【毕业设计论文】带式输送机传动装置设计-毕业设计【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 带式输送机传动装置设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 摘 要 运输机械用减速器（J B / T 9 0 0 2 - 1 9 9 9 ）包括：二级传动硬齿面 D B Y 和中硬齿面 D B Z 两个 系列及三级传动硬齿面 D C Y 和中硬齿面 D C Z 两个系列。第一级传动为锥齿轮，第二、第三 级传动为渐开线圆柱齿轮。锥齿轮齿形为格里森弧线齿或克林根贝尔格延伸外摆线齿。齿 轮及齿轮轴均采用优质合金钢锻件。硬齿面经渗碳、淬火磨齿，齿面硬度为：齿轮轴 5 8 - 6 2 H R C ；齿轮 5 4 - 5 8 H R C 。圆柱和圆锥齿轮精度分别不低于 G B / T 1 0 0 9 5 和 G B / T 1 1 3 6 5中的 6级。中硬齿面减速器的锥齿轮采用硬齿面，圆柱齿轮采用调质、精滚，齿面硬度为：齿 轮轴 3 0 6 - 3 3 2 H B ，大齿轮 2 7 3 - 3 1 4 H B ，齿轮精度为 7 级。 这种减速器主要适用于运输机械，也可用于冶金、矿山、石油、化工等通用机械. 其工 作条件为： a . 输入轴最高转速不大于 1 5 0 0 r / m i n ； b . 齿轮圆周速度不大于 2 0 m / s ； c . 工作环境温度为- 4 0 4 5 度，当环境温度低于 0 度时，启动前润滑油应预热。 从以上资料我们可以看出齿轮减速器结构紧凑、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积 小、加工方便、寿命长等等. 因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位 自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、 起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加 广泛的应用。 本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景，通过对参考文献进行详细的分析， 阐述了齿轮、减速器等的相关内容；在技术路线中，论述齿轮和轴的选择及其基本参数的 选择和几何尺寸的计算，两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题 做了介绍；为毕业设计写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。最后，给 出了一些参考文献，可以用来查阅相关的资料，给自己的设计带来方便。 关键词 电动机，齿轮，轴，圆锥- 圆柱齿轮传动减速器 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 一 文献综述 1 二 结构设计 三 设计计算过程及说明 .3 1 选择电动机 .3 2 传动装置的总传动比及其分配. .3 3 计算传动装置的运动和动力装置参数 3 4 带传动设计. 4 5 齿轮传动设计. 5 6 轴的设计 .11 7 轴承的选择 22 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 8 键的选择. 22 9 减速机箱体的设计 .23 10 减速器附件设计. .23 11 密封与润滑. 24 四 设计小节 . 25 五 参考文献 . 26 1 绪论 通过查阅一些文献我们可以了解到带式传动装置的设计情况，为我所要做 的课题确定研究的方向和设计的内容。 1 . 1 带传动 带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一，主要有主动轮、从动轮和 传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力 的传递。 带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护 其他零件的优点。 1 . 2 圆锥- 圆柱齿轮传动减速器 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 Y K 系列圆锥- 圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件： 环境温度为- 4 0 4 0 度； 输入轴转速不得大于 1 5 0 0 r / m i n , 齿轮啮合线速度不大于 2 5 m / s ，电机启动转矩 为减速器额定转矩的两倍。Y K 系列的特点：采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三 级圆柱齿轮组合，把锥齿轮作为高速级（四级减速器时作为第二级） ，以减小锥 齿轮的尺寸；齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成，圆柱齿轮精度达 到 G B / T 1 0 0 9 5 中的 6 级，圆锥齿轮精度达到 G B / T 1 1 3 6 5 中的 7 级；中心距、公 称传动比等主要参数均采用 R 2 0 优先数系；结构上采用模块式设计方法，主要 零件可以互换；除底座式实心输出轴的基本型外，还派生出输出轴为空心轴的 有底座悬挂结构；有多中润滑、冷却、装配型式。所以有较大的覆盖面，可以 满足较多工业部门的使用要求。 减速器的选用原则： （1 ）按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功 率 P1 N 是按载荷平稳、每天工作小于等于 1 0 h 、每小时启动 5 次、允许启动转矩 为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为 1 、失效概率小 于等于 1 % 等条件算确定. 当载荷性质不同， 每天工作小时数不同时， 应根据工作 机载荷分类按各种系数进行修正. 减速器双向运转时， 需视情况将 P1 N乘上 0 . 7 1 . 0的系数，当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度 KR较低时取小值，反之 取大值。功率按下式计算：P2 m= P2* KA* KS* KR ，其中 P2 为工作功率； KA 为使用系 数； KS 为启动系数； KR 为可靠系数。 （2 ）热功率效核. 减速器的许用热功率 PG 适用于环境温度 2 0 ，每小时 1 0 0 % 连续运转和功率利用律（指 P2/ P1 N1 0 0 % ） 为 1 0 0 % 的情况，不符合上述情况时，应进行修正。 （3 ）校核轴伸部位承受的径 向载荷。 2 结构设计 2 . 1 V 带传动 带传动设计时，应检查带轮的尺寸与其相关零部件尺寸是否协调。例如对 于安装在减速器或电动机轴上的带轮外径应与减速器、电动机中心高相协调， 避免与机座或其它零、部件发生碰撞。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 2 减速器内部的传动零件 减速器外部传动件设计完成后，可进行减速器内部传动零件的设计计算。 1 ）齿轮材料的选择应与齿坯尺寸及齿坯的制造方法协调。 如齿坯直径较大需用 铸造毛坯时， 应选铸刚或铸铁材料。 各级大、 小齿轮应该可能减少材料品种。 2 ）蜗轮材料的选者与相对滑动速度有关。因此，设计时可按初估的滑速度选择 材料。在传动尺寸确定后，校核起滑动速度是否在初估值的范围内，检查所 选材料是否合适。 3 ）传动件的尺寸和参数取值要正确、合理。齿轮和蜗轮的模数必须符合标准。 圆柱齿轮和蜗杆传动的中心距应尽量圆整。 对斜齿轮圆柱齿轮传动还可通过 改变螺旋角的大小来进行调整。 根据设计计算结果，将传动零件的有关数据和尺寸整理列表，并画出其结 构简图，以备在装配图设计和轴、轴承、键联结等校核计算时应用。 联轴器的选择 减速器的类型应该根据工作要求选定。联接电动机轴与减速器，由于轴的 转速高，一般应选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器，例如弹性套柱销联轴 器、弹性柱销联轴器。减速器低速轴（输出轴）与工作机轴联接用的连周期， 由于轴的转速较低，传递的转距较大，又因为减速器轴与工作机轴之间往往有 较大的轴线偏移，因此常选用刚性可以移动联轴器，例如滚子链联轴器、齿式 联轴器。对于中、小型减速器，其输出与工作机轴的轴线便宜不很大时，也可 以选用弹性柱销联轴器这类弹性可移式联轴器。 联轴器型号按计算转距进行选择。所选定的联轴器，起轴孔直径的范围应 与被联接两轴的直径相适应。应注意减速器高速轴外伸段轴径与电动机的轴径 不得相差很大，否则难以选择合适的联轴器。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 设计计算过程及说明 3.1 选择电动机 3.1.1 电动机类型和结构型式选择 Y 系列笼型三相异步电动机, 卧式闭型电电动机。 3.1.2 选择电动机容量 工作机所需功率 1000 FV Pw= 1000 9 .1*4200 =7.98kw d V nw *14. 3 *1000*60 =80.7r/min 电动机的输出功率 w d P P = 77. 0 89. 7 =10.4kw ?= 1 * * n =0.82*0.98*0.95*0.98*0.97*0.98*0.98*0.97*0.98*0.98*0.99*0.96=0.77 确定电动机的额定功率 Ped=Pd 3.1.3选择电动机的转速 同步转速 1 5 0 0 r / m i n 。 3.1.4确定电动机型号 选择 Y 1 6 0 M - 4 额定功率 1 1 k w 转速 1 4 6 0 r / m i n 3.2 传动装置的总传动比及其分配 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 i = 7 .80 1460 = 1 8 . 1 带传动 i = 2 圆锥 i = 2 . 5 圆柱 i = 4 3.3 计算传动装置的运动和动力装置参数 各轴转速: 电动机轴 0 n= 1 4 6 0 r / m i n 减速箱输入轴 1 n= 3 1460 = 4 8 6 . 7 r / m i n 高速轴 2 n= 2 7 .486 = 2 3 5 . 1 r / m i n 低速轴 3 n= 4 1 .235 = 5 8 . 8 r / m i n 各轴输入功率: 0 P = ed P = 1 1 k w 1 P= ed P * 0 . 9 5 = 1 0 . 4 5 k w 2 P=1P* 0 . 9 8 * 0 . 9 7 * 0 . 9 8 = 9 . 7 3 K W 3 P = 2 P* 0 . 9 8 * 0 . 9 7 * 0 . 9 8 = 9 . 0 7 K W 各轴转矩: T0=9 5 5 0 * 0 P / 0 n= 7 2 . 0 N * m T1=9 5 5 0 * 0 P /1n= 2 0 5 . 0 N * m T2=9 5 5 0 *3P / 2 n= 3 9 5 . 2 N * m T3=9 5 5 0 * 4 P/3n= 1 4 9 3 . 1 N * m 3.4 带传动设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3.4.1定v带型号和带轮直径 工作情况系数 A K= 1 . 1 计算功率 c P= A K 0 P= 1 . 1 * 1 1 = 1 2 . 1 k w 选带型号 A 型 小带轮直径 1 D = 1 0 0 m m 大带轮直径 2 D= ( 1 - 0 . 0 1 ) * 1 0 0 * 3 = 2 9 7 m m 大带轮转速 2 n = 3 1460*0.01)-(1 = 4 8 1 . 8 r / m i n 3.4.2计算带长 求 m D m D= ( 0 D + 1 D) / 2 = 1 9 8 . 5 m m 求? ?=( 0 D - 1 D) / 2= 9 8 . 5 m m 2( 1 D+ 2 D) = a = 0 . 7 *( 1 D+ 2 D) 初取中心距 a = 6 0 0 m m 带长 L = pDm+ 2 * a + * =1839.5 基准长度 d L = 2 0 0 0 m m 求中心距和包角 中心距 a = 4 3.14Dm)-(L + 2 2 *8)14. 3(DmL= 3 4 4 . 1 8 + 3 3 7 . 0 6 = 6 8 1 . 2 4 1 2 0 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 数求带根 v = 3 . 1 4 * 1 D *1 n / ( 6 0 * 1 0 0 0 ) = 7 . 6 4 m / s 传动比 i = 1 n/ 2 n= 2 带根数 0 P= 1 . 3 2 k w K= 0 . 9 5 L K= 1 . 0 3 ?P = 0 . 1 7 k w z = c P / ( ( 0 P + 0 P ) * K * 1 K) = 1 2 . 1 / ( ( 1 . 3 2 + 0 . 1 7 ) * 0 . 9 5 * 1 . 0 3 ) = 8 . 3 取9 根 求轴上载荷 张紧力 0 F = 5 0 0 * c P / v * z ( 2 . 5 - K ) / K + q v * v = 5 0 0 * 1 2 . 1 / ( 7 . 6 4 * 9 ) * ( 2 . 5 - 0 . 9 5 ) / 0 . 9 5 + 0 . 1 0 * 2 64. 7= 1 4 9 . 3 N 轴上载荷 Q F= 2 * 0 F s i n ( 1 / 2 ) = 2 * 9 * 1 4 9 . 3 * s i n ( 1 6 2 . 6 / 2 ) = 2 6 5 6 . 5 N 3.5齿轮传动设计 直齿锥齿: 轴交角= 9 0 传递功率P = 1 0 . 4 5 k w 小齿轮转速 1 n= 4 8 6 . 7 r / m 传动比i = 2 . 0 7 载荷平稳, 直齿为刨齿, 小齿轮4 0 C r , 调质处理, 2 4 1 H B 2 8 6 H B 平均2 6 0 H B , 大齿轮用4 5 号钢, 2 1 7 H B 2 5 5 H B 平均2 3 0 H B 齿面接触疲劳强度计算 齿数和精度等级 取 1 z= 2 4 2z= i *1z= 4 8 选八级精度 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 使用系数 A K= 1 . 0 动载荷系数 v K = 1 . 1 5 齿间载荷分配系数 Ho K 估计 A K* F t / b 取79 . 0 59 . 1 1 )1 ( 3 4 =+ = z 螺旋角系数 Z=97. 02 .18coscos= 许用接触应力MPaMPa HH 690798 21 = 验算 u u bd KT zzz HEH 12 2 1 1 + = = 1 8 9 . 8 * 2 . 3 8 * 0 . 9 7 4 14 50*50 39524*76. 2*2 2 + = 6 4 7 M P a = = = 齿向载荷分配系数 F K 1 . 3 72. 0*59. 1 59. 3 = Y r F K = 1 . 7 6 = 取 d = 3 5 m m 计算齿轮受力 1 d= 8 4 m m 1m d= ( 1 - 0 . 5mmd R 4 .7384*)3 . 0*5 . 01 () 1 = t F = 6 8 9 . 2 N 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1r F= t F t a nN3.22389.8020tan*2 .689cos 1 = 1a F =NFt 5 . 86sintan 1 = 计算支反力 水平面反力 1R F= 1 1 0 2 . 7 N 2R F= - 4 1 3 . 5 N 垂直面反力 1R F= - 1 2 3 5 . 7 N 2R F= 4 1 1 5 . 5 N 水平面受力图 垂直面受力图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 水平面弯矩图 垂直弯矩图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 合成弯矩图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 转矩图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 许用应力 许用应力值 MPaMPa bb 60 2 . 102 10 = 应力校正系数 59. 0 5 .102 60 0 1 = b b 当量弯矩图 mmNT.1209820505*59. 0= 22 )( TMMv+= 轴径 3 1 1 . 0b M d v = mmmm357 .32 60*1 . 0 209674 3 = n p cd 取 d = 4 0 m m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计算螺旋角 =2 .18 齿轮直径 小轮 1 d=mm zmn 50 cos * 1 = 大轮mm zm d n 200 cos * 1 2 = 小齿轮受力 转矩 1 T= 9 . 5 5 *mmN n P .385241 .235/73. 9*10*55. 910 66 = 圆周力 t F = 2 *1T/ 1 d= 2 * 3 9 5 2 4 / 5 0 = 1 5 8 1 N 径向力N F F nt r 8 . 605 cos tan = 画小齿轮轴受力图 水平反力 1r F= 1 3 5 8 . 1 N 2r F= 9 1 2 . 1 N 垂直反力 1r F= 5 9 4 . 7 N 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2r F= 1 0 3 . 3 N 水平受力图 垂直受力图 水平弯矩图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 垂直弯矩图 合成弯矩图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 画转矩图 应力校正系数 59. 0= 画当量弯矩图 22 )( TMMv+= 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 maxMv= 5 0 2 2 0 N . m m 校核轴径 3 1 1 . 0 b v M d = = 2 0 . 3 e 2a F / 2r F= 0 . 3 = P c n r 同样, 高速轴承和低速轴承分别用选用圆锥滚子轴承3 0 2 1 0 和3 0 2 1 3 。 3.8键的选择 MPa p 80= 输入轴 810=hb L = 2 0 ( m m ) 高速轴 812=hb L = 2 0 低速轴 1118=hb L = 3 0 T =mmNdlh p .205056720080*35*)820(*8*4/1* 4 1 = 3.9 减速机箱体的设计 名称 符号 尺寸关系 结果 箱座壁厚 = 0 . 0 2 5 * a + 3 8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 箱盖壁厚 1 1 = 0 . 0 2 * a + 3 8 a = 2 21mm dd+ 箱体凸缘厚度 b,1b,2b b = 1 . 5= 1 5 ;1b= 1 . 5 1 = 1 5 ;2b= 2 . 5= 2 5 加强肋厚度 m, 1 m m = 0 . 8 5= 8 . 5 ; 1 m= 0 . 8 5 1 = 8 . 5 地脚螺栓直径 d 121)(018 . 0 21 + mm dd 1 4 地脚螺栓数目 n 4 300200 箱体座凸缘周长之一半 n 4 轴承旁连接螺栓直径 1 d 0 . 7 5 1 d 箱盖, 箱座连接螺栓直径 2 d f d)6 . 05 . 0(; 螺栓间L)200150( 轴承盖螺钉直径数目 3 d , n f d)5 . 04 . 0( 3 d = 8 n = 4 轴承盖外径 2 D 2 D= s ( 两连接螺栓间的距离) 观察孔螺钉直径 4 d f d)4 . 03 . 0( 轴承旁凸台高度和直径 h , 1 R h 由结构决定, 1 R= 2 C 箱体外壁至轴承座端面距离 1l 1 C+ 2 C+)105( 3.10 减速器附件设计 3.10.1窥视孔和视孔盖 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 窥视孔应该在箱盖顶部, 以便观察, 应在凸台上以便加工。 3.10.2通气器 在箱盖顶部, 要适合环境, 其尺寸要与减速器大小相合适。 3.10.3油面指示器 应该设在油面比较稳定的地方, 如低速轴附近。 用圆形油标