螺旋输送机传动装置设计软齿轮

建筑大学课程设计说明书题目螺旋输送机传动装置课程机械设计基础（A）院（部）专业班级学生姓名学号指导教师完成日期目录一、机械设计课程设计任务书2二、减速器各零件的设计计算及说明31电动机的选择32传动装置的总传动比的计算及各级传动比的分配53各轴的转速和转矩的计算54V带和带轮的设计与计算65齿轮传动的设计与计算76输出传动轴的设计与计算87键连接的选择计算168滚动轴承的选择189箱体设计1910传动装置的润滑密封选择2011附件的选择21三、小节22一、机械设计课程设计任务书一、设计题目螺旋输送机传动装置设计二、工作条件及设计要求已知条件1工作条件单班制，两年一大修，传动平稳，使用期限7年，输送带速度允许误差7。2螺旋机主轴功率P3KW，主轴转速N85R/MIN（2）原始数据螺旋输送机主轴功率P30KW，输送机主轴转速N85R/MIN（3）设计内容1、电动机的选择与其它参数选择计算2、设计带轮传动和齿轮传动3、设计输出传动轴和输入传动轴4、滚动轴承的选择5、联轴器的选择6、减速器附件的选择及箱体设计7、润滑与密封8、绘制装配图、零件图9、编写设计说明书（4）设计任务1、设计说明书一份2、齿轮、带轮零件图各一张、传动轴零件图两张3、减速器总装配图一张二、减速器各零件的设计计算及说明1、电动机的选择计算结果计算内容计算说明1、电机类型的选择Y系列2、电机容量的确定（1）确定电动机所需功率查表820PW3KW为V带轮的传动效率为0961为球轴承的效率为0992为8级精度的一般齿轮的传动效率为0973为联轴器的效率为099345为卷筒的效率为0961ERROR3450960990990990970993096086PD3/086349KW电动机的额定功率PED（113）X349KW3494537KW取PED4KW总086PD349KWPED4KW2确定电动机的转速卷筒轴工作转速NM（620）X855101700R/MIN根据PD349KWNM5101700R/MIN选Y132M16电动机主要性能如下电动机型号额定功率满载转速堵转转矩/额定同步转速（R/MIN（KW）（R/MIN）转矩）Y132M1649602010002分配传动比总传动比INM/NW960/851129分配传动比根据传动比范围知，I带263，I齿I/I带轮1129/26343I129I带263，I齿轮433计算各轴的输入的功率、转速和转矩1各轴转速NINM/I带960/263R/MIN36502R/MINNIINI/I齿轮36502/43R/MIN8489R/MIN,NIINIII8489R/MIN（2）各轴输入转矩TI9550X335/365028765NMTII9550X322/848936225NMTIII9550X316/84893555NM（3）各轴输入功率PIPD349096335KW1PIIPI335099097322KW23NI36502R/MINII8489R/MINNIII8489R/MINTI8765NMTII36225NMTIII3555NMPI335KWPIIIPII43220990993316KW2PII322KWPIII316KW5、齿轮传动设计与计算1材料确定为了减小体积，采用硬齿面齿轮传动。小齿轮用45钢调质后表面淬火处理，齿面平均硬度为220HBW大齿轮为45钢，正火处理，齿面平均硬度180HBW2、参数选择1、齿数Z1Z2，由于采用硬齿面闭式传动，故取Z124，Z2IZ11062、齿宽系数，由于单级齿轮传动，支撑对称布置且两轮均为硬齿轮，查表77则D103、载荷系数K，由于载荷比较平稳，支撑对称布置且两轮均为硬齿轮，查表76则K114、齿数比U，对于单级减速传动，齿数比UI443、确定许应力小齿轮齿面硬度为47HRC，查表721得HLIM1550MPA，查表723FLIM1210MPA，并取安全系数SHLIM11，SFLIM1125。大齿轮齿面硬度180HBW，查表721得HLIM1395MPA，查表723FLIM1165MPA，并取安全系数SHLIM11，SFLIM1125。计算接触疲劳许用应力H1MPA501HLIMMPA2H39SLIM2计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数SFLIM125F1MPA168SFLIMF2MPA32FLIM4按齿面接触强度计算小齿轮传递的转矩T955106P1/N18765104NM代入设计公式取较小许应用力得分度圆直径6983MM23112HEDZUKT模数MMM。由表得M3946831Z5验算轮齿的弯曲强度由Z124，Z106齿形系数查表得276，2201AFY2FAY应力校正系数查表得由公式得MPAF134221DF1MZTKYFF2F1YF2/YF12728MPAF2故安全6、计算齿轮主要尺寸D1Z1M72,D2Z2M318,DA1D22M78,DA2D22M324DF1D125M645,DF2D225M3105,AM/2ZZ195B2DD172,B1B2678DF1D5075502MM则小齿轮采用齿轮轴式DF224575MM则大齿轮采用辐板式FT1FT22T1/D1243472NFR1FR288617NH1M50PAMP2H395AF1168MPAF1168MPA,F2132MPA,M3MMD172MMD2318MMDA178MMDA2324MMDF1645MMDF23105MMFT243472NFR88617NB178MMB272MMH987MPAV26M/S6输出传动轴的设计与计算1选择轴的材料，确定许用应力减速器传递的功率属于中小功率，对材料无特殊要求，故选用45号钢，调质处理。由课本表131查得B650MPA，由表133查得许用弯曲应力1B60MPA2按抗扭强度估算轴的最小直径由课本表132得A112，则D1A2345MM,D138MM根据带轮的实际情况N1P3D138MMD2A3763MM查表125选用LX3型号联轴器N2P3DII42MM（3）结构设计1、画结构草图2、尺寸确定（1）直径的确定轴IDI38MM密封圈是标准件D2D12H3823545MMDI38MMD245MM轴承是标准件D3D22H4522550MMD452MMD55445262MMD6D350MM轴IIDI42MM密封圈是标准件D2D12H422450MM轴承是标准件D3D22H5022555MMD457MMD5595267MMD6D355MM（2）长度确定轴IL1有大带轮轮毂长度确定，大带轮轮毂长60MML158MML2无法确定，与轴承盖尺寸有关L3B2022020242MML4为齿轮轴式L4D276MML5L6B20202040MM轴IIL1有联轴器毂长度确定联轴器毂长112MML1110MMD350MMD452MMD562MMD650MMDI42MMD250MMD355MMD457MMD567MMD655MML158MML342MML476MML5L640MML1110MM尺寸有关L342MML2无法确定，与轴承盖尺寸有关L3B2022020242MML4L4D2270MML5L6B20212041MM（3）轴承和键的选择轴I轴承选择6210键的选择小齿轮上的键D452MM查表BH1610L476MML63MM大带轮上的键D138MM查表BH128L158MML50MM配合代号确定轴II轴承选择6211键的选择联轴器上的键D142MM查表BH128L1110MML100MM大齿轮上的键L470MML5L641MMD457MM查表BH1610L470MML63MM配合代号确定4齿轮上作用力的计算齿轮所受的转矩T955106P减/N减955106155/61224187NMM圆周力FT2T/D2876/72N243472N径向力FRFTTAN88617NFH1FH21/2FR443085NFV1FV21/2FT121736N（5）强度校核轴齿轮圆周力和径向力需转化到轴承上去跨距LB2220B784020138MM画轴的空间受力简图求支反力画弯矩图求合力弯矩FHL606MHMNFR88617NFH443085NFV121736N606HMNMVMFVL168MVMNMNMVH17866022求扭矩TT8765NM求当量弯矩MNMCA186T22强度校核B733CA1MN1039086DMWCACA图如下168MN轴齿轮圆周力和径向力需转化到轴承上去跨距LB2220B724021133画轴的空间受力简图求支反力画弯矩图求合力弯矩FHL584MHMNFVL1619MVMNMVH72169158422求扭矩TT36225NM求当量弯矩MNMCA274T2强度校核B733CA1MN10340427DMWCACA7键连接的选择计算1、选择键的材料45钢2、根据轴径大小，轮毂宽度选择键的型号轴大带轮处（A）128GB/T10961979小齿轮处（A）1610GB/T10961979轴联轴器处（A）128GB/T10961979大齿轮处（A）1610GB/T109619793、强度校核轴大带轮处14663103810754PMIN5PDHLT齿轮处16850852176044PMIN5PDHLT符合轴联轴器处4312501842365PMIN5PDHLT大齿轮处40356310751036254PMIN5PDHLT符合8轴承的选择1，选择轴承型号轴6210D90MMD50MMB20MMCR35KW轴6211D100MMD55MMB21MMCR432KW2，轴承校核计算LH83001638400HPXFRYFAFR10373N轴KNCKNNLFPHTP35251020763603C即6210轴承满足寿命要求，合格轴KNCKNNLFPHTP243041510086623C6即6210轴承满足寿命要求，合格（8）联轴器的选择根据表141得工作机工作情况系数KA10即TCKAT134273427NMTC应小于公称转矩TN且轴径应符合联轴器的孔径范围查得联轴器的型号为LX39箱体设计名称符合数值（MM）箱座壁厚8箱盖壁厚18箱座凸缘厚度B12箱盖凸缘厚度B112箱底座凸缘厚度B220地脚螺栓直径DF20地脚螺栓数目N4轴承旁联接螺栓直径D116箱盖与箱座联接螺栓直径D212联接螺栓D2间距L72轴承端盖螺钉直径D38检查孔盖螺钉直径D46大齿轮齿顶圆与箱体内壁直径间距110轴承端面至箱体内壁距离L210箱体外旋转零件至轴承盖端面L420定位销直径D10DFD1D2至外箱壁距离C126，22，18DFD1D2至凸缘边缘距离C124,20,16沉头座直径D040,32,26轴承旁凸台半径R120凸台高度H40外壁至轴承端面距离L158轴承座孔边缘至轴承螺栓轴线L816箱盖，箱座肋厚M，M8轴承端盖外径D2130,160轴承旁联接螺栓距离S130,160传动零件端面至内壁距离210箱体内壁至轴承座孔外端L5410传动装置的润滑密封的选择1齿轮润滑剂的选择选择工业闭式齿轮油，此润滑油适用于齿轮传动装置的润滑。代号LCKC320GB/T590319952轴承润滑剂的选择选择滚珠轴承脂，常用于电动机等滚动轴承的润滑代号ZGN692SH/T03861992轴承密封用接触式毡圈密封减速器剖分面，接触面均不允许漏油。采用涂密封胶式水玻璃来密封。11附件的选择1检查孔及盖板检查孔为长方形，大小允许将收伸入箱体用螺钉MD8将盖板固定于箱盖上2通气器DM1615D22MMD1196MM3起盖螺钉采用M8的螺钉4定位销不对称分布D10MML35MMDMAX10MMDMIN994MM5油尺选择长形油尺M206放油螺塞选择M20157起吊装置为吊环和吊钩三、小节短短两周的课程设计让我感到了的紧迫，本来想在设计的一周内把图画好的，但由于不熟练仅仅画图以及制表格就花费了太多的时间，每天不停的加班加点终于把设计完。在此要感谢我们的指导老师任秀华老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教