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1、青岛理工大学琴岛学院青岛理工大学琴岛学院课程设计报告课程设计报告课题名称：带式输送机传动装置设计课题名称：带式输送机传动装置设计学学 院：机电工程系院：机电工程系专业班级：机械设计制造及其自动化专业班级：机械设计制造及其自动化 09 级级 5 班班学学 号：号：2学学 生：许生：许指导老师：尚指导老师：尚青岛理工大学琴岛学院教务处青岛理工大学琴岛学院教务处2011 年年 12 月月 2 日日学生学生许许指导老师指导老师尚尚课题名称课题名称带式输送机传动装带式输送机传动装 置设计置设计实训时间实训时间13-15 周周设计地点设计地点5-G-3F设计目的设计目的设计一用于输送机传动装置中的两级圆柱
2、齿轮减速器。连续单向运转，工作时载荷变化不大，二班制工作（每班按8h 计算） ，使用期限 10 年，输送带速度允许误差为5%，运输机工作轴转矩 900T(N.m)。运输带工作速度 1.4V( m.s-1 )。卷筒直径 390mm。设计内容设计内容一、一、设计过程设计过程（一）（一）传动方案的分析与拟定传动方案的分析与拟定工作机轴转矩 T(N.m)900运输带工作速度 m/s 1.4运输带滚筒直径 d/mm390传动方案：电动机通过高速轴输入到双级圆柱齿轮减速器，高速级齿轮与低速级齿轮都采用圆柱硬齿面斜齿轮。低速级通过联轴器与滚筒连接。（二）（二）电动机的选择计算电动机的选择计算卷筒所需功率 P
3、W=Fv/1000=6.46KW,电动机输出功率为 Pd=PW/=7.5KW,根据 Pd选择 Y160m-6 型三相异步电动机，电动机参数如下：P额满载转速同步转速电动机质量（kg）7.5kw960r/min1000r/min119（三）（三）传动比的计算与分配和传动参数的计算传动比的计算与分配和传动参数的计算1.计算总传动比卷筒轴转速 nw=60000v/d=600001.4/(390)=69r/min,总传动比i=nM/nW=14.062.分配传动比取高速级传动比 i1=4.0,则低速级传动比 i2=i/i1=3.515 。3.各轴转速：轴 n1=nm=960r/min，轴 n2= nm/
4、i1=242.5r/min,轴 n3= n2/i2=69r/min各轴输入功率：轴 P1=7.425kw，轴 P2=7.13kw，轴 P3=6.85kw各轴输入转矩:轴 T1=73.1kNm，轴 T2=28.08kNm，轴 T3=94.808kNm， （四）（四）传动零件的设计计算传动零件的设计计算高速级与低速级大小齿轮均选用硬齿面渐开线斜齿轮，高速级与低速级大齿轮均选用 45cr 钢，调质处理后表面淬火硬度为 50HRC，小齿轮均选用 45Cr，调质处理后表面淬火硬度为 50HRC。采用斜齿圆柱齿轮传动，7 级精度（GB 10095-88） 。高速级一对齿轮：Z1=18，Z2=72;d1=3
5、7.102,d2=148.408;B1=35,B2=30;m=2mm；=14035。低速级一对齿轮：Z1=21，Z2=74;d1=54.379,d2=191.62;B1=49,B2=44;m=2.5mm; =1506。（五）（五）轴的设计计算轴的设计计算三根轴的材料均为 45,调质处理，硬度为 217255HBS。轴 1 选取 30306 圆锥滚子轴承，轴 2 选取 30307 圆锥滚子轴承，轴 3 选取 30313 圆锥滚子轴承。经校核，满足寿命要求。（六）（六）键连接的选择和计算键连接的选择和计算所有的键均采用 45 钢。轴：按轴径 =24 选用 A 型平键，截面尺寸为 bh=87mm，键
6、长 12mm， 轴：按轴径 =35，选用 A 型平键，截面尺寸为 bh=128mm，键长20mm。轴：对联轴器处：按轴径 =55 选用 A 型平键，截面尺寸为bh=1610mm，键长 125mm。对齿轮处：按轴径 =70 选用 A 型平键，截面尺寸为 bh=2012mm，键长 32mm。（七）（七）联轴器的选择联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑装拆方便及经济问题，选用弹性套柱销联轴器。（八）（八）减速器的润滑方式和密封类型的选择减速器的润滑方式和密封类型的选择1.润滑1）.齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度小，所以浸油高度约为5070。2）.滚动轴承的润滑采用浸
7、油润滑。2.密封形式轴与轴承盖之间用接触式毡圈密封，型号根据轴段选取。（九）（九）减速器附件、箱体的设计减速器附件、箱体的设计减速器在工作时会有剧烈震动和冲击，铸铁材料具有良好的冲击减震性能，因此箱壳用 HT200 灰铸铁铸造而成，外表较美观且易于切削。为了保证箱壳有足够的刚度，在轴承凸台上下做出了刚性加固筋。箱底有约 4mm 的斜度，以便放油时能将油放干净。为了观察箱内油面高度，保证箱内油亮适当，在箱体上便于观察和油面较稳定的地方装上了油标尺。为了加工时精确地镗制减速器的轴承座孔，安装时保证箱盖与箱体的相互位置，再分箱面凸缘两端装置两个圆锥销，以便定位。二、主要收获二、主要收获这次设计培养了
8、我们机械设计中的总体设计能力，将机械设计系列课程设计中所学的有关机构原理方案设计、运动和动力学分析、机械零部件设计理论、方法、结构及工艺设计等内容有机地结合进行综合设计实践训练，使课程设计与机械设计实际的联系更为紧密。此外，它还培养了我们机械系统创新设计的能力，增强了机械构思设计和创新设计。在设计过程中增强了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我们同学之间互相帮助，共同面对机械设计机械课程设计当中遇到的困难，培养了我们的团队精神。在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己的系统的自我学习能
9、力的欠缺，将来要进一步加强，今后的学习还要更加的努力。二、二、存在问题存在问题1、齿轮设计中首先遇到的是齿数和模数的决定。为使工作机运转平稳，应尽量把模数取小，齿数增大，这样也便于加工，且运动过程中噪声、振动均小。为此，还是将中心距凑成整数（改变压力角的大小）。2、轴的设计过程中，开始是按顺序先设计轴，但是在设计中轴的轴向尺寸定不下来，这是因为第轴的尺寸与轴和轴的尺寸和结构有关，故应先把第、轴的结构设计排列在一张纸上，综合考虑才能正确把握各轴的轴向定位。3、我们设计一个轴和齿轮,不可避免的要设计圆角和倒角,但是圆角和倒角我们应该取一个怎样的数值呢？轴肩的圆角半径一定要小于齿轮毂孔的圆角半径和与
10、其相配合的零件的倒角的半径,那么轴肩处的圆角的半成品径应该是多少呢?4、电动机选择不合理会出现什么后果？5、轴的材料如何选取？6、联轴器的作用是什么？四、解决措施四、解决措施1、轴肩处的圆角半径在机械设计手册上有推荐。至于齿轮的倒角或倒圆是要根据齿轮的用途决定的，滑移齿轮的齿角一般需要倒圆角，称为“倒缘”。2、电机选择不合理，会导致传动比的不合理，进而使得整个减速器尺寸不合理以及整个传动装置的结构不合理。电动机一般用得最多的就是 Y 系列的三相异步电动机。选择时应充分考虑传动比与传动装置结构尺寸。3、轴有三类，传动轴，心轴，转轴。轴的材料，平常用得最多的是45 钢调质，好一点的用 40Cr 调
11、质。4、联轴器主要是用来联结两根轴，以传递运动和动力的。如果选择带弹性元件的挠性联轴器的话，有一定的减震和协调功能。五、建议五、建议1、在进行设计时，借一本机械手册是必要的。2、为了加工方便，部分总体尺寸需要圆整，如轴的总长，箱体的总高、总宽、总长等。六、心得小结六、心得小结这次关于两级展开式圆柱斜齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。在设计过程中，碰到了与以往完全不同的方法及概念；前一部分可能成立的结论用到下一部分内容却会产生致命的错误；我们往往在自认为已经没有问题的时候，却碰到了前面认为不是问题的问题。总结
12、起来，我们最大的欠缺就是缺乏一个整体的观念，常常在不经意中，以偏概全，以局部代替整体。这次课程设计是大学里到现在为止过程最烦琐，设计更多元，要求最严格，时间最长，也最综合的一次。在这段时间里，我们充分运用了大学三年里所学的知识进行设计，每次遇到困难，经过研究以后才发现，那是我们学过的内容。这次设计内容涉及之广，连贯性之强，让我深深体会到课程设计的严谨。无论是在设计或是制图过程中，出现一点毛病就可能重新开始检查，这也对我们的能力有了锻炼。设计完毕后，还是感觉有点小漏洞，但经过思考，发现无论是设计的思路，还是设计各个过程的联系，我都对这些更加熟悉，在初次做一个体系较庞大的课程设计后，我积累了更多的经验，增加了熟练度、耐心、也更加细心。本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师的指导和帮助.设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。指导老师评语指导老师评语系部教研室系部教研室意见意见
