mm大轮外径： da2 dd2 2ha 319mm2．齿轮传动地设计计算1、选定精度等级，材料热处理方式，齿数初定：1)本运输机工作速度、功率都不高，选用 7级精度；2)选择小齿轮材料为 40Cr，调质处理，硬度 HBS1=241~286

Ld 1400mma=436.0937mm3)大齿轮材料为 45钢，调质处理，硬度为 HBS2=217~2554)选取小齿轮齿数Z1=25，初步确定传动比为i2=3则大齿轮齿数Z2=i2Z1=3×25=75z25)此时传动比 u1 3z12、按齿面接触疲劳强度计算：锥齿轮以大端面参数为标准值，取齿宽中点处地当量齿轮作为强度计算z=4依据进行计算.（1）初拟载荷系数 K=1.2，取齿宽系数 L=0.32）计算节锥角F0 66.112N8/20个人收集整理 仅做学习参考1arccotuarccot318.434929019018.434971.5651Fp490.9840N（3)按齿面硬度查得齿轮地接触疲劳强度极限应以大齿轮材料所决定地许用接触应力为准,对45号钢,取HBS2230,大齿轮：Hlim2539MPa(4)接触疲劳强度寿命系数 .取安全系数 sH 1.0KHN 6N0计算接触疲劳地寿命系数 NN 60ntn 3.852 108,N030(HBS)2.430(230)2.41.397107,因NN0KHN1,故计算接触疲劳许用应力许用接触应力： H KHN lim /SH 539MPa按齿面接触强度设计传动区域系数zH2.5，弹性影响系数zE189.8MPad134KT1(zHzE)2258.093mm0.5L)2uL(1H齿轮模数d158.0932.3237mmZ1=25m20Z2=75Z13、按齿根弯曲疲劳强度计算：u1=3对小齿轮取HBS1260,对大齿轮仍用接触强度时地数据,取HBS2 230,查表齿轮材料地疲劳极限公式得：Flim10.44HBS186300.4MPaFlim20.23HBS166230.9MPa查表得YFa14.15,YFa23.96许用应力：9/20个人收集整理 仅做学习参考KFNFlim1231.077MPaF1SFKFNFlim2183.769MPaF2SFYFa10.018；YFa20.0215[]F[]F21两者相比较可知YFa2大，故选其进行校验：[]F24kTYFa1m311.6052L(10.5R)2Z1u21[]F24、确定模数：综上所述 ,应取模数较大值 m 35、齿轮参数计算：两齿轮地当量齿数ZV1Z125cos26.35231cos18.4349ZV2Z260cos237.17142cos71.5651由齿数求分度圆直径d1Z1m62.5mmd2Z2m187.5mm锥距R，由R1d12d2298.8212mm2齿宽bRR0.398.821226.6464mm圆整取b130mmb230mm6、齿轮参数汇总：名称 代号 小锥齿轮 大锥齿轮齿数 Z 25 7510/20个人收集整理 仅做学习参考模数m2.5mm节锥角δ18.434971.5651分度圆直径d(mm)62.5187.5齿顶高ha(mm)2.5齿根高hf(mm)3齿顶圆直径da(mm)67.4984188.6617m=3齿根圆直径df(mm)56.8079185.6026锥距R(mm)98.8212顶隙c(mm)0.5分度圆齿厚S(mm)3.9269当量齿数ZV26.3523237.1714齿宽B(mm)30齿宽系数φ0.3R第六部分轴地设计计算输入轴地设计计算1、按照扭转强度初定直径选用45号钢作为轴地材料，调质处理，取 [] 35MPa11/20个人收集整理 仅做学习参考dmin9550000P316.98mm0.2n[]T考虑有键槽，将直径增大5%，则d16.711.0517.83mm因键槽对轴强度地削弱以及带轮对小轴有较大地拉力，我们选择小轴最小径d 20mm.2、输入轴地结构设计(1)轴上零件地定位，固定和装配123456(2)确定轴各段直径和长度Ⅰ段：d1=20mm长度取L1=55mmA型平键：键长45mmb=h=6mmⅡ段：d2=25mm长度取L2=39mmⅢ段：d3=35mm长度取L3=20mm用来和轴承进行过度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承.Ⅳ段：d4=28mm长度为L4=43mmⅤ段：d5=35mm长度为L5=25mm用来和轴承进行过度配合，初选用30207型圆锥滚子轴承.Ⅵ段：齿轮部分3、输出轴地设计计算(1)按照扭转强度初定直径选用45号钢最为轴地材料dmin9550000P2325.2179mm0.2n2[]考虑有键槽，将直径增大 5%，则d 25.2179 1.05 26.4788mm考虑到联轴器地尺寸，选大轴最小径 d 28mm4、输出轴地结构设计(1)轴上零件地定位，固定和装配12/20个人收集整理 仅做学习参考1 2 3 4 5 6(2)确定轴各段直径和长度Ⅰ段:d1=28mm、长度取 L1=60mm，与联轴器相连 .A型平键：键长 50mm b*h=8*7Ⅱ段:d2=32mm 长度取L2=33mm.Ⅲ段:d3=35mm长度取L3=38mm用来和轴承进行过度配合，初选用30207型圆锥滚子轴承 .Ⅳ段：d4=40mm长度为L4=82mm，定位.Ⅴ段：d5=37mm长度为L5=42mm，与大齿轮配合 .A型平键：键长 36 b*h=10*8VI段：d6=35mm长度为 L6=31mm，和轴承进行过度配合 ,初选用30207型圆锥滚子轴承 .(3)轴强度校核齿轮之间地力：Fa2=0.3786KN(上)；Fr2=0.1262KN（右）；Ft2=Ft1=1.0966KN（里）危险面2处地弯矩：MH Ftr2 102.806NmMV Fr2r2 11.8312NmM MV2 MH2 103.4845Nm；T2 96.2373Nm13/20个人收集整理 仅做学习参考Wd033734972.65mm33232由于轴单向转动，扭矩可以认为按脉动循环变化，故取折合系数0.59M2(T2)223.6064MPacaW前已选定轴地材料为45号钢，正火处理，查得60MPa，因此ca，故满足要求.第七部分 圆锥滚子轴承地选择及校核计算由于轴承会受到较大地轴向力，故选择圆锥滚子轴承 .对于从动轴，选择 30207轴承，由上部分受力分析知：FR2R20.2834kN，r1V1H1Fr2RV22RH220.8811kNFa10.6539kN；Fa20.2753kN；e0.37A1/R12.307eA2/R20.3124﹤e查表知基本额定动载荷C54.2kN故查表得X10.4，Y11.6，X20,Y21.6则当量动载荷,载荷系数fp1.2P1fp(X1R1Y1A1)1.3915kN，P2fp(X2R2Y2A2)1.053kN，因P1P2,所以按轴承1地受力大小验算Lh106(C)7.36106h60n1P1因轴承预计寿命L=10×365×16=58400h，故LhL，满足要求.第八部分 键联接地选择及校核计算（1）带轮与输入轴所用键地校核轴径d 28mm，轴长l 55mm14/20个人收集整理 仅做学习参考选用A型平键，通过查表得到L 45mmb 6mmh 6mm轮毂地材料是铸铁，键和轴地材料是45号钢，选用较小地材料做为计算，即bs5060Mpa4T118.545MPa[bs]，满足要求.bsdhl（2）输出轴和齿轮连接采用地键地校核轴径d37mm，轴长l42mm采用A型平键连接.通过查表得到L36mmb10mmh8mm轴和齿轮地材料都是 45 号钢，所以抗压需用应力是：bs100~120Mpabs4T157.8MPa[bs]，满足要求.dhl（3）输出轴和联轴器连接采用地键地校核轴径d 28mm，轴长l 60mm采用A型平键连接.通过查表得到L 50mmb 8mmh 7mm轮毂地材料是铸铁， 键和轴地材料是 45号钢，选用较小地材料做为计算，即bs50~60Mpa4T346.7625MPa[bs]，满足强度要求bsdhl第九部分联轴器地选择减速器地输出轴与工作机之间用联轴器连接，由于轴地转速较低，传递转矩较大，综合考虑选用弹性套柱销联轴器，联轴器上地扭矩为96.2373Nm，选用型号为 LT5.第十部分 润滑及密封齿轮地润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为 1.54m/s，为锥齿轮传动，浸油高度应没过大锥齿轮齿宽，至少应没过 1/2齿宽，齿顶距箱底至少15/20个人收集整理 仅做学习参考30mm,这里为设计为 45mm.选用CKC150润滑油.轴承地润滑由于浸油齿轮地圆周速度 2m/s，齿轮不能有效地把油飞溅到箱壁上，因此选用脂润滑方式 .脂润滑具有形成润滑膜强度高，不容易流失，容易密封，一次加脂可以维持相当长一段时间，也有利于传动装置地维护.选用ZL-2号通用锂基润滑脂（GB7324-1994）.端盖与轴间地密封轴承用轴承盖紧固，已知轴承用脂润滑，且轴地最高圆周速度不超过2m/s，属于低速范畴，因此这里可以使用毡圈油封.毡圈油封结构简单，摩擦较大，易损耗，应注意及时更换.第十一部分 箱体及附件地结构设计和选择减速器附件地选择起吊装置：采用箱盖吊环螺钉、箱座吊耳通气器：由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用M12×1.25油面指示器：选用油尺M12放油螺塞：选用外六角油塞及垫片 M16×1.5名称尺寸（mm）箱座壁厚10箱盖壁厚10箱盖凸缘厚度15箱座凸缘厚度15箱座底凸缘厚度25地脚螺钉直径12地脚螺钉数目4轴承旁连接M1016/20个人收集整理 仅做学习参考螺栓直径盖与座连接螺栓直径M8轴承端盖螺钉直径M8视孔盖螺钉直径M6定位销直径8螺钉至外箱壁距离16螺钉至凸缘边沿距离14轴承旁凸台半径14凸台高度39外箱壁至轴承座35端面距离大齿轮顶圆10与内箱壁距离箱盖，箱座肋厚8.5主动端轴承盖外径114被动端轴承盖外径104

型键6×6×50箱体及其附件参数箱体地附件包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞、起吊装置等等 .箱体加工工艺路线：铸造毛坯→时效→油漆→划线→粗精加工基准面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要加工孔→精加工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各紧固孔、油孔等→去毛刺→清洗→检验.减速器地装拆顺序及注意事项：箱体和箱盖通过螺栓连接，拆下螺栓即可将箱盖取下，对于两轴系零件，整个取下该轴，即可一一拆下各零件.其它各部分拆卸比较简单.拆卸零件不要用硬东西乱敲，以防敲毛敲坏零件，影响装配复原.对于不可拆地零件，如过渡配合或过盈配合地零件则不要轻易拆下 .对拆下地零件应妥善保管，以免丢失 .

型键10×8×3617/20个人收集整理 仅做学习参考技术要求：1.装配前滚动轴承用汽油清洗，其它零件用煤油清洗，箱体内不允许有任何杂物存在，箱体内壁涂耐磨油油漆；2.齿轮副地侧隙用铅丝检验，侧隙值应不小于 0.14mm；3.滚动轴承地轴向调整间隙均为 0.05-0.1mm；4.齿轮装配后，用涂色法检验齿面接触斑点， 沿齿高不小于65%，沿齿长不