【正文】 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 題目： 帶式輸送機 班級：機械 0601 學(xué)號： 20xx035545 設(shè)計：李忠祥 指導(dǎo)：王新亭 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 2 目錄 1. 題目及總體分析………………………………………………… 3 2. 各主要部件選擇………………………………………………… 4 3. 電動機選擇……………………………………………………… 4 4. 分配傳動比……………………………………………………… 5 5. 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算……………………………… 6 6. 設(shè)計高速級齒輪………………………………………………… 7 7. 設(shè) 計低速級齒輪………………………………………………… 12 8. 鏈傳動的設(shè)計…………………………………………………… 16 9. 減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計……………………………… 18 １軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計……………………… 18 ２軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計……………………… 24 ３軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計……………………… 29 10. 潤滑與密封……………………………………………………… 34 11. 箱體結(jié)構(gòu)尺寸…………………………………………………… 35 12. 設(shè)計總結(jié)……………………………………………… ………… 36 13. 參考文獻………………………………………………………… 36 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 3 一 .題目及總體分析 題目：設(shè)計一個帶式輸送機的減速器 給定條件：由電動機驅(qū)動，輸送帶的牽引力7000FN?，運輸帶速度 /v m s，運輸機滾筒直徑為 290D m?。 單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵。工作壽命為八年，每年 300 個工作日，每天 工作 16小時 ，具有加工精度 7 級（齒輪）。 減速器類型選擇 ：選用 展開式 兩級圓柱齒輪減速器 。 特點及應(yīng)用：結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速級一般做成斜齒，低速級可做成直齒 。 整體布置如下： ⅢⅠⅡⅣ圖示： 5 為電動機， 4 為聯(lián)軸器，３為減速器， 2 為鏈傳動， 1 為輸送機滾筒， 6 為低速級齒輪傳動， 7 為高速級齒輪傳動。 輔助件有 :觀察孔蓋 ,油標(biāo)和油尺 ,放油螺塞 ,通氣孔 ,吊環(huán)螺釘 ,吊耳和吊鉤 ,定位銷 ,啟蓋螺釘 ,軸承套 ,密封圈等 .。 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 4 二 .各主要部件選擇 部件 因素 選擇 動力源 電動機 齒輪 斜齒傳動平穩(wěn) 高速級做成斜齒，低速 級做成直齒 軸承 此減速器軸承所受軸向力不大 球軸承 聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)簡單，耐久性好 彈性聯(lián)軸器 鏈傳動 工作可靠，傳動效率高 單 排滾子鏈 三 .電動機的選擇 目的 過程分析 結(jié)論 類型 根據(jù)一般帶式輸送機選用的電動機選擇 選用 Y 系列封閉式三相異步電動機 功率 工作機所需有效功率為 Pw＝ F V＝ 7000N 圓柱齒輪傳動 (8 級精度 )效率 (兩對 )為η 1＝ 2 滾動軸承傳動效率 (四對 )為η 2＝ 4 彈性聯(lián)軸器傳動效率η 3＝ 輸送機滾筒效率為η 4＝ 鏈傳動的效率η 5＝ 電動機輸出有效功率為241 2 3 4 5 7000 39。 4374. ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 電動機輸出功率為 39。 ? 型號 查得型號 Y132S4 封閉式三相異步電動機參數(shù)如下 額定功率 p= kW 滿載轉(zhuǎn)速 1440 r/min 同步轉(zhuǎn)速 1500 r/min 選用 型號 Y132S4 封閉式三相異步電動機 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 5 四 .分配傳動比 目的 過程分析 結(jié)論 分配傳動比 傳動系統(tǒng)的總傳動比wmnni?其中 i 是傳動系統(tǒng)的總傳動比，多級串聯(lián)傳動系統(tǒng)的總傳動等于各級傳動比的連乘積； nm是電動機的滿載轉(zhuǎn)速，r/min； nw 為 工作機輸入軸的轉(zhuǎn)速， r/min。 計算如 下14 40 / minmnr?, 60 60 32 .95 / m 4 9w vd? ?? ? ?? 1440 wni n? ? ? 取1 3i? 2 1 i? ? ? 2 lhi i i?? 取 , ?? i:總傳動比 1i：鏈傳動比 li：低速級齒輪傳動比 hi：高速級齒輪傳動比 1 3i? 2 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 6 五 .傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算 目的 過程分析 結(jié)論 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算 設(shè)：從電動機到輸送機滾筒軸分別為 1 軸、 2 軸、 3 軸、 4 軸；對應(yīng)于各軸的轉(zhuǎn)速分別為 、 、 、 ；對應(yīng)各軸的輸入功率分別為 、 、 、 ；對應(yīng)名軸的輸入轉(zhuǎn)矩分別為 、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳 動比分別為 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動效率分別為 、 、 。 軸號 電動機 兩級圓柱減速器 工作機 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) n0=1440 n1=1440 n2= n3= n4= 功率 P(kw) P= P1= P2= P3= P4= 轉(zhuǎn)矩T(N m) T1= T2= T3= T4= 兩軸聯(lián)接 聯(lián)軸器 齒輪 齒輪 鏈輪 傳動比 i i01=1 i12= i23= i34=3 傳動效率η η 01= η 12= η 23= η 34= 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 7 六 .設(shè)計高速級齒輪 1．選精度等級、材料及齒數(shù)，齒型 1）確定齒輪類型．兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪 2）材料選擇．小齒輪材料為４０Ｃｒ（調(diào)質(zhì)），硬度為２８０ＨＢＳ，大齒輪材料為４５鋼（調(diào) 質(zhì)），硬度為２４０ HBS，二者材料硬度差為４０ HBS。 ３）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 7 級精度 4） 選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝２４，大齒輪齒數(shù)Ｚ 2＝ｉ 1Ｚ 1＝ 24=,取 Z2=101。 5）選取螺旋角。初選螺旋角?14?? 2．按齒面接觸強度設(shè)計 按式（ 10－ 21）試算，即3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? １）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （１）試選?tK （２）由圖１０－３０，選取區(qū)域系數(shù)?HZ （３）由圖１０－２６查得 ??? 2 ?? 12 5? ?? ? ?? ? ? （４）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 5 41 1 195. 5 10 / 95. 5 10 44 / 144 0 146 10T P n? ? ? ? ? ? ? Nmm? （５）由表１０－７選取齒寬系數(shù)1??d （６）由表１０－６查得材料的彈性影響系數(shù)2/ MPaZ E ? （７）由圖１０－２１ｄ按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 6001lim ??，大齒輪的接觸疲勞強度極限lim 2 550H Pa? ? （８）由式１０－１３計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 60 60 144 0 1 ( 16 300 8 ) 2 10hN njL? ? ? ? ? ? ? ? ? 992 2 10 / 90 10N ? ? （９）由圖１０－１９查得接觸疲勞強度壽命系數(shù) ?HNK （１０）計算接觸疲勞強度許用應(yīng)力 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 8 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由式１０－１２得 MPaMPaSK HHNH ][ 1lim11 ???? ?? MPaMPaSK HHNH ][ 2lim22 ???? ? M PaM PaHHH )(2/])[]([][ 21 ????? ??? ２）計算 （１）試算小齒輪分度圓直徑td1，由計算公式得 2431 2 146 10 33 189 .8 37. 101 5 531 .25td m m? ? ? ???? ? ? ???? ?? （２）計算圓周速度 11 37. 10 144 0 /60 100 0 60 100 0tdnv m s? ? ??? ? ??? （３）計算齒寬ｂ及模數(shù)ntm 1 1 37 .10 37 .10dtb d m m? ? ? ? ? 11c os 37. 10 c os 14 024tnt d m mZ ? ?? ? ? 5 5 0 75/ 37. 10 / 75 10. 99nth m m mbh ? ? ??? （４）計算縱向重合度?? 1 ??????? ??? Zd （５）計算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù)1?A 根據(jù)smv /?，７級精度，由圖１０－８查得動載荷系數(shù) ? 由表１０－４查得 2 2 32 2 3 2 8 ( 1 ) 3 10 2 8 ( 1 1 ) 1 3 10 37. 10 17H d dKb? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 由圖１０－１３查得 ? ? 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 9 假定100 /AtKF N mmb ?，由表１０－３查得?? ?? F