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皮带
输送
减速器
结构设计
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矿用皮带输送机减速器结构设计,皮带,输送,减速器,结构设计
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2014 届本科生毕业设计（论文） 设计说明书 课题名称 矿用皮带输送机减速器结构设计 专 业 机械设计制造及其自动化 专业方向 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 教研室 现代制造技术 上海应用技术学院 机械工程学院 2017 年 2 月 24 日 矿用皮带输送机减速器结构设计 摘 要 为了完成这次毕业设计， 我选择矿用皮带输送机作为毕业设计课题。根据现有资料，皮带输送发展趋势是能够较长距离运输，较高的运输速度，较低的运输摩擦等方向发展，其中最具有代表性的是气垫式皮带输送机。中国在皮带输送机的领域的设计制造水平以及实际使用率和国外最高发展水平相对还有很大一段距离。并且国内在皮带输送机的设计制造领域中存在着很多不足。 普通的皮带输送机的组成部件有六个；输送带；托辊；中间架；滚筒拉紧装置；制动装置；清扫装置；卸料装置。在设计过程中首先对皮带输送机作了简单的概述，对矿用皮带输送机的减速器结构进行设计分析。根据机械设计准则和计算公式，计算出正确的参数。根据参数进行选型设计，然后对选择好的零件进行校核，验证选择是否正确。做出这些工作之后在对输送机故障分析和结构改进进行叙述，并对皮带输送机工作过程中易出现的问题提出了简单的解决方案，并对一些结构进行了简单的改进。 关键字： 皮带 输送机 减速器 n to I as to of is it a so is s in of of is a in of in of In of a of to to to of in of 目 录 前 言 . 5 1 皮带输送机概述 . 2 带输送机 的应用 . 6 带输送机 的分类 . 6 带输送机 的发展状况 . 7 带输送机 的工作原理 . 7 带输送机 的结构和布置形式 . 8 2 皮带输送机 的设计计算 . 9 知的原始数据和工作条件 . 9 算步骤 . 9 宽的计算 . 9 送带张力计算 . 11 送带下垂度校核 . 14 带核算 . 14 . 14 式拉紧装置重锤重量计算 . 14 3 驱动装置的选用与设计 . 17 动机的选择 . 17 速器的选用 . 17 动装置的运动和动力参数 . 17 轮的设计 . 20 . 24 轴器的选用 . 27 力偶合器的选用 . 28 4 皮带输送机 部件的选用 . 29 送带 . 29 送带的作用和分类 . 29 送带的连接方式 . 29 送带的选择 . 29 动滚筒 . 29 动滚筒的作用和分类 . 29 动滚筒的选型及设计 . 30 辊 . 31 辊的选型 . 31 辊的校核 . 33 动装置 . 34 动装置的作用和种类 . 34 动装置的选型 . 35 向装置 . 35 紧装置 . 36 紧装置的作用 . 36 紧装置的种类和特点 . 36 紧装置在使用过程中应满足的要求 . 37 紧装置在布置时应遵循的原则 . 37 5 其他部件的选择 . 39 架与中间架 . 39 料装置 . 39 扫装置 . 40 部漏斗 . 41 气及安全保护装置 . 41 结 论 . 48 致 谢 . 49 参考文献 . 44 前 言 皮带输送机是主要的工作场合是煤矿作业，皮带输送机所具备的高速连续运输功能是其他运输设备所不能相比的。并且在较长距离运输，较高的运输速度，较低的运输摩擦发现也比其他的设备要强。设备本身的操作简单可靠，稍微高端的皮带输送机都会有自动化控制系统，实现人机智能操作。在中国的陕西山西等矿产比较丰富的地带，都可以看到皮带输送机在进行工作，皮带输送机是在矿产行业开采中必不可少的装配。 随着我国高产高效矿井的出现。 皮带输机械必须能够较长距离运输，较高的运输速度，较低的运输摩擦等方向发展。并且还有具备控制智能化，设备大型化，实现大国重器。 ，运量 Q=37500t h，带速 v=6 15m s，带宽 B=4m，比国内要大的多，运行性能尤其是工作可靠性更要好的多。 本次毕业设计我选择的课题是皮带输送机，虽然皮带输送机已经有了很多成品出现。但是我选择这个题目有利于我重新认识这个行业。知道一个大型的工程 设备是怎么样产生的。这次毕业设计是我第一次接触大型的工业装备，我很珍惜这次机会。 1 皮带输送机概述 带输送机的应用 在陕西的山矿、在山西地下的矿井、直接在地面进行采矿的露天煤矿等场合中，都会有皮带输送机的出现。在工作做的时候实现矿产的水平运输和倾斜运输。大型机械装备中固定式起重运输机设备是最常见的一种类型，皮带输送机仅仅是其中一个设计设备种类。固定式起重运输机保证物料可以从上料点平稳的运动到下料点。在轻工业、农业、重工业等行业里，连续运输机都是最常见的设备，比如工业里面可以在矿产 用，在农业里面可以输送小麦，玉米。 固定式起重运输机的类型可以分为三点 : （ 1）固定式起重运输机有一定的挠性牵引物件；如皮带输送机等。 （ 2）固定式起重运输机没有挠性牵引物件；如螺旋输送机等。 （ 3）管道输送机；如气力输送装置等。 通过分析上面的这些设备，固定式起重运输机是机械装备中输送类型里面使用率最高的设备之一。固定式起重运输机工作中工作性能稳定，不容易发生事故。同时固定式起重运输机的载荷较大，可以同时输送较多物料。并且可以满足长距离稳定运输，所以在在矿业，机械行业，轻工业，农业等各个部门。 带输送机的分类 皮带输送机可以根据结构，类型等进行分类。按运输材料的输送带，结构分为两类；一类是普通型皮带输送机。 这种类型的皮带输送机在可以满足任意材料的运输。整体形状简单。皮带输送机的上带是一种槽形状，下面的皮带是平面的。整个皮带附着在托辊上面，托辊托起皮带保证皮带正常运动。 还有一种结构类型是特种结构皮带输送机。不管是没有接过皮带输送机还是有结构的皮带输送机。都会满足自己的设计特点和主要功能。 80 型 固 定 式 带 式 输 送 机轻 型 固 定 式 带 式 输 送 机普 通 型型 钢 绳 芯 带 式 输 送 机型 带 式 输 送 机管 形 带 式 输 送 机带 式 输 送 机气 垫 带 式 输 送 机波 状 挡 边 带 式 输 送 机特 种 结 构 型钢 绳 牵 引 带 式 输 送 机压 带 式 带 式 输 送 机其 他 类 型 带输送机的发展状况 目前皮带输送机已经在国民经经济 中的每一个位置起到了很大的位置，2012 年以来 在矿山与矿井的物流相互转移过程中，皮带输送机起到了重要的作用，在矿用的设备中。 在重工业的场合工作的皮带输送机需要足够的载荷能力，也就是需要较大的输送李力，目前钢绳输送最大范围 30000t/h ，可以输送任何形态的物料，如矿石，岩石，粉状物料等。由于皮带输送机可以自能操作，上料和下料可以由机械手控制，所以操作起来安全可靠。由于结构简单，所以设备维护容易，相对来讲，设备的维护费用也比较低。除此之外， 皮带输送机还要具备一定的上坡能力，这样就可以满足任意的工作场合。 到现在为止，皮带输送机会像运输能力强、皮带宽度较大、满足角度更大的爬坡、可以水平转弯等。 目的我国使用率最高的皮带输送机是钢绳芯皮带输送机，初次之外钢绳牵引胶带输送机使用率也很广泛。 带输送机的工作原理 皮带输送机的其主要部件是输送带。也可以称为胶带。输送带是皮带输送机的传动机构和承载机构。 皮带输送机的重要组成部分是输送带，和制动装置。其中托辊和中间架是支撑输送带的。输送带从滚筒拉紧装置上面经过，保证皮带稳定运行。如果设备突然停止 ，比如停电的情况下需要制动装置进行控制。如果输送粉状物体就会有很多物料粘在皮带上面，所以需要设计清扫装置。在物料达到目的地的时候就需要设计卸料装置。 其组成如图 1示： 图 1带输送机 简图 工作原理：皮带连接传动滚筒和换向滚筒组成一套无极环形运动装置。 皮带上下两个位置需要设计托辊，托辊本身可以转动，可以支撑皮带正常运动。如果皮带过紧过松都会影响皮带输送机的正常运动，所以需要设计拉紧装置来控制皮带本身的松紧度。输送带从滚筒拉紧装置上面经过，然后皮带运动的时候的会带动传动滚筒运动，两者之间依靠摩擦传动。 在皮带输送机正常运动的时候，就可以对皮带输送机进行上料。上料机械手将物料装到输送带上 ,皮带输送机不间断的进行上料。然后下料机械手在卸载点卸料。 带输送机的结构和布置形式 皮带输送机主要已经有了设计标准；必须设计卸载装置来装料，设计清扫装置用来清扫。 设计驱动装置提供动力。设计传动滚筒来传递动力。除此之外还有，尾架、托辊、中间架、尾部改向装置，最重要的是设计安全保护装置等。 常见典型的布置方式如下表 1示： 表 1见的典型布置形式 2 皮带输送机的设计计算 知的原始数据和工作条 件 本次设计的 皮带输送机 是水平运输， 首先 确定输送机 的大概 形式 。 如图 2 图 2动系统图 根据 已知的原始数据和工作条件下，对 皮带输送机 的各个零部件进行选型和计算。 任务书的要求 如下 ： （ 1） 皮带输送机 输送 原料是 煤 。 （ 2）煤 的 块度 是 300 ，皮带输送机 散装密度： 1t/ （ 3） 皮带输送机的 工作环境 是矿场。 （ 4）输送系统及相关尺寸： 带速 1m/s 。 算步骤 宽的计算 由于本次设计的输送机的类型是水平输送 ， 所以设计 工作倾角 00 。 最大运输能力的计算公式为 ： （ 1）带速的选择原则： 1、工作场所距离较长，工作量大、运输密度大的输送机需要选择较高带速； 2、工作场所运输角度在 0间 、运距越短需要选择较低带速； 3、工作场所运输的东西粒度大，易碎、扬尘的需要选择较低带速； 4、工作场所使用卸料车卸料时，所需要选择的输送机带速不能大于 s ，工作场所使用犁式卸料器卸料时，输送机带速不能大于 2m/s ； 5、工作场所使用输送成件时，输送机带速不能大于 s ； 6、工作场所是手动皮带时，输送机带速需要在 s ; 7、在确定皮带输送机带速的时候需要确定皮带输送机工作场合，皮带输送机所输送的物料密度和物理质量 。然后还要根据输送机本身的工作能力。皮带输送机的皮带宽度和输送机本身的工作场合是否倾斜等等。在往上面输送或者是往下面输送的时候，都需要降低皮带输送机带速，保证安全运输。在水平运输的时候，要降提高皮带输送机带速。 本次设计按照规定要求，选择带速为 1m/s 。 （ 2）已知输送机的工作倾角 =0；所以倾斜系数 c 可根据选用表 1查表得 c=1。 表 2斜系数 c 选用表 （ 3） 输送量 =370t/h，将输送量代入公式可以得到 : 706.3 mp v 图 2形托辊的带上物料堆积截面 表 2形托辊物料断面面积 A 查表 2以知道当 物料的堆积角为 020 ， 带宽为 B= 000 时。需要设计的 输送带上 面运输物料的面积为 本身算出的数据大于规定的物料面积才可以满足皮带输送机的选择要求。所以本次设计的皮带输送机带宽为100 综上所述 ,所以本次设计的皮带输送机带宽为 800 。设计类型为680S 型 煤矿专用输送带。 送 带张力计算 如果输送带的张力不够，就不能保证皮带输送机在工作的时候正常运送物料。需要需要对输送带张力计算，但是在输送带运动的过程中皮带的张力一直在变化，所以需要分析多种元素和计算条件。保证皮带输送机的正常运作。 （ 1） 皮带输送机 在 工作时 ，输送带 本身的 张 力可以满足输送带和滚筒正常的摩擦力，保证皮带和滚筒之间不打滑。 （ 2） 皮带输送机 在 工作时， 输送带 本身的 张 力要大一些。只有足够的 输送带 本身的 张 力足够大才可以保证托辊之间的垂直度，只有垂直度较小才可以保证输送带和改向滚筒的张合力。 图 2力分布点图 首先设计皮带 输送机的张力如图 2示，则得各点张力关系如下： 2 1 1S S W （ 1） 132 （ 2） 4 3 2 3S S W S （ 3） 5 2 4S k S （ 4） （ 5） 6546 n (6) 弹簧清扫器阻力： 1 ( 7 0 1 0 0 ) 1 0 0 1 . 0 1 0 0 公斤，代入（ 1）得： 21100 在设计手册中可查表 2向滚筒阻力系数 1 ，代入（ 2）得： 3 1 11 . 0 2 ( 1 0 0 ) 1 . 0 2 1 0 2S S S 空载段运行阻力： 20()hW q q L （ 7） 查表 2 Z=5 =5； 查表 2上下胶层厚（ 3+米； 查表 2 0 公斤 /米，查表 2 17G 公斤，下托辊间距 0 3l 米，所以，得： 017 4 . 2 54 公斤 /米 查表 2 ,代入（ 7）得： 2 (1 3 . 2 5 4 . 2 5 ) 2 5 0 0 . 0 3 5 1 5 3W 公斤 空段清扫器阻力： 3 2 0 2 0 1 . 0 2 0 公斤，代入（ 3）得：4 1 11 . 0 2 1 0 2 1 5 3 2 0 1 . 0 2 2 7 5S S S 查表 2设计改向滚筒系数收到的阻力系数 2 ，代入（ 4）得： 5 1 11 . 0 2 ( 1 . 0 2 2 7 5 ) 1 . 0 4 2 8 0 . 5S S S 6 3 5S k S 查表 2计 改向滚筒系数收到的阻力系数 3 ，代入（ 5）得： 6 1 11 . 0 4 ( 1 . 0 4 2 8 0 . 5 ) 1 . 0 8 2 9 2S S S 设计导料槽所收到的阻力为： 224 (1 . 6 7 ) (1 . 6 1 0 . 6 7 ) 3 2 3 . 9W B l 计物料加速所阻力为： 25 2则 800 713 . 6 3 . 6 3 . 1 5 Kg/m 根据计算所以 257 1 3 . 1 5 352 1 0W 计承 载段运行阻力为： 60() hW q q q L 查表 2 17G 表 2 0 m，故： 017 1 4 . 21 . 2Gq l Kg/m 查表 2 ，故： 6 ( 7 1 1 3 . 2 5 1 4 . 2 ) 2 5 0 0 . 0 4 9 8 5W 公斤 :代入（ 6） 得： 111 . 0 8 2 9 2 2 3 . 9 3 5 9 8 5 1 . 0 8 1 3 3 5 . 9 S （ 7） 根据式 1 e ，本次设计为光面传动滚筒， 200 ， 查表 18 代入上式得： （ 8） 联立（ 7）（ 8），则： 112 . 0 1 1 . 0 8 1 3 3 5 . 9 10 1 3 3 5 所以 1 1 3 3 5 . 9 14360 . 9 3S 公斤； 12 . 0 1 2 . 0 1 1 4 3 6 2 8 8 7 公斤。 送带下垂度校核 在设计输送带的时候需要保证 两组托辊间的下垂度 ，影响 两组托辊间的下垂度 的主要参数是输送带对 托辊 的张力，本次设计的最小张力为 。 005 c o sS q q l 5 1 3 . 2 5 7 1 1 . 2 1 5 0 5 . 5 而承载段最小张力： 6 3 5 11 . 0 4 1 . 0 4 2 8 0 . 5S K S S 1 . 0 4 1 . 0 4 1 4 3 6 2 8 0 . 5 1 8 4 4 . 9 公斤 由于 6，故满足要求。 带核算 求得 输送机皮 带最大张力为 查表 2 ， 5=输送机皮 带的最大允许张力为 2887。所以本次设计的张力能够满足 最大张力 的要求 。 传动滚筒轴功率为： 10 () ( 2 8 8 7 1 4 3 6 ) 3 . 1 5 4 4 . 81 0 2 1 0 2 动机功率为 0，其中 ， 。 所以 w 应选 92 4 电动机，额定功率为 75 车式拉紧装置重锤重量计算 拉紧力： 0 1 6 5 1 8 4 4 . 9 1 7 7 3 . 9 3 6 1 9 S S S 计 重锤 的 重量 为 ： 301( 0 . 0 4 c o s s i n ) / 3 6 1 9 0 . 0 4 3 9 4 1 / 0 . 9 4 9 8 6 G G 当皮带输送机开始工作 时， 需要设计 电动机功率 大于 2k 。才可以保证本次设计的工作要求。 （ 1）静功率 102A 。 已知 ， ，代入上式得 1 4 5 1 3 . 1 54 9 . 7 91 0 2 0 . 9 0 2）动功率 2 20 1 00 . 0 0 0 2 2q q q K G D 已知 L=250m， 0 ， 71q kg/m。 0 。 根据查阅 电动机技术数据表 。 2 Kg/m 2。 1q 按下式计算： 0 1 Gq q q L 已知 Kg/m， Kg/m； 按表 2用传动滚筒 ，尾轮 ，曾面轮两个， ，查表 2 0 3 8 0 2 5 3 1 5 2 2 9 3 7G 将以上数 据代入上式求的 1q ： 1 9371 4 . 2 4 . 2 5 2 2 . 2250q kg/m 再将以上数据代入 20 . 0 0 0 2 2 5 0 3 . 1 5 7 1 2 1 3 . 2 5 2 2 . 2 1 . 2 4 5 . 5 3 3 7 2 . 6 90 . 9 w 取 ,查电动机技术数据表， 由式 2k ，计算出： N= 2 121 原选电动机 的型号为 4 4电动机的额定 功率为75本次设计皮带输送机的 动功率 121所以这次设计 4电动机不能满足皮带输送机的要求。所以我选择 4动机，额定功率100 2 公斤 /米 2 ， 根据这些数据重新计算 20 . 0 0 0 2 2 5 0 3 . 1 5 7 1 2 1 3 . 2 5 2 2 . 2 1 . 2 4 6 . 4 3 7 7 40 . 9 w N= 2 126 根据要求 4动机 不能满足要求 ， 选择 4动机， 20 . 0 0 0 2 2 5 0 3 . 1 5 7 1 2 1 3 . 2 5 2 2 . 2 1 . 2 4 1 4 8 3 . 3 60 . 9 w N= 2 126 设计 4的 电动机额定功率 126， 本次设计皮带输送机的 动功率 121 所以设计是合适的。 4的 电动机，额定功率为 170转速 。 3 驱动装置的选用与设计 驱动装置的作用是在 皮带输送机 正常运行时，提供牵引力或制动力。它主要有传动滚筒、减速器、联轴器和电动机等组成。 驱动装置 的运动简图 如 3示 ： 图 3动装置布置图 动机的选择 根据上一章的计算分析，我们可以用 电机，下面主要设计减速器的选型方法和计算。 速器的选用 动装置的运动和动力参数 图 3图 （一） 确定电动机转速 90 / m ， 设计电机传动轴和减速器的 中间轴相连 ，链接方式为 法兰盘 链接。 根据计算，设计 传动装置总传动比 如下。 1475 2 4 . 5 16 0 . 1 9n 其中： 1i 为高速 轴的 传动比， 2i 为低速 轴的 传动比，且 12(1 1 取 21 4.1 则有： 1 ， 2 （二） 各轴转速计算 电动机轴 1 4 7 5 / m 。 I 轴 I 1 4 7 5 / m i n r 。 1475 2 5 2 . 0 5 / m i 8 5 2 。 轴 5 2 . 0 5 6 2 . 3 0 / m i . 1 8 。 中间轴 6 2 . 3 0 / m i n r 。 （三） 各轴输入功率 查 表 3以知道 ，滚动轴承效率 为 承 。 8 级精度传动 。 效率 齿 ，滑 块联轴器效率 联 表 3此可以计算各轴功率如下： 电动机轴 0 w ； I 轴 0 . 0 0 . 9 8 6 8 . 6P P k W 联 ； I I I 6 8 . 6 0 . 9 9 5 0 . 9 7 6 6 . 2P P k W 承 齿 I I I I I 6 6 . 2 0 . 9 9 5 0 . 9 7 6 3 . 9P P k W 承 齿 中间轴 3 . 9 0 . 9 8 6 2 . 6 k W 联 （四） 各轴输入转矩 电动机轴0 7 0 . 09 5 5 0 9 5 5 0 4 5 3 . 2 21475m I 轴 6 8 . 69 5 5 0 9 5 5 0 4 4 4 . 1 61475PT n I 轴 I 6 6 . 29 5 5 0 9 5 5 0 2 5 0 8 . 2 72 5 2 . 0 5PT n 3 . 99 5 5 0 9 5 5 0 9 7 9 5 . 2 66 2 . 3 中间轴 6 2 . 69 5 5 0 9 5 5 0 9 5 9 5 . 9 96 2 . 3ww n 以上算得的运动和动 力参数列入下表 3 表 3 齿轮的设计 （一）高速级齿轮 选择材料及确定许用应力 本次设计的齿轮结构要求 紧凑 ，需要选择 硬齿面 。设计小 齿轮 的材料为20 设计齿轮材料的热处理工艺为 渗碳淬火 。使用 淬火 加工工艺，可以提高 齿面硬度 ，本次设计的 小齿轮 硬度 为 626 ， li m 1 1500H M P a ，850 ; 大齿轮 使用材料为 20 淬火 加工可以提高 齿面硬度 ，本次设计的 小齿轮硬度 为 626 ， li m 1 1500H M P a ， 850 ; 取 1 , 1， 2 . 5 , 1 8 9 . 8。计算： 112 0 . 7 0 . 7 8 5 0 4761 . 2 5 l i m 112 1500 15001 按轮齿弯曲强度设计计算 本次设计 齿轮 的精度位 8 级精度制造 ，所以需要设计 载荷系数 K=11 3），齿宽系数 （表 11 6）。 设计 小齿轮转矩 6 6 51 1709 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 4 . 5 1 01475 m 齿数 设计 1 38z ，则 2 5 . 8 5 2 3 8 2 2 2z ，取 2 222z 。 实际传动比 222 5 38i ，齿形系数 1 38 ， 2 222 。 在机械设计书中可以查图 11 8 得 122 . 5 4 , 2 . 1 7F a F ，查图 11 9 得121 . 6 7 , 1 . 8 3S a S 。 因 1 1 2 2122 . 5 4 1 . 6 7 2 . 1 7 1 . 8 30 . 0 0 8 9 0 . 0 0 8 34 7 6 4 7 6F a S a F a S Y Y 故应对小齿轮进行弯曲强度计算 : 法向 模数 : 3 5132212 2 1 . 3 4 . 5 1 0( ) 0 . 0 0 8 9 2 . 0 80 . 8 3 8F a S 表取 ， 中心距 12 2 . 5 3 8 2 2 2 32522nm z za m m ，取 330a 齿轮分度圆直径 11 2 . 5 3 8 9 5nd m z m m , 齿宽 1 0 . 8 9 5 7 6db d m m 取 218 0 , 8 5b m m b m m 验算齿面接触强度 512212 1 2 1 . 3 4 . 5 1 0 6 . 8 41 8 9 . 8 2 . 5 6 5 48 0 9 5 5 . 8 4H E M p ab d u 1 1500 p a 所以安全。 齿轮的圆周速度 11 9 5 1 4 7 5 7 . 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dn 对照表 11 2，选 8 级制造精度是合宜的。 主要尺寸：分度圆直径 11 2 . 5 3 8 9 5nd m z m m ， 22 2 . 5 2 2 2 5 5 5nd m z m m ，中心距 330a （二）低速级齿轮 选择材料及确 定许用应力 本次设计要求 结构紧凑 ，所以选择 硬齿面 。 小齿轮用 20热处理工艺为 渗碳淬火，淬火 加工可以提高 齿面硬度 ，本次设计的 小齿轮 硬度 为626 ， li m 1 1500H M P a ， 850 ; 大齿轮 材料使 用 20热处理工艺为 渗碳淬火，齿面硬度为 626 ，li m 1 1500H M P a ， 850 ; 取 1 , 1， 2 . 5 , 1 8 9 . 8 112 0 . 7 0 . 7 8 5 0 4761 . 2 5 l i m 112 1500 15001 按轮齿弯曲强度设计计算 齿轮按 8 级精度制造 ,取载荷系数 K= 11 3），齿宽系数 （表11 6）。 小齿轮上的转矩 6 6 51 1709 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 4 . 5 1 01475 m 齿数取 1 20z ，则 2 4 2 0 8 4z ，取 2 84z 。实际传动比 84 ，齿形系数 1 20 ， 2 84 。 在机械设计手册中查图 11 8 得 122 . 9 4 , 2 . 3 3F a F 。 查图 11 9 得 121 . 5 6 , 1 . 7 7S a S 。 因为 1 1 2 22 . 9 4 1 . 5 6 2 . 3 3 1 . 7 70 . 0 0 9 6 0 . 0 0 8 74 7 6 4 7 6F a S a F a S Y Y 故应对小齿轮进行弯曲强度计算。 法向模数： 3 5132212 2 1 . 3 4 . 5 1 0( ) 0 . 0 0 9 6 3 . 30 . 8 2 0F a S 表 4 1 取 4nm ，中心距 12 4 2 0 8 4 20822nm z za m m ，取208a 。 齿轮分度圆直径 11 4 2 0 8 0nd m z m m ， 齿宽 1 0 . 8 8 0 6 4db d m m ， 取 216 5 , 7 0b m m b m m 验算齿面接触强度 512212 1 2 1 . 3 4 . 5 1 0 5 . 21 8 9 . 8 2 . 5 8 9 26 4 8 0 4 . 2H E M p ab d u 1 1500 p a 。 齿轮的圆周速度 11 8 0 1 4 7 5 6 . 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dn 对照表 211 ，选 8 级制造精度 是最合适的 。 主要尺寸 。 分度圆直径 11 4 2 0 8 0nd m z m m ， 22 4 8 4 3 3 6nd m z m m ，中心距208a 。 （一） 初算轴径 本次设计齿轮轴的 材料为 ，45# 设计热处理的加工工艺为 调质 : 3 ，112=c ， 高速轴： 3m i n 6 8 . 61 1 2 5 8 . 81475d m m 。 根据联轴器参数选 m 0d 。 中间轴： 3m i n 6 6 . 21 1 8 7 1 . 72 5 2 . 0 5d m m 。 低速轴： 3m i n 6 3 . 91 1 2 1 1 3 . 06 2 . 3 0d m m。 根据联轴器参数选 m 20d 。 （二） 输入轴的结构设计计算 轴上零件的定位，固定和装配 本次设计皮带输送机的减速器为 两级展开式圆柱 齿轮 ，所以需要设计 2 套尺寸结构，齿轮在轴上面使用轴肩定位。 本次设计 平键 和齿轮链接。键连接是机械设计中最常见的一种链接方式。选择两套轴承安装在轴上面。轴承的选择是标准件，主要作用是保证轴，因为轴是非标准件，替换成本比较高，但是轴承可以。 确定轴各段直径和长度 I 段： 1 60d ， 长度取 1L =154 : 702 d 。 初 次选择 6214 型滚
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