《机械设计课程设计-带式运输机的传动装置设计（全套图纸）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计-带式运输机的传动装置设计（全套图纸）（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计课程设计计算说明书设计题目：带式运输机的传动装置设计全套 CAD 图纸，联系班级：机自 0906 班 学号：姓名：指导教师： 机械工程学院一内容提要： 减速机装配图一张 零件工作图二张（含齿轮工作图一张，轴工作图一张） 设计计算说明书一份 设计小结一份二设计步骤及目录设计运送原料的带式运输机所用的圆柱齿轮减速器，具体内容是：1 设计方案论述。2 选择电动机。3 减速器外部传动零件设计。4 减速器设计。1) 设计减速器的传动零件；2) 对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算个轴的强度；按疲劳强度条件计算输出轴上轴承的强度；选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命；选择各键，验算输出轴上键
2、连接的强度；3) 选择各配合尺寸处的公差与配合；4) 决定润滑方式，选择润滑剂；5. 绘制减速器的装配图和部分零件工作图；6. 编写设计说明书。设计任务書设计带式输送机传动装置一.带式运输机传动示意图二.已知条件：1 输送带工作拉力 F= 7.5kN； 2输送带工作速度 =2.4m/s(允许输送带速度误差为 )；3 滚筒直径 D450mm；4 滚筒效率 0.96； 5工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳；6使用折旧期8 年；7 工作环境 室内，灰尘较大，环境最高温度为 35C；8 动力来源电力，三相交流，电压 380/220V；9 检修间隔期 四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；10
3、 制造条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。三.备选方案1.带单级圆柱齿轮减速器优缺点：传动比一般小于 5，传递功率可达数万瓦，效率较高，工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造，应用广泛。2.二级展开式圆柱齿轮减速器优缺点：第一级是直齿式，第二级是斜齿。此结构的特点是：结构简单，应用广泛，展开式由于齿轮轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴要有较大的刚度。适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用维护方便，但尺寸结构较大。3.链单级圆柱齿轮减速器优缺点：传动比一般小于 5，传递功率可达数万瓦，效率较高，工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造，应用广泛。链传动不均匀，有冲击。机械设
4、计 传动装置设计（带式输送机）项目 设计内容，步骤和说明 结果一选择传动装置类型（方案） 此机构为二级展开式圆柱齿轮减速器，第一级是直齿式，第二级是斜齿。此结构的特点是：结构简单，应用广泛，展开式由于齿轮轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴要有较大的刚度。适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用维护方便，但尺寸结构较大。选择两级展开式圆柱齿轮减速器二选择电动机确定电动机容量PcdPw/（kw）Pcd：传动装置需输入功率；Pw：工作机需输入功率PwFjVj/1000w（kw）；Pw=7.5*2.4/0.96=18.75kw：电动机至工作机的总效率其中 每对轴承的效率；每对啮合的效率；每个
5、联轴器的效率；搅油效率查表可得 0.99 0.98 0.98 0.99算出 =0.886Pcd=18/0.886=21.37kw2根据 Pcd查资料选电动机 Y180L-4，得 Pd22 kw，nm1470r/minPd22kw=0.877nm1470r/min电动机选Y180L-4 型三计算总传动比和传动比分配1总传动比 i=nmnj滚筒转速 nj100060V/D算出:n=102 r/minn=1470 r/min i=1470/102= 14.412传动比分配i1i2=（1.31.5） ，由此得到，2i=4.37， =3.31i：为第一级传动比； ：为第二级传动比2i =102 r/mi
6、ni14.41i4.37i3.3=4.371=3.32i四计算传动装置的运动和动力1各轴转速确定： n1=nm n1=1470r/minn2=n1/i1 n2=336.384r/min n3=n2/i2 n3=101.9345r/min2各轴功率计算（kw）：P1Pd01 P1220.980.99=21.344kw01：电动机与轴间的传动效率PP112 P2=21.3440.980.99=20.71kw12：为轴和轴间的传动效率223 =20.710.980.99=20.10kw23：为轴和轴间的传动效率各轴的转矩计算：Td9550Pdnm（N*）TTd01138.663N*TT12588.0
7、23N*TT231883.121 N*转速（r/min）1470336.384101.935功率（Kw）P21.344P20.71P20.10转矩（N*m）T138.663T588.023T1883.12一齿轮设计：第一级齿轮设计1选定齿轮的类型，精度等级，材料和齿数1）按前面提出的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。2）减速器为一般工作机器，速度不高，选用 7 级精度（GB10095-88） 。3）材料选择；选择小齿轮材料为 40Gr（调质） ，硬度为 280HBS;大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS。选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数 z2= i1z1=104.88,取 1
8、05.2. 按齿面接触强度设计有设计公式进行试算，即小齿轮材料为 40Gr（调质）硬度为280HBSz1=24z2=i1z1=104.8,取 105.五。传动零件设计131+1 ()21） 。确定公式内的各计算值1.试选载荷系数 Kt=1.3 2.由表 10-7 选取齿宽系数 d=13.由表 10-6 查得材料的弹性影响系数 =189.8MPaEZ214.由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限 =550MPa；1Hlm 2Hlm5.计算应力循环次数根据已知条件得减速器工作时间为 8 年，每年的工作日为 300天，每天为两班制。即每天为
9、 16 个小时。 91 1037.0164760hjLnN=3.387 9/4.37=0.775 926.由图 10-19 查得解除疲劳寿命系数 =0.90； =0.951HNK2HN7.计算接触疲劳许用应力取失效概率 1%，安全系数 S=1 得=0.9 600MPa=540 MpaSKHNH1lim1=0.95 550MPa=522.5 Mpa2li28. 519.01386mPTNn2）计算（1）试算小齿轮分度圆直径 d ，代入 中较小值t1Hd =71.47mmt1321)(. HEdtZuTK（1） 计算圆周速度 vV=d1t n1/60*1000=5.50m/s（2） 计算齿宽 b=
10、d*d1t=1*71.47= 71.47mm（3） 计算齿宽与齿高之比 b/h模数 m1= d1t/z1=2.978mm齿高 h=2.25m1=2.25*2.978=6.70mmd1t=71.47mmV=5.50m/sb/h=74.47/6.70=11.11（4）计算载荷系数根据 v=5.5m/s，7 级精度，由 图 10-8（P194）查动载荷系数kv=1.15；直齿轮，假设 。./10/mNbFKtA由表 10-3 查得 ；2H由表 10-2 查得使用系数 ；A由表 10-4 查得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，KH=1.420由 b/h=10.65,KH=1.420 查图 10
11、-13 得 KF=1.35；故载荷系数K=KAKVKHKH=1 1.15 1.2 1.42=1.9596(5)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得71.47*1.147=82mm(6)计算模数 mm=82/24=3.417mm3.按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为32112( )1）确定公式内的各计算数值（1） 由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；MPaFE501大齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；PaFE3802（2） 由图 10-18 查得弯曲疲劳寿命系数,8.0,5.21FNFNK（3） 计算弯曲疲劳许用应力 k取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，得= .SFENF11MP
12、a57.304.=KFEF22 86.2.80d1=82mm（4）计算载荷系数 K1 1.15 1.2 1.35=1.863（5）查取齿形系数由表 10-5 查得 12.65;.18FaFaY（6）查取应力校正系数由表 10-5 查得 ； 12.;.79SaSa（7）计算大，小齿轮的 并加以比较FY12.6580.13793FaSY2.6FaS大齿轮的数值大。2）设计计算 321.8630.1642.5mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 小于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径
13、有关，可取由弯曲强度算得的模数 2.47 并就近圆整为标准值 m=2.5mm,取大于接触强度的分度圆直径 82mm，1d算出小齿轮齿数 1/82/.53zdm大齿轮齿数 234.7这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度。4.几何尺寸计算1）计算分度圆直径 2.58dzm29630m2)计算中心距a=(82+360)/2=221mm3）计算齿轮宽度 182db取 B1=90mm,B2=85mm模数 m=2.5mm分度圆直径：d1=82mmd2=360mm中心距：a=221mm齿宽:b=82mmB1=90mm,B2=85mm第二级齿轮设计1选定齿轮的类型，精度等级
14、，材料和齿数1）按前所提出的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2）减速器为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度（GB10095-88） 。3）材料选择。 由表 10-1(P189)选择小齿轮材料 40Cr（调制） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质）硬度为 240HBS，二者硬度差为 40HBS。4）选小齿轮齿数 z3=24，大齿轮齿数 z4= i2*z3=3.324=79.2取 z4=805)初选螺旋角 =14 2.按齿面接触强度设计有设计公式进行试算，即1321+1 ()21） 确定公式内的各计算值（1） 试选载荷系数 Kt=1.6 （2）由表 10-7 选取齿宽系数 d=1（3）由表 10-6 查得材料的弹性影响系数 =189.8MPaEZ21（4）由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限 =550MPa；1
