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e4
运输机
展开式
二级圆柱齿轮减速器
E4带式运输机
- 资源描述：
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E4带式运输机用展开式二级圆柱齿轮减速器
- 内容简介：
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机械设计课程设计说明书 题 目： 带式运输机用展开式二级圆柱齿轮减速器设计 机电工程系： 设 计 者： 同组人： 指 导 教 师 辅 助 指 导 教 师： 班 级： 设 计 时 间 课 程 设 计 书 1 一、 课题任务书 1 二、 传动方案的拟订 2 三、 电动机的选择及传动 装置的运动和动力参数计算 4 四、带传动的设计 6 五、齿轮传动参数计算及校核 6 六 、 轴的计算 14 七 、 滚动轴承的选择 24 八 、 键的设计及校核 26 九 、 联轴器的选择 27 十 、 润滑方式的选择 27 十 一 、 箱体尺寸的计算 27 十 二 、 装备图设计 28 十三 、 零件图设计 30 十四、总结 30 参考文献 31 课 程 设 计 书 2 任务要求： 1、 减速器装配图一张（ 0 号或一号图纸） 2、 零件图（ 1 3 张） 3、 设计说明书一份（ 6000 8000 字） 4、 其他要求：设计步骤清晰， 计算结果正确，说明书规范工整，制图符合国家标准。按时，独立完成设计。 5、 工作情况：两班制，连续单向运行，载荷较平稳。 6、 使用期： 8年，每年按 360 天计。 7、 检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。 机械设计课程设计进度计划表 日期 计 划 应该完成的设计内容 实际完成的情况 第一周 完成所有的 计算以及验算 完成 3/4 第二周 第三周 课 程 设 计 书 3 设计题目： 带式运输机用展开式二级圆柱齿轮减速器设计 。 设计用于带式运输机上的展开二级圆柱齿 轮减速器。连续单向运转，空载启动，中等冲击，二班制工作，运输带速度允许误差为 5%，工作期限为 10 年。设计原始参数表如下： 运输机工作扭矩 T（ N m）： 850 运输机带工作速度 V（ m/s）： 筒直径 D（ 360 设计参考图如下：1、带传动。 2、电动机 3、展开二级圆柱齿轮减速器 4、带式运输机 5、卷筒 课 程 设 计 书 4 一、 传动方案的拟订 蜗杆 减速器 a 一级圆柱齿轮减速器 b 带式运输机用展开式二级圆柱 齿轮减速器 c 如上图所示 ， a 方案采用蜗杆减速器，结构紧凑，但传动效率低，在长期连续使用时不经济； b 方案采用一级圆柱齿轮减速器和开式齿轮传动，成本较低，但使用寿命短； c 方案采用 带式运输机用展开式二级圆柱齿轮减速器 适合于繁重及恶劣的 条件下长期工作，使用维护方便，但结构尺寸较大。根据综合比较得，选择 c 方案即能满足工作条件而且工作可靠，结构比较简单，传动效率高，使用维护方便，工艺性，经济性都比较好，所以选择 c 方案，才方案中，高速级用带传动，因为其传动平稳，能缓冲吸振，保护其它零件， 在中间轴选用 2 级圆柱齿轮传动，其 使用寿命长，工作可靠，成本较其他 2 个方案来说较低。 二 、 电动机的选择 选择电动机的类型 选择电动机的理由 确定电动机的转速 确定电动机的型号 1、 选择电动机的参数计算 、运输机功率： P=000=850* 000） =、传动效率： 由手册表 1 7 得： 课 程 设 计 书 5 V 带传动 1=轴承 2=轮 3=轴器 4=动轴承 5=筒 6= 总 = 1 23 32 4 5 6 =、电动机输出功率： P=P/ =、选择电动机 由手册表 12 1 得 合要求 P=W n=1440r/轴伸出量 80 键槽宽度 =10 轴直径 D=38 机 轴示意图 2、 传动比分配 、总传动比 a、 卷筒转速 n=V*60*1000/ D =0*1000/60） =r/b、 i 总 =n/n=1440/、传动比分配： 由机械零件表 2 7 得 减速器中 低速级 i 低 =i 高 =3.5 iv=i 总 /（ =、传动装置运动参数计算 、各轮功率 P 带 = 1=W 2=W 1* 22* 3=W 2* 4* 2=W 课 程 设 计 书 6 、各轴转速 n1=n/440/r/n2=n/（ =1440/（ =r/n3=n/i 总 =r/、 各轴转矩 550*P1/550*6366 N m 550*58818 N m 550*156267 N m 三 、 V 带传动设计 1、 V 带选型 、工作情况系数 书表 A=、计算功率 、选择 机械设计图 择 0 、确定带轮直径 、 0 取 =、确定大带轮 1*D1*i 带 =0*（ =取 00 、带实际传动比 1(1=、 运输机实际转速 n =n/(r/以 v = *（ 60*1000） =m/s 、带速误差 =（ 、确定带根数 由书 。 = L= P。 = （ P+ P。） *L =（ * Z=7 、 求轴上载荷 、 张紧力 F。 =500* （ *（ a） / 中带速 v= D1*n/60*1000=以 F。 = 、 轴上载荷 Z F。 * 1/2)=2*7* 1/2) = 、 带轮结构设计 课 程 设 计 书 8 因为是低速轴选用 造，采用轮辐式结构，因为 d d=+1/ =合度系数 Z Z =34 d =间载荷分配系数 1/ d 2=向载荷分配系数 A+B（ 1/2+C*10表 A= B= C= 荷系数 K= V 性系数 由表 89.8 课 程 设 计 书 12 节点区域系数 由图 触最小安全应力 由表 工作时间 10*300*16=48000 h 应力循环次数 0*1*8000=08 08/08接触寿命次数 由图 用 H 95 04 算 H= 1*2212 =648 2) )(166701 )5623948000 h 静载荷计算 当量静载荷 安全系数 查表 ， 算额定静载荷： = 许用转速验算 载荷系数 r=查表 2/3200=荷分布系数 查表 ， 用转速 N N1=o=7840 r/r/1=o=8000 r/r/ 2上的轴承 选取 d=35 r=W 8 500 r/ 程 设 计 书 25 轴承受力 22 3 9 9 7) 7 2( = 22 )548( = 冲击载荷数 中等冲击 查表 量载荷 P1= P2= 轴承寿命 ()(166701 3)433 200(16 670 =h 静载荷计算 当量静载荷 安全系数 查表 ， 算额定静载荷： = 许用转速验算 载荷系数 查表 2/6500=荷分布系数 查表 ， 用转速 N N1=o=7125 r/r/1=o=7500 r/r/ 3上的轴承 选取 d=40 r=W W 000 r/承受力 22 )614 = 22 ) = 冲击载荷数 中等冲击 查表 量载荷 P1= P2= 轴承寿命 (课 程 设 计 书 26 )(166701 310) 5 00( 6 70 =228557 h 静载荷计算 当量静载荷 安全系数 查表 ， 算额定静载荷： = 许用转速验算 载荷系数 r=查表 ， 2/7500=查表 ， 荷分布系数 查表 ， 用转速 N N1=o=5950 r/r/1=o=7000 r/r/ 、键的强度校核 高速轴的键联接 1 、根据 0,5,查手册表 4取键 10 8 L=40 工作长度 l=0,由表 挤压应力 p=100 、键所能传递的最大转矩（ 间轴的键联接 1 键 根据 0，查手册表 4取键 12 8 L=40 工作长度 l=30，由表 挤压应力 p=110 键根据 0，查手册表 4取键 12 8 L=40 工作长度 l=30，由表 挤压应力 p=110 =1/4d1p=*30*40*110=264000 N/57512 N/ 3的键联接 1 、根据 0,查手册表 4取键 16 10 L=80 程 设 计 书 27 键工作长度 l=l=80,由表 挤压应力 p=120 、键所能传递的最大转矩（ 、选取联轴器 根据轴孔直径 d=40，传递转矩 T= 取弹性栓销联轴器 称转矩 T=1250 N 用转速 000 r/孔长度 112 、选择润滑方式 齿轮采用工业闭式齿轮润滑油 承 采用滚珠轴承脂 ( 、确定箱体尺寸 (箱座壁厚 =9 箱盖壁厚 1=8 箱盖凸缘厚度 =12 箱座凸缘厚 b=底座凸缘厚 脚螺钉直径 2=2=21 脚螺钉数目 n=6 轴承旁联接螺栓直径 与座联接螺栓直径 .5 接螺栓 l=150 轴承端盖螺栓直径 .4 视孔螺栓直径 .3 位销直径 d= 8 6 轴承旁凸台半径 2=16 外箱壁至轴承端面距离 C2+b=40 课 程 设 计 书 28 大齿轮顶圆与内壁距离 1取 1=11 齿轮端面与内箱壁距离 =9 箱盖、箱座筋厚 = m=承盖外径 D=轴承孔直径 +5重吊钩，手册表 11视孔设计，由表 11 透气孔的选择 ，由表 11 十一 、装配图设计 （一）、装配图的作用 课 程 设 计 书 29 作用：装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系，表明减速器整体结构，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装 配、调试、维护等的技术依据，表明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。 （二）、 减速器装配图的绘制 1、装备图的总体规划： （ 1）、视图布局： 、选择 3 个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。 、选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达减速器外形，将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。 布置视图时应注意： a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。 b、各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的 位置。 （ 2）、尺寸的标注： 、特性尺寸：用于表明减速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距及其极限偏差等。 、配合尺寸：减速器中有配合要求的零件应标注配合尺寸。如：轴承与轴、轴承外圈与机座、轴与齿轮的配合、联轴器与轴等应标注公称尺寸、配合性质及精度等级。查 3 7 、外形尺寸：减速器的最大长、宽、高外形尺寸表明装配图中整体所占空间。 、安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。 （ 3）、标题栏、序号和明细表： 、说明 机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代号、图号以及设计者姓名等内容。查 题栏和明细表的格式。 、装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。 （ 4）、技术特性表和技术要求： 、技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级、表的格式参考 3置在装配图右下方空白处。 、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、课 程 设 计 书 30 箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。 十 二 、零件图 设计 （一）、零件图的作用： 作用： 1、反映设计者的意图，是设计、生产部门组织设计、生产的重要技术文件。 2、表达机器或部件运载零件的要求，是制造和检验零件的依据。 （二）、零件图的内容及绘制： 1、选择和布置视图： （ 1）、轴：采用主视图和剖视图。主视图按轴线水平布置，再在键槽处的剖面视图。 （ 2）、齿轮：采用主视图和侧视图。主视图按轴线水平布置（全剖），反映基本形状；侧视图反映轮廓、辐板、键槽等。 2、合理标注尺寸及偏差： （ 1）、轴：参考 3向尺寸以轴线为基准标注，有 配合处径向尺寸应标尺寸偏差；轴向尺寸以轴孔配合端面及轴端面为基准，反映加工要求，不允许出现封闭尺寸链。 （ 2）、齿轮：参考 317：径向尺寸以轴线为基准，轴孔、齿顶圆应标相应的尺寸偏差；轴向尺寸以端面为基准，键槽尺寸应相应标出尺寸偏差。 十 三 、总结 在实践中提高自己 作本次机械设计课程设计的心得体会 作为一名机械系，机械设计制造及自动化大 三 的学生，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的。 在已度 过的大 一到大二 的时间里我们大多数接触的是专业基础课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？如何把我们所学到的课 程 设 计 书 31 专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次大作业的过程中，我感触最深的当数查阅大量的设计手册了。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械设计手册是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在作设计，但我们不是艺术家。他们可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们是工程师，一切都要有据可依 切实际的构想 永远只能是构想，永远无法升级为设计。 作为一名专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的，由于本次大作业要求用 图、 大雄机械 及版 )等，所以我们还要好好掌握这几门软件。 虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率好高，记得大一学 觉得好难就是因为我们没有把自己放在使用者的角度，单单是为了学而学，这样效率当然不会高。边学边用这样才会提高效率，这是我作本次课程设计的第二大收获。但是由于水平有限，难免
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