精编机械设计课程设计任务书,课程设计任务书带式输送机传

1、（精编）机械设计课程设计 任务书，课程设计任务书（带式输送机传机械设计课程设计任务书带式输送机传动装置设计原始收据:已知条件：1 输送带工作拉力 F=7kN ;2 .输送带工作速度 v=1.1m /s（允许输送带速度误差为土）5%3 .滚筒直径 D=400mm;4 .滚筒效率n=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；5 .工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳；题号参数123456789输送带工作拉力F/ kN76.565.55.254.84.54.2输送带工作速度v / （m / s）1.11.21.31.41.51.61.71.81.9滚筒直径D / mm4004004004504005

2、004504004506 .使用折旧期8年；7 .工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35 C；8 .动力来源电力，三相交流，电压380 /220V ；9 .检修间隔期四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修;10 .制造条件及生产批量一般机械厂制造，小批量生产。设计工作量：1 .减速器装配图1张（A0或A1）；2 .零件工作图13张；3 .设计说明书及装配草图1份附：参考传动方案绪论3I 课题题目方案一及主要技术参数说明 41.1.设计题目4目录12设计任务413主要技术参数说明 514传动系统工作条件 51.5. 设计进度5n 传动装置的总体设计 62.1. 方案设计62.2. 引用数据参

3、数6m 电动机的选择73.1. 计算工作机所需功率73.2. 计算传动系统的总效率 73.3. 计算电动机所需功率7W运动和动力参数计算74.1. 传动比分配74.2. 各轴转速计算74.3. 各轴输入功率计算844各轴输入扭矩计算 8V带传动的设计计算85.1. 确定计算功率 95.2. 选择V带带型95.3. 确定带轮的基准直径验算带速V954确定V带中心距a和基准长度 95.5. 验算小带轮上的包角1056计算带的根数Z105.7. 计算单根 V带的初拉力的最小值105.8. 计算压轴力105.9. 带轮设计如下图 11W齿轮传动的设计计算116.1. 高速级斜齿轮设计计算116.1.1

4、. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数116.1.2. 按齿面接触强度计算116.1.3. 按齿根弯曲强度计算136.1.4. 几何尺寸计算 146.1.5. 结构设计见下图156.2. 低速级直齿轮设计计算156.2.1. 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数156.2.2. 按齿面接触强度设计156.2.3. 按齿数弯曲强度设计166.2.4. 几何尺寸计算仃四轴系零件的结构设计计算187.1. 轴1的设计计算1872轴2的结构设计2173轴3的结构设计23忸滚动轴承的选择与计算248.1. 轴承的安装方案 258.2轴承的校核25821. I轴轴承选择及校核25822.ll轴轴承校核258

5、.2.311轴的轴承校核 26IX 键连接选择及校核 269.1. 键类型的选择2792键联接的强度校核 27X 润滑与密封2710.1. 润滑 2810.2密封28幻箱体设计2811.1确定减速器铸造箱体的结构尺寸2811.2螺栓螺钉直径的确定2911.3通气器的确定3011.4起吊装置的确定 3111.5油面指示器的确定 3111.6油孔和螺塞的确定 3111.7起盖螺钉的确定 3111.8定位销的确定32刘 总结32参考文献32绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了机械 设计基础 ，机械制图 ，工程力学 ，公差与互换性等多门课程知识，并运用 AUTOCAD

6、 软件进行绘图， 因此是一个非常重要的综合实践环节 ,也是一次全面的 .规范 的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个 方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相 关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固深化和扩展 了相关机械设计方面的知识。（ 2）通过对通用机械零件 .常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械 设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和 创新能力。（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以 及计算

7、，绘图数据处理，计算机辅助设计方面的能力。（4）加强了我们对 Office 软件中 Word 功能的认识和运用。I课题题目及主要技术参数说明1.1. 设计题目 本次设计的对象为带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减 速器及 V 带传动。1.2. 设计任务1. 设计方案论述。2. 选择电动机。3. 减速器外部传动零件设计（含联轴器选择）4. 减速器设计。 设计减速器传动零件，并验算是否满足工作要求； 对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算各轴的强度； 根据工作载荷情况，选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命; 选择各键，验算输出轴上键连接的强度； 选择各配合尺寸处的公差

8、与配合； 决定润滑方式，选择润滑剂；5. 绘制减速器的装配图和部分零件工作图。6. 编写设计说明书。要求：1. 减速器装配图一张，轴及轴上齿轮的零件图各一张；2. 图纸按标准作图，数据处理准确，图面整洁；3. 参考文献标明去处。1.3. 主要技术参数说明1. 输送带工作拉力 F=2.5kN ；2. 输送带工作速度u =1.4m/s ；3. 滚动直径 D=250mm ；4. 滚筒效率nj=0.96 ；1.4. 传动系统工作条件1. 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；2. 使用折旧期 8 年；3. 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度 35oC；4 .动力来源：电力，三相交流，电压 3

9、80/220V ；5. 检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修;6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产1.5. 设计进度序号起迄日期工作内容11214-12 .17设计前准备工作（明确任务，查阅查料、手册，观察）. 确定传动方案、选择电动机、传动零件设计计算21218-12 .20r- r=-R-,轴的设计计算31221-12 .22" ""Ir "-轴承、键、联轴器及润滑剂的选择41223-12 .24装配图设计及复核计算51225-12 .27零件工作图设计61228-01 .01整理设计说明书、准备答辩70102H传动装

10、置的总体设计2.1. 方案设计选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因 此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的作用下 产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分 布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。 总体布置简图如下：图1带式输送机传动系统简图22引用数据参数V带传动效率，取0.92 ;高速级斜齿轮传动效率（7级精度），取0.98 ;低速级直齿轮传动效率（8级精度），取0.97 ;弹性柱销联轴器效率，取0.99 ;滚动轴承效率，取 0.99 ；润滑油

11、润滑等因素影响，取 0.99 ；滚筒效率，取0.96。山电动机的选择3.1. 计算工作机所需功率3.2. 计算传动系统的总效率3.3. 计算电动机所需功率考虑电动机价格：选择丫132S1-2电动机，额定功率为，满载转速为W运动和动力参数计算4.1. 传动比分配总传动比：（）带传动比取，则减速器总传动比为：高速级斜齿圆柱齿轮减速器的传动比为：低速级传动比为：4.2. 各轴转速计算4.3. 各轴输入功率计算4.4. 各轴输入扭矩计算将以上得到的参数列入下表中，以供查阅：轴号转速功率轴距114503.222332.953.033107.062.824107.062.74V带传动的设计计算5.1.确定

12、计算功率查表得工况系数，故52选择V带带型根据，小带轮转速，查表选择Z型带。5.3. 确定带轮的基准直径并验算带速 V、初选小带轮基准直径并查表取小带轮。、验算带速：由于，故带速合适。、计算大带轮的基准直径查表，该直径为基准系列，不需圆整。5.4. 确定V带中心距a和基准长度、初定中心距为：、确定带所需的基准长度：查表，选带的基准长度为、计算实际中心距中心距的变化范围为。5.5. 验算小带轮上的包角5.6. 计算带的根数 Z、计算单根 V 带的额定功率由和 ，查表得 :根据和 Z 型带，查表得：又查表有，包角修正系数，长度系数 ；则：、计算 V 带根数 Z:取8 根。5.7. 计算单根 V 带

13、的初拉力的最小值查表得 Z 型带的单位长度质量 ，所以：应使带的实际初拉力5.8. 计算压轴力压轴力的最小值为：5.9. 带轮设计如下图W齿轮传动的设计计算6.1. 高速级斜齿轮设计计算6.1.1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 、运输机为一般工作机器，速度稍高：选用 7级精度； 、材料选择：由表选择小齿轮材料为 40Cr （调质），硬度为280HBS ;大齿轮材料为45号钢（调质），硬度为 240HBS ； 、选小齿轮齿数，大齿轮齿数 、初选螺旋角。由于接触齿面为软齿面（）,6.1.2. 按齿面接触强度计算确定公式内的各计算数值 查图选取区域系数 ,试选 查图得： 查表得材料弹性影响系

14、数，齿宽系数取 查图，按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ，大齿轮的接触疲劳强度极限。 计算应力循环次数 查图取接触疲劳寿命系数 计算接触疲劳许用应力 ，取失效概率为 1%，安全系数 ， 则： 许用接触应力计算： 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小值： 计算圆周速度： 计算齿宽及模数 ： 计算纵向重合度 ： 计算载荷系数：已知使用系数 ,根据；7 级精度，查表得动加载系数，查表得 ：， 故载荷系 数 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 计算模数6.1.3. 按齿根弯曲强度计算确定计算参数 确定载荷系数 根据纵向重合度，查得螺旋角影响系数 计算当量齿数 查取齿形系数 查取应力校正系数 查得小

15、齿轮的弯曲疲劳强度极限 ， 大齿轮的弯曲强度极限 查得弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 ， 则 计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大设计计算对比计算结果，取法面模数即可满足齿根弯曲疲劳强度，但要同时满足接触疲劳弯曲，需按接触疲劳强度所算得的分度圆直径来计算齿数。有 :取，则6.1.4. 几何尺寸计算计算中心距将中心距调整为 138mm(2)按调整后的中心距修正螺旋角因B值改变不多，故参数等不必修正。计算大小齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度调整后取6.1.5. 高速级齿轮结构设计注： 由于小齿轮直径较小，所以小齿轮用齿轮轴，大齿轮结构设计见下图6.2. 低速级直齿轮设计计算

16、6.2.1. 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数 选用 8 级精度 材料选择。大小齿轮材料和高速级大小齿轮相同 选小齿轮齿数大齿轮齿数6.2.2. 按齿面接触强度设计确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 ，转矩 ，取齿宽系数 查得弹性影响系 数 由齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 计算应力循环次数 取接触疲劳寿命系数 计算接触疲劳强度许用应力 ：取失效概率为 1% ，安全系数为 1，则计算 计算小齿轮分度圆直径，代入的平均值 计算圆周速度 v 计算齿宽 b 计算齿宽与齿高之比 ：模数：齿高： 计算载荷系数 ：根据，8 级精度，查表得动载系数 ,直齿轮：,取使用系

17、数 ;用插值法查得 8级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， 。由，查得 ,故载荷系数 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 计算模数：6.2.3. 按齿数弯曲强度设计确定公式内各计算数值 查小齿轮的弯曲疲劳极限；大齿轮的弯曲疲劳极限 取弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力：取弯曲疲劳安全系数 ，贝 计算载荷系数 査取齿形系数：， 校正系数： 计算大、小齿轮的并加以比较：大齿轮的数值大。设计计算：对比结果： 取，即满足齿根弯曲强度，按接触强度算出分度圆直径算出小齿轮齿数：大齿轮齿数：这样，齿轮即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度， 并做到结构紧凑，避免浪费。6.2.4. 几何尺

18、寸计算计算分度圆直径：计算中心距：计算齿轮宽度：取6.2.5. 结构设计及绘零件图见下图叫轴系零件的结构设计计算7.1. 轴 1 的设计计算选择轴的材料，初算轴径，选取轴的材料为 45铜，调质处理。求作用在齿轮上的力，查表得分度圆直径而轴的设计设计方案见下图求轴上的载荷，画出轴的计算简图，弯矩图，和扭矩图 ：图一从轴的结构简图及扭矩图中可以看出截面 C是轴的危险截面，将计算出的截面C处的及的值列于下表:载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩弯矩合成应力校核轴的强度取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查得弯曲应力极限为，因此，故安全精准校核轴的疲劳强度由于C截面弯矩最大，即只进行

19、C截面疲劳强度校核，其它截面无须校核。查表，C截面的应力集中系数取，绝对尺寸影响系数，表面质量系数轴的综合影响系数：材料特性系数:安全系数:由可知截面C安全，即轴1合适。72轴2的结构设计设计方案见下图选择轴的材料，初算轴径，选取轴的材料为 45铜，调质处理，查表得求作用在直齿轮上的力分度圆直径求轴上载荷，画出轴的计算简图，弯矩图和扭矩图图二从上图确定D截面为危险截面，见计算出的截面 D处的值列于下表:载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩按弯矩合成应力校核轴的强度，取，则由，故安全。精准校核轴的疲劳强度只须进行D截面的疲劳强度校核即可。查表，D截面的应力集中系数取，绝对尺寸影响系数，表面质量系

20、数轴的综合影响系数：材料特性系数： 安全系数，故D截面安全。73轴3的结构设计设计方案如下图选择轴的材料，初算轴径，选取轴的材料为 45铜，调质处理，查表得求作用在直齿轮上的力求轴上载荷，画出轴的计算简图，弯矩图和扭矩图图三从上可以确定E截面为危险截面，则:载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩(5 )按弯矩合成应力校核轴的强度，取,由，故安全。(6)精准校核轴的疲劳强度：只须进行E截面的疲劳强度校核即可。查表，E截面的应力集中系数取，绝对尺寸影响系数，表面质量系数 轴的综合影响系数：材料特性系数：安全系数，故截面安全。哑滚动轴承的选择与计算8.1. 轴承的安装方案 轴1 和轴 2的轴承均采用正

21、装，且 1 轴和 2轴承类型选为单列的圆锥滚子轴承，由于 3轴没有受到径向力作用，所以 3 轴的轴承型号选为深沟球轴承8.2 轴承的校核821. I轴轴承选择及校核轴承为 30072 ；查表有：接触角，外径，基本额定动载荷， 判断系数，温度系数取，计算轴承力：，取较大值,转速,预期寿命由；则：?计算当量动载荷P和当量静载荷C,取，载荷系数，贝 由，故所选轴承适用。8.2.2.II 轴轴承校核轴承为 30072 ；查表有:接触角，外径，基本额定动载荷，判断系数，温度系数取，计算轴承力:，取较大值,转速,预期寿命由；贝:?计算当量动载荷P和当量静载荷C,取，载荷系数，贝由，故所选轴承适用8.2.3

22、.III 轴的轴承校核轴承为 30072 ；查表有：基本额定动载荷，温度系数取，取；计算轴承力：，取较大值又转速,预期寿命计算当量动载荷P和当量静载荷C,取，载荷系数，贝 由，故所选轴承适用。以键连接选择及校核9.1. 键类型的选择1轴左端连接 V 带轮，键槽部分的轴径为 28mm ，轴段长 30mm ，所以选择圆头普通平键（C型），取键长（GB-1960 79）2轴轴段长为 30mm ，轴径为 30mm ，所以选择平头普通平键（ B 型），取键长（ GB-1960 79）3轴轴段长为 30mm ，轴径为 35mm ，所以选择普通平键（ B 型），取键长（ GB-1960 79）右端连接凸缘联

23、轴器，键槽部分的轴径为 50mm ，轴段长 30mm ，所以选择单圆头普通平键 （C 型）， 取键长 GB-1960 79 ）9.2. 键联接的强度校核1轴，（合适）2轴，（合适）3轴，（合适），（合适）均在许用范围内。X润滑与密封10.1. 润滑本设计采用油润滑， 润滑方式为飞溅润滑， 并通过适当的油沟来把油引入各个轴承中。1）齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为 50+1020 mm。取为60伽。2）滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。3）润滑油的选择 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用 L-AN15 润滑油。1

24、0.2 密封 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。轴 与轴承盖之间用接触式毡圈密封，型号根据轴段直径选取。幻箱体设计11.1 确定减速器铸造箱体的结构尺寸、箱座（体）壁厚：；低速中心距）；（双级减速器）； 求得：。、箱盖壁厚：；求得：。、箱座厚度：；求得：。、箱盖厚度：；求得：。、箱底座凸缘厚度：；求得：。、轴承旁凸台的高度：h ;由结构要求确定:、轴承旁凸台的半径：；求得：。、轴承盖（即轴承座）的外径：，（凸缘式）（嵌入式）:轴承盖螺钉直径；D:轴承外径；求得：、底座凸缘尺寸：、轴承旁连接凸缘尺寸：（11）、箱体、箱盖连接凸缘尺寸：（12）、箱体外壁至轴承座端

25、面的距离：求得：（13）、大齿轮齿顶圆与箱体内壁的距离：确定（14）、齿轮端面与箱体内壁的距离：确定11.2 螺栓螺钉直径的确定、地脚螺钉：由机械设计表 5-17可知:地脚 螺 钉（或）双级减速器直径16202430数目6666通孔直径20253040沉头座直径45486085求得：地脚螺钉直径；地脚螺钉数目；通孔直径；沉头座直径。、连接螺栓：由机械设计表 5-17可知:连接连接螺栓直径d681012141620螺通孔直径d'791113.515.517.522栓沉头座直径D13182226303340A、轴承旁连接螺栓直径：；求得，则由上表可得：其通孔直径；其沉头座直径；B、箱座、箱盖连接螺栓直径：；求得：，则由上表可知得：其通孔直径；其沉头座直径；C、轴承盖螺钉直径：方法1：求得：或；方法2:查机械设计表8-37凸缘式轴承盖:轴承外径D螺钉直径螺钉数目45-65M6-M8470-100M8-M104-6110-140M10-M126150-230M12-M166对比之下，选择方法2窥视孔和视孔盖：（如图10-1窥