带式运输机的传动装置-机械设计课程设计说明书

机械学院[[⑤齿向载荷分配系数、∴（5）按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径<由[2]P204式(10-12)>3.3.3按齿根弯曲强度设计<由[2]P200式(10-12)>1确定计算参数（1）计算载荷系数K（2）弯曲疲劳系数<由[2]P208图10-7>得（3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4<由[2]P207式(10-14)>得（4）查取齿型系数和应力校正系数<由[2]P200图10-17，10-18>得（5）计算大小齿轮的并加以比较<由[2]P200式10-5>2计算3分析对比计算结果对比计算结果，取已可满足齿根弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的来计算应有的齿数取取3.3.4几何尺寸计算1)计算分度圆直径2)计算中心距3)计算齿轮宽度b，取3.3.5齿轮结构设计低速级直齿轮，小齿轮采用实心式结构，大齿轮采用腹板式结构。3.4运输带速度误差校核实际传动比：斜齿轮组实际传动比：直齿轮组实际传动比：带传动实际传动比：所以设计合理。轴系设计4.1滚动轴承润滑与密封选择高速级斜齿大齿轮：由于，所以采用油润滑，密封选择为回油槽和密封圈。4.2铸铁减速器箱体结构尺寸1)尺寸表名称符号计算公式结果箱座壁厚8mm箱盖壁厚8mm箱盖凸缘厚度12mm箱座凸缘厚度12mm箱座底凸缘厚度20mm地脚螺钉直径20mm地脚螺钉数目N查手册4轴承旁联接螺栓16mm箱盖箱座联接螺栓直径10mm轴承端盖螺钉直径10mm窥视孔盖螺钉直径8mm定位销螺钉直径d8mm，，至外箱壁距离查[1]P73表5-526mm22mm16mm，，至凸缘边缘距离查[1]P73表5-524mm20mm14mm轴承旁凸台半径20mm外箱壁至轴承座端面距离50mm大齿轮顶圆与内箱壁距离12mm小齿轮端面与内箱壁距离10mm箱盖、箱座肋厚6.8mm6.8mm轴承端盖外径轴承座孔直径110mm135mm175mm轴承旁联接螺栓距离S110mm135mm175mm2）主要附件作用及形式1通气器齿轮箱高速运转时内部气体受热膨胀，为保证箱体内外所受压力平衡，减小箱体所受负荷，设通气器及时将箱内高压气体排出。由<[1]P378表15-19>选用简易式通气器。2窥视孔和视孔盖为便于观察齿轮啮合情况及注入润滑油，在箱体顶部设有窥视孔。为了防止润滑油飞出及密封作用，在窥视孔上加设视孔盖。3油标尺油塞为方便的检查油面高度，保证传动件的润滑，将油面指示器设在低速级齿轮处油面较稳定的部位。4油塞为了排出油污，在减速器箱座最低部设置放油孔，并用油塞和封油垫将其堵住。由<[1]P367表15-8>选用油塞尺寸M24×25定位销保证拆装箱盖时，箱盖箱座安装配合准确，且保持轴承孔的制造精度，在箱盖与箱座的联接凸缘上配两个定位销。由<[1]P258表11-14>选用GB/T1178×406启盖螺钉在箱体剖分面上涂有水玻璃，用于密封，为便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设有启盖螺钉一个，拧动起盖螺钉，就能顶开箱盖。结构参见减速器总装图，尺寸取M10。7起吊装置减速器箱体沉重，采用起重装置起吊，在箱盖上铸有吊耳。为搬运整个减速器，在箱座两端凸缘处铸有吊钩尺寸见<[1]P90图5-40>4.3轴系设计4.3.1低速轴设计4.3.1.1估算轴的最小直径低速轴选用材料：45号钢，调质处理。<由[2]P370表15-3>取4.3.1.2选择弹性柱销联轴器I-II段轴需与联轴器连接，为使该段直径与连轴器的孔径相适应，所以需同时选用连轴器，<由[1]P400表17-5>得：选用LT6联轴器GB/T5014-2003,其额定转矩为，半联轴器孔径，半联轴器长度L=82mm。4.3.1.3初选滚动轴承因低速级为直齿圆柱齿轮传动，无轴向力，选单列圆锥滚子轴承，查[1]P336表13-17，初步选圆锥滚子轴承30206，其尺寸为。4.3.1.4轴的结构设计1）低速轴的结构图2）根据轴向定位要求，确定轴的各段直径和长度(1)Ⅰ—Ⅱ段与联轴器配合取，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取。(2)为了满足半联轴器的轴向定位，Ⅰ—Ⅱ段右侧设计定位轴肩，取。(3)轴肩Ⅲ为非定位轴肩，已选圆锥滚子轴承30206，故,轴肩为定位轴肩，故(4)III-IV段右端需制出一轴肩以定位挡油环，V-VI段为轴环，取(5)Ⅵ—Ⅶ段安装齿轮，取轴上齿轮、半联轴器零件的周向定位均采用键联接。取轴端倒角C2。4.4.4.4轴的弯矩图和扭矩图4.4.4.4轴的径向支承反力计算1）轴上的功率、转速、转矩2）作用在齿轮上的力3）垂直面4）水平面5)总弯矩4.4.4.4按弯扭合成校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。由[2]P362表（15-1），得：由[2]P373式（15-4），取，轴的计算应力为：故安全4.4.4中间轴设计4.4.4.4估算轴的最小直径中间轴选用材料：45号钢，调质处理。4.4.4.4初选滚动轴承因中间轴为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，有轴向力，选单列圆锥滚子轴承，查[1]P336表13-17，初步选圆锥滚子轴承30208，其尺寸为。4.4.4.4轴的结构设计(1)确定各轴段直径(2)确定各轴段长度4.4.4.4轴的弯扭合成强度计算（略）4.4.4高速轴设计4.4.4.4估算轴的最小直径高速轴选用材料：45号钢，调质处理。4.4.4.4初选滚动轴承因高速轴为斜齿圆柱齿轮传动，有轴向力，选单列圆锥滚子轴承，查[1]P336表13-17，初步选圆锥滚子轴承30203，其尺寸为。4.4.4.4轴的结构设计（1）确定各轴段直径(2)确定各轴段长度4.4.4.4轴的弯扭合成强度计算（略）4.4滚动轴承寿命计算4.4.4高速轴滚动轴承寿命计算（略）4.4.4中间轴滚动轴承寿命计算（略）4.4.4低速轴滚动轴承寿命计算4.4.4.4确定滚动轴承径向力从减速器的使用寿命期限考虑，轴承使用期限为10年(年工作日为300天)。预期寿命=1×8×300×10=24000h30208轴承基本额定动负荷=63KN基本额定静负荷=74KN4.4.4.4确定滚动轴承派生轴向力及轴向力<由[1]P336表13-17>可知滚动轴承30208e=0.4故派生轴向力故轴向力4.4.4.4确定滚动轴承当量动载荷4.4.4.4校核滚动轴承寿命设计满足使用要求4.4键连接计算4.4.4高速轴键连接计算4.4.4.4尺寸选择高速轴上共有2个键槽，<由[2]P106表6-1>连接带轮与轴的键选择A型b×h=8×7，；连接齿轮与轴的键选择A型b×h=5×5，。4.4.4.4强度校核（略）4.4.4中间轴键连接选择4.4.4.4尺寸选择中间轴上共有2个键槽，<由[2]P106表6-1>连接斜齿大齿轮与轴的键选择b×h=10×9，；连接直齿小齿轮与轴的键选择b×h=10×9，。4.4.4.4强度校核（略）4.4.4低速轴键连接选择4.4.4.4尺寸选择低速轴上共有2个键槽，<由[2]P106表6-1>连接直齿大齿轮与轴的键选择b×h=10×8，；连接联轴器与轴的键选择b×h=10×8，。4.4.4.4强度校核b×h=10×8的键：b×h=10×8的键：键的选择满足设计要求。减速器箱体设计4.4箱体材料选择由于灰铸铁具有优良的耐磨性和减震性，常用来制作机床床身和底座，而灰铸铁中HT200应用最广，因此选择HT200来制作箱体。4.4油池油量及箱座高度计算1）油量计算以每传递1kw功率所需油量为350--700，各级减速器需油量按级数成比例。该设计为双级减速器，每传递1kw功率所需油量为700--1400实际储油量：由高速级大齿轮浸油深度约4.4个齿高，但不小于10mm；低速大齿轮浸油深度在齿轮半径；大齿轮齿顶距箱底距离大于30—50mm的要求得：（设计值为40）最低油深：最高油深：2）箱座高度设计由于箱座中心高所以4.设计小结通过本次共计8天半的课程设计，任务重时间紧，不得不使我们抓紧每一天的时间，在这段时间内，让我学到了许多在书本上学不到的知识。通过实践，也理解了一些原本不能理解的书本理论知识，动手能力也有了很大提高，对产品设计过程有了更加详尽的了解和掌握，运用三维设计软件也更加娴熟。在对双级圆柱齿轮减速器建立三维模型的过程当中，着实遇到了很多的问题。经常有些操作由于小的地方没注意到，而达不到预定效果，花费了大量的时间。遇到的问题也还是蛮多的，经常由于采用数据的小失误，导致要从很前面重新算一遍