带式运输机的传动装置设计说明书.doc

设计说明书主要结果1、设计参数1、 运输带工作拉力:F=2.7kN；2、 运输带工作速度:v=1.4m/s ；3、 滚筒直径：D=320mm；4、 滚筒工作效率：；5、 工作寿命：10年两班制工作，所以， ；6、 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。2、传动装置设计2.1、传动方案：展开式二级圆柱齿轮减速器。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。因为齿轮传动具有承载能力大,效率高,尺寸紧凑寿命长等特点.选斜齿因为斜齿圆柱齿轮传动的承载能力和平稳性比直齿的好.在电动机轴与减速器高速轴之间的联轴器用弹性联轴器,因为轴的转速高,为减少启动载荷,缓和冲击.而输出轴由于转速低,故可以采用刚性联轴器.设计说明书主要结果2.2、选择电机：类型：Y系列三相异步电动机；型号：Y112M14型工作机所需输入功率： ;电机所需功率： ;其中，为滚筒工作效率，0.97 为高速级联轴器效率，0.99 为两级圆柱齿轮减速器效率，0.97 为低速级联轴器效率，1 为轴承效率，0.98电机转速选：1500；所以查表选电机型号为：Y112M14型电机参数：额定功率：4Kw满载转速：14403、传动比分配 4Kw1440设计说明书主要结果其中：为高速级传动比，为低速级传动比，且，4、传动装置的运动和动力参数1、 各轴转速计算： 2、 各轴的输入功率计算： 3、 各轴的输入转矩： 轴号转速r/min功率P/kw转矩T/()传动比i114004.26928.314.7312304.384.058127.32383.623.858440.613.640483.623.780431.7015、传动零件设计5.1、齿轮设计5.11、高速级（斜齿轮）设计参数： 设计说明书主要结果 1、选材：考虑到带式运输机为一般机械,故大小齿轮均用45号钢,采用软齿面,由表5-6得：大齿轮：45号钢，调质处理，硬度229-286 HBS；小齿轮：45号钢，调质处理，硬度229-286 HBS；选齿轮加工精度均为8级。2、确定许用应力： 1）许用接触应力：因为，所以，只需考虑。对于调质处理的齿轮，2）许用弯应力：查表有：=设计说明书主要结果3）齿轮的工作转矩：4）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径：其中，（钢制斜齿轮） 选 初选螺旋角 =设计说明书主要结果5）验算弯曲应力： 满足齿根弯曲强调。5.12、低速级（斜齿轮）设计参数： 1、选材：大齿轮：45号钢，调质处理，硬度229-286 HBS；小齿轮：45号钢，调质处理，硬度229-286 HBS。2、确定许用应力： 1）许用接触应力：因为，所以，只需考虑。对于调质处理的齿轮，2）许用弯应力：设计说明书主要结果查表有：3）齿轮的工作转矩：14）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径：其中，（钢制斜齿轮）选 初选螺旋角 设计说明书主要结果5）验算弯曲应力： 满足齿根弯曲强调。齿轮的润滑因齿轮的圆周速度12 m/s，所以采用浸油润滑的润滑方式。浸油深度为25mm为宜.所以，计算得齿轮的参数为：高速级大253.217399.35183.3157小53.6602165低速级大483.72216.7389小88.57423966、联轴器选择高速级： T=28.31Nm，电机轴直径： D=20mm，所以，选择LT4J型弹性联轴器；低速级：，D=45mm 所以，选择YL10J型刚性联轴器；设计说明书主要结果7、初算轴径 7.1、初定轴径（轴的材料均用45号钢，调质处理）高速轴：，由于安装联轴器处有键槽，所以增加5%（外伸轴，C=110），根据联轴器参数选择； 中间轴：，（非外伸轴，C=118），具体值在画图时确定；低速轴：，（外伸轴，C=110），根据联轴器参数选择。7.2、设计低速轴并校核初步草图:设计说明书主要结果（1）轴上零件的轴向定位齿轮放在4处一端轴肩定位,另一端靠套筒定位,装拆,传力均较方便;两端轴承常用同一尺寸,以便加工,安装和维修。(2) 轴上零件的周向定位齿轮与轴,半联轴器与轴的轴向定位均采用平建连接。根据轴的直径查表得齿轮，半联轴器处得键截面尺寸分别为2214和128。(3)确定各断轴径和长度从联轴器向右取。对于轴长，取决于轴上零件的宽度及它们的相对位置。选用6211轴承，考虑到箱体的铸造误差及装配时留有必要的间隙，取齿轮断面具箱壁间距离10mm，滚动轴承于箱内边距5mm；轴承处箱体凸缘宽度，应按箱盖和箱座连接螺栓尺寸和结构而定，轴承盖厚度取20mm，轴承盖于联轴器距离取18mm，半联轴器于轴的配合长度为84mm，为使压板压住半联轴器，取轴长为82mm，齿轮宽为84mm，为使套筒压住齿轮端面，应取轴长为82mm。 （4）轴的结构工艺性为保证7210C轴承内圈端面紧靠轴肩，根据轴承表查的轴肩圆角半径为1mm.其他轴肩圆角半径为2mm.轴的左右端均制成245倒角.键要在同一母线上.8、轴承的润滑方式选择高速级齿轮的圆周速度为： 所以，轴承采用油润滑。高速级小齿轮处用挡油板。9、箱体的结构尺寸箱座壁厚：，而，所以，取。箱盖壁厚：，所以，取。箱座、箱盖、箱底座凸缘的厚度：箱座、箱盖的肋厚：轴承旁凸台的半径：设计说明书主要结果轴承盖外径：（其中，D为轴承外径，为轴承盖螺钉的直径）。中心高：取：；地脚螺钉的直径：（因为：）；数目：6。轴承旁联接螺栓的直径：；箱盖、箱座联接螺栓的直径：轴承盖螺钉的直径：数目：4；窥视孔盖板螺钉的直径：。至箱外壁的距离： 至凸缘边缘的距离：。 外箱壁到轴承座端面的距离：。齿轮顶圆与内箱壁距离：，取：。齿轮端面与内箱壁距离：，取：。10、轴承的选择高速轴：型号6206，；中间轴：型号6206，；低速轴：型号6211，；轴承端盖外径高速轴：;中间轴：；低速轴：设计说明书主要结果11、轴的强度核算11.1、齿轮上作用力的大小转矩圆周力径向力径向力11.2、轴承的支反力水平面上支反力 垂直面上支反力11.3、画弯矩图截面C处的弯矩力为水平面上的弯矩垂直面上的弯矩设计说明书主要结果合成弯矩11.4、画转矩图11.5、画计算弯矩图因单向回转，视转矩为脉动循环，则截面C处的当量弯矩为11.6、按弯扭合成应力校核轴的强度 截面C处当量弯矩最大，故截面C处为可能危险截面。已知，所以其强度足够。11.7、按疲劳强度校核安全系数校核C截面和C截面的右侧,取许用安全系数,校核如下:C截面的右侧抗弯截面系数 其它截面用同样方法校核均能满足要求,故此轴疲劳强度安全.抗扭截面系数 合成弯矩 扭矩 按对称循环变应力算设计说明书主要结果按脉动循环变应力算查表12-2知:.查表12-8知:,查表12-9知:.查表12-4,12-5知:.则受弯扭时安全系数: 受扭矩时安全系数: 安全系数: 故可知此轴疲劳强度安全。力矩图如下所示：设计说明书主要结果设计说明书主要结果12、轴承使用寿命计算（）高速轴选6206轴承,中间轴选6206轴承,低速轴选6211轴承.现对低速轴的轴承进行校核.由轴承型6211查的C=43.2KN,计算 的:又.因为,所以.,满足要求。13、键连接的选择及计算一轴联轴器键 公称尺寸66 L=40 则强度条件为 查表10-1知: 所以键的强度足够. 二轴齿轮键 公称尺寸128 L=34 则强度条件为 查表10-1知: 所以键的强度足够. 三轴联轴器键公称尺寸128 L=45 则强度条件为 查表10-1知: 所以键的强度足够设计说明书主要结果齿轮键 公称尺寸2214 L=60 则强度条件为 查表10-1知: 所以键的强度足够.14、设计小结机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践性环节，也是我们在校期间第二次较全面的设计能力训练。 经过三周的努力,终于将机械设计课程设计做完了。在这次作业过程中，我遇到了许多困难,一遍又一遍的计算，一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。对我来说，收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力，在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验，没有感性的认识，空有理论知识，有些东西很可能与实际脱节。通过这个过程让我了解了设计一样东西的整个过程，对机械零件的结合有了一定的了解，树立了正确的设计思想，培养了综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力；学习了机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律，为我们进一步学习专业课和今后从事机械设计工作打下基