1、題目:帶式輸送機(jī)傳動裝置的設(shè)計學(xué)校:機(jī)電工程系類別:機(jī)電一體化技術(shù)編號:講師: 職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處2021年6月20日書評科目帶式輸送機(jī)傳動裝置的設(shè)計學(xué)生 學(xué)生編號講師的評論和成就:講師簽名:年日評論和成就:答辯教師簽名:年日教研室意見總成績:房間主管簽名:日期年月摘要輸送機(jī)用減速器主要用于運(yùn)輸機(jī)械，也可用于冶金、礦山、石油、化工等通用機(jī)械。其工作條件是:輸入軸的最大轉(zhuǎn)速不超過1500轉(zhuǎn)/分鐘；齒輪圓周速度不大于20m/s；工作溫度為-40-50度。當(dāng)環(huán)境低于0度時，啟動前應(yīng)對潤滑油進(jìn)行預(yù)熱。從以上資料中我們可以看出，齒輪減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、傳動比大、體積小、加工方便、使

2、用壽命長等特點(diǎn)。因此，隨著我國社會主義建設(shè)的快速發(fā)展，我國許多單位自行設(shè)計制造了這種減速器，并日益廣泛地應(yīng)用于國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運(yùn)輸、建筑工程、糧食收獲、儀器制造等工業(yè)部門的機(jī)械設(shè)備中。它在未來會得到更廣泛的應(yīng)用。介紹了帶式輸送機(jī)傳動裝置的研究背景，并通過對參考文獻(xiàn)的詳細(xì)分析，闡述了齒輪、減速器等相關(guān)性能。在技術(shù)路線中，介紹了齒輪和軸的選擇，其基本參數(shù)的選擇，幾何尺寸的計算，兩個主要強(qiáng)度的校核計算以及本課程設(shè)計中需要考慮的其他技術(shù)問題。為今后的設(shè)計工作提供了指導(dǎo)。最后給出了一些參考，可以用來查閱相關(guān)資料，給我們自己的設(shè)計帶來方便。關(guān)鍵詞:電機(jī)；齒輪；軸；圓柱齒輪傳動減速器；目錄

3、TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _RefHeading_Toc29169 摘 要3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc29985 目 錄4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc5850 1設(shè)計任務(wù)6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc31171 1.1本課程需要完成以下工作6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc23294 1.2對設(shè)計圖紙的要求6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc13014 1.3對設(shè)計說明書的要求6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc11

4、363 1.4設(shè)計目標(biāo)和任務(wù)6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc8559 2傳動系統(tǒng)方案的擬定7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc11875 2.1方案簡圖和簡要說明7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc20398 3電動機(jī)選擇8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc11785 3.1 已知條件8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc15412 3.2 計算功率8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc1576 3.3 效率計算8 HYPERLINK l _RefHeading_

5、Toc14941 4齒輪的設(shè)計計算10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc22846 4.1齒輪傳動的主要參數(shù)和幾何參數(shù)計算10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc13586 5軸的設(shè)計計算12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc30563 5.1主動軸12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc29044 5.2從動軸14 HYPERLINK l _RefHeading_Toc6074 6密封和潤滑的選擇1八 HYPERLINK l _RefHeading_Toc6665 6.1 齒輪的潤滑1八 HYPERLINK

6、l _RefHeading_Toc15332 6.2滾動軸承的潤滑1八 HYPERLINK l _RefHeading_Toc2989 6.3潤滑油的選擇1八 HYPERLINK l _RefHeading_Toc11579 6.4 密封方法的選取1八 HYPERLINK l _RefHeading_Toc17156 7箱體與附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇1九 HYPERLINK l _RefHeading_Toc19133 8總結(jié)20 HYPERLINK l _RefHeading_Toc28416 參考文獻(xiàn)2一個1設(shè)計任務(wù)1.1本課程需要完成以下工作(1)單級減速器裝配圖，兩部分圖；(2)設(shè)計計算說

7、明書1份。1.2對設(shè)計圖紙的要求(1)圖幅及相關(guān)標(biāo)簽應(yīng)符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)；(2)技術(shù)條件滿足，標(biāo)題欄完成；(3)圖紙布局合理、整潔美觀；(4)折疊規(guī)。1.3設(shè)計規(guī)范的要求(1)封面和內(nèi)容應(yīng)符合課程設(shè)計說明書的要求；(2)設(shè)計、計算和校核能力應(yīng)正確、完整、簡明；(3)字跡工整的插圖規(guī)。1.4設(shè)計目標(biāo)和任務(wù)(1)培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計思想，訓(xùn)練自己綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他先修課程的基礎(chǔ)知識以及在生產(chǎn)實(shí)踐中綜合分析和解決實(shí)際工程問題的能力，鞏固、深化和拓展自己的機(jī)械設(shè)計知識；(2)通過一般機(jī)械零件、常見機(jī)械傳動或簡單機(jī)械的設(shè)計，使自己掌握一般機(jī)械設(shè)計的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計思想，培養(yǎng)

8、獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計能力；(3)在課程設(shè)計的實(shí)踐中，鍛煉自己基本的設(shè)計技能，培養(yǎng)自己查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、手冊、圖畫書及相關(guān)技術(shù)資料的能力，以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理和計算機(jī)輔助設(shè)計的能力。2傳輸系統(tǒng)方案的制定2.1方案示意圖和簡要說明(1)減速器類型為單級圓柱齒輪減速器。(2)減速器的工作條件為:單向運(yùn)轉(zhuǎn)，輕微振動，定期滿載，空載啟動，兩班運(yùn)轉(zhuǎn)，使用壽命10年，輸送帶速度，允許誤差5%。圖2-1傳輸方案圖3電機(jī)選擇3.1已知條件F = 2.5KN千牛V=1.45米/秒D=380毫米3.2計算功率Pw=FV= 2.5x1.45 = 3.625千瓦3.3效率計算3.3.1變速器的工作條件輕微

9、振動，經(jīng)常滿載，空載啟動。因此，選用常用的封閉式Y(jié)(IP44)系列電機(jī)。3.3.2各級效率的選擇 QUOTE * MERGEFORMAT 彈性聯(lián)軸器的效率- QUOTE * MERGEFORMAT =0.99封閉圓柱齒輪的傳動效率 QUOTE * MERGEFORMAT =0.97軸承的滾動效率- QUOTE * MERGEFORMAT =0.99軸滑動軸承- QUOTE * MERGEFORMAT =0.96v帶傳動效率 QUOTE * MERGEFORMAT =0.963.3.3總體效率3.3.4電機(jī)功率選擇Pd=Pw/ total =3.625/0.79= 4.58 kwn = 60 *

10、 1000 * V/d = 60 * 1000 * 2.5/* 380 = 72.9轉(zhuǎn)/分電機(jī)Y132M2-6選自第20章表20-1，其額定功率Pe=5.5kw從表12-1可以看出，條件滿足。 QUOTE * MERGEFORMAT Y系列三相交流異步電動機(jī)額定功率 QUOTE * MERGEFORMAT 應(yīng)該取7.5kw。應(yīng)使用同步轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分和750轉(zhuǎn)/分的電機(jī)。從表12-1可以看出。額定功率為7.5kw的電機(jī)型號為Y132M2-6和Y160M2-8。3.3.5各級傳動比的分配查表可知，V帶的傳動比為3。Y132M2-6電機(jī)總傳動比I=Nm/n=960/73=13.15Y160M2

11、-8電機(jī)總傳動比I=Nm/n=720/73=9.86根據(jù)傳動比的分配，即i/3，選擇Y132M2-6的電機(jī)。3.3.6傳動系統(tǒng)運(yùn)動和功率參數(shù)的計算0軸(電機(jī)軸):Nm =納米= 960轉(zhuǎn)/分鐘P1 = Pd = 5.5千瓦t1 = 9550 P0/N0 = 9550 * 5.5/960 = 54.71nm1軸(減速器高速軸):N1 = 960/3 = 320轉(zhuǎn)/分鐘P1 = P0 *01 = 5.5 * 0.96 = 4.35千瓦t1 = 9550 * P1/N1 = 9550 * 4.35/320 = 136.68牛頓米2軸(減速器低速軸):N2 = 960/4.38 = 73.06轉(zhuǎn)/分鐘

12、P2 = P1 * 0.97 = 4.22千瓦T2 = 9550 * P2/N2 = 9550 * 3.625/73.06 = 598.67牛頓米表3-1運(yùn)動和動力參數(shù)軸號電動機(jī)減速器軸低速減速器軸0軸1軸2軸旋轉(zhuǎn)速度96032073.06電源p5.54.354.22扭矩t54.71136.68598.67傳動比13.15三4.384齒輪的設(shè)計和計算4.1齒輪傳動主要參數(shù)和幾何參數(shù)的計算選擇齒輪材料和精度等級。小齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度217 225 HBW；大齒輪采用45鋼正火，硬度169217HBW。因?yàn)槭瞧胀p速器，所以從表12-2中選取9級精度。根據(jù)輪齒接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計。由于兩個齒

13、輪都是鋼齒輪，A的值可以用方程式(12-18)得到。相關(guān)參數(shù)和系數(shù)確定如下:扭矩t1 = 9.55 * 10 6 * 4.35/320nmm = 1.36 * 10 5nmm荷載系數(shù)K，查表12-4，取K=1.2。齒數(shù)z1和齒寬系數(shù) a，小齒輪齒數(shù)為27，則大齒輪齒數(shù)z2=81，許用接觸應(yīng)力H選為= 560mpa和= 530mpa如圖12-23所示。根據(jù)表12-5，Sh=1h1= QUOTE * MERGEFORMAT /SH=560/1MPa=568.4Mpa因此h2= QUOTE * MERGEFORMAT /SH=530/1MPa=531.2MPa因此，a =(u+1)33 ( 335/

14、h1)2 * kt1/au = 162mm。m=2a/(z1+z2)2.68m = 3毫米確定中心距A = m/2 *(Z1+Z2)= 2.5/2(25+80)= 162mm。齒寬:B2 = d * D1 = 1x79.6 = 79.6mm，所以b2=80mm。B1=b2+(5-10)mm，所以b1=85mm。圓形b1 = 85mm毫米，b2 = 80mm毫米(3)檢查輪齒的彎曲強(qiáng)度。1)齒形系數(shù)Yf1=2.57 Yf2=2.2182)容許彎曲應(yīng)力Fflim 1 = 209 MPaflim 2 = 201 MPa SF = 1.0如圖12-6所示因此，F(xiàn)1= Flim1/ SF=209MPaF

15、2= Flim2/ SF=201MPa所以f1 = 2k t1 YF 1/BM 2z 1108.53 MPa f1= 209 MPa。F2 =f1yf 2/YF1101.25 MPa F2= 201 MPa所以很安全。其他齒輪尺寸計算分度圓直徑d1=mZ1 =3x27=81mmd2 = mZ2 = 3x81 = 243mm毫米冠圓直徑da1=d1+2ha=81+23=87mmda2 = D2+2ha = 243+23 = 249毫米根直徑df1 = D1-2hf = 81-21.253 = 73.5毫米df2 = D2-2hf = 243-21.253 = 235.5毫米中心距a = m(Z1

16、+Z2)/2 = 162毫米寬度b1 = 85mm毫米b2 = 80mm毫米(4)齒輪的圓周速度v =D1 n1/60000 =* 81 * 320/(60 * 1000)米/秒= 1.35米/秒所以查表12-2選擇齒輪精度是合適的，第二個公差組是9級精度。按齒輪傳動公差檢查:小齒輪9-9-8 GJ GB/T 10095-2008齒輪9-9-8 GJ GB/T 10095-20085軸的設(shè)計和計算5.1驅(qū)動軸(1)選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力。根據(jù)已知條件，減速器傳遞的功率屬于中小功率，對材料沒有特殊要求。所以選用45 #鋼，調(diào)質(zhì)處理。b=650Mpa，見表15-1，許用應(yīng)力見表15-3-1b=

17、 60兆帕根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估計軸的直徑。從表15-2中，如果C = 118 107，輸入軸的最小直徑可由公式(15-2)得到如下dDC(3P/n)=(107 118)*(34.58/73.06)= 26.7mm考慮到鍵槽對軸的削弱，直徑增加3%5%，取28.05 mm。DD=28mm取自設(shè)計手冊(同時應(yīng)考慮聯(lián)軸器的孔徑)(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1)確定軸上零件的裝配方案。齒輪，套筒E，右端軸承D，軸承端蓋和半聯(lián)軸器C，軸的右端裝在左邊，左端只裝軸承及其端蓋。圖5-1高速軸結(jié)構(gòu)示意圖2)齒輪上作用力的計算施加在齒輪上的扭矩為t=9.55*106p/n=9.55*106*4.35/320=1.36*105n

18、*mm3)確定軸各部分的直徑。延伸端的直徑d1= 28毫米；根據(jù)工藝和強(qiáng)度要求，將軸做成階梯形，通過軸承蓋連接的軸段直徑為D2 = D1+2h = D1+2x0.07xd1 = 31.92mm，由于該段安裝氈圈，所以采用標(biāo)準(zhǔn)直徑d2= 32 mm?？紤]到軸承的孔標(biāo)準(zhǔn)，d3=d7= 40 mm(兩個軸承同型號)，初步選擇兩端角接觸球軸承。型號是6006。直徑為d4的軸段為軸頭，取D4 = 47mm；環(huán)直徑d5=d4+2h=54毫米根據(jù)軸承安裝直徑，查手冊中D6 = 48mm；4)確定軸每段的長度。L4= 78毫米L1= 82毫米L7= 14毫米L5= 8毫米根據(jù)減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，初步確定2

19、= 1015mm，L2 = 510mm。L6= 11毫米L3= 42毫米L5= 50毫米從草圖中可以看出，兩個軸承之間的跨度L= 120毫米；5.2從動軸(1)選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力。根據(jù)已知條件，減速器傳遞的功率屬于中小功率，對材料沒有特殊要求，所以選用45 #鋼，調(diào)質(zhì)處理。b=650Mpa，見表15-1，許用應(yīng)力見表15-3-1b= 60兆帕(2)根據(jù)抗扭強(qiáng)度估算軸的直徑。從表15-2中，如果C = 118 107，輸入軸的最小直徑可由公式(15-2)得到如下dDC(3P/n)=(107 118)*(34.58/320)= 40.42mm考慮到鍵槽對軸的削弱，直徑增加3%5%，取42.

20、42 mmDD=42mm取自設(shè)計手冊(同時應(yīng)考慮聯(lián)軸器的孔徑)(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1)確定軸上零件的裝配方案。齒輪，套筒E，右端軸承D，軸承端蓋和半聯(lián)軸器C，軸的右端裝在左邊，左端只裝軸承及其端蓋。圖5-3低速軸結(jié)構(gòu)示意圖2)齒輪上作用力的計算施加在齒輪上的扭矩為t=9.55*106*p/n=9.55*106*4.22/73.06n*mm=5.98*105n*mm3)確定軸各部分的直徑。延伸端的直徑d1= 45毫米；根據(jù)工藝和強(qiáng)度要求，將軸做成階梯形，通過軸承蓋連接的軸段直徑為D2 = D1+2h = D1+2x0.07xd1 = 51.3mm，由于該段安裝氈圈，所以采用標(biāo)準(zhǔn)直徑d2= 55 m

21、m?？紤]到軸承的孔標(biāo)準(zhǔn)，d3=d7= 60 mm(兩個軸承是同一型號)，兩端角接觸球軸承型號為6210。直徑為d4的軸段為軸頭，取D4 = 67mm；環(huán)直徑d5=d4+2h= 76毫米根據(jù)軸承安裝直徑，查手冊中D6 = 68mm；4)確定軸每段的長度。L4= 78毫米L1= 82毫米L7= 21毫米L5= 8毫米根據(jù)減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，初步確定2 = 1015mm，L2 = 510mm。L6= 11毫米L3= 42毫米L5= 55 mm從草圖中可以看出，兩個支座之間的跨度為L = 130mm；6密封和潤滑的選擇6.1齒輪潤滑采用油浸潤滑，由于低速階段的圓周速度為1.35m/s，所以油浸高度約

22、為大齒輪半徑的六分之一，即20mm。6.2滾動軸承的潤滑由于軸承的圓周速度為1.35米/秒，建議設(shè)置油槽和飛濺潤滑。6.3潤滑油的選擇使用與齒輪軸承相同的潤滑油是很方便的?？紤]到該裝置用于小型設(shè)備，選用中負(fù)荷潤滑油-ckc68。6.4密封方法的選擇法蘭式端蓋易于調(diào)節(jié)，骨架轉(zhuǎn)軸的唇形密封圈安裝有悶蓋實(shí)現(xiàn)密封。根據(jù)裝配好的軸選擇密封環(huán)的類型。蓋的結(jié)構(gòu)尺寸由與其一起定位的軸承的外徑?jīng)Q定。7箱體和附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇名字標(biāo)志尺寸/毫米盒座壁厚八盒蓋厚度1八盒座、盒蓋和底部法蘭的厚度b、b1、b2b=12 b1=12 b2=20加強(qiáng)肋板m m1m=6.8 m1=6.8錨固螺釘直徑dfDf=17.8錨固螺釘?shù)臄?shù)量nn=4軸承側(cè)連接螺栓直徑d113.37箱蓋與箱座連接螺栓直徑d2九軸承螺釘?shù)闹睆胶蛿?shù)量d3、nd3=8 n=4軸承蓋外徑(軸承座端面)D2145觀察孔蓋螺釘?shù)闹睆?。d47.12從Df、d1、d2到罐外壁的距離；從df、d2到法蘭邊緣的距離C1、C2C1min=16 C2min=14軸承側(cè)凸臺的高度和半徑R1R1=C2=14外壁到軸承座端面的距離腰神經(jīng)235定位銷直徑d7.2減速器附件的選擇:由于減速器的各種要求，減速器應(yīng)配備各種附件，具體數(shù)量和材料如下:窺視孔和窺視孔蓋。一個充氣器Q2235A四個軸承