带式输送机的传动装置设计书

1 带式输送机的传动装置设计书 二 . 已知条件 (设计依据 )工作条件：题目大编号 B 工作年限： 10 年 工作班制： 3 班 载荷性质：载荷变动微小 运输带速度允许误差： 4% 技术数据：题目小编号 14 输送带速度 V： s 滚筒直径 D： 480筒圆周力 F： 2200N 应完成的工作 1 减速器装配图 1张； ( 2 零件工作图 1 2张（从动轴、齿轮）； ( 3 设计说明书 1份。 (打印 ) 设计计算及说明 结果 三 传动方案设计 合理的传动方 案，首先应满足工作机的性能要求，其次应满足工作可靠，转动效率高，结构简单，结够紧凑，成本低廉，工艺性好，使用和维护方便等要求。任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要多方面来拟定和评比各种传动方案，统筹兼顾，满足最主要和最基本的要求，然后加以确认。 1. 传 动 装 置 方 案 的 拟 定 及 其 说 明传动方案如 图 所示： 方案由一级普通 有效减小了横向尺寸 ,且成本较低 , 由于是斜齿轮 ,总传动比较大 ,结构简单应用最广 传动方案 可行 2 下工作 ,结合任务书要求来看 ,本 方案较好 . 为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择更合适的传动机构和拟定传动方案，可由已知条件计算其驱动卷筒的转速 60 1000= 6 0 1 0 0 0 1 . 2 4 8 / m i r 一般常选用同步转速为 1000r/ 1500r/电动机作为原动机，因此，传动装置总传动比约为 21或是 31 2. 选择电动机 （ 1） 电动机的类型和结构形式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y（ 列三相异步电动机，它为卧式封闭结构。 （ 2） 电动机功率 滚筒轴的输出功率0002 2 0 0 1 . 2 2 . 6 41000 电动机输出功率 dp= 传动装置的总效率： = 21 2 3 4 5 ，式中1、2、3、4、5为从电动机至滚筒轴之间的传动机构和轴承的效率，由课程设计表 2V 带传动1=动轴承润滑良好2=柱齿轮传动3=性联轴器4=轴滑动轴承5= = 21 2 3 4 5 =dp= = 动机额定功率 由课程设计表 20 3） 电动机的转速及其型号： 为了方便选择电动机转 速，先推算电动机额定转速的可选范围，由课程设计表 2得 1i=2 4，单级圆柱齿轮传动比范围 2i=3 6，则电动机转速可选范围 dn=1i*2i=288到 1152r/见同步转速为 750r/ 1000r/ 由课程设计表 2020行对比，这里选同步转速 1000r/8r/w=W 传 3 确定电动机的型号为 载转速60r/动机得型号和主要数据如下（同步转速符合） : 电动机 型号 额定功率 (同步转速(r/满载转速nm(r/堵载转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 质量( 1000 960 3 （ 4） 传动装置总传动比及其分配 总传动比 i=mn/0 分配各级传动比： 取 V 带传动的传动比1i=4，则单级圆柱齿轮减速器的传动比2i=i/1i=5 所得2 3 . 计算传动装置的运动和动力参数 （ 1） 各轴转速： 电动机轴为 0轴，减速器高速轴为 速轴为轴，各轴转速为： 0n=60r/n =0n /1i =960/4=240r/n =n /2i =240/5=48r/（ 2） 各轴的输入功率为： 0p=KW p=0p 1=4*p=0p 1 2 3=W （ 3） 各轴转矩： 0T= 009550550*4/960=T =9550=9550*40=动机型号 传动比i=20 1i=4 2i=5 0n=960r/40r/8r/0p=4I=W 0T=I=4 2T=9550=9550*8= . 传动零件的设计计算 已知条件 电动机功率： 4 0 ( / m r ,传动比： 4i 其它条件：传动比允许误差 4 %；轻度冲击；三班工作制。 V 带传动的设计计算。 1、确定计算功率 机械设计书表 8 7查得工作情况系数 故 、选择 根据 10选用 B 型。 3、确定带轮的基准直径v 1)初选小带轮的基准直径1由机械设计书表 8 6和表 8 8，取小带轮的基准直径1602)验算带速 v 。按式（ 8 13）验算带的速度 11 1 6 0 9 6 0 8 . 0 3 8 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 因为 5m/s0 算压轴力1m i n 0 m i n 158( ) 2 ( ) s i n 2 2 2 3 7 s i n 9 3 0 . 5 822 z F N N V 带轮的结构设计 ； 带轮的材料： 构形式：孔板式 1=158o =2根 带 轮 的 材料 构形式 6 基本结构 尺寸：查机械设计书 ,表 8V 带的截面尺寸 由160 z 2,带型 号 B 型 ,节宽 顶宽b=度 h=横截面积A=143平方毫米 , 2 (1)选择齿轮类型 精度及参数 选择斜齿圆柱齿轮传动 ,外合 按软齿面闭式斜齿轮设计 （ 1） 齿轮材料、热处理方法、齿面硬度，确定许用应力齿轮制造精度及其选择齿数1 查机械设计表 10齿轮用 40质，齿面硬度为280齿轮用 45 号钢，调质，齿面硬度 240度差为 40适 查机械设计表 10d）得600550取齿轮为 8级的精度 ( 初选螺旋角为 12度 , 计算应力循环系数 ,工作寿命 10 年 , ,(设每年工作 300 天 ) 工作班次 3班 ,一班 8小时 ,则*8*300*10=72000h 1N=6000*960*1*72000=09 2N=1209 由图 10接触疲劳寿命系数 1 2失效概率为 1%安全系数 S=1，得 1H= 1=540H= 2=板式 小齿轮用 4045号钢 调质 2000h 1F= 2F =7 得 H=（ 1H + 2H ） /2=查机械设计表 10 c ）得1 495 2380机械设计表 10 2弯曲疲劳系数 S=弯曲疲劳许用应力： 1F= 11(95)/ 2F = 22 =(80)/运输机为一般工作机器速度不高，故选用 8级精度。 初选小齿轮齿数 3，则大齿轮齿数 23*5= 115 取2z=115 （ 2） 按齿面接触强度计算： 取 查机械设计表 10 10取法面压力角n= 020 ，螺旋角 014 。 小齿轮上的转矩1T= 0=10 机械设计表 10= 2= 1 + 2 =试算小齿轮分度圆直径121 1 3312 1 2 1 . 6 1 . 5 2 1 0 5 3 . 2 1 2 . 4 3 3 1 8 9 . 8( ) ( ) 5 4 . 3 9 1 1 . 6 5 3 . 2 5 3 1 . 2 5t i z 计算圆周速度 V V= 11 3 . 1 4 6 6 . 5 7 9 6 0 3 . 3 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0计算齿宽 高 h： b=d*1*度为 8级 初选 3, 2z=115 1 b=h=5,15 8 11c o s 5 4 . 3 9 c o s 1 4 2 . 2 923td h=b/h=计算载荷系数 K 查 机械设计表 10使用系数。根据 V= 级精度 ,由机械设计图 10机械设计表 10机械设计图 10机械设计表 10载荷系数 K= =按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 1d=13 2 . 2 3 3 15 4 . 3 9 6 3 . 9 31 . 6tk m m m 模数1c o s 7 4 . 4 0 c o s 1 4 3 . 1 3 723d （ 3）按齿根弯曲强度设计 计算载荷系数 K K= =1*纵向重合度=d1z 机械设计图 10Y=计算当量齿数 13=23/3=115/查机械设计表 10得齿形系数1 10=d =9 计算大、小齿轮的值，并且加以比较 小齿轮1112 . 6 1 7 1 . 5 9 1 0 . 0 1 3 7 2 3 0 3 . 5 7 大齿轮2222 . 1 7 2 1 . 7 9 5 0 . 0 1 6 3 2 2 3 8 . 8 8 由于大齿轮的数值大 ,故选用大齿轮的计算值计算 设计计算 2 2133 22112 c o s 2 2 . 1 0 9 . 9 4 8 0 . 8 8 c o s 1 4 0 . 0 1 6 3 2 1 . 8 8 1 2 3 1 . 6 3 5 对此结果，取 足以满足弯曲强度，但是为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度计算的分度圆直径1d=故1z=1 c o s 6 3 . 9 3 8 c o s 1 4 3 1 . 0 12nd m 取 1z =31 （ 4）齿轮几何尺寸的计算 计算中心距 a a=12() ( 3 1 1 6 8 ) 2 2062 c o s 2 c o s 1 4nz z m 按修改后中心距修正螺旋角 = 12() ( 3 6 1 8 0 ) 2a r c c o s a r c c o s 1 4 . 0 72 2 2 5 3 . 6nz z 因为 值改变不多，所以参数、计算大、小齿轮的分度圆直径 11 3 1 2 6 4 . 2 3c o s c o s 1 4m m 22 1 6 8 2 3 4 8 . 1 3c o s c o s 1 4m m 2 1z =31 2z=168 a 206 1d d b=B=70 1B=65 = 014 10 计算齿轮宽度 b b=11*整后取1B=65 则2B=70 （ 4） 齿轮结构设计 名称 符号 计算公式及其结果 端面模数 c o 旋角 一般去 8 020 ，此为 = 014 端面压力角 tt= n=26 分度圆直径 124 2d=248顶高 根高 齿高 h h=ah+隙 c C=顶圆直径 12,d+23d+257心距 a a=122= 12()2tm z z =206根圆直径 12,755 大齿轮有关尺寸计算如下： 轴孔直径 d=82 轮毂直径 2=毂长度 L=0 轮缘厚度 (34)m=68(轮缘内径 D2=578=312 取 12板厚度 c=0=21(腹板中心孔直径 2+332+231.6(腹板孔直径 250.2( 取 0 26 1d=64d=348mm mm h=c=357mm a=20675511 齿轮倒角 n=1实心式小齿 轮 孔板式大齿轮 五 . 轴的设计计算 1减速器输入轴的结构设计 （ 1） 由机械表 235号钢 . 调质处理，硬度 210 2）按扭转强度初估轴的直径 有机械表 得。 钢 。由于输入轴转速较快 ,故为了安全取较大的 60。 由机械设计上式可得 131入数据 3 3 . 8 41 6 0 2 7 . 7 2240d m m圆整取 d=28. 减速器的输出轴的结构设计与强度校核 （ 1）减速器输出轴的材料选择 由机械表 235号钢，调质处理，硬度 2102) 按扭转弯曲强度初估轴的直径 由机械表 235号钢的 60 318 为了安全 取较大的 15 由公式3 o n输入轴 选择 钢 ,调质 0dd=46出轴 d=6812 232 3 8=66 d=68构设计如下页图所示： 3）输出轴的结构设计 1）拟控轴上零件的装备方案 根据传动简图，减速起输出轴上装有半联轴器，轴承端盖，轴承透盖。大齿轮和滚动轴承等，本方案采用：齿轮挡油环右端轴承，轴承透盖。半联轴器依次从轴的右端向左端安装。挡油环左轴承从左向右装入。 2）根据轴上零件的轴向定位要求，确定各轴段的长度和直径： 本轴的运动和动力参数是： 8 本轴段装有联轴器有可靠的定位要求 及 8于有弹性柱销联轴器 ,所以初步取轴的直径标准值 D=70性柱销联轴器。由机械表 机械式 ，转矩 44照计算转矩 课程表 17用 弹性柱销联轴器，其公称转矩 1250 用最大转速2500r/径在 4056用 Y 型，其轴孔长度 L=112轴器的右端用轴端挡圈定 位，为可靠定位，使挡圈压紧联轴器，则轴段长度的轴径和长度 : 06=708轴器的周向定位，采用 尺寸根据 6，由课程表 14b h=2012=56p 选取 P= 1p =2164N=N 已知 4 8 / m i nn n r102 =10/3 所以 66 1 0 / 31 0 1 0 1 0 2( ) ( ) 3 9 7 1 8 7 . 56 0 6 0 9 6 0 2 . 1 6 4c 明显 此轴承寿命合格 七 . 键的选择及其校核计算 (1)主动轴 轴的直径 d=40 查资料 1表 14 可选键 100 b=12h=8l=100t=料 45#键联接的许用挤压应力为 p=120 32 1 0p = 润滑剂的选择 由课程设计表 16该油适用于小型机床齿轮箱 2、滚动轴承润滑方式的确定及其润滑剂的选择 （ 1）润滑方式 由上知齿轮的圆周速度 V=s，故采用润滑脂润滑，为了防止轴中的润滑脂被箱内齿轮啮合时挤出油冲刷稀释而流失，需在轴承内侧设置挡油盘 2. 减速器箱体剖面的密封 油池润滑 溅油润滑 设置挡油盘 粗 羊 毛 垫圈密封 19 轴密封形式的选择 密封形式的选用主要决定于密封处轴的圆周速度。因为圆周速度 Vs4m/s 。所以采用粗羊毛垫圈。则试选结果合理 涂密封胶或水玻璃，不允许使用任何填料。 十一 . 设计小结 设计小结 这次的课程设计锻炼了我的自学和查阅资料的能力 ，以及计算能力，更重要的是能如何保持良好的心态，不急不躁，踏踏实的工作态度，我想这对我以后工作会有很大帮助 ,在机械设备中，为了防止液体，气体工作介质或润滑剂泄露，防止灰尘，水分进入润滑部位，必须设密封装置。密封不仅能大量节约润滑剂，保证机器正常工作，提高机器寿命，而且对改善工厂环境卫生，保障工