《【2017年整理】机械设计课程设计说明书_带式输送机传送装置_西北工业大学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】机械设计课程设计说明书_带式输送机传送装置_西北工业大学（35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：带式输送机传送装置机械设计制造及其自动化专业 4 班设计者：于善强学号：2011072436指导老师： 王首军2014 年 5 月 20 日济宁学院2目录一.题目及总体分析 .3二.各主要部件选择 .4三.电动机的选择 .4四.分配传动比 .5五.传动系统的运动和动力参数计算 .6六.设计高速级齿轮 .81.选精度等级、材料及齿数，齿型 .82.按齿面接触强度设计 .83.按齿根弯曲强度设计 .104.几何尺寸计算 .125.验 算 .12七.设计低速级齿轮 .131.选精度等级、材料及齿数，齿型 .132.按齿面接触疲劳强度设计 .133.按齿根弯曲强度
2、设计 .154.几何尺寸计算 .165.验算 .16八.链传动的设计 .17九.减速器轴及轴承装置、键的设计 .191.轴（ 输入轴）及其轴承装置、键的设计 .192.轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 .233.轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 .28十.润滑与密封 .32十一.箱体的设计 .33十二.设计小结 .35十三.参 考文献 .353一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的传动装置给定条件：传动简图如图 1-1 所示，设计参数列于表 1-1。工作条件：连续单向运转， ，工作时有轻微振动，使用期为 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
3、许误差为 。带式输送机的传动效率为 0.96。5%减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。整体布置如下：图 1-1 带式输送机传动简图图示：1 为电动机，2 为联轴器，为减速器，4 为高速级齿轮传动，5 为低速级齿轮传动，6 为链传动，7 为输送机滚筒。辅助件有:观察孔盖，油标和油尺，放油孔和螺塞，通气器，吊耳和吊钩，定位销，启盖
4、螺钉，轴承套，密封圈等。输送带的牵引力 F/KN 2.5输送带的速度 v/(m/s) 1.3输送带滚筒的直径 D/mm 370表 1-1 带式输送机的设计参数4二.各主要部件选择部件 因素 选择动力源 电动机齿轮 斜齿传动平稳，承载能力大，传动效率高直齿轮不产生轴向力，但传动平稳性差一些高速级做成斜齿，低速级做成直齿轴承 此减速器轴承所受轴向力不大 滚动球轴承联轴器 结构简单，耐久性好 弹性联轴器链传动 工作可靠，传动效率高 单排滚子链三.电动机的选择目的 过程分析 结论类型 根据一般带式输送机选用的电动机选择选用 Y 系列封闭式三相异步电动机功率工作机所需有效功率为 PwFV2500N1.3
5、m/s圆柱齿轮传动(7 级精度)效率(两对)为 10.98 2滚动轴承传动效率(四对)为 20.99 4弹性联轴器传动效率 30.99 带式输送机的传动效率为 40.96链传动的效率 50.96电动机输出有效功率为 2412345(.)(1.3)501.(4.265.018)098.96wdPP KW电动机输出功率为 (4.265018)dP型号按 选电动机型号md查得型号 Y132S-4 封闭式三相异步电动机参数如下额定功率 p=5.5 kW满载转速 1440 r/min同步转速 1500 r/min选用型号Y132S-4封闭式三相异步电动机5四.分配传动比目的过程分析 结论分配传动比传动系
6、统的总传动比 其中 是传动系统的总传动比，多级串联wmnii传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；n m是电动机的满载转速（r/min）；n w 为工作机输入轴的转速（r/min）。计算如下 , 140/imr601.367./in4wvrd2.467.win取 1i21.40.73i 2lhi2(.)(1.4)0.73.8hii38,l取 则:总传动比， ：链传动比， ：低速级齿轮传动比， ：高速级齿i1ili hi轮传动比12i0.738hi2.l五.传动系统的运动和动力参数计算目的过程分析 结论6传动系统的运动和动力参数计算设：从电动机到输送机滚筒轴分别为轴、轴、轴、轴；对应于各轴的转
7、速分别为 ；对应各轴的输入功率分别为1234,n；对应各轴的输入转矩分别为 ；相邻两轴间1234,P1234,T的传动比分别为 ；相邻两轴间的传动效率分别为1234,i。1234,n各轴转速 n(r/min)，输入功率 P(KW)，输入转矩 T(N m)7传动系统的运动和动力参数计算高速轴的转速，输入功率，输入转矩 11311,950/mnPTPn中间轴的转速，输入功率，输入转矩 212122/,/hi低速轴的转速，输入功率，输入转矩 3232133/,950/lniPTPn滚筒轴的转速，输入功率，输入转矩 431432544/,/i圆柱齿轮传动(7 级精度)效率为 10.98 滚动轴承传动效
8、率为 20.99 弹性联轴器传动效率 30.99 带式输送机的传动效率为 40.96链传动的效率 50.96：链传动比， ：低速级齿轮传动比， ：高速12i2.8li3.8hi级齿轮传动比电动机 两级圆柱减速器 工作机轴号轴 轴 轴 轴转速n(r/min)=1440mnn1=1440 n2=378.95 n3=134.38 n4=67.19功率P(kw) P=5.5P1=5.445 P2=5.28 P3=5.13 P4=4.87转矩T(Nm)T1=36.11T2=133.06T3=364.57T4=692.19两轴联接 联轴器 齿轮 齿轮 链轮传动比 i i01=1 i12=3.8 i23=2
9、.82 i34=2传动效率 01=0.99 12=0.97 23=0.97 34=0.95六.设计高速级齿轮1.选精度等级、材料及齿数，齿型1)确定齿轮类型两齿轮均为标准圆柱斜齿轮。82)材料选择。由表 101 选择小齿轮材料为 40r（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢(调质)，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。3)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度(GB 1009588)4)选小齿轮齿数 124，大齿轮齿数 2 1 13.824=91.2,取 Z2=91。5)选取螺旋角。初选螺旋角 ，左旋。142.按齿面接触强度设计按式（1021）试算
10、，即 321)(12HEdtt ZuTk1)确定公式内的各计算数值(1)试选 6.1tK(2)由图 1030，选取区域系数 43.2HZ(3)由图 1026 查得 10.790851264(4)计算小齿轮传递的转矩55 4119.0/9.0.4/103.6TPnNm(5)由表 107 选取齿宽系数 d(6)由表 106 查得材料的弹性影响系数 2/18.9MPaZE(7)由图 1021按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限MPaH01lim lim250Ha(8)由式 1013 计算应力循环次数916140(28301)4.71hNnjL9924.7/3.(9)由图
11、1019 查得接触疲劳强度寿命系数 .1HNK95.02HN(10)计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为 1%，安全系数为 S=1，由式 1012 得9MPaSKHNH54069.01lim1 .2.2li2PaaHH 25.31/)5.40(/)(21 2)计算(1)试算小齿轮分度圆直径 ，由计算公式得td24312.610.82319.840.65td m (2)计算圆周速度1.06/60601tnv s(3)计算齿宽 b 及模数 ntm14.dt1cos06cos14.62tnt mZ2.5.3.9/406/0nthmb(4)计算纵向重合度 903.14tan2138.tan318. Z
12、d(5)计算载荷系数 K已知使用系数 .25A根据 ，7 级精度，由图 108 查得动载荷系数3.06/vms 1.VK由表 104 查得231.28(0.6).1017.41HdKb 由图 1013 查得 .3F假定 ，由表 103 查得0/AtNmb .FHK10故载荷系数 1.25.4172.53AVHK(6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式 1010a 得331/40.67/.8.0ttd m(7)计算模数 nm1cos8.cos1.9724nZ3.按齿根弯曲强度设计由式 1017 321cosFSdn YZKTm1)确定计算参数(1)计算载荷系数.5.41362.AVF(2)根据纵向重合度 ，从图 1028 查得螺旋角影响系数90318.0Y(3)计算当量齿数1332426.7cos9.VZ(4)查取齿形系数由表 105 查得 ,52.1FaY.180FaY(5)查取应力校正系数由表 105 查得 ,96.S2.79Sa(6)由图 1020c 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(7)由图 1018 查得弯曲疲劳强度寿命系数85.01FNK.N(8)计算弯曲疲劳许用应力11取弯曲疲劳
