带式输送机传动装置设计【5张图/12200字】【优秀机械毕业设计论文】

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A2-减速机.dwg

A3-大齿轮.DWG

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关键词：: 输送传动装置设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。37页，12200字。
任务书一份。

图纸共5张，如下所示
A2-减速机.dwg
A3-大齿轮.DWG
A3-大齿轮轴.DWG
A3-小齿轮.DWG
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摘要：
随着电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各种工业的发展，带式输送机的需求也越来越大。带式输送机的优点在于运输量大、生产效率高结构简单、维修方便、成本低、通用性强。
本次设计主要对带式输送机整机设计的讲解，介绍了其工作原理和设计的主要内容。本次设计的是一种小型的运输机械，其承载力要求较小，相对成本较低，在减速器组件设计上，要求强度足够，工作安全可靠，结构紧凑、能满足生产作业中的粉尘较多的环境以及机械性能等方面的要求。

关键词：带式输送机；效率高；结构设计
目录
第一章、前言 ………………………………………………………………………1
第二章、电动机的选择 …………………………………………………………4
(一)、电动机类型和结构型式的选择 ……………………………………………4
(二)、确定电动机的功率 …………………………………………………………4
（三）、确定电动机转速 …………………………………………………………5
（四）、确定电动机型号 …………………………………………………………6
第三章、计算总传动比及分配各级的传动比 ……………………………7
第四章、运动参数及动力参数计算 …………………………………………8
(一)、计算各轴转速 ………………………………………………………………8
(二)、计算各轴的功率 ……………………………………………………………8
(三)、计算各轴转矩 ………………………………………………………………7
第五章、传动零件的设计计算 ………………………………………………9
(一)、皮带轮传动的设计计算 …………………………………………………9
(二)、齿轮传动的主要特点及设计计算 ………………………………………10
第六章、轴的概述与设计计算 ………………………………………………14
(一)、轴的概述 …………………………………………………………………14
(二)、从动轴的设计 ……………………………………………………………14
(三)、联轴器 ……………………………………………………………………15
(四)、主动轴的设计 ……………………………………………………………20
第七章、键连接的选择及校核计算 …………………………………………25
第八章、减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 …………………………26
(一)、减速器各部位及附属零件的名称和作用 ………………………………26
(二)、机体结构 …………………………………………………………………27
(三)、减速器附件的选择 ………………………………………………………27
第九章、润滑与密封 ……………………………………………………………30
结束语 ……………………………………………………………………………31
参考文献 …………………………………………………………………………32
致谢……………………………………………………
一、毕业论文(设计)的目的
毕业论文(设计)是高等学校教学计划的重要组成部分，是本科教学过程中重要的实践教学环节，是人才培养质量的全面的、综合的检验，其目的是培养学生科学的思维方式和正确的设计思想，综合运用所学理论、知识和技能分析和解决实际问题的能力。在毕业论文(设计)工作中，要认真贯彻理论与实践相结合，教学与科研、生产相结合的原则，培养学生理论、知识和技能的综合运用能力和解决生产实际问题的能力。
二、毕业论文(设计)的选题原则
1．毕业论文(设计)题目选择应满足专业培养目标要求，要有利于巩固、深化和扩大所学知识。
2．题目难度要合理，份量要适当，涉及的知识范围、理论深度要符合在校所学理论知识和实践技能的实际情况。
3．题目应具有实用意义，切忌脱离实际。工科专业以设计类题目为主，以强化工程意识，培养工程实践能力。
4．毕业论文(设计)题目必须一人一题。
三、毕业论文(设计)的选题范围
1．机械设计类
此类题目要求完成某个机电产品或设备的全新设计，要求进行设计计算，并提交设计图纸：总图1张，部件图2-3张，零件图3-4张。
2．机械制造类
此类题目要求完成某个产品或设备的制造工艺设计，有必要的工艺设计计算或软件编程，并提交设计图纸：总图1张，部件图2-3张，零件图3-4张。
3．机械模具类
此类题目要求完成某个机电产品或设备的部分磨具设计，要求进行设计计算，并提交设计图纸：总图1张，部件图2-3张，零件图3-4张。
4．数控加工类
此类题目要求利用数控机床完成某个机电产品的加工，完成数控编程软件的设计开发，设计图纸不做要求。
5．机床改进类
此类题目要求完成某类机床的设备或系统的改进设计，要求进行改进方案设计，必要时进行相关计算，要求有设计图纸。
6．机械改进类
此类题目要求完成某个机电产品、设备或系统的改进设计，要求进行改进方案设计，必要时进行相关计算，设计图纸不做要求。
7．机械运用类
此类题目要求结合现场单位的施工设备，分析设备运用中存在的问题，提出改进方案及措施。要有一定的表格、框图、数据支撑，以及必要的相关计算，设计图纸不做要求。
8．机械维护类
此类题目要求结合现场单位的施工设备，进行设备的技术维护和设备管理，要有一定的表格、框图、数据支撑，以及必要的相关计算，设计图纸不做要求。
9．检修工艺类
此类题目要求结合现场单位的设备维修，编制检修工艺，要有一定的表格、框图、数据支撑，以及必要的相关计算，设计图纸不做要求。
10．技术应用类
此类题目要求结合新技术在现场设备与施工中的应用，解决现场的实际问题。要求介绍新技术在应用中的原理、特点以及应用效果分析，要有一定的表格、数据支撑。设计图纸不做要求。
四、注意事项
1. 任务量要求：论文不少于15000字。
2. 指导方式：电话、邮件、去现场集体指导或回学校单独指导。
3. 论文编写及答辩程序：先提交编写提纲，老师认可后开始撰写，提交初稿，老师修改后完成终稿。最后组织论文答辩。
4. 论文字体格式要求：另见论文设计格式标准。
五、本次毕业设计设计条件及依据
1、毕业设计题目：带式输送机传动装置设计
2、题目类型：机械设计类题目来源：生产实际题
3、毕业设计时间从 2011年2月至 2012年3月
4、毕业设计内容要求：
（1）工作年限：5年；
（2）工作班制：2 班；
（3）工作环境：灰尘较多；
（4）载荷性质：平稳；
（5）生产批量：批量；
（6）设计参数:
型号输送带
工作拉力F/kN 带速
v/m .s-1 滚筒直径D/mm 滚筒长度L/mm
ZDD-1 2.4 1.1 300 500

带式输送机传动装置设计

内容简介：: 中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 1 - 中南大学机械制造及其自动化本科专业毕业设计（论文）任务书中南大学成教学院 2011 年 3 月中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 2 - 一、毕业论文 (设计 )的目的毕业论文 (设计 )是高等学校教学计划的重要组成部分，是本科教学过程中重要的实践教学环节，是人才培养质量的全面的、综合的检验，其目的是培养学生科学的思维方式和正确的设计思想，综合运用所学理论、知识和技能分析和解决实际问题的能力。在毕业论文 (设计 )工作中，要认真贯彻理论与实践相结合，教学与科研、生产相结合的原则，培养学生理论、知识和技能的综合运用能力和解决生产实际问题的能力。二、毕业论文 (设计 )的选题原则 1 毕业论文 (设计 )题目选择应满足专业培养目标要求，要有利于巩固、深化和扩大所学知识。 2 题目难度要合理，份量要适当，涉及的知识范围、理论深度要符合在校所学理论知识和实践技能的实际情况。 3 题目应具有实用意义，切忌脱离实际。工科专业以设计类题目为主，以强化工程意识，培养工程实践能力。 4 毕业论文 (设计 )题目必须一人一题。三、毕业论文 (设计 )的选题范围 1机械设计类此类题目要求完成某个机电产品或设备的全新设计，要求进行设计计算，并提交设计图纸：总图 1 张，部件图 2，零件图 3 。 2机械制造类此类题目要求完成某个产品或设备的制造工艺设计，有必要的工艺设计计算或软件编程，并提交设计图纸：总图 1 张，部件图 2，零件图 3 3机械模具类此类题目要求完成某个机电产品或设备的部分磨具设计，要求进行设计计算，并提交设计图纸：总图 1 张，部件图 2，零件图 3 。 4数控加工类此类题目要求利用数控机床完成某个机电产品的加工，完成数控编程软件的设计开发，设计图纸不做要求。中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 3 - 5机床改进类此类题目要求完成某类机床的设备或系统的改进设计，要求进行改进方案设计，必要时进行相关计算，要求有设计图纸。 6机械改进类此类题目要求完成某个机电产品、设备或系统的改进设计，要求进行改进方案设计，必要时进行相关计算，设计图纸不做要求。 7机械运用类此类题目要求结合现场单位的施工设备，分析设备运用中存在的问题，提出改进方案及措施。要有一定的表格、框图、数据支撑，以及必要的相关计算，设计图纸不做要求。 8机械维护类此类题目要求结合现场单位的施工设备，进行设备的技术维护和设备管理，要有一定的表格、框图、数据支撑，以及必要的相关计算，设计图纸不做要求。 9检修工艺类此类题目要求结合现场单位的设备维修，编制检修工艺，要有一定的表格、框图、数据支撑，以及必要的相关计算，设计图纸不做要求。 10技术应用类此类题目要求结合新技术在现场设备与施工中的应用，解决现场的实际问题。要求介绍新技术在应用中的原理、特点以及应用效果分析，要有一定的表格、数据支撑。设计图纸不做要求。四、注意事项 1. 任务量要求：论文不少于 15000 字。 2. 指导方式：电话、邮件、去现场集体指导或回学校单独指导。 3. 论文编写及答辩程序：先提交编写提纲，老师认可后开始撰写，提交初稿，老师修改后完成终稿。最后组织论文答辩。 4. 论文字体格式要求：另见论文设计格式标准。五、本次毕业设计设计条件及依据 1、毕业设计题目：带式输送机传动装置设计 2、题目类型：机械设计类题目来源：生产实际题中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 4 - 3、毕业设计时间从 2011 年 2 月至 2012 年 3 月 4、毕业设计内容要求：（ 1）工作年限： 5 年；（ 2）工作班制： 2 班；（ 3）工作环境：灰尘较多；（ 4）载荷性质：平稳；（ 5）生产批量：批量；（ 6）设计参数 : 型号输送带工作拉力 F/速 v/m 筒直径 D/筒长度 L/00 500 图 1 - 1 带式输送机传动装置 1 - 输送胶带、 2 - 传动滚筒、 3 - 单级圆柱齿轮减速器 4 - V 带传动、 5 - 电动机 1 摘要：随着电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各种工业的发展，带式输送机的需求也越来越大。带式输送机的优点在于运输量大、生产效率高结构简单、维修方便、成本低、通用性强。本次设计主要对带式输送机整机设计的讲解，介绍了其工作原理和设计的主要内容。本次设计的是一种小型的运输机械，其承载力要求较小，相对成本较低，在减速器组件设计上，要求强度足够，工作安全可靠，结构紧凑、能满足生产作业中的粉尘较多的环境以及机械性能等方面的要求。关键词：带式输送机；效率高；结构设计 I 目录第一章、前言 1 第二章、电动机的选择 4 (一 )、电动机类型和结构型式的选择 4 (二 )、确定电动机的功率 4 （三）、确定电动机转速 5 （四）、确定电动机型号 6 第三章、计算总传动比及分配各级的传动比 7 第四章、运动参数及动力参数计算 8 (一 )、计算各轴转速 8 (二 )、计算各轴的功率 8 (三 )、计算各轴转矩 7 第五章、传动零件的设计计算 9 (一 )、皮带轮传动的设计计算 9 (二 )、齿轮传动的主要特点及设计计算 10 第六章、轴的概述与设计计算 14 (一 )、轴的概述 14 (二 )、从动轴的设计 14 (三 )、联轴器 15 (四 )、主动轴的设计 20 第七章、键连接的选择及校核计算 25 第八章、减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 26 (一 )、减速器各部位及附属零件的名称和作用 26 (二 )、机体结构 27 (三 )、减速器附件的选择 27 第九章、润滑与密封 30 束语 31 参考文献 32 致谢 33 中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 1 - 第一章前言带式输送机 (称胶带输送机，俗称皮带输送机。目前输送带除了橡胶带外，还有其他材料的输送带 (如氟龙、尼龙带等 )。带式输送机由驱动装置拉紧输送带 ,中部构架和托辊组成输送带作为牵引和承载构件，借以连续输送散碎物料或成件品或是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。它可以应用于将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。所以带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中，广泛应用带式输送机。它用于水平运输或倾斜运输。带式输送机的主要特点：带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备 (如机车类 )相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。带式输送机的机身是可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。当输送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。带式输送机广泛地应用在冶金、煤炭、交通、水电、化工等部门，是因为它具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点。带式输送机还应用于建材、电力、轻工、粮食、港口、船舶等部门。带式输送机的组成通用带式输送机由输送带、托辊、滚筒及驱动、制动、张紧、改向、装载、卸载、清扫等装置组成。输送带中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 2 - 常用的有橡胶带和塑料带两种。橡胶带适用于工作环境温度 0 C 之间。物料温度不超过 50 C。向上输送散粒料的倾角 12 24。对于大倾角输送可用花纹橡胶带。塑料带具有耐油、酸、碱等优点，但对于气候的适应性差，易打滑和老化。带宽是带式输送机的主要技术参数。托辊分单滚筒（胶带对滚筒的包角为 210 230）、双滚筒（包角达 350）和多滚筒（用于大功率）等。有槽形托辊、平形托辊、调心托辊、缓冲托辊。槽形托辊（由 2 5 个辊子组成）支承承载分支，用以输送散粒物料；调心托辊用以调整带的横向位置，避免跑偏；缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带的冲击。滚筒分驱动滚筒和改向滚筒。驱动滚筒是传递动力的主要部件。分单滚筒（胶带对滚筒的包角为 210 230）、双滚筒（包角达 350）和多滚筒（用于大功率）等。张紧装置其作用是使输送带达到必要的张力，以免在驱动滚筒上打滑，并使输送带在托辊间的挠度保证在规定范围内。带式输送机的技术优势首先是它运行可靠。在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用带式输送机。如在这些场合停机，其损失是巨大的。必要时，带式输送机可以一班接一班地连续工作。带式输送机动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小 (约为刮板输送机的 1 35)，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。这些均有利于降低生产成本。带式输送机的输送线路适应性强又灵活。线路长度根据需要而定短则几米，长可达 10上。可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。根据工艺流程的要求，带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料也中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 3 - 可以向多点或几个区段卸料。当同时在几个点向输送带上加料 (如选煤厂煤仓下的输送机 )或沿带式输送机长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。带式输送机可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 1 - 第二章电动机的选择（一）、电动机类型和结构型式的选择：电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于直流电动机需要直流电源，结构比较复杂，价格较高，维护比较不便，因此无特殊要求不宜采用。生产单位一般采用三相交流电源。因此，如无特殊要求都应选用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两种类型。异步电动机有笼型和绕线型两种。其中以普通笼型异步电动机应用最为广泛。 Y 系列三相笼型异步电动机是20 世纪 80 年代我国生产的最先进的三相异步电动机。它采用 B 级绝缘，功率等级与机座均比列同机座号升高一级功率，效率比堵转转矩比列提高 33%，噪音比列平均降低了 510量比列平均轻了 12%；但其功率因数比列略有降低，属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉。维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上。根据不同的防护要求，电动机结构还有启式、防护式、封闭式和防爆式等区别。电动机的额定电压一般为 380V。电动机类型要根据电源种类（直流或交流）。由于此传动装置是工作在传动平稳、载荷均匀、运动方向不变、转速高、工作时间长的情况下，因此选用 Y 系列三相笼式交流异步电动机。（二）、确定电动机的功率：电动机功率选择是否合适，对电动机的工作和经济性都有影响。功率过小布能保证工作机的正常工作，或使电动机因超载而过早损坏：若功率选得过大，电动机的价格高，能力不能充分发挥，经常不在满载下运转，效率和功率因数都较低，造成浪费。负荷稳定（或变化小）、长期连续运转的机械，可按照电动机的额定功率选择，而不必效验电动机的发热和起动转矩。选择时应保证中电动机额定功率，工作机所需电动机功率，所需电动机功率由下式计算中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 2 - （式 2 1）式中工作机的工艺阻力及运行参数确定；不同专业机械的不同的计算方法。（ 1）传动装置的总效率：总 = 带轴承齿轮联轴器滚筒（式 2 =2 =2)电机所需的工作功率： 1000 总）（式 2 =2400 1000 =三）、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速： N 筒 =601000V/D （式 24） =601000300 =70r/书 2 3推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围 Ia=36 。取 V 带传动比 I1=24 ，为充分发挥使用 V 带速度 20m/s, 则总传动比理时范围为Ia=624 。故电动机转速的可选范围为 n 筒 = （ 624 ）70=4201680r/符合这一范围的同步转速有 750、 1000、和 1500r/ 由参考文献 1，种适用的电动机型号、如下表 2 2 1 电动机的型号中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 3 - 电动机型号额定功率（同步转速（ r/ 满载转速（ r/ 堵载转矩额定转矩最大转矩额定转矩 1000 960 112 1500 1440 动机的安装及有关尺寸，如下表 2 2 2 电动机的有关尺寸机座号中心高 H 外形尺寸 L (D)脚安装尺寸 A B 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸 D E 键槽尺寸 F 32M 132 475 (270+210) 315 216 178 12 38 80 10 8 112M 112 400（ 240+190） 265 190 140 12 42 110 12 37 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案 2 因电动机转速高，不适宜分配传动比。方案 1 适中。故选择电动机型号（四）、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为其主要性能：额定功率： 4载转速 960r/定转矩其结构，如图 2 1所示中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 4 - 图 2 1 电动机结构图第三章计算总传动比及分配各级的传动比当设计多级传动的传动装置时，分配传动比是一个重要的步骤。往往由于传动比分配不当，造成尺寸不紧凑、结构不协调。成本高、维护不方便等许多问题。如果想做到较合理的分配传动比应注意以下几点：（ 1）各级传动比均应在合理的范围内，以符合各种传动型式的特点，是机构紧凑、工艺合理。（ 2）传动装置中各级传动间应尺寸协调、结构匀称。例如，在由带传动和单级齿轮减速器组成的双极传动中，带传动的传动比不宜过大，一般应使 20（适用）（ 5）确定带的根数带的根数应取整数，为使各根带受力均匀，带的根数不能太多，一般 25为宜，最多不多于 810根。否则应加大带轮基准直径或选择较大型号的带，重新设计。单根本额定功率 .据参考文献 2，图 8 i1 时单根 V 带的额定功率增量考文献 2，表 8 参考文献 2，表 8 包角系数查表 8长度系数此取 Z=4 根 (6) 计算轴上压力为了设计安装带传动的轴和轴承，必须确定带传动作用在轴上的径向压力。如果不考虑带的两边拉力差，则压轴力可近似地按带两边的初拉力的合力来计算，由图可得由参考文献 2，表 8米带长的质量 q=m，由参考文献 2，式（ 8根 V 带的初拉力： 71N 中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 3 - 由于新带容易松弛，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时的初拉力应为上述初拉力的。则作用在轴承的压力 Q=2 1/2)=2 4 171 45 /2) =二）、齿轮传动的主要特点及设计计算 1、齿轮传动的主要特点有：、效率高在常用的机械传动中，以齿轮传动的效率为最高。如一级圆柱齿轮传动的效率可达 99%。这对大功率传动十分重要，因为即使效率只提高 1%，也有很大的经济意义。、结构紧凑在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间尺寸一般较小。、工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一、二十年，这也是其他机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，也就是由于具有这一点。但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。齿轮传动可以做成开式、半开式、及封闭式。如在农业机械中、建筑机械以及简易的机械设备中，有一些齿轮传动没有防尘罩或机壳的，齿轮完全暴露在外边，这叫开式齿轮传动。这种传动不仅外界杂物极易侵入，而且润滑不良，因此工作条件不好，齿轮也容易磨损，故只宜用于低速传动。当齿轮传动装有简单的防护罩，有时还把大齿轮部分地浸入油池中，则称为半开齿轮传动。它的工作条件虽有改善，但仍不能做到严密防止外界杂物侵入，润滑条件也不算太好。而汽车、机床、航空发动机等所用的齿轮传动，都是装在经过精确加工而且封闭严密的箱体（机匣）内，这称为封闭式齿轮传动（齿轮箱）。它与开式或半开式相比，润滑及防护等条件最好，多用于重要场合。 2 、齿轮传动的设计计算中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 4 - （ 1）选择齿轮材料与热处理：齿轮材料的种类很多，在选择时应考虑的因素也很多，下述几点可供选择材料时参考：、齿轮材料必须满足工作条件的要求。、应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成形方法及热处理和制造工艺。、正火碳钢，无论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。、合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。、飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能的小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。、金属制的软齿齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度应保持为 3050更多。现在所设计的齿轮传动属于闭式传动，通常齿轮采用软齿面。查阅课本 2 表 10用价格便宜便于制造的材料，齿轮的材料选用选用 20渗碳淬火，齿面硬度为 5862部硬 32根据课本选 7 级精度。齿面精糙度小齿轮的渗碳层均为齿轮的疲劳极限应力按中等质量 505002)按齿面接触疲劳强度设计由 a=Ja(u+1)( 确定有关参数如下：传动比 u=i 齿 =4 取小齿轮齿数 0，则大齿轮齿数： Z2= 20=80 由参考文献 2， 0a=480 考虑到载荷有轻微冲击，非对称轴布置，取载荷系数 K=2， a= 中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 5 - 小齿轮的转速为 n = 500/3)转矩 1=T =m 将以上各数值代入，得 a=4)按齿根弯曲疲劳强度估算齿轮尺寸，计算模数： M= （ ( 1/3 按表取 m=14 0， 40 代入上式，得： m= m= 5）许用接触应力 H H= N/由参考文献 2， 0 1500触疲劳寿命系数一年 300个工作日，每天 16公式 N=60算应力循环次数： 0 0300 16=789984000 2，图 10，得一般可靠度要求选取安全系数 H1=1/500=1500H2=2/=1575中： )，按表查取虑节点处轮廓曲率对接触应力的影响，由图查取。对于标准直齿轮， a=25 ，中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 6 - 虑重合度对单位齿宽载荷的影响，其值可由图查取，分别代入得：模数： m=1=0= 参考文献 2，标准模数第一数列上的值， m=6)校核齿根弯曲疲劳强度 S/定有关参数和系数分度圆直径： d1=00d2=8000宽： b= 015 b1=07)计算齿轮传动的中心矩 a a=(d1+2= (50+200)/2=1258)计算齿轮的圆周速度 V 计算圆周速度 V=01000=0/601000= s 因为 V 6m/s，故取 7级精度合适中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 1 - 第六章轴的概述与设计计算（一）、轴的概述：轴是机械中的重要零件，其功用主要是承受扭矩与弯矩，支撑其他回转件并传递运动与动力。轴和轴系在设计仲应考虑到的主要问题有： (1)、轴的常用材料牌号、热处理规范、机械性能和应用特性； (2)、保证轴正常工作，必须满足强度条件的基本要求； (3)、轴上零件（包括齿轮和带轮等传动件、轴承支撑件等）的工作位置、定位和固定方式、装配和拆卸、制造和装配工艺性等机构设计问题； (4)、轴系部件的支持方式，润滑和密封措施，装配、拆卸和调整结构，以及检测手段等组合结构设计问题。（二）、从动轴的设计 (1)、选择轴的材料确定许用应力选轴的材料为 40淬火处理。查参考文献 2，表 13 b= 980s= 785(2)、按扭转强度估算轴的最小直径单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为： dC 查参考文献 2，表 1340=118，则： d 118( ，取 d=453)、齿轮上作用力的计算齿轮所受的转矩： T=06P/n=06 轮作用力：圆周力： T/d=2198582/195N=2036N 中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 2 - 径向力： =2036 =741N (4)、轴的结构设计轴结构设计时，需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式。对于从动轴，由于工段 1 需要安装轴承 61910，轴承的尺寸为50 72 12，因此工段 1 的尺寸应为 50 12。工段 2 应防止齿轮窜动，因此应为 70 6。工段 3 装配齿轮和垫圈，齿轮的厚度为 20圈的厚度为 6此应为 60 86 工段 4 装配轴承 61910 和轴承端盖，并应留出余量伸出减速器，轴承端盖厚度为 8此应为 50 25 工段 5 装配滚筒，因此长度应与滚筒长度一直，并有键槽，取为 45 120 （ 5）从动轴的强度校核（三）、联轴器联轴器和离合器是机械传动仲常用的部件。它们主要用来连接轴与轴（或连接轴与其他回转零件），以传递运动与转矩；有时也可用做安全装置。（ 1）、联轴器的选择如表 6采用弹性柱销联轴器，查参考文献 7，表性柱销联轴器的型号为中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 1 - 表 6 1 型号公称转矩 T（ N m）许用转速 n(r/轴孔直径 d2、孔长度 D 量动惯量（） Y 型 J、型钢铁钢铁 L 30 5000 30 32 35 38 30 32 35 38 82 60 82 160 125 8 0 42 45 48 40 42 （ 2）、确定轴上零件的位置与固定方式单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器，齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通过两端轴承盖实现轴向定位，联轴器靠轴肩平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位。（ 3）、确定各段轴的直径将估算轴 d=35为外伸端直径考虑联轴器用轴肩实现轴向定位，取第二段直径为 0南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 2 - 齿轮和左端轴承从左侧装入，考虑装拆方便以及零件固定的要求，装轴处 5便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径大于 0轮左端用用套筒固定 ,右端用轴环定位 ,轴环直径足齿轮定位的同时 ,还应满足右侧轴承的安装要求 ,根据选定轴承型号确定取 5(4)选择轴承型号考文献 7，选深沟球轴承 ,代号为 61905和61910,其中 61905 可用于小齿轮轴上， 61910 用于大齿轮轴上，查手册可得 : 61905轴承内径为 25外径 42宽度 9 61910 轴承内径为 50径 72度 12 (5）确定轴各段直径和长度段： 5 长度取 00初选用 6209深沟球轴承，其内径为 45宽度为承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为 20过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为 55装齿轮段长度应比轮毂宽度小 2 2+20+19+55） =9653=08 段直径 0度与右面的套筒相同，即 0 段直径 2 长度 9南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 3 - 图 6动轴受力图中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 4 - （四）、主动轴的设计（ 1）、选择轴的材料选轴的材料为 40淬火处理。查参考文献 2，表 13 b= 980s= 785（ 2）、按扭转强度估算轴的最小直径单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为： dC 查参考文献 2表 1340=118，则： d 105( ，取 d=30 （ 3）、齿轮上作用力的计算齿轮所受的转矩： T=06P/n=06 轮作用力：圆周力： T/d=2 0=向力： =944.8 =定轴上零件的位置与固定方式单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置在齿轮两边。齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通过两端轴承盖实现轴向定位。（ 4）、确定轴的各段直径和长度初选用 61905 深沟球轴承，其内径为 25径 42度为 9考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为 20该段长 36装齿轮段长度为轮毂宽度为 2 中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 5 - 工段 1：通过联轴器与电机轴相连，可取为 20 40 工段 2：伸出减速器箱体，可取为 22 25 工段 3：装配 61905轴承，因此应为 25 9 工段 4：与大齿轮轴相同，应为 28 6 工段 5：装配小齿轮，应为 30 80 工段 6：与大齿轮轴相同，应为 28 6 工段 7：装配 61905轴承，因此应为 25 9 （ 5）轴的强度校核弯扭组合强度计算公式为：其中：量弯矩，对主动轴 33693N*从动轴92993N*：合成弯矩 W：危险截面抗弯截面模量，对于主动轴，因为有键槽，所以W=22d=于从动轴，因为有键槽，所以 W= 的许用弯曲应力，对于 40 75以主动轴 e=以满足预期寿命需求。二由初选的轴承的型号为 :61905查参考文献 7，表 d=25径 D=42 度 B=9本额定动载荷 C=7020N,基本静载荷300N,极限转速 22000r/ 已知 n =据以上条件，对于主动轴此：中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 7 - 16667/（ 17020） /（ 1 3 =51715248000h 所以预期寿命足够。中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 1 - 第七章键连接的选择及校核计算键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑移的导向。键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。根据用途的不同，平键分为普通平键、薄型平键、导向型平键和滑键四种。其中普通平键和薄型键用于静连接，导向键和滑键用于动连接。键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。键的类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择；键的尺寸则按符合标准规格和强度要求来取定。尺寸可以根据轴径度由轮毂确定。 1根据轴径的尺寸，由参考文献 2中表 12动轴与 6 6 36 动轴与小齿轮连接的键为： 10 8 50 动轴与大齿轮连接的键为： 18 11 65 动轴与联轴器的键为： 14 9 96 键的强度校核由于是动连接，平键的强度校核公式为： p=(2T)/(p 其中： T:传递的转矩 d：轴的直径 l：键的工作长度，对于圆头 A 型： l=k：接触高度查机械设计手册，得知 45#钢普通平键 p=40知 T = =别计算得： 2=南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 2 - 4=符合强度要求中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 1 - 第八章减速器箱体、箱盖及附件的设计计算（一）、减速器各部位及附属零件的名称和作用（ 1）窥视孔和窥视孔盖在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔，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。窥视孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来。（ 2）放油螺塞减速器底部设有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。（ 3）油标油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量。油标有各种结构类型，有的已定位国家标准。（ 4）通气器减速器运转时，由于摩擦发热，使机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气体自由溢出，达到机体内外气压相等，提高机体有缝隙处的密封性能。（ 5）启盖螺钉机盖与机座接合面上常涂有水玻璃或密封胶，联结后接合较紧，不易分开。为便于取下机盖，在机盖凸缘上常装有一至两个启盖螺钉，在启盖时，可先拧动此螺钉顶起机盖。（ 6）定位销为了保证轴承座孔的安装精度，在机盖和机座用螺栓连接后，镗孔之前装上两个定位销，销孔位置尽量远些。（ 7）调整垫片调整垫片由多片很薄的软金属制成，用以调整轴承间隙。有的垫片还要起调整传动零件轴向位置的作用。（ 8）吊钩在机盖上装有吊钩，是用于搬运或拆卸机盖。（ 9）密封装置中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 2 - 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。密封件多为标准件，其密封效果相差很大，应根据具体情况选用。（二）、机体结构减速器机体是用以支持和固定轴系零件，是保证传动零件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件，其重量约占减速器总重量的 50%。因此，机体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、重量及成本等有很大的影响，设计时必须全面考虑。（三）、减速器附件的选择 1、通气器由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用面指示器选用油标尺 2、起吊装置采用箱盖吊耳、箱座吊耳。 3放油螺塞选用外六角油塞及垫片根据参考文献 1表起盖螺钉型号： 5780 0, 材料高速轴轴承盖上的螺钉： 86 料低速轴轴承盖上的螺钉： 86 0, 材料螺栓： 86 00 ，材料箱体的主要尺寸： (1)箱座壁厚 z= 取 z=8 (2)箱盖壁厚 = 取 (3)箱盖凸缘厚度 =12 (4)箱座凸缘厚度 b=12 (5)箱座底凸缘厚度 =20 中南大学机械制造及其自动化毕业设计带式输送机的传动装置设计 - 3

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