机械设计课程设计-带式传输机的传动装置设计.doc

机械设计课程设计计算说明书设计题目 带式传输机的传动装置设计机械 系 现在制造技术专业08机制一班 2010年 11月20日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业08机制学生姓名学 号题目名称带式传输机的传动装置设计设计时间第12周14周课程名称机械设计课程设计课程编号设计地点教学楼的八楼一、 课程设计（论文）目的1.1 综合运用所学知识，进行设计实践巩固、加深和扩展。1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力为以后的学习打基础。1.3 进行工程师的基本技能训练计算、绘图、运用资料。二、 已知技术参数和条件2.1 技术参数：输送带工作拉力：2.2kn输送带速度：1.3m/s卷筒直径：390mm2.2 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期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许误差5%。三、 任务和要求3.1 绘制二级圆柱直齿轮减速器装配图1张；标题栏符合机械制图国家标准；3.2 绘制零件工作图2张（齿轮和轴）；3.3 编写设计计算说明书1份，计算数据应正确且与图纸统一。说明书应符合邵阳学院规范格式且用a4纸打印；3.4图纸装订、说明书装订并装袋；四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）4.1 机械设计教材 4.2 机械设计课程设计指导书4.3 减速器图册4.4 减速器实物；4.5 机械设计手册 4.6 其他相关书籍五、进度安排序号设计内容天数1设计准备（阅读和研究任务书，阅读、浏览指导书）12传动装置的总体设计23各级传动的主体设计计算24减速器装配图的设计和绘制75零件工作图的绘制16编写设计说明书27总计15六、教研室审批意见教研室主任（签字）： 年 月 日七|、主管教学主任意见 主管主任（签字）： 年 月 日八、备注指导老师（签字）： 学生（签字）：目录一、 设计任务(4)二、 系统总体方案设计(4)三、 电动机选择(4)四、 传动装置运动及动力参数计算(5)五、 链传动的设计与计算. .(6)六、 传动零件的设计计算 (7)七、 轴的设计.(15)八、 滚动轴承的选择与校核.(24)九、 减速机机体结构尺寸的确定.(26)十、减速机各部位附属零件的设计.(27)十一、润滑方式的确定. . (28)十二、设计总结(28)十三、参考文献(29)机械设计课程设计带式运输机传动装置的设计一、 设计任务1，技术参数：输送带工作拉力：2.2kn输送带速度：1.3m/s卷筒直径：390mm2，工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期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许误差5%。二、系统总体方案设计根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择二级展开式圆柱齿轮减速器。它能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比。 三、电动机选择1、电动机类型的选择： y系列三相异步电动机（工作要求：连续工作机器）2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：（查指导书表3-1）总=带4齿轮轴承2齿轮联轴器滚筒轴承滚子链 =0.960.9940.9720.990.980.96=0.824(2) 电机所需的工作功率：p d =fv/1000总=22001.3/10000.824=3.56kw3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：nw=601000v/d=6010001.3/390=63.66r/min按指导书p14表3-2推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动二级减速器传动比范围ia=925。取链条传动比i1=25，则总传动比理时范围为ia=18125。故电动机转速的可选范围为nd=ianw=（18125）63.66=1145.887957.5r/min，符合这一范围的同步转速有1500r/min、3000r/min根据容量和转速，由指导书附表10查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表：表2.1 传动比方案传动比方案电动机型号额定功率（kw）电动机转速（r/min）同步转速满载转速1y112m-44150014402y112m-24300028904、确定电动机型号综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比，可知方案1比较合适。因此选定电动机型号为y112m-4，额定功率为ped =4kw，满载转速n电动=1440r/min。 四、计算总传动比及分配各级的传动比总传动比：i=nm/nw=1440/66.36=21.69 高速级的传动比i1，低速级的传动比i2，取链传动比i3=2.5 取减速箱的传动比为i4 i4=i/i3=21.69/2.5=8.67 根据指导书中（3-7）得 i1=3.35 i2=i4/i1=2.58五、传动参数的计算 1、 各轴的转速n（r/min） 高速轴一的转速 n1=nm=1440， 中间轴二的转速 n2=n1/i1=1440/3.35=429.85低速轴三的转速 n3=n2/i2=429.85/2.58=166.61 滚筒轴四的转速 n4=n3/i3=166.61/2.5=66.64 2、 各轴的输入功率 p(kw)高速轴一的输入功率 p1=pmc=40.99=3.96中间轴二的输入功率 p2=p11g=3.803 低速轴三的输入功率 p3=p22g=3.652 滚筒轴四的输入功率 p4=p3gd=3.436 pm 为电动机的额定功率；c为联轴器的效率；g为一对轴承的效率；1为高速级齿轮传动的效率；2为低速级齿轮传动的效率；d为链传动的效率。 3、 各轴的输入转矩t（nm） 高速轴一的输入转矩 t1=9550p1/n1=26.26 中间轴二的输入转矩 t2=9550p2/n2=84.49 低速轴三的输入转矩 t3=9550p3/n3=209.33 滚筒轴四的输入转矩 t4=9550p4/n4=491.54六、传动零件的设计计算 1、链条传动的设计计算 取小链轮的齿数z1=21 大链轮的齿数 z2=i3z1=2.521=5348000故可以选用计算中间轴的轴承：已知两轴承径向反力： 轴向力均为0 初步计算当量动载荷p，根据p=根据表13-6，=1.01.2，取=1.2。根据表13-5，x=1所以p=1.2286.6=343.92n p=1.2693.8=832.56n计算轴承6306的寿命：48000故可以选用。计算低速轴的轴承已知两轴承径向反力： 轴向力：为0 初步计算当量动载荷p，根据p=根据表13-6，=1.01.2，取=1.2。x=1所以p=1.2673.45=808.14n计算轴承6309的寿命：48000故可以选用。九、减速器箱体结构尺寸如下：名称符号计算公式结果箱座厚度10箱盖厚度（0.80.85）8mm8箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度15箱座底凸缘厚度25地脚螺钉直径m20地脚螺钉数目a250mm4轴承旁联结螺栓直径m16盖与座联结螺栓直径=（0.5 0.6）m10轴承端盖螺钉直径=（0.40.5）m10视孔盖螺钉直径=（0.30.4）m8定位销直径=（0.70.8）m8，至外箱壁的距离查手册表5-3262216，至凸缘边缘距离查手册表5-32414外箱壁至轴承端面距离=+（58）mm50大齿轮顶圆与内箱壁距离15齿轮端面与内箱壁距离12箱盖，箱座肋厚分别为0.85、0.8579轴承端盖外径见图6-2770（i 轴）70（ii 轴）80（iii轴）轴承旁联结螺栓距离见图7-275（i 轴）75（ii 轴）85（iii轴）十、减速器各部位附属零件的设计1)窥视孔盖与窥视孔：在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔, 大小只要够手伸进操作可。以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙,了解啮合情况.润滑油也由此注入机体内.(2)放油螺塞放油孔的位置设在油池最低处，并安排在不与其它部件靠近的一侧，以便于放油，放油孔用螺塞堵住并加封油圈以加强密封。(3)油标油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量.因此要安装于便于观察油面及油面稳定之处即低速级传动件附近；用带有螺纹部分的油尺，油尺上的油面刻度线应按传动件浸入深度确定。(4)通气器减速器运转时，由于摩擦发热,机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙向外渗漏,所以在机盖顶部或窥视孔上装通气器，使机体内热空气自由逸处，保证机体内外压力均衡，提高机体有缝隙处的密封性，通气器用带空螺钉制成.(5)启盖螺钉为了便于启盖，在机盖侧边的边缘上装一至二个启盖螺钉。在启盖时，可先拧动此螺钉顶起机盖；螺钉上的长度要大于凸缘厚度，钉杆端部要做成圆柱形伙半圆形，以免顶坏螺纹；螺钉直径与凸缘连接螺栓相同。在轴承端盖上也可以安装取盖螺钉,便于拆卸端盖.对于需作轴向调整的套环,装上二个螺钉,便于调整.6）定位销为了保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联接凸缘的长度方向两端各安置一个圆锥定位销。两销相距尽量远些，以提高定位精度。如机体是对称的,销孔位置不应对称布置.(7)环首螺钉、吊环和吊钩为了拆卸及搬运，应在机盖上装有环首螺钉或铸出吊钩、吊环，并在机座上铸出吊钩。(8)调整垫片 用于调整轴承间隙,有的起到调整传动零件轴向位置的作用.(9)密封装置在伸出轴与端盖之间有间隙,必须安装密封件,以防止漏油和污物进入机体内.十一、润滑方式的确定传动零件的润滑采用浸油润滑。 滚动轴承的润滑采用脂润滑 因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于，所以采用脂润滑，箱体内选用sh0357-92中的50号润滑，装至规定高度。十二.设计总结经过二周的时间的设计完成了本课题带式输送机传动装置，该装置具有以下特点：1）能满足所需的传动比齿轮传动能实现稳定的传动比。2）选用的齿轮满足强度刚度要求由于系统所受的载荷不大，在设计中齿轮采用了腹板式齿轮不仅能够满足强度及刚度要求，而且节省材料，降低了加工的成本。3）轴具有足够的强度及刚度由于二级展开式齿轮减速器的齿轮相对轴承位置不对称，当其产生弯扭变形时，载荷在齿宽分布不均匀，因此，对轴的设计要求最高，设计的轴具有较大的刚度，保证传动的稳定性。4）箱体设计的得体设计减速器的具有较大尺寸的底面积及箱体轮毂，可以增加抗弯扭的惯性，有利于提高箱体的整体刚性。5）由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确，设计也不是十分恰当，但我认为通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。f=2200nv=1.3m/sd=390mm总=0.824p d=3.56kwnw=63.66r/min电动机的型号为y112m-4ped=4kwnm=1440r/min。i=21.69i1=3.35i2=2.58i3=2.5n1 =1440r/min，n2=429.85n3=166.61n4=66.64p1=3.96p2=3.803 p3=3.652p4=3.436t1 =26.26t2 =84.49t3=209.33t4=491.54z1=21z2=53排数为1ka=1.1kz=1.22pca=4.84kwp=25.4mmlp=116节f1=0.24795a=995mmfe=2465.9nkfp=1.15fp=2835.7nu=1.341m/s润滑为油盘飞溅材料选用45号钢，热处理为淬火 、回火，处理后的硬度为4050hrckt=1.2d=1ze=188mpa1/2t1=26260n*mmlim1=530lim2=320n1=4.417109n2=1.318109khn1=0.91khn2=0.951=482.3 2=304mpa u=4.35m/sb=57.84mmmt=2.404mmh= 5.41mmb/h=10.67ka=1kh=1.421kf=1.35k=1.634d1=63.95mmm=2.66fe1=370 mpafe2=250 mpakfn2=0.88f1=241.92 f2=169.23 k=1.55yfa1=2.65yfa2=2.234ysa1=1.58ysa2=1.777m1.49z3=32z4=107d1=64mmd2=214mma=139mmb=64mmb1=69mmb2=64mmn3=1.237109n4=0.4798109t2=84490n*mmkhn1=0.95khn2=0.991=503.5 2=316.8 b=85.17mt=3.27b/h=11.58kv=1.10ka=1kh=1.428kf=1.36k=1.571d1=93.17mmm=3.58mmkfn1=0.88kfn2=0.91f1=250.46 f2=175 mpak=1.496yfa1=2.6yfa2=2.24ysa1=1.595ysa2=1.75m2.03m=2.5z5=38z6=98d3=95mmd4=245mma=170mmb3=100mmb4=95mmft=820.72ndmin=15.4mmd1=25mml1=62mmd2=28mmd3=30mmd4=36mmd5=38mmd6=34mml6=60l5=50mml4=13mml1=41mmb=13mmb=12mml2=65mml3=128mml1=67mml2=183mmm=