链式运输机的传动装置毕业设计

电子科技大学成都学院电子工程系课程设计题目名称链式运输机的传动装置学生姓名黄柏斌学业机械设计制造及其自动化指导教师李世蓉2015年12月制一、课程设计任务书题目一级圆锥齿轮减速器工作条件单向运转，载荷平稳，工作时定期停车，每天工作16小时，减速器工作寿命不低于年，输送链速度允许误差为土5。原始数据滚筒圆周力F2100N，带速V07M/S；链轮直径D100MM。摘要4第1章电机的选择51、电动机类型的选择52、电动机功率选择53、确定电动机转速54、确定电动机型号55、计算总传动比及分配各级的传动比66、运动参数及动力参数计算7第2章带传动的设计8第3章齿轮传动的设计计算9第4章轴的设计计算111、输入轴的设计计算112、输出轴的设计计算13第5章滚动轴承的选择及校核计算15第6章键连接的选择及校核计算17第7章密封与润滑18第8章课程设计总结19参考资料21摘要本设计讲述了带式运输机的传动装置级圆锥齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AUTOCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。本次设计综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、几何精度、理论力学、材料力学、机械原理等知识，进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。机械设计课程设计的题目是减速器的传动装置的设计，设计内容包括确定传动装置总体设计方案，选择电动机；计算传动装置运动和动力的参数；传动零件，轴的设计计算；轴承，联轴器，润滑，密封和联接件的选择与校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计说明书；毕业设计总结；最后完成答辩。第1章、电动机的选择11、电动机类型的选择按工作要求和条件选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。12、电动机功率选择（1）传动装置的总效率A123345式中1、2、3、4、5分别是带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和输送链的传动效率。取1096，2099，3095，4098，5096，则A0960993095098096084（2）电机所需的功率KW147KWPW0FV071175KWPDA13、确定电动机转速计算链轮工作转速601V07N136R/MIND按机械设计课程设计指导书P7表1推荐的传动比合理范围，取V带传动比，一级锥齿轮减速器的传递比124I。则总传动比合理范围为。故电动机转速的可23I42AI选范围为。560R/MNDN符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500R/MIN。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选N1000R/MIN。14、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y112M6。其主要性能如表21电动机型号额定功率/KW满载转速（堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩质量/KGA084175KWPDN1376R/MIN50D电动机型号Y112M6）Y112M622940202045表11其安装尺寸如表22机座号ABACADHDBBLY112M6245230190265180400表1215、计算总传动比及分配各级的传动比（1）、总传动比IANM/N940/13376703（2）、分配各级传动比A、据指导书P7表1，为使V带传动外廓尺寸不致过大，取IJ281。B、IDIA/IJ25IA703IJ281ID2516、运动参数及动力参数计算（1）、计算各轴转速NNM/ID940/21376R/MINNN/IJ376/2811338R/MINNN1338R/MIN（2）、计算各轴的输入功率PIPD175096168KWPIIPI23168099095158KWPIIIPII24158099098153KW3）、计算各轴扭矩电动机输出轴转矩TD955106PD/ND955106175/9601778NM各轴输入转矩TITD11707NMTIITI231605NMTIII955106PIII/NIII1557NMN376R/MINN1338R/MINN1338R/MINPD175KWPI168KWPII158KWPIII153KWTD1778NMTI1707NMTII1605NMTIII1557NM第2章、V带传动的设计计算21、选择普通V带截型由教材P156表87取工作情况系数KA12计算功率PCAKAP1217521KW由教材P157图811选用A型V带22、确定带轮基准直径，并验算带速由教材教材P157图811推荐的小带轮基准直径为80100MM，则取DD1100MMDMIN75MM大带轮直径DD2ND/NIDD1940/376100250MM由教材P157表88，取DD2250MM实际从动轮转速NINDDD1/DD2940100/250384R/MIN转速误差为NINI/NI3825384/3825000391200（适用）25、确定带的根数根据教材P152表（84A）查得P0095KW根据教材P153表（84B）查得P0011KW根据教材P155表（85）查得KA096根据教材P146表（82）查得KL099由教材P158式（826）得ZPCA/P0P0KAKL3/095011096099211取Z326、计算轴上压力由教材P149表83查得Q01KG/M，由教材P158式（827）单根V带的初拉力F0500PCA（25KA）/ZVKAQV25002509648/093350301502421144N则作用在轴承的压力FP，由教材P159式（828）得FP2ZF0SIN1/2231144SIN16350/26789N第3章、齿轮传动的设计计算31、选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为240HBS。大齿轮选用45钢常化，齿面硬度220HBS；根据教材P210表108选7级精度。齿面粗糙度RA1632M32、按齿面接触疲劳强度设计根据教材P203式109A进行计2132905EHRRZKTDUA算确定有关参数如下传动比I齿281取小齿轮齿数Z120。则大齿轮齿数Z2IZ12812056实际传动比I056/2028传动比误差II0/I28128/228105007D，故取H6MM。则段的直径。468DM对于左轴承若直接采用轴段定位，则轴肩直径大于轴承内圈直径，不利于拆卸轴承，应在左轴承和轴段间加一套筒。轴承端盖的总宽度为20MM。根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面和带轮右端面的距离L30MM,故250LM取齿轮距箱体内壁距离A16MM，考虑到箱体的铸造误差，取S8MM，已知滚动轴承宽度T32MM，则66320LASM取段距箱体内壁的距离为16MM，在确定轴承位置时，应距箱体内壁一定距离，取8MM，则。316825LML104至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。ML60L53ML104NFAY983Z0BY62NFZMMC85147Y6031N874921CAA轴承预计寿命58400小时（2）轴上零件的周向定位锥齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按D5有P106表61查的平键截面。键槽用铣刀加工，160BH长45MM，同样半联轴器与轴的连接选用平键，2870M滚动轴承与轴的周向定位是有过渡配合来保证的。（3）求轴上载荷根据轴的结构图做出周德计算简图。在确定轴承的支点位置时兑取33210型，查的A232MM。载荷水平面垂直面支反力NFAY983B62NFAZ0389B26弯矩MMCZ5147MMY471N8092扭矩T26082NM4按弯扭合成应力校核轴的强度PAPADTCA6087120132故安全。第5章、滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命163651058400小时51、计算输入轴轴承（1）两轴承径向反力2370281RAYAZBBFNNFRA83702RB1DA5NFB23157AAB3908XA1YA0XB04YB16P144434NP22560NLH347322H预期寿命足够NFRA692RB75初选两轴承为圆锥滚子轴承30208型根据教材P322表137得轴承内部轴向力查机械手册知2RDFYY16,E037。15723RADRBFNY有P322式1311得157AAF9083ABAAFN（2）求系数X、YFAA/FRA036FAB/FRB053根据教材P321表135得E037XA1XB04YA0YB16（3）计算当量载荷P1、P2根据教材P321表136取FP12根据教材P320式138A得P1FPXAFRAYAFAA44434NP2FPXBFRBYBFAA2560N（4）轴承寿命计算故取P44434NA10/3根据手册得30208型的CR63000N由教材P320式135A得LH106/60NCR/P16670/4582163000/4443410/3347322H58400H预期寿命足够52、计算输出轴轴承1）两轴承径向反力29675RAYAZBBFN初选两轴承为圆锥滚子轴承33210型根据教材P322表137得轴承内部轴向力查机械手册知2RDFYY15,E041。30762891RADRBFNYNFDA6307B891FAANAB7891XA04YA15XB1YB0P132158NP23210NLH18059903H轴承合格有P322式1311得8917ABFN1540AABAFN（2）求系数X、YFAA/FRA167EFAB/FRB033EXA04XB1YA15YB0（3）计算当量载荷P1、P2根据教材P321表136取FP12根据教材P320式138A得P1FPXAFRAYAFAA32158NP2FPXBFRBYBFAA3210N（4）轴承寿命计算故取P32158NA10/3根据手册得33210型的CR112000N由教材P320式135A得LH106/60NCR/P16670/45821112000/3215810/318059903H58400H第6章、键连接的选择及校核计算61、大带轮与轴连接采用平键连接轴径D128MM，L150MM查手册P51选用C型平键，得B8H7L40即键C840GB/T10962003LL1B40832MMT210663NM根据教材P106式61得键C840GB/T10962003P785MPA键A1050GB/T10962003P959MPA键A1636GB/T10962003P451MPAP4T2/DHL4106630/28732785MPAP110MPA62、输入轴与齿轮连接采用平键连接轴径D334MML356MMT26082NM查手册P51选A型平键，得B10H8L50即键A1050GB/T10962003LL3B501040MMH8MMP4T/DHL4260820/34840959MPAP110MPA63、输出轴与齿轮2连接用平键连接轴径D256MML245MMT1163NM查手册P51选用A型平键，得B16H10L36即键A1636GB/T10962003LL2B361620MMH10MM根据教材P106（61）式得P4T/DHL4116300/561020415MPAP110MPA第7章、密封与润滑1、密封由于选用的电动机为低速，常温，常压的电动机则可以选用毛毡密封。毛毡密封是在壳体圈内填已毛毡圈已堵塞空隙，达到密封的目的。毛毡具有天然弹性，呈松孔海绵状，可储存润滑油和遮挡灰尘。轴旋转时。毛毡又可以将润滑油自行刮下反复自行润滑。2、润滑（1）对于齿轮来说，由于传动件的圆周速度V12M/S，采用浸油润滑，因此机体内需要有足够的润滑油，用已润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣，齿顶到油齿地面H不应该小于3050MM。对于单机减速器，浸油深度为一个齿全高。（2）对于滚动轴承来说，由于传动件的速度不高，且难以经常供油，所以选用润滑脂润滑。这样不仅密封简单，不宜流失，同时也能形成滑动表面完全分开的一层薄膜。第8章、课程设计总结通过这一次的课程设计，我真是收获颇丰，不仅温习，巩固了上课所学知识，还填补了上课的没听懂了漏洞，重新学习了CAD，而且让我们在实际操作中体会了很多快乐，团队合作的力量以及相互讨论的好处。虽然这次课程是那么短暂的1周时间，我感觉到这些天我的所学胜过我这一学期所学，这次任务原则上是设计，其实就是一次大的作业，是让我对课本知识的巩固和对基本公式的熟悉和应用，计算力学和运动学及预选电动机过程中的那些繁琐的数据，使我做事的耐心和仔细程度得以提高。课程设计是培训学生运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析解决实际问题的重要教学环节，是对三年所学知识的复习和巩固。同样，也促使了同学们的相互探讨，相互学习。因此，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步的完成设计。如果时间可以重来，我可能会认真的去学习和研究，也可能会自己独立的完成一个项目，我相信无论是谁看到自己做出的成果时心里一定会很兴奋。此次设计让我明白了一个很深刻的道理团队精神固然很重要，担人往往还是要靠自己的努力，自己亲身去经历，这样自己的心里才会踏实，学到的东西才会更多。心得体会通过这次课程设计，让我更加深刻了解课本知识，和以往对知识的疏忽得以补充，在设计过程中遇到一些模糊的公式和专业用语，在使用手册时，有的数据很难查出，但是这些问题经过这次设计，都一一得以解决，我相信这本书中还有很多我为搞清楚的问题，但是这次的课程设计给我相当的基础知识，为我以后工作打下了严实的基础。虽然这次课程是那么短暂的1周时间，我感觉到这些天我的所学胜过我这一学期所学，这次任务原则上是设计，其实就是一次大的作业，是让我对课本知识的巩固和对基本公式的熟悉和应用，计算力学和运动学及预选电动机过程中的那些繁琐的数据，使我做事的耐心和仔细程度得以提高。课程设计是培训学生运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析解决实际问题的重要教学环节，是对三年所学知识的复习和巩固。同样，也促使了同学们的相互探讨，相互学习。因此，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步的完成设计。此次设计让我明白了一个很深刻的道理团队精神固然很重要，担人往往还是要靠自己的努力，自己亲身去经历，这样自己的心里才会踏实，学到的东西才会更多。课程设计是一个重要的教学环节，通过课程设计使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过课程设计不仅可以巩固专业知识，为以后的工作打下了坚实的