带式运输机传动机传动装置的设计

1、目录1 目录12 设计任务书23 传动方案的拟定44 电动机的选择和传动装置的运动和动力参数45 传动件的设计计算66 轴的校核计算177 滚动轴承的选择和计算228 键的选择和强度计算239 联轴器的选择2410 啮合件及轴承的润滑方法2511 密封方式选择2612 减速器的附件及其说明2713 参考资料2814 设计小结29（一）.设计步骤：1选择传动方案和合理的总体布置2选择电动机3分配传动比4确定各轴的输入输出功率、转速和扭矩、传动比5传动件的计算6估算轴径7草图设计8正式装配图设计9零件图设计10编写设计说明书（二）.传动装置的总体设计（一）确定传动方案考虑：1）带传动宜布置在高速级

2、； 2）斜齿轮布置在高速； 3）圆锥齿轮加工应放高级并限制其传动比，以减小其模数和直径。（三）. 电动机类型和结构的选择 1.确定电动机的容量查参考资料(2)p12表3-1可得:圆柱齿轮传动；圆锥齿轮传动；弹性联轴器；滚动轴承电动机至工作机间的总效率工作所需的输入效率轴承对；滚筒（）电动机输出功率（电动机的额定功率）选定电动机的额定功率=11KW 2. 由查参考资料(2)P335表19.1可得:斜齿轮或曲线锥齿轮传动比i=840转速范围由电动机的额定功率=11KW和同步转速n=1500r/min查参考资料(2)确定电动机型号：Y1604查得满载转速（四）.理论总传动比和分配各级传动比1理论总传

3、动比2分配各级传动比两级圆锥圆柱齿轮减速器锥齿轮传动比由知圆柱齿轮传动比要尽量避免圆锥齿轮尺寸过大，制造困难，所以不宜过大。，最好使，但要齿轮润油深度大致相等时，也可取，综合上述去=4）（五）.计算传动装置的运动和动力参数 1各轴转速轴轴 2各轴输入功率 3各轴的输入转矩轴：轴：轴：以上数据汇总：内容轴 nir/minTiN·mmPikWiij146023026884365866.518284115840.698.03（六）. 传动件的设计计算 1圆锥齿轮计算考虑到直齿锥齿轮的加工多采用刨削，故选用软齿面，小齿轮选用40Cr ,调质处理，平均硬度280HB；大齿轮选用35CrMo，调

4、质处理，平均硬度240HB。 1）.齿面接触疲劳强度计算齿数和精度等级取，则；估计；选8级精度等级载荷系数 工作情况系数查参考资料(1)查表10-2可得 动载荷系数查参考资料(1)：查表10-8可得（接触）、（弯曲） 径向载荷分布系数查参考资料(1) P224页取查参考资料(1)P219页：可得（接触）（弯曲）.小锥齿轮转矩弹性系数查参考资料(1)：查表10-6可得节点区域系数查参考资料()P363页：查图14-可得.许用接触应力 查参考资料(1)：查图10-19可得接触疲劳强度极限接触疲劳安全系数 应力循环次数接触疲劳寿命系数查参考资料(1)：查图10-19可得许用接触应力小锥齿轮大端分度直

5、径d验算圆周速度小轮平均直径速度确定传动尺寸 大端模数m查参考资料(2)P26页：查表4-3可得取 实际大端分度圆直径d 锥距R 齿宽b取2）齿根弯曲疲劳强度计算齿形系数查参考资料()P385页：可得查参考资料()P365页：查图14-22可得；查参考资料()P366页：查图14-23可得应力修正系数；许用弯曲应力弯曲疲劳强度极限查参考资料()P372页：查图14-29可得；弯曲疲劳安全系数查参考资料()P367页：查表14-27可得弯曲疲劳寿命系数查参考资料()P370页：查T图14-27可得尺寸系数查参考资料()P371页：查T图14-28可得 许用弯曲应力查参考资料()P368页：查表1

6、4-17可得验算齿根弯曲疲劳强度查参考资料()P387页：查表14-34可得所以：弯曲强度合格2圆柱斜齿轮计算小齿轮选用45钢调质处理HB270，大齿轮选用45钢正火处理HB2001） 需用接触应力总工作时间力循环次数N N1=60n1jth=60×365×1×33600=286.27×107N2=61.68×107（查参考资料()P367页：可知j为齿轮每转一周，同一侧齿面啮合次数）接触疲劳强度安全系数查参考资料()P369页：查表14-26可得；接触疲劳寿命系数查参考资料()P368页：查图14-25可得；接触疲劳安全系数查参考资料()P3

7、67页：查表14-27可得需用接触应力查参考资料()P367页：可得2） 计算小齿轮直径小锥齿轮转矩查参考资料()P356页：查14-2可得齿宽系数查参考资料()P363页：查表14-6可得工作情况系数查参考资料()P357页：查表14-3可得动载系数查参考资料()P357页：设,7级精度，查表14-4可得（接触）、（弯曲）齿向载荷分布系数查参考资料()P360页：，齿轮非对称布置，轴刚性较大，查图14-14可得齿间载荷分配系数取，则，查参考资料()P361页：可得查参考资料()P377页：可得查参考资料()P360页：查图14-16可得载荷系数查参考资料()P3560页：可得（接触）（弯曲）

8、弹性系数查参考资料()P363页：查表14-5可得节点区域系数查参考资料()P363页：查图14-可得重合系数因，则查参考资料()P377页：可得螺旋角系数查参考资料()P378页：可得直径.验算圆周速度v查参考资料()P386页：可得确定齿轮传动的主要几何尺寸 中心距取a=281mm实际分度圆直径 端面模数和法面模数查参考资料()P159页：可得取 螺旋角与初选值相近，不必修改。验算重合度系数确定齿宽b取从动轮齿宽，主动轮齿宽 3）.需用弯曲应力弯曲疲劳寿命系数查参考资料()P370页：查T图14-27可得尺寸系数查参考资料()P371页：查T图14-28可得弯曲疲劳安全系数查参考资料()P

9、367页：查表14-27可得弯曲疲劳强度极限查参考资料()P372页：查图14-29可得；许用弯曲应力查参考资料()P368页：查表14-17可得4）.验算弯曲应力齿形系数查参考资料()P365页：查图14-22可得；查参考资料()P366页：查图14-23可得应力修正系数；重合度系数螺旋角系数齿根弯曲应力所以：弯曲强度足够。轴的强度的校核1）该轴无特殊要求，参考资料（2）表16-1选取45号钢，调质处理，。 2）轴的结构设计查资料（3），P342-343，表14-2、14-3可得：考虑轴上零件的定位和装配方便等要求，拟定装配方案。因轴同时受轴向力和径向力的作用，故初选一对4600型轴承，轴承

10、内孔直径55mm。如下所示，承宽度，装配轴承直径，轴承端面到箱体内壁的距离小齿轮端面到箱体内壁的距离，齿轮轴上的宽度，两边的退刀槽的轴段长度为，轴环根据结构要求该轴段的长度为，装齿轮，因齿宽，为方便于轴向固定齿轮，该轴段长度，轴总长度为轴承支点应取在离轴承端面为a处，由手册查得则：3求计算弯矩（1）受力分析，绘计算简图查资料（2）P376页可知作用在圆柱斜齿轮B点上的力：圆周力径向力轴向力查资料（2）P386页可知作用在圆锥齿轮C点上的力：圆周力径向力轴向力水平面内垂直面内合成弯矩转矩图查资料（2）P420可得：为使转矩图符合（16-3）式，将T折算为，则：计算弯矩按弯扭合成校核轴的强度危险剖

11、面在斜齿轮中点B处，此剖面虽有键槽，但可近似用计算： P420页，由（16-3）可得：按表（16-3）对于的碳钢，承受对称循环变应力时的许用应力为所以：，满足强度要求。4轴承的的计算查资料（2）P376页可知作用在圆柱斜齿轮B点上的力：圆周力径向力轴向力查资料（2）P386页可知作用在圆锥齿轮C点上的力：圆周力径向力轴向力水平面内垂直面内计算轴承内部轴向力对7211AC型轴承，查资料（2）P472页，根据表18-5得：求轴承的轴向载荷按图中的轴承结构及其安装形式，由于：故轴承2为紧端，轴承1为松端，因此：，计算轴承当量动载荷查资料（2）P473页，由表18-6可得7211AC型轴承的，故：，由

12、表18-6同时查得：，于是，轴承的当量动载荷：计算轴承寿命由表18-8，18-9查得，查轴承手册7211AC型，又，故计算轴承1：故：轴承合格。5联轴器的选择：（1）类型选择因电机转速高（n=1460r/min）且载荷较平稳，故选用刚性凸缘联轴器，材料选择45刚。（2）直径计算I轴的最小直径(因有一个键槽，直径增大3%)。又因电机转轴直径故联轴器的直径。（3）型号选择从GB584386中查得：选用YLD8 40x112型凸缘联轴器，许用转矩250 N·m，最大许用转速为7000r/min。D=130mm,。螺栓：4xM10。（4）螺栓的计算及强度校核1）基本尺寸的确定取d=42mm；

13、外径；总长；半联轴器凸缘厚度。2）螺栓尺寸取D=105mm；分布圆直径；个数z=4，螺栓性能等级为8.8级，材料为Q235钢。3）确定螺栓直径及校核查表191得计算转矩N·m 查表128得，；查表127得S=1.5则：每个螺栓受到的预紧力 N螺栓直径取：由GB19681得螺纹公称直径d=10mm（内径）螺栓的工作应力剪切强度挤压强度6第二处联轴器的选择：（1）类型选择因电机转速高（n=1460r/min）且载荷较平稳，故选用刚性凸缘联轴器，材料选择45刚。（2）直径计算轴的最小直径 (因有一个键槽，直径增大3%)。故联轴器的直径。（3）型号选择从GB584386中查得：选用YLD10

14、60x142型凸缘联轴器，许用转矩630 N·m，最大许用转速为6000r/min。D=160mm,。螺栓：6xM12。（4）螺栓的计算及强度校核1）基本尺寸的确定取d=60mm；外径；总长；半联轴器凸缘厚度。2）螺栓尺寸取D=150mm；分布圆直径；个数z=6，螺栓性能等级为8.8级，材料为Q235钢。3）确定螺栓直径及校核查表191得计算转矩N·m 查表128得，；查表127得S=1.5则每个螺栓受到的预紧力 N螺栓直径取由GB19681得螺纹公称直径d=10mm（内径）螺栓的工作应力剪切强度挤压强度6键连接的选择及校核计算根据查资料（4）P227表可得；轴上的键段比轴

15、段长度短，故根据齿宽选择键的长度，经查机械设计手册得各齿轮上的键为：齿轮bhl高速级齿轮181163低速级大齿轮201280高速级与低速级小齿轮选用齿轮轴校核：高速级大齿轮低速级大齿轮：因为，、都小于所以，键合格。7件及轴承的润滑方法(1) 齿轮的润滑因为圆周速度<12m/s,所以采用浸油润滑.用浸油润滑时,圆柱齿轮的整个尺高浸入油中适度,浸油深度可达1/6-1/3的分度圆半径,取为30mm.(2) 滚动轴承的润滑由于轴承周向速度<45m/s,采用润滑脂润滑.其优点为:润滑脂不易流失,便于密封和维护,一次填充可运行较长时间.装填润滑脂时一般不超过轴承内空隙的1/31/2,以免因润滑脂过多引起轴承发热,影响轴承正常工作(3) 润滑剂的选择润滑油采用 68(GB443-89)润滑脂采用滚珠轴承脂 ZGN69-2(SY1514-82)8.密封方式选择选用凸缘式端盖,优点是:密封效果好,易于调整.轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定.密封圈选用毛毡圈油封,其结构简单,对润滑脂润滑能可靠工作.密封圈型号按所装配轴的直径确定.9减速器的附件及其说明窥视孔盖板: 选用有机玻璃制造,尺寸为