设计用于胶带运输机的机械传动装置

PAGE2机械设计基础课程设计说明书题目：机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置专业：材料成型及控制工程班级：成型专业：材料成型及控制工程班级：成型1104设计者：学号：指导教师：TOC\o"1-1"\u\t"标题2,2"1. 设计任务书 31.1. 设计题目 31.2. 工作条件 31.3. 技术数据 32. 电动机的选择计算 32.1. 选择电动机系列 32.2. 选择电动机的功率及转速 32.3. 选择电动机的型号 43. 传动装置的运动和动力参数计算 53.1. 分配传动比 53.2. 各轴功率、转速和转矩的计算 54. 传动零件的设计计算 74.1. 减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 74.2. 减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算 85. 轴的设计计算 125.1. 减速器高速轴的设计 125.2. 减速器低速轴的设计 136. 滚动轴承的选择及其寿命计算 166.1. 减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 166.2. 减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 177. 键连接的选择和验算 207.1. 减速器大齿轮与低速轴的键连接 207.2. 小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 207.3. 联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 208. 联轴器的选择 219. 减速器的其他附件 2110. 润滑和密封 2210.1. 减速器齿轮传动润滑油的选择 2210.2. 减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 2210.3. 减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 2211. 整体装配 2212. 参考文献 24设计任务书设计题目设计胶带传输机的传动装置工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速v(m/s)滚筒直径D(mm)滚筒长度L(mm)ZDL22001.5280500电动机的选择计算选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380伏，Y系列电动机选择电动机的功率及转速卷筒所需有效功率PW=3.30kW传动总效率根据表2-11-1确定各部分的效率:弹性联轴器效率η1=0.99一对滚动球轴承效率η2=0.98闭式圆柱齿轮的传动效率η3=0.97（暂定8级）开式链传动效率η4=0.92一对滑动轴承的效率η5=0.97运输滚筒的效率η6=0.96η=0.7901所需电动机的功率Pr=4.18kW按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。查表2-19-1可选的YY132S-4型，额定P0=5.5kW；或选Y132M2-6型，额定P0=5.5kW。均满足P0>Pr，因此初步这样选择。确定电动机转速传动滚筒转速nw=102.4r/min选择电动机的型号现以同步转速为1500r/min、1000r/min两种方案比较，查得电动机数据，计算总传动比结果列于下表方案号电动机型号额定功率/kW同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)电动机质量/kg总传动比1Y132S-45.5150014406814.062Y132M2-65.51000960849.38比较两种方案，方案1选用的电动机使总传动比较大。为使传动装置结构紧凑且价格经济，选用方案2。电动机型号为Y132M2-6。由表2-1电动机额定功率/kW5.5电动机满载转速/(r/min)960电动机轴伸直径D/mm38电动机轴伸长度E/mm80电动机中心高H/mm132堵转转矩/额定转矩2.0传动装置的运动和动力参数计算分配传动比总传动比各级传动比的分配查表2-11取链传动的传动比为i链=2.5则减速器传动比各轴功率、转速和转矩的计算0轴：0轴即电动机的主动轴P0=Pr=4.18kWn0=960r/min1轴：1轴即减速器的高速轴P1=P0×η1=4.18×0.99=4.14kW2轴：2轴即减速器的低速轴η12=0.98×0.97=0.95P2=P1×η12=4.14×0.95=3.93kW3轴：3轴即传动滚筒轴η23=0.98×0.92=0.90P3=P2×η23=3.93×0.90=3.54kW各轴运动及动力参数列表示轴序号功率P/kW转速n/(r/min)转矩T/(N.m)传动形式传动比i效率η04.1896041.58弹性联轴器10.9914.1496041.18闭式齿轮传动3.7520.9523.93255.86146.69开式链传动2.50.9033.54102.34330.34传动零件的设计计算减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算确定链轮齿数由传动比取小链轮齿数取=25z1=25大链轮齿数取=63z2=63实际传动比i链=2.52确定链条节距由式查教材表10-16得，工况系数1.4小链轮齿数系数取双排链，查教材表10-17，得=1.7P0=2.42kw因为查教材图10-23，选链号No10A，节距p=15.875mmp=15.875mm计算链长初选=40p=4015.875=635mm链长取=126节Lp=126节由于中心距可调，实际中心距a≈635mm验算链速v＜15m/s适合选择润滑方式按v=1.692m/s,链号10A，查教材图10-26选用滴油润滑。作用在轴上的力由式计算有效圆周力Fe=2322.70N作用在轴上的力FQ≈2787.24N链轮尺寸及结构分度圆直径d1=126.662mmd2=318.643mm减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算材料的选择小齿轮选用45号钢，调质处理，齿面硬度217—255HBS大齿轮选用45号钢，正火处理，齿面硬度162—217HBS计算应力循环次数N查教材图11-14得ZN1=1.0ZN2=1.04（允许一定的点蚀）由教材图11-15得ZX1=ZX2=1.0取SHmin=1.0由教材图11-13（b），得,由式计算许用接触应力因，计算中取按齿面接触强度确定中心距小轮转矩初定螺旋角β=12°，由教材图11-20得Zβ=0.99初取，由教材表11-5得由教材图11-7得，减速传动，，取，由式计算中心距a查表2-11-2,取中心距a=140mma=140mm估算模数mn，根据经验公式mn=(0.007~0.02)a=(0.007~0.02)×140=0.98~2.8mm,取标准模数mn=2.5mmmn=2.5mm计算齿数z1z2小齿轮齿数：大齿轮齿数：z2=uz1=3.752×23.05=84.50取z1=24，z2=86z1=24，z2=86精确计算螺旋角ββ=11°28′42″与初选β=12°接近，可不修正β=11°28′42″验算传动比误差要求i理=3.752而实际传动比i齿=3.583传动比误差在允许范围内。齿轮分度圆直径d1=mn·z1/cosβ=2.5×24/cos11°28′42″=61.224mmd1=61.224mmd2=mn·z2/cosβ=2.5×86/cos11°28′42″=219.388mmd2=219.388mm圆周速度v=2.92m/s由教材表11-6,取齿轮精度为8级。验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷稍有波动,由表11-3,取KA=1.25由教材图11-2（b）按8级精度和得Kv=1.06齿宽。b=56mm由教材图11-3(a)，按b/d1=56/61.224=0.914考虑轴刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，取Kβ=1.08由教材表11-4，得Kα=1.2载荷系数K=1.717由教材图11-4，按zv1=z1/cos3β=24/cos311°28′42″=25.5zv2=z2/cos3β=86/cos311°28′42″=91.4得，，所以由教材图11-6得，由式（11-31）计算齿面接触应力验算齿根弯曲疲劳强度按zv1=25.5，zv2=91.4,由教材图11-10得，Y=2.66，Y=2.23由图教材11-11得，，由图教材11-12得，由图教材11-21得，Yβ=0.90由图教材11-16（b），得，由图教材11-17，得Y=1.0，Y=1.0由图教材11-18得,Y=Y=1.0取Y=2.0，S=1.4由式计算许用弯曲应力齿轮主要几何参数z1=24,z2=86,u=3.752，mn=2.5mm，β=11°28′42″，mt=mn/cosβ=2.5/cos11°28′42″=2.551mmd1=mn·z1/cosβ=2.5×24/cos11°28′42″=61.224mmd2=mn·z2/cosβ=2.5×86/cos11°28′42″=219.388mmmm,mmmmmm,取b1=b2+(5~10)=62mm轴的设计计算减速器高速轴的设计选择轴的材料高速轴：选择材料为45号钢，调质处理。根据电动机轴直径估算轴伸直径根据所选电机轴伸T0=41.58N.m则d=(0.8～1.0)D=(0.8～1.0)×38=30.4～38mm选择联轴器，设计轴的结构，初选滚动轴承选择联轴器拟选用LT型弹性套柱销联轴器（GB/T4323-2021）。KA=1.5，计算转矩为==1.5×41.58=62.37N.m根据=62.37N.m,从表2-14-2可查LT6号联轴器设计轴的结构.根据初选的联轴器型号，由联轴器轴孔直径确定减速器高速外伸段直径为d=32mm,L联=55mm 初选滚动轴承根据半径初选圆锥滚子轴承（GB/T97-1994），型号30208求小齿轮上的作用力转矩T=T1=41.18N.m圆周力Ft=1345.22N径向力Fr=499.61N轴向力=273.16N减速器低速轴的设计选择轴的材料低速轴：选择材料为45号钢，正火处理。按转矩初步估算轴伸直径由于受键槽影响加大5%，取d0=32mm设计轴的结构，初选滚动轴承设计轴的结构初选滚动轴承根据半径初选圆锥滚子轴承（GB/T97-1994），型号30208轴的计算简图求垂直面内的支撑反力，作垂直面内的弯矩图垂直面支反力L1=90mm,L2=L3=54mmRAY=672.61NRBY=672.61N垂直面弯矩MY图A点，MAy=0N∙mmMAy=0N∙mmC点，McY=36321N.mm求水平面内的支撑反力，做水平面内的弯矩图水平面支反力RAZ=5082.30NRBZ=1795.45N水平面弯矩MZ图A点，MAZ=FQL1=2787.24ⅹ90=250852N∙mmMAZ=250852N∙mmC点左,=274444N.mmC点右=96959N.mm求合成弯矩，作合成弯矩M图A点MA=250852N∙mmC点左,=276837N.mmC点右,=103539N.mm作转矩T图T=147563N.mm求当量弯矩，作当量弯矩MV图该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取α=0.6A点MvA=266018N.mmC点左边MvC左=290650N.mmC点右边MvC右=103539N.mmD点MvD=88538N.mm校核轴的强度由以上分析可见，C点弯矩最大，而D点轴径最小，所以该轴危险断面是C点和D点所在剖面。查表13-1得查表13-2得。C点轴径因为有一个键槽。该值小于原设计该点处轴径45mm,故安全。D点轴径因为有一个键槽。该值小于原设计该点处轴径32mm，故安全。滚动轴承的选择及其寿命计算减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算选择轴承类型及初定型号圆锥滚子轴承（GB/T97-1994），型号30208：查表得计算轴承的受力R1=854.63NR2=1227.54N计算派生轴向力查表可得e=0.4,Y=1.5，，确定轴承的轴向载荷S1=284.88<FA+S2=682.34,A1=682.34NA1=682.34NS2=409.18>S1-FA=11.72,A2=409.18NA2=409.18N计算当量动载荷P1=X1R1+Y1A1=1365.36N,P2=X2R2+Y2A2=1227.54N取P=P1=1365.36NP=1365.36N计算轴承寿命故满足轴承的寿命要求减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算选择轴承类型及初定型号圆锥滚子轴承（GB/T97-1994），型号30208：查表得计算轴承的受力可由前面低速轴校核的力直接求出：R1=5126.61NR2=1917.30N计算派生轴向力查表可得e=0.4,Y=1.5，，确定轴承的轴向载荷S1=1708.87N>S2-FA=365.94N,A1=1708.87NA1=1708.87NS2=639.1N>S1+FA=1982.03N,A2=1982.03NA2=1982.03N计算当量动载荷P1=X1R1+Y1A1=5126.61N,P2=X2R2+Y2A2=3739.97N取P=P1=5126.61NP=5126.61N计算轴承寿命故满足轴承的寿命要求

键连接的选择和验算减速器大齿轮与低速轴的键连接键的材料类型及尺寸45号钢，A型普通平键，b=12mm,h=8mm,L=45mm验算键的挤压强度查教材表的许用挤压应力，键的计算长度l=L-b=45-12=33mm由下式得该键安全。所以选12×45GB1096-79小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接键的材料类型及尺寸45号钢A型普通平键，b=10mm，h=8mm,L=45mm验算键的挤压强度=100，l=35mm，同上面的方法因，故安全。所以选10×45GB1096-79。联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接键的材料类型及尺寸45号钢A型普通平键，b=10mm，h=8mm,L=70mm验算键的挤压强度=100，l=60mm，同上面的方法因，故安全。所以选10×70GB1096-79。联轴器的选择因前部分已初步选用LT6型弹性套柱销联轴器根据电动机轴径d=38mm，轴伸长度E=80mm，故选联轴器主动端轴孔直径d1=38mm，Y型轴孔长度L=82mm，A型键槽。根据减速器高速轴外伸段直径d=32mm，Y型轴孔长度L=82mm，A型键槽。故选定联轴器型号为：减速器的其他附件轴承盖轴承盖采用凸缘式，并且分为透盖和闷盖两种，透盖内装有密封件并设有拆卸孔，具体设计尺寸如简图所示。检查孔位置定于齿轮啮合正上方，尺寸为100ⅹ76。螺钉采用M6标准螺钉。油标尺及放油孔螺塞油面指示装置采用油标尺，安装在箱座小齿轮一侧侧壁处，经试验放置部位和倾斜角度不存在干涉。放油孔位置如图所示，螺塞采用圆柱螺纹螺塞，并与封油垫片配合使用。润滑和密封减速器齿轮传动润滑油的选择根据工作环境及工作强度，查表2-15-1齿轮润滑油选用工业闭式齿轮油(GB/T5903-1995)L-CKC，粘度等级320减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择根据减速器齿轮的圆周速度，减速器轴承采用飞溅润滑，在箱体上加工出输油沟。减速器密封装置的选择、通气器类型的选择减速器的工作环境灰尘多，减速器高速轴及低速轴采用旋转轴唇形密封圈（GB/T13871.1-2021）。根据高速轴和低速轴的半径，两密封圈均选用d1=35mm。同理，采用通气器为M18ⅹ1.5的通气器。整体装配主要传动部分装配示意图装配完成图零件装配爆炸示意图参考文献说明书中未标明“教材说明书中未标明“教材”的页码标注，均是参考文献“[1]陈良玉”;标明“教材”的页码标注，均是参考文献“[2]孙德志”，特此说明。[1]陈良玉·2021·机械设计基础·沈阳：东北大学出版社[2]孙德志·2021·机械设计基础课程设计·北京：科学出版社

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提