1、 . . . 泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文課題名稱：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)學(xué) 院：機(jī)電工程系專業(yè)班級(jí)：機(jī)電一體化技術(shù)學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：郭大衛(wèi)指導(dǎo)老師：泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處2014年6月20日評(píng)閱書題目帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)學(xué)生郭大衛(wèi)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師評(píng)語與成績：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日答辯評(píng)語與成績：答辯教師簽名： 年 月 日教研室意見總成績：室主任簽名：年月日摘 要運(yùn)輸機(jī)器用減速器主要使用于運(yùn)輸機(jī)械，也可用于冶金、礦山、石油、化工等通用機(jī)械。其工作條件為：1、 輸入軸最高轉(zhuǎn)速不大于1500r/min；2、 齒輪圓周速度不大于20m/s；3、 工作環(huán)境溫度為-4050度，當(dāng)環(huán)境低于0度時(shí)，啟動(dòng)前潤滑油應(yīng)

2、預(yù)熱。從以上的資料我們可以看出齒輪減速器結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、傳動(dòng)比大、體積小、加工方便、壽命長等等。因此，隨著我國社會(huì)主義建設(shè)的飛速發(fā)展，國已有許多單位自行設(shè)計(jì)和制造這種減速器，并且已日益廣泛地應(yīng)用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運(yùn)輸、建筑工程、食品工收、和儀表制造等工業(yè)部門的機(jī)械設(shè)備中，今后講會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。本文介紹了帶式運(yùn)輸傳動(dòng)裝置的研究背影，通過對(duì)參考文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，闡述了齒輪、減速器等的相關(guān)容；在技術(shù)路線中，論述齒輪和軸的選擇與其基本參數(shù)的選擇和幾何尺寸的計(jì)算，兩個(gè)主要強(qiáng)度的驗(yàn)算等在這次課程設(shè)計(jì)中所需要考慮的一些技術(shù)問題做了介紹；為以后的設(shè)計(jì)工作提供了一個(gè)指導(dǎo)

3、。最后，給出了一些參考文獻(xiàn)，可以用來查閱相關(guān)資料，給自己的設(shè)計(jì)帶來了方便。關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)；齒輪；軸；圓柱齒輪傳動(dòng)減速器；目 錄摘 要3目 錄41 設(shè)計(jì)任務(wù)61.1本課程需要完成以下工作61.2對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的要求61.3對(duì)設(shè)計(jì)說明書的要求61.4設(shè)計(jì)目標(biāo)和任務(wù)62 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定72.1方案簡圖和簡要說明73 電動(dòng)機(jī)選擇83.1 已知條件83.2 計(jì)算功率83.3 效率計(jì)算84 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算104.1齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何參數(shù)計(jì)算105 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算125.1主動(dòng)軸125.2從動(dòng)軸146 密封和潤滑的選擇186.1 齒輪的潤滑186.2滾動(dòng)軸承的潤滑186.3 潤滑油的選擇186.4 密封

4、方法的選取187 箱體與附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇198 總結(jié)20參考文獻(xiàn)211 設(shè)計(jì)任務(wù)1.1本課程需要完成以下工作（1）單級(jí)減速器裝配圖一，兩零件圖；（2）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。1.2對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的要求（1）圖幅和相關(guān)標(biāo)注等要符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)；（2）技術(shù)條件符合和標(biāo)題欄填寫完整；（3）圖面布局合理，整潔，美觀；（4）折疊規(guī)。1.3對(duì)設(shè)計(jì)說明書的要求（1）封面和容都要符合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書上的要求；（2）設(shè)計(jì)，計(jì)算，校核容要正確，完整，簡明；（3）插圖規(guī)，字跡工整。1.4設(shè)計(jì)目標(biāo)和任務(wù)（1）培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練自己綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的基礎(chǔ)知識(shí)并綜合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決

5、工程實(shí)際問題的能力、鞏固、深化、和擴(kuò)展自己有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)；（2）通過對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)，使自己掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力；（3）在課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐中對(duì)自己進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)自己查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)、手冊、圖冊與相關(guān)技術(shù)資料的能力以與計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等方面的能力。2 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定2.1方案簡圖和簡要說明（1）該減速器類型為：單級(jí)圓柱齒輪減速器（2）該減速器工作條件是：單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，兩班制工作，使用期限10年，輸送帶速度，容許誤差為±

6、5% .圖2-1 傳動(dòng)方案圖3 電動(dòng)機(jī)選擇3.1 已知條件F=2.5KNV=1.45 m/sD=380 mm3.2 計(jì)算功率 Pw=FV= 2.5x1.45 = 3.625 kw3.3 效率計(jì)算3.3.1傳動(dòng)的工作狀況有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)。所以選用常用的封閉式Y(jié)（IP44）系列的電動(dòng)機(jī)。3.3.2各級(jí)效率選擇 彈性聯(lián)軸器效率=0.99 閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率=0.97 滾動(dòng)軸承效率=0.99 卷筒軸滑動(dòng)軸承=0.96 V帶傳動(dòng)效率=0.963.3.3全部的總效率3.3.4電動(dòng)機(jī)功率的選擇 Pd=Pw/總=3.625/0.79= 4.58 kw n=60*1000*V/d=60*1000

7、*2.5/*380= 72.9 r/min 由第二十章表20-1選取電動(dòng)機(jī)Y132M2-6,其額定功率 Pe=5.5kw由表121 可知，滿足條件的Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)額定功率應(yīng)取7.5kw。應(yīng)取 同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min 和750r/min 的電動(dòng)機(jī)。由表12-1可知。對(duì)應(yīng)于額定功率為7.5kw的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6和 Y160M2-8.3.3.5各級(jí)傳動(dòng)比的分配由查表可得，V帶傳動(dòng)比為 3Y132M2-6電動(dòng)機(jī)的總傳動(dòng)比I=Nm/n=960/73=13.15Y160M2-8電動(dòng)機(jī)的總傳動(dòng)比I=Nm/n=720/73=9.86則根據(jù)傳動(dòng)比的分配，即i/3，選取Y132M2-

8、6的電動(dòng)機(jī)3.3.6傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算0軸（電動(dòng)機(jī)軸）：N1=Nm=960r/minP1=Pd=5.5kwT1=9550P0/N0=9550*5.5/960= 54.71N·m1軸（減速器高速軸）：N1=960/3=320r/minP1=P0*01=5.5*0.96=4.35kwT1=9550*P1/N1=9550*4.35/320=136.68N·m2軸（減速器低速軸）：N2=960/4.38=73.06r/minP2=P1*0.97=4.22kwT2=9550*P2/N2=9550*3.625/73.06= 598.67 N·m表3-1 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參

9、數(shù)軸號(hào)電動(dòng)機(jī)減速器高速軸減速器低速軸 0軸1軸 2軸轉(zhuǎn)速n96032073.06功率p5.5 4.354.22轉(zhuǎn)矩t54.71136.68598.67傳動(dòng)比 13.1534.384 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何參數(shù)計(jì)算（1） 選擇齒輪材料與精度等級(jí) 小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為217225HBW；大齒輪選用45鋼正火，硬度為169217HBW。因?yàn)槭瞧胀p速器,由表12-2選9級(jí)精度。（2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用式（12-18）求出a值。確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)如下：轉(zhuǎn)矩T1=9.55*106*4.35/320N·mm=1.36*105N&#

10、183;mm載荷系數(shù)K，查表12-4取 K=1.2齒數(shù)z1和齒寬系數(shù)a，小齒輪的齒數(shù)取為27，則大齒輪齒數(shù)z2=81，選取=0.4，許用接觸應(yīng)力H,由圖12-23查的=560MPa,=530MPa。由表12-5查得Sh=1h1=/SH=560/1MPa=568.4Mpa故 h2=/SH=530/1MPa=531.2MPa故 a>=(u+1)33（335/h1）2*KT1/au=162mm m=2a/(z1+z2)2.68取m =3mm確定中心距a=m/2*（z1+z2）=2.5/2(25+80)=162mm齒寬：b2=d*d1=1x79.6=79.6mm 故取b2=80mmb1=b2+(

11、5-10)mm 故取b1=85mm圓整后 b1=85mm,b2=80mm(3)驗(yàn)算輪齒抗彎強(qiáng)度 1）齒形系數(shù) Yf1=2.57 Yf2=2.2182) 許用彎曲應(yīng)力F由圖12-6查的Flim1=209MPa Flim2=201Mpa SF=1.0故 F1= Flim1/ SF=209MPa F2= Flim2/ SF=201MPa故 F1=2KT1YF1/bm2z1108.53MPa< F1=209MPaF2=F1YF2/YF1101.25Mpa< F2=201Mpa因此安全。齒輪其他尺寸計(jì)算 分度圓直徑 d1=mZ1 =3x27=81mm d2=mZ2 =3x81=243mm 齒

12、頂圓直徑 da1=d1+2ha=81+2×3=87mm da2=d2+2ha=243+2×3=249mm 齒根圓直徑 df1=d1-2hf=81-2×1.25×3=73.5mm df2=d2-2hf=243-2×1.25×3=235.5mm 中心距 a=m(Z1+Z2)/2=162mm 齒寬 b1=85mm b2=80mm（4）齒輪的圓周速度V=d1n1/60000=*81*320/(60*1000) m/s=1.35m/s故查表12-2，選出齒輪精度，第II公差組為9級(jí)精度是合適的。由齒輪傳動(dòng)公差查的：小齒輪 9-9-8 GJ GB

13、/T 10095-2008大齒輪 9-9-8 GJ GB/T 10095-20085 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1主動(dòng)軸 （1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查的b=650Mpa,由表15-3查的許用應(yīng)力-1b=60MPa(2) 按抗扭強(qiáng)度估算軸的直徑 由表15-2查得C=118107，則由式（15-2）得輸入軸的最小直徑為dDC(3P/n)= (107118) *(34.58/73.06)=26.7 mm考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將直徑增大3%5%，取為28.05mm由設(shè)計(jì)手冊取dD=28mm(需同時(shí)考慮聯(lián)軸器的孔徑

14、)（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 確定軸上零件的裝配方案 齒輪、套筒e、右端軸承d、軸承端蓋、半聯(lián)軸器c，軸的右端向左安裝，左端只裝軸承與其端蓋。圖5-1 高速軸結(jié)構(gòu)示意圖2） 齒輪上作用力的計(jì)算齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 T=9.55*106P/n=9.55*106*4.35/320=1.36*105N*mm3) 確定軸的各段直徑外伸端直徑d1= 28 mm;按工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階梯型，聯(lián)通過軸承蓋軸段的直徑為d2=d1+2h=d1+2x0.07xd1= 31.92 mm,由于該段處安裝氈圈，故取標(biāo)準(zhǔn)直徑d2= 32 mm; 考慮軸承的孔標(biāo)準(zhǔn)，取d3=d7= 40 mm（兩軸承同型號(hào)），初選兩端角接觸球

15、軸承的 型號(hào)為6006. 直徑為d4的軸段為軸頭，取d4=47 mm; 軸環(huán)直徑d5=d4+2h=54 mm 根據(jù)軸承安裝直徑，查手冊的d6= 48 mm;4）確定軸的各段長度 L4= 78 mm L1= 82 mmL7= 14 mm L5= 8 mm 根據(jù)減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，初步確定2=1015mm, L2=510mm; L6= 11 mm L3= 42 mm L5= 50 mm 由草圖可知，兩軸承之間的跨距 L= 120 mm;5.2 從動(dòng)軸（1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查的b=650Mpa

16、,由表15-3查的許用應(yīng)力-1b=60MPa(2) 按抗扭強(qiáng)度估算軸的直徑由表15-2查得C=118107，則由式（15-2）得輸入軸的最小直徑為dDC(3P/n)= (107118) *(34.58/320)=40.42 mm考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將直徑增大3%5%，取為42.42mm由設(shè)計(jì)手冊取dD=42mm(需同時(shí)考慮聯(lián)軸器的孔徑)（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 確定軸上零件的裝配方案 齒輪、套筒e、右端軸承d、軸承端蓋、半聯(lián)軸器c，軸的右端向左安裝，左端只裝軸承與其端蓋。 圖5-3 低速軸結(jié)構(gòu)示意圖 2）齒輪上作用力的計(jì)算 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 T=9.55*106*P/n=9.55*106*4.

17、22/73.06N*mm=5.98*105N*mm 3) 確定軸的各段直徑外伸端直徑d1= 45 mm;按工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階梯型，聯(lián)通過軸承蓋軸段的直徑為d2=d1+2h=d1+2x0.07xd1= 51.3 mm,由于該段處安裝氈圈，故取標(biāo)準(zhǔn)直徑d2= 55 mm; 考慮軸承的孔標(biāo)準(zhǔn)，取d3=d7= 60 mm（兩軸承同型號(hào)），初選兩端角接觸球軸承的型號(hào)為6210. 直徑為d4的軸段為軸頭，取d4= 67 mm; 軸環(huán)直徑d5=d4+2h= 76 mm 根據(jù)軸承安裝直徑，查手冊的d6= 68 mm; 4）確定軸的各段長度 L4= 78 mm L1= 82 mmL7= 21 mm L5=

18、 8 mm 根據(jù)減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，初步確定2=1015mm, L2=510mm; L6= 11 mm L3= 42 mm L5= 55 mm 由草圖可知，兩軸承之間的跨距 L= 130 mm;6 密封和潤滑的選擇6.1 齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級(jí)周向速度為1.35m/s，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為20mm。 6.2滾動(dòng)軸承的潤滑由于軸承周向速度為1.35m/s，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。 6.3 潤滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用中負(fù)荷潤滑油-ckc68潤滑油。 6.4 密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架旋轉(zhuǎn)

19、軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。 密封圈型號(hào)按所裝配軸選取。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 7 箱體與附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇名稱符號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸/mm箱座壁厚8箱蓋壁厚18箱座、箱蓋、箱底凸緣的厚度b、b1、b2b=12 b1=12 b2=20加強(qiáng)肋板m m1m=6.8 m1=6.8 地腳螺釘直徑dfDf=17.8 地腳螺釘數(shù)目nn=4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d113.37箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑d29軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目d3、nd3=8 n=4軸承蓋（軸承座端面）外徑D2145觀察孔蓋螺釘直徑d47.12Df、d1、d2至箱外壁距離；df、d2至凸緣邊緣的距離C1、C2C1min=16 C2min=14軸承旁凸臺(tái)高度和半徑h、R1R1=C2=14箱外壁至軸承座端面距離L135定位銷直徑d7.2減速器附件的選擇：由于減速器的各種需求，減速箱上需配備各種附件，其具體數(shù)量和材料如下：窺視孔和視孔蓋 一件通氣器 一件 Q2235A軸承端蓋 四件（透蓋兩件、悶蓋兩件） HT200定位銷 兩件 銷GB117-86-B10×30油面指示裝置 一件油塞 一件 Q235A M16×5起蓋螺釘 一件 Q235A 螺栓GB5783-86-M10×25起吊裝置 兩件 Q235A 螺栓GB825-88-M108 總結(jié) 這次關(guān)于兩級(jí)展開式圓