带式输送机传动装置设计

毕毕业业设设计计 带式输送机传动装置设计带式输送机传动装置设计 院系 机电信息系院系 机电信息系 班别 班别 姓名 姓名 学号 学号 指导老师 指导老师 完成日期 完成日期 xxxxxxxx 年年 x x 月月 x x 日日 目目 录录 一一 总总体方案体方案设计设计 2 2 二二 设计设计要求要求 2 2 三三 设计设计步步骤骤 1 1 传动传动装置装置总总体体设计设计方案方案 2 2 2 2 电动电动机的机的选择选择 3 3 3 3 计计算算传动传动装置的装置的传动传动比及各比及各轴轴参数的确定参数的确定 4 4 4 4 齿轮齿轮的的设计设计 6 6 5 5 滚动轴滚动轴承和承和传动轴传动轴的的设计设计 8 8 附 两根附 两根轴轴的装配草的装配草图图 16 16 6 6 键联键联接接设计设计 18 18 7 7 箱体箱体结结构的构的设计设计 19 19 8 8 润润滑密封滑密封设计设计 20 20 四四 设计设计小小结结 20 20 五五 参考参考资资料料 21 21 一一 总总体方案体方案设计设计 课课程程设计题设计题目 目 带带式运式运输输机机传动传动装置装置设计设计 简图简图如下如下 1 1 V V 带传动带传动 2 2 电动电动机机 3 3 圆圆柱柱齿轮齿轮减速器减速器 4 4 联轴联轴器器 5 5 输输送送带带 6 6 滚滚筒筒 1 1 设计课题设计课题 设计设计一用于一用于带带式运式运输输上的上的单级圆单级圆柱柱齿轮齿轮减速器 运减速器 运输输机机连续连续工作 工作 使用寿命使用寿命 5 5 年 每年年 每年 365365 天 每天天 每天 2424 小小时时 传动传动不逆不逆转转 载载荷平荷平 稳稳 起 起动载动载荷荷为为名名义载义载荷的荷的 1 251 25 倍 倍 输输送送带带速度允速度允许误许误差差为为 5 5 2 2 原始数据 原始数据 题题号号 3 3 第一第一组组 运送运送带带工作拉力工作拉力 F KNF KN 运运输带输带工作速度工作速度 v m s v m s 滚滚筒直径筒直径 D mmD mm 1 91 91 61 6400400 二 二 设计设计要求要求 1 1 减速器装配 减速器装配图图 1 1 张张 三三视图视图 A1A1 图纸图纸 2 2 零件零件图图两两张张 A3A3 图纸图纸 齿轮齿轮 轴轴 箱体 箱体 3 3 设计计设计计算算说说明明书书 1 1 份份 8000 8000 字左右 字左右 三 三 设计设计步步骤骤 1 1 传动传动装置装置总总体体设计设计方案方案 1 1 外 外传动传动机构机构为为 V V 带传动带传动 2 2 减速器 减速器为为一一级级展开式展开式圆圆柱柱齿轮齿轮减速器 减速器 3 3 方案方案简图简图如下如下图图 1 1 V V 带传动带传动 2 2 电动电动机 机 3 3 圆圆柱柱齿轮齿轮减速器 减速器 4 4 联轴联轴器 器 5 5 输输送送带带 6 6 滚滚筒筒 一一传动传动方案方案拟拟定 定 采用采用 V V 带传动带传动与与齿轮传动齿轮传动的的组组合 即可合 即可满满足足传动传动比需求 同比需求 同时时由由 于于带传动带传动具有良好的具有良好的缓缓冲 吸振性能 适冲 吸振性能 适应应大起大起动转动转矩工况要求 矩工况要求 结结构构简单简单 成本低 使用 成本低 使用维护维护方便 方便 2 2 电动电动机的机的选择选择 1 1 选择电动选择电动机的机的类类型型 按工作要求和工作条件按工作要求和工作条件选选用用 Y Y 系列三相系列三相笼笼型异步型异步电动电动机 全封机 全封闭闭 自扇冷式自扇冷式结结构 构 电压电压 380V380V 2 2 选择电动选择电动机的容量机的容量 工作机的有效功率工作机的有效功率为为 kWvFPw04 3 6 11900 从从电动电动机到工作机机到工作机传传送送带间带间的的总总效率效率为为 82 0 6543 2 2 1 由由 机械机械设计设计基基础课础课程程设计设计指指导书导书 表表 2 32 3 可知 可知 1 1 带传带传动动 0 960 96 球 球轴轴承 承 2 2 齿轮传动齿轮传动的的轴轴承承 0 990 99 8 8 级级精度一般精度一般齿轮传动齿轮传动 3 3 齿轮齿轮传动传动 0 970 97 弹弹性性联轴联轴器 器 4 4 联轴联轴器器 0 0 97 97 5 5 卷筒 卷筒轴轴的的轴轴承承 0 980 98 6 6 卷筒的效率 卷筒的效率 0 960 96 所以所以电动电动机所需工作功率机所需工作功率为为 Kw7 3 82 0 1000 6 11900 1000 Fv Pd 3 3 确定 确定电动电动机机转转速速 V V 带传动带传动的的传动传动比比 i i1 1 2 4 2 4 单级齿轮传动单级齿轮传动比比 i i2 2 3 5 3 5 一一级圆级圆柱柱齿轮齿轮减速器减速器传动传动比范比范围为围为 i i 6 206 20 而工作机卷筒 而工作机卷筒轴轴 的的转转速速为为 min 4 76 100060 r D v nw 所以所以电动电动机机转转速的可速的可选选范范围为围为 min 1528458 4 76 206 ndrni w 根据根据电动电动机机类类型 容量和型 容量和转转速 由速 由 机械机械设计设计基基础课础课程程设计设计指指 导书导书 附附录录 8 8 附表 附表 8 18 1 选选定定电动电动机型号机型号为为 Y132M1 6Y132M1 6 其主要性能 其主要性能 如下表 如下表 电动电动机型号机型号额额定功率定功率 kw kw满载转满载转速速 r min r min 额定转矩 启动转矩 额定转矩 最大转矩 Y1600M1 8Y1600M1 84 4720720 2 02 0 2 02 0 Y132M1 6Y132M1 6 4 4 960960 2 02 0 2 02 0 综综合考合考虑电动虑电动机和机和传动传动装置的尺寸 装置的尺寸 质质量及价格等因素 量及价格等因素 为为使使传动传动 装置装置结结构构紧紧凑 决定凑 决定选选用同步用同步转转速速为为 10001000的的电动电动机 所以机 所以电电minr 动动机的机的类类型型为为 Y132M1 6Y132M1 6 3 3 计计算算传动传动装置的装置的传动传动比比及各及各轴轴参数的确定参数的确定i 1 1 传动传动比比 为为i 为电动为电动机机满载转满载转速 速 单单位 位 r minr min m n 分配各分配各级传动级传动比比时时由由 机械机械设计设计基基础课础课程程设计设计指指导书导书 表表 2 2 2 2 圆圆柱直柱直齿轮传动齿轮传动比范比范围围 i i1 1 3 3 5 5 V V 带传动带传动范范围围 2 2 4 4 取 取值值 i i0 0 3 3 所以所以 i 13i 13 1 1 各各轴轴的的转转速速 I I 轴轴 n n1 1 min 320 3 960 0 r i nm IIII 轴轴 min 4 76 188 4 320 1 1 2 r i n n 卷筒卷筒轴轴 min 4 76 2 rnnw n nm m为电动为电动机的机的满载转满载转速速 r minr min n n1 1 n n2 2为为 I I 轴轴 IIII 轴轴 I I 轴轴高高 速速轴轴 IIII 轴为轴为低速低速轴轴 的 的转转速 速 i i0 0电动电动机至机至 I I 轴轴的的传动传动比 比 i i1 1为为 I I 轴轴至至 IIII 轴轴的的传动传动比 比 2 2 各各轴轴的的输输入功率入功率 13 4 76 960 w m n n i 电动电动机机轴轴 w 552 3 96 0 7 3 011 d 轴轴 I I Kw2 396 0 99 0 552 3 1 22 122 滚滚筒筒轴轴 Kw01 3 96 0 98 0 2 3P2 Pw 3 3 各各轴轴的的输输入入转转矩矩 电动电动机机轴轴的的输输出出转转矩矩为为 Td mN n P m d d 8 36 960 7 3 95509550T I I 轴轴 mNnPT 01 106320 552 3 95501 19550 1 IIII 轴轴 mNnPT 400 4 76 2 395502 29550 2 滚滚筒筒轴轴 mNT 25 376 4 76 01 3 9550Pw nw9550 卷 将上述将上述计计算算结结果果汇总汇总如下表所示 如下表所示 轴轴名名功率功率 P kwP kw 转转矩矩 T NT N m m 转转速速 n r min n r min 传动传动比比 i 效率效率 I I 轴轴 3 5523 552 106 01106 01320320 3 30 970 97 IIII 轴轴 3 23 2 40040076 476 4 卷筒卷筒 轴轴 3 013 01 376 25376 2576 476 4 4 4 118118 0 900 90 电动电动 机机 3 73 736 836 8960960 4 4 齿轮齿轮的的设计设计 1 1 选择齿轮选择齿轮材料及精度等材料及精度等级级 小小齿轮选齿轮选用用 4545 钢调质钢调质 硬度 硬度为为 220 250HBS220 250HBS 大 大齿轮选齿轮选用用 4545 钢钢正火 正火 硬度硬度为为 170 210HBS170 210HBS 因 因为为是普通减速器 由表是普通减速器 由表 10 2110 21 选选 9 9 级级精度 精度 要求要求齿齿面粗糙度面粗糙度 R R 3 23 2 6 36 3 a m 2 2 按 按齿齿面接触疲面接触疲劳强劳强度度设计设计 因两因两齿轮齿轮均均为钢质齿轮为钢质齿轮 可 可应应用式 用式 10 2210 22 求出 求出 d d1 1值值 确定有 确定有 关参数与系数 关参数与系数 1 1 转转矩矩 T T1 1 mmNT 56 1 1006 1 320 552 3 1055 9 2 2 载载荷系数荷系数 K K 查查表表 10 1110 11 取取 K 1 1K 1 1 3 3 齿齿数数 z z1 1齿宽齿宽系数系数 d 小小齿轮齿轮的的齿齿数数 z z1 1取取为为 2525 则则大大齿轮齿齿轮齿数数 z z2 2 100 100 因因单级齿轮传单级齿轮传 动为对动为对称布置 而称布置 而齿轮齿齿轮齿面又面又为软齿为软齿面 由表面 由表 10 2010 20 选选取取 1 d 4 4 许许用接触用接触应应力力 H 由由图图 10 2410 24 查查得得 MPaMPa HH 530 560 2lim1lim 由表由表 10 1010 10 查查得得 S SH H 1 1 8 1 104 8 24 5 365 13206060 h njLN 88 12 102188 4 104 8 iNN 查图查图 10 2710 27 得得1 1 02 1 21 NTNT ZZ 由式 由式 10 1310 13 可得 可得 MPaMPa S Z H HNT H 571 1 56002 1 1lim1 1 MPaMPa S Z H HNT H 583 1 5301 1 2lim2 2 故故 mmmm u uKT d Hd 67 621 1 57141 5101 11 1 43 76 1 43 76 3 2 5 3 2 1 1 mmmm z d m5 2 25 67 62 1 1 由表由表 10 310 3 取取标标准模数准模数 m 2 5m 2 5 3 3 计计算主要尺寸算主要尺寸 mmmmmzd 5 62255 2 11 mmmmmzd2501005 2 22 mmmmdb d 5 62 5 621 1 经圆经圆整后取整后取 b b2 2 65 65 mmmmbb705 21 mmmmzzma25 156100255 2 2 1 2 1 21 4 4 按 按齿齿根弯曲疲根弯曲疲劳强劳强度校核度校核 由式 由式 10 2410 24 得出 得出 如 如则则校核合格 校核合格 F FF 确定有关系数与参数 确定有关系数与参数 1 1 齿齿形系数形系数 Y YF F 查查表表 10 1310 13 得得 Y YF1 F1 2 65 2 65 Y YF2 F2 2 18 2 18 2 2 应 应力修正系数力修正系数 Y YS S 查查表表 10 1410 14 得得 Y YS1 S1 1 59 1 59 Y YS2 S2 1 80 1 80 3 3 许许用弯曲用弯曲应应力力 F 由由图图 10 2510 25 查查得得 MPaMPa FF 190 210 2lim1lim 由表由表 10 1010 10 查查得得 3 1 F S 由由图图 10 2610 26 查查得得 1 21 NTNT YY 由式 由式 10 1410 14 可得 可得 MPaMPa S Y F FNT F 162 3 1 210 1lim1 1 MPaMPa S Y F FNT F 146 3 1 90 1 2lim1 1 故故 MPaMPaMPaYY zbm KT FSFF 08 2179159 1 65 2 255 265 34 1 101 122 12 5 1 2 1 1 MPaMPa YY YY F SF SF FF 146 59 1 65 2 8 118 2 91 2 21 22 12 齿轮齿轮弯曲弯曲强强度校核合格 度校核合格 5 5 验验算算齿轮齿轮的的圆圆周速度周速度 v v smsm nd v 938 0 100060 57 286 5 62 100060 11 由表由表 10 2210 22 可知 可知 选选 9 9 级级精度是合适的 精度是合适的 6 6 计计算几何尺寸及算几何尺寸及绘绘制制齿轮齿轮零件工作零件工作图图 略 略 将上述将上述计计算算结结果整理如下表所示 果整理如下表所示 5 5 V V 带带的的设计设计 1 1 确定 确定计计算功率算功率 P Pc c 由表由表 8 218 21 查查得得 K KA A 1 3 1 3 由式 由式 8 128 12 得 得 kWkWPKP Ac 15 7 5 53 1 2 2 选选取普通取普通 V V 带带型号型号 根据根据 P Pc c 7 15kW 7 15kW n n1 1 960r min 960r min 由由图图 8 128 12 选选用用 B B 型普通型普通 V V 带带 3 3 确定 确定带轮带轮基准直径基准直径 d dd1 d1 d dd2 d2 根据表根据表 8 68 6 和和图图 8 128 12 选选取取 d dd1 d1 140mm 140mm 且 且 d dd2 d2 140mm 140mm d ddmin dmin 125mm 125mm 大大带轮带轮基准直径基准直径为为 名称名称小小齿轮齿轮 mm mm 大大齿轮齿轮 mm mm 分度分度圆圆直径直径 d d62 62 5 5 250250 齿顶齿顶高高 a h 2 52 52 52 5 齿齿根高根高 f d 3 753 753 753 75 齿齿全高全高 h h 6 256 256 256 25 齿顶圆齿顶圆直径直径 a d 64 564 5252252 齿齿根根圆圆直径直径 f d 5555242 5242 5 基基圆圆直径直径 b d 58 7358 73234 92234 92 中心距中心距 a a 156 25156 25 传动传动比比 i i 4 4 mmd n n d dd 0 46999 468140 57 286 960 1 2 1 2 按表按表 8 38 3 选选取取标标准准值值 d dd2 d2 500mm 500mm 则实际传动则实际传动比比 i i 从 从动轮动轮的的实实 际转际转速分速分别为别为 35 3 140 0 469 1 2 d d d d i min 57 286 35 3 960 12 rinn 从从动轮动轮的的转转速速误误差率差率为为 0 100 57 286 57 28657 285 在在 以内以内为为允允许值许值 5 4 4 验验算算带带速速 v v sm nd v d 03 7 100060 960140 100060 11 带带速在速在 5 5 25m s25m s 范范围围内 内 5 5 确定 确定带带的基准的基准长长度度 L Ld d和和实际实际中心距中心距 a a 按按结结构构设计设计要求初定中心距要求初定中心距 a a0 0 1500mm 1500mm 由式 由式 8 158 15 得 得 由表由表 8 48 4 选选取基准取基准长长度度 L Ld d 4000mm 4000mm 由式 由式 8 168 16 的 的实际实际中心距中心距 a a 为为 mm ll aa d 825 967 2 35 34143150 1100 2 0 0 中心距中心距 a a 的的变变化范化范围为围为 mmlaa d 575 9203150015 0825 967015 0 min mmLaa d 325 1062315003 0 825 96703 0 max 6 6 校 校验验小小带轮带轮包角包角 1 由式 由式 8 178 17 得 得 0000120 1 12052 160 3 57 825 967 140500 180 3 57180 a dd dd 7 7 确定 确定 V V 带带根数根数 z z 由式 由式 8 188 18 得 得 根据根据 d dd1 d1 140mm 140mm n n1 1 960r min 960r min 查查表表 8 108 10 根据内插法可得 根据内插法可得 取取 P P0 0 2 82kW 2 82kW 由式 由式 8 118 11 得功率增量 得功率增量为为 由表由表 8 188 18 查查得得 K Kb b 根据根据传动传动比比 i 3 35i 3 35 查查表表 8 198 19 得得 K Ki i 960r min 960r min 则则 由表由表 8 48 4 查查得得带长带长度修正系数度修正系数 K Kl l 1 13 1 13 由 由图图 8 118 11 查查得包角系数得包角系数 K Ka a 0 95 0 95 得普通 得普通 V V 带带根数根数 圆圆整得整得 z 4z 4 8 8 求初拉力 求初拉力 F F0 0级带轮轴级带轮轴上的上的压压力力 F FQ Q 由表由表 8 68 6 查查得得 B B 型普通型普通 V V 带带的每米的每米长质长质量量 q 0 17kg mq 0 17kg m 根据式 根据式 8 198 19 得 得单单根根 V V 带带的初拉力的初拉力为为 由式 由式 8 208 20 可得作用在 可得作用在轴轴上的上的压压力力 F FQ Q为为 9 9 带轮带轮的的结结构构设计设计 按本章按本章 8 2 28 2 2 进进行行设计设计 设计过设计过程及程及带轮带轮零件零件图图略 略 1010 设计结设计结果果 选选用用 3 3 根根 B 3150GB TB 3150GB T 1154411544 19971997 的的 V V 带带 中心距 中心距 a 968mma 968mm 带轮带轮 直径直径 d dd1 d1 140mm 140mm d dd2 d2 469 0mm 469 0mm 轴轴上上压压力力 F FQ Q 2067 4N 2067 4N 6 6 传动轴传动轴的的设计设计 齿轮轴齿轮轴的的设计设计 1 1 确定确定输输入入轴轴上各部位的尺寸 如上各部位的尺寸 如图图 2 2 按扭按扭转强转强度估算度估算轴轴的直径的直径 选选用用 4545 并并经调质处经调质处理理 硬度 硬度 217 255HBS217 255HBS 轴轴的的输输入功率入功率为为 P PI I 4 034 03 KWKW 转转速速为为 n n 286 57 286 57 r minr min 根据根据 机械机械设计设计基基础础 P265P265 表表 14 114 1 得得 C 107C 107 118 118 又由式又由式 14 214 2 得 得 d d mm n P C 556 28 850 25 57 286 03 4 118 107 3 3 3 3 确定确定轴轴各段直径和各段直径和长长度度 从大从大带轮带轮开始右起第一段 由于开始右起第一段 由于带轮带轮与与轴轴通通过键联过键联接 接 则轴则轴 1 应该应该增加增加 3 3 5 5 取取 D1 D1 30mm30mm 又 又带轮带轮的的宽宽度度 B B Z 1Z 1 e 2e 2 f f 3 13 1 18 218 2 8 528 52 mmmm 则则第一段第一段长长度度 L1 60mmL1 60mm 右起第二段直径取右起第二段直径取 D2 D2 38mm38mm 2 根据根据轴轴承端盖的装拆以及承端盖的装拆以及对轴对轴承添加承添加润润滑脂的要求和箱体的厚度 滑脂的要求和箱体的厚度 取端盖的外端面与取端盖的外端面与带轮带轮的左端面的左端面间间的距离的距离为为 30mm30mm 则则取第二段的取第二段的长长 度度 L2 70mmL2 70mm 右起第三段 右起第三段 该该段装有段装有滚动轴滚动轴承 承 选选用深沟球用深沟球轴轴承 承 则轴则轴承承 3 有径向力 而有径向力 而轴轴向力向力为为零 零 选选用用 62086208 型型轴轴承 其尺寸承 其尺寸为为 d d D D B 40B 40 8080 1818 那么 那么该该段的直径段的直径为为 D3 D3 40mm40mm 长长度度为为 L3 20mmL3 20mm 因 因为轴为轴承是承是标标准件 所以采用基孔制 准件 所以采用基孔制 轴轴与与轴轴承承间为过间为过盈盈 配合配合 P7 h6P7 h6 右起第四段 右起第四段 为滚动轴为滚动轴承的定位承的定位轴轴肩肩 其直径其直径应应小小 4 于于滚动轴滚动轴承的内圈外径 取承的内圈外径 取 D4 D4 48mm48mm 长长度取度取 L4 L4 10mm10mm 右起第五段 右起第五段 该该段段为齿轮轴为齿轮轴段 由于段 由于齿轮齿轮的的齿顶圆齿顶圆直径直径为为 5 d5 67 5mmd5 67 5mm 分度 分度圆圆直径直径为为 62 5mm62 5mm 齿轮齿轮的的宽宽度度为为 70mm70mm 则则 此 此 段的直径段的直径为为 D5 D5 67 5mm67 5mm 长长度度为为 L5 70mmL5 70mm 右起第六段 右起第六段 为滚动轴为滚动轴承的定位承的定位轴轴肩肩 其直径其直径应应小于小于滚动滚动 6 轴轴承的内圈外径 取承的内圈外径 取 D6 D6 48mm48mm 长长度取度取 L6 L6 10mm10mm 因 因为轴为轴承是承是标标 准件 所以采用基孔制 准件 所以采用基孔制 轴轴与与轴轴承承间为过间为过盈配合盈配合 P7 h6P7 h6 右起第七段 右起第七段 该该段段为滚动轴为滚动轴承安装出承安装出处处 取 取轴轴径径为为 7 D7 D7 40mm40mm 长长度度 L7 18mmL7 18mm 4 4 求求齿轮齿轮上作用力的大小 方向 上作用力的大小 方向 小小齿轮齿轮分度分度圆圆直径 直径 d1 62 5mmd1 62 5mm 1 作用在作用在齿轮齿轮上的上的转转矩矩为为 T T 9 559 55 10106 6 P n NP n N mmmm 2 求求圆圆周力 周力 FtFt 3 Ft 2TFt 2T2 2 d d2 2 2 2 250 1074 40N 250 1074 40N 求径向力求径向力 FrFr 4 Fr FtFr Ft tantan 1074 40 1074 40 tan20tan200 0 391 05N 391 05N FtFt FrFr 的方向如下的方向如下图图所示所示 5 5 轴轴上支反力上支反力 根据根据轴轴承支反力的作用点以及承支反力的作用点以及轴轴承和承和齿轮齿轮在在轴轴上的安装位置 建上的安装位置 建 立力学立力学 模型 模型 水平面的支反力 水平面的支反力 FA FB Ft 2FA FB Ft 2 537 2N 537 2N 垂直面的支反力 由于垂直面的支反力 由于选选用深沟球用深沟球轴轴承承则则 Fa 0Fa 0 那么那么 FAFA FB FB Fr 2 195 525 Fr 2 195 525 N N 6 6 画弯矩 画弯矩图图 右起第四段剖面右起第四段剖面 C C 处处的弯矩 的弯矩 水平面的弯矩 水平面的弯矩 MC PAMC PA 24 53 35224 53 352 N N m m 垂直面的弯矩 垂直面的弯矩 MC1MC1 MC2MC2 RA RA 24 19 224 19 2 N N m m 合成弯矩 合成弯矩 mNMMMM CCCC 7 561920053352 22 2 1 2 21 7 7 画 画转转矩矩图图 T1T1 138 952N 138 952N m m 8 8 画当量弯矩 画当量弯矩图图 因因为为是是单单向回向回转转 转转矩矩为为脉脉动动循循环环 0 6 0 6 可得右起第四段剖面可得右起第四段剖面 C C 处处的当量弯矩 的当量弯矩 mNTMM CeC 825 100 2 2 22 9 9 判断危 判断危险险截面并截面并验验算算强强度度 右起第四段剖面右起第四段剖面 C C 处处当量弯矩最大 而其直径与相当量弯矩最大 而其直径与相邻邻段相差段相差 1 不大 所以剖面不大 所以剖面 C C 为为危危险险截面 截面 已知已知 MeC2 100 825MeC2 100 825 N N m m 由由课课本表本表 13 113 1 有有 1 1 60Mpa 60Mpa 则则 e e MeC2 W MeC2 W MeC2 0 1MeC2 0 1 D4D43 3 0 1 0 1 48483 3 9 11 9 11 MpaMpa 1 1 右起第一段右起第一段 D D 处虽仅处虽仅受受转转矩但其直径矩但其直径较较小 故小 故该该面也面也为为危危险险 2 截面 截面 mNTMD 371 831389526 0 2 e e MD W MD W MD 0 1MD 0 1 D1D13 3 83 371 0 1 83 371 0 1 40403 3 13 13 Nm Nmd3 d2d2 故也 故也 应对应对截面截面 进进行校核 行校核 截面 截面 eI MeeI MeI I W 0 1 W 0 1 60603 3 14 9Mpa 14 9Mpa 截面 截面 eII MeeII MeII II W 0 1 W 0 1 55553 3 19 2Mpa 19 2Mpa 查查表得 表得 1b 1b 60Mpa 60Mpa 满满足足 e e 1b 1b 的条件 故 的条件 故设计设计的的轴轴 有足有足够强够强度 并有一定余量 度 并有一定余量 其受力其受力图图如下如下 7 7 滚动轴滚动轴承承设计设计 根据条件 根据条件 轴轴承承预计预计寿命寿命 Lh5Lh5 365365 24 4380024 43800 小小时时 1 1 输输入入轴轴的的轴轴承承设计计设计计算算 1 1 初步 初步计计算当量算当量动载动载荷荷 P P 因因该轴该轴承在此工作条件下只受到承在此工作条件下只受到 FrFr 径向力作用 所以径向力作用 所以 P Fr 391 05NP Fr 391 05N P fpP fp Fr 1 1Fr 1 1 391 05 430 155N391 05 430 155N 2 2 求 求轴轴承承应应有的径向基本有的径向基本额额定定载载荷荷值值 32395 29N 43800 10 57 28660 1 155 430 10 60 1 6 1 6 h t L n f P C 3 3 选择轴选择轴承型号承型号 查课查课本本 P284P284 页页 选择选择 62086208 轴轴承承 Cr 29 5KNCr 29 5KN 根据根据课课本式本式 15 515 5 有有 60 106 Pf Cf n L d t h 算得算得 L Lh h 77 77 4380043800 预预期寿命足期寿命足够够 此此轴轴承合格承合格 其草其草图图如下 如下 2 2 输输出出轴轴的的轴轴承承设计计设计计算算 1 1 初步 初步计计算当量算当量动载动载荷荷 P P 因因该轴该轴承在此工作条件下只受到承在此工作条件下只受到 FrFr 径向力作用 所以径向力作用 所以 P Fr 391 05NP Fr 391 05N 2 2 求 求轴轴承承应应有的径向基本有的径向基本额额定定载载荷荷值值 1 6 10 60 h t d L n f Pf C 3 3 选择轴选择轴承型号承型号 查课查课本本 P154P154 页页 选择选择 60116011 轴轴承承 Cr 30 2KNCr 30 2KN 由由课课本式本式 11 311 3 有有 43800805525 05 3911 1 302001 6 7160 10 60 10 3 66 Pf Cf n L d t h 预预期寿命足期寿命足够够 此此轴轴承合格承合格 8 8 键键的的设计设计 1 1 联轴联轴器的健器的健 a a 选择键选择键的型号的型号 C C 型型键键 由由轴轴径径 d d1 1 45mm 45mm 在表 在表 14 814 8 查查得得键宽键宽 b 14mmb 14mm 键键高高 h 9mmh 9mm L 36L 36 160mm160mm L 54mmL 54mm 1 61 6 1 81 8 d 72d 72 81mm81mm l l1 1 L 0 5b 54 7 47mm L 0 5b 54 7 47mm 由式由式 14 714 7 得得 jy1 jy1 4T dhl 4T dhl1 1 4 4 525 87525 87 1000 1000 4545 9 9 4747 110 47MPa 110 47MPa jy jy 120MPa 120MPa 轻轻微冲微冲击击 由表 由表 14 914 9 查查得得 b b 写出 写出键键的型号 的型号 选键为选键为 C14C14 70GB T1096 197970GB T1096 1979 2 2 齿轮键齿轮键的的选择选择 a a 选择键选择键的型号的型号 A A 型型键键 轴轴径径 d d4 4 60mm 60mm 为为了使加工方便了使加工方便应应尽量尽量选选取相同的取相同的键键高和高和键宽键宽 但 但强强 度不度不够够 查查表表 14 814 8 得得键宽键宽 b 18mmb 18mm h 11mmh 11mm L 50L 50 200mm 200mm 取取 L 56mmL 56mm l l2 2 L 18 56 18 38mm L 18 56 18 38mm jy2 jy2 4T dhl 4T dhl2 2 4 4 525 87525 87 1000 1000 4545 1111 3838 111 79MPa 111 79MPa jy jy 120MPa 120MPa 轻轻微冲微冲击击 由表 由表 14 914 9 查查得得 b b 写出 写出键键的型号 的型号 取取键键 A18A18 80GB T1096 197980GB T1096 1979 3 3 输输入端与入端与带轮键带轮键 选轴选轴径径 d d4 4 30mm 30mm 查查表表 14 814 8 取取键键 1010 8 8 即 即 b 10b 10 h 8h 8 L 50L 50 l l2 2 L 10 60 10 50mm L 10 60 10 50mm jy2 jy2 4T dhl 4T dhl2 2 4 4 138 95138 95 1000 1000 3030 8 8 5050 46 317 46 317 jy jy 9 9 联轴联轴器的器的选择选择 1 1 计计算算联轴联轴器的器的转转矩矩 由表由表 16 116 1 查查得工作情况系数得工作情况系数 K 1 3K 1 3 由式由式 16 116 1 得得 主主动动端端 T TC1 C1 KT KT2 2 1 3 1 3 400 520N400 520N m m 从从动动端端 T TC2 C2 KT KTW W 1 3 1 3 376376 488 8N 488 8N m m T Tm m 1250N 1250N m m 附表 附表 由前面可知 由前面可知 d d C C 40 23 40 23 44 37mm44 37mm 又因又因为为 d Cd C 1 0 051 0 05 40 2340 23 44 3744 37 1 0 051 0 05 42 24 42 24 46 59mm46 59mm n2 76 n2 76 r minr min n n 4000r min 4000r min 由附表由附表 9 49 4 可确定可确定联轴联轴器的型号器的型号为弹为弹性柱性柱销联轴销联轴器器 2 2 确定 确定联轴联轴器的型号器的型号 HL4HL4 GB5014 GB5014 由其由其结结构取构取 L 11 5L 11 5 d 55d 55 D 64D 64 10 10 箱体箱体结结构的构的设计设计 减速器的箱体采用减速器的箱体采用铸铸造 造 HT200HT200 制成 采用剖分式 制成 采用剖分式结结构构为为了保了保证齿证齿 轮轮佳合佳合质质量 量 大端盖分机体采用大端盖分机体采用配合 配合 6 7 is H 1 1 机体有足机体有足够够的的刚刚度度 在机体在机体为为加肋 外加肋 外轮轮廓廓为长为长方形 增方形 增强强了了轴轴承座承座刚刚度 度 2 2 考考虑虑到机体内零件的到机体内零件的润润滑 密封散滑 密封散热热 因其因其传动传动件速度小于件速度小于 12m s12m s 故采用侵油 故采用侵油润润油 同油 同时为时为了避免油了避免油搅搅 得沉渣得沉渣溅溅起 起 齿顶齿顶到油池底面的距离到油池底面的距离 H H 大于大于 40mm40mm 为为保保证证机盖与机座机盖与机座连连接接处处密封 密封 联联接凸接凸缘应缘应有足有足够够的的宽宽度 度 联联接表接表 面面应应精精创创 其表面粗糙度 其表面粗糙度为为 3 6 3 3 机体机体结结构有良好的工构有良好的工艺艺性性 铸铸件壁厚件壁厚为为 8mm8mm 圆圆角半径角半径为为 R 5R 5 机体外型 机体外型简单简单 拔模方便 拔模方便 4 4 对对附件附件设计设计 A A 视视孔盖和孔盖和窥视窥视孔 孔 在机盖在机盖顶顶部开有部开有窥视窥视孔 能看到孔 能看到 传动传动零件零件齿齿合区的位置 并有足合区的位置 并有足够够 的空的空间间 以便于能伸入 以便于能伸入进进行操作 行操作 窥视窥视孔有盖板 机体上开孔有盖板 机体上开窥视窥视孔孔 与凸与凸缘缘一一块块 有便于机械加工出支承盖板的表面并用 有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫垫片加片加强强密封 密封 盖板用盖板用铸铁铸铁制成 用制成 用 M8M8 紧紧固 固 B B 油螺塞 油螺塞 放油孔位于油池最底放油孔位于油池最底处处 并安排在减速器不与其他部件靠近的一 并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧侧 以便放油 放油孔用螺塞堵住 因此油孔以便放油 放油孔用螺塞堵住 因此油孔处处的机体外壁的机体外壁应应凸起一凸起一块块 由机械加工成螺塞由机械加工成螺塞头头部的支承面 并加封油圈加以密封 部的支承面 并加封油圈加以密封 C C 油油标标 油油标标位在便于位在便于观观察减速器油面及油面察减速器油面及油面稳稳定之定之处处 油尺安置的部位不能太低 以防油油尺安置的部位不能太低 以防油进进入油尺座孔而溢出 入油尺座孔而溢出 D D 通气孔 通气孔 由于减速器运由于减速器运转时转时 机体内温度升高 气 机体内温度升高 气压压增大 增大 为为便于排气 在便于排气 在 机盖机盖顶顶部的部的窥视窥视孔改上安装通气器 以便达到体内孔改上安装通气器 以便达到体内为压为压力平衡 力平衡 E E 位位销销 为为保保证证剖分式机体的剖分式机体的轴轴承座孔的加工及装配精度 在机体承座孔的加工及装配精度 在机体联结联结凸凸缘缘 的的长长度方向各安装一度方向各安装一圆锥圆锥定位定位销销 以提高定位精度 以提高定位精度 F F 吊吊钩钩 在机盖上直接在机盖上直接铸铸出吊出吊钩钩和吊和吊环环 用以起吊或搬运 用以起吊或搬运较较重的物体 重的物体 11 11 润润滑密封滑密封设计设计 对对于于单级圆单级圆柱柱齿轮齿轮减速器 减速器 因因为传动为传动装置属于装置属于轻轻型的 且型的 且传传速速 较较低 所以其速度低 所以其速度远远远远小于小于 所以采用脂 所以采用脂润润滑 滑 5 1 5 2 10 minmm r A 箱体内箱体内选选用用 SH0357 92SH0357 92 中的中的 5050 号号润润滑 装至滑 装至规规定高度定高度 油的深度 油的深度 为为 H H H 30H 30 34 34 所以 所以 H H 30 34 64 30 34 64 1 h 1 h 1 h 从密封性来从密封性来讲为讲为了保了保证证机盖与机座机盖与机座连连接接处处密封 凸密封 凸缘应缘应有足有足够够 的的宽宽度 度 连连接表面接表面应应精刨 密封的表面要精刨 密封的表面要经过经过刮研 而且 凸刮研 而且 凸缘连缘连 接螺柱之接螺柱之间间的距离不宜太大 并均匀布置 保的距离不宜太大 并均匀布置 保证证部分面部分面处处的密封性 的密封性 轴轴承端盖采用嵌入式端盖 易于加工和安装 承端盖采用嵌入式端盖 易于加工和安装 四四 设计设计小小结结 通通过这过这次次对对于于带带式式输输送机送机传动传动装置的装置