机械设计课程设计带式输送机传动装置设计（完整图纸）doc
六、箱体的设计计算11七、二级圆锥—圆柱齿轮减速器轴的方案设计13八、轴承的校核18九、键的选择与校核20十、轴承的润滑及密封22十一、设计小节23CAD图纸，联系153893706一、设计任务带式输送机的原理是通过传动装置给皮带传替力和运动速度。它在社会生产中大范围的应用，包括在建筑、工厂、生活等方面。其执行机构如下：带式输送机传动装置设计1.原始数据和条件1)推力F=3800；2)推头速度V=0.8m/s；3)工作情况：两班制，常温下连续工作，空载起动，载荷平稳；4)使用折旧期10年。2..参考传动方案二、电动机的选择和计算容量：由电动机至运输带的传动总效率为其中分别代表轴承、圆锥齿轮、圆柱齿轮、弹性联轴器、卷筒的效率。查表1，取=0.98，=0.99=0.96，=0.97，=0.963、电机转速卷筒轴工作转速为：r/min按表1推荐的传动比合理范围，取二级圆锥—圆柱齿轮减速器传动比故电动机转速的可选范围为r/min符合这一范围的同步转速有750，1000，1500r/min根据容量和转速，由有关手册查出有三种传动比方案：方案电动机型号额定功率电动机转速r/min电动机重量同步转速满载转速Y132S—45.5kw1500144081Y160M—85.5kw750720125Y132M2—65.5kw100096085综合比较而言，选定方案3较为贴切，因此选定电动机型号为Y132M2—6其主要性能如下：型号额定功率KW满载时转速r/min电流（380vY132M2—65.59606.585.3846.52.0电动机主要外形和安装尺寸列于下表：单位：mm中心高H外观尺寸底脚安装尺寸地脚螺柱孔直径轴伸尺寸装键部位尺寸41三、传动比1、总传动比满载传动=960r/min2、分配传动装置传动比减速器传动比为：3、分配减速器的各级传动比圆锥齿轮传动比为：圆柱齿轮传动比为：四、传动装置的运动和动力参数1、各轴转速卷筒轴2、各轴输入功率kW＝kW3、各轴输入转矩电动机轴输入转矩：卷筒输入转矩：6、运动和动力参数计算结果整理与下表(NM)转速n传动比效率输入输出输入输出电动机4.2041.789601.000.992.952.8829.3328.559604.140.942.772.75114.25114.11232.854.60.952.582.50489.31488.5650.621.000.97卷筒轴2.432.41460.31458.250.62五、齿轮的设计计算选用齿轮类型、精度等级、材料和齿数1、选直齿圆锥齿轮传动为高速传动，直齿圆柱齿轮为低速传动；2、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095—88）;3、材料选择，由表10—1选择两小齿轮材料都为40Cr（调质）、硬度为280HBS；两大齿轮材料都为45号钢（调质）、硬度为240HBS，两者材料硬度差为40HBS.（一）低速级齿轮传动的设计计算1、选小齿轮齿数Z=22，大齿轮Z=2、按齿面接触强度计算：由计算公式进行计算1)确定公式内的各计算值：(1)试选定载荷系数1.3(2)计算小齿轮的转距：(3)查表选得齿宽系数(4)由表10—6得，材料的弹性影响系数(5)小齿轮的大齿轮的(6)由公式计算压力循环次数假设一年工作365天(7)由图10—9查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全叙述为S=1，得可得:计算计算小齿轮的分度圆直径代入中的较小值计算圆周速度v：计算齿宽b:计算齿宽与齿高之比b/h模数：计算载荷系数根据v=0.25m/s，7级精度，查得动载系数K=1.01由表10—2查得使用系数：由表10—9查得故载荷系数按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，计算模数m：3）按齿根弯曲强度设计：(1)由式10—23得弯曲强度的设计公式为确定各项计算值：1)由图10—20c查得小齿轮的弯曲强度极限：，大齿轮的弯曲强度极限为2)由图10—18查得弯曲疲劳寿命系数3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，S=1.4，由式（10—12）得4)计算载荷系数K查取齿型系数，，查取应力校正系数得：,5)计算大、小齿轮的，并加以比较设计计算对计算结果，齿面接触疲劳强度计算的模数m大雨由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。由于齿轮模数m的大小主要根据弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数2.142，并就近圆整为标准值m=2.5mm，按接触强度计算得的分度圆直径算出小齿轮数大齿轮齿数这样设计出的齿轮传动既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧密相连、避免浪费。4、几何尺寸计算1)计算分度圆直径2)计算中心距7)验算所以设计合乎条件。（二）高速级齿轮传动的设计计算１、齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线）齿轮材料及热处理大小齿轮材料为45钢（调质）。齿面渗碳淬火，硬度为250HRC。（2）齿轮精度：按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。2、试选小齿轮的齿数为=22，=3、按齿面接触强度计算由计算公式d进行计算1)确定公式内的各计算值：试选定载荷系数1.3；计算小齿轮的转距，由前面算得：；查表选得：齿宽系数；由查表得，材料的弹性影响系数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：由公式计算压力循环次数N=60=查得接触疲劳寿命系数(9)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全叙述为S=1，得可得:计算计算小齿轮的分度圆直径代入[]中的较小值Z1=21Z2=84齿数比：U=84/21=4与设计的基本要求传动比误差0.2%，可用。4．模数：大端模数：M=D/Z=66.730/21=3.18取标准模数为45．大端分度圆直径：D1=mz1=84D2=mz2=3367.节圆锥角8.大端齿顶圆直径小齿轮大齿轮9.齿宽：取N1=B2=39六、箱体的设计计算已知：中心距a=247.5mm,a为圆柱齿轮传动中心距。1、机座壁厚取=10mm取=10mm3、机座凸缘厚度4、机盖凸缘厚度5、机座底凸缘厚度6、地脚螺钉直径由机械设计手册上查的标准件内六角圆柱头螺钉其螺纹规格d为M（24）7、地脚螺钉数目因为，所以=48、轴承旁连接螺栓直径；取mm。查得标准件六角头螺栓C级其螺纹规格d为M（20）9、机盖与机座连接螺栓直径查得标准件六角头螺栓C级其螺纹规格d为M（12）10、连接螺栓的间距查得标准件内六角圆柱头螺钉其螺纹规格d 为M(10) 12、窥视孔盖螺钉直径 查得标准件内六角圆柱头螺钉其螺纹规格d 查得标准件内六角圆柱头螺钉其螺纹规格d 为M（10） 14、至外机壁距离 由机械设计课程设计指导书中表4，取 15、至凸缘边缘距离 同样取 16、轴承旁凸台半径 17、外机壁至轴承座端面距离 18、大齿轮顶圆与内机壁的距离： 取=20mm 19、圆锥齿轮端面与内机壁的距离： 20、机盖、机座肋厚21、凸台高度 22、轴承端盖凸缘厚度 23、轴承端盖外径=轴承孔直径+=38+，取 24、轴承旁联接螺柱距离 七、二级圆锥—圆柱齿轮减速器轴的方案设计 第一根轴的设计 确定输出轴上的功率，转速和转距。由前面可知=3.04KW，=960r/min,=39.33。 求作用在轴上的力3、初步确定轴的最小直径： 低速轴材料为45钢，经调质处理。按扭转强度计算，初步计算轴径，根据153取，于是得：,显然此处为轴的最小直径为使得出轴与联轴器的孔径相同，需确定联轴器的型号。 联轴器的转距： 采用弹性套柱联轴器（TL4型）,其公称转矩为63，轴孔直径为22mm，轴孔长度联轴器与轴配合的毂孔长度所以. 4、轴的结构设计： 拟定轴上零件的装配方案；具体的装配与结构图如装配图所示。 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段长度。 （1）为满足轴向定位要求，在轴―处右边设一轴肩，取左端用轴端挡圈挡住，按轴端直径取挡圈直径32mm,为保证轴端挡圈只压在半联轴上，故段长度比稍短些，现取 （2）初步选择滚动轴承，根据在轴承中选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30206，基本尺寸为故取其右端采用轴肩进行轴向定位，取h=6mm,故 (3)轴承盖的总宽度取为20mm,轴承距离箱体内壁为8mm,根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加以添加润滑剂的要求。取端盖的外端与半联轴器左端的距离为30mm，即=38mm。 3）轴上零件的周向定位：联轴器与轴的联接采用平键联接。由手册查得平键截面键槽采用键槽铣刀加工，长度为20mm,同时为了能够更好的保证齿轮与轴拥有非常良好的对中性，联轴器与轴的配合为H7/k6。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处的选轴的尺寸公差为m6。小圆锥齿轮跟轴的连接采用平键，由手册查得平键截面键槽采用键槽铣刀加工，长度为32mm。 4)确定轴上圆角和倒角尺寸：取轴左端的倒角为，其右端倒角。从左至右轴肩的圆角半径分别为1.6mm，1.0mm，2.0mm，2.0mm，1.0mm，1.6mm。 5、求轴上载荷 首先是根据轴的结构图做出轴的计算简图。在确定支点位置时承，应从手册中查取a值。对于30206型圆锥滚子轴承由手册查得a=16mm,因此，作为简支梁的轴的支承跨距为：,根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图。
