1、課程設計說明書課題名稱：帶式輸送機傳動裝置設計學院：機電工程系專業班級：機電一體化技術10-3學號：20100212087學生：劉明充指導老師：李明濤青島理工大學琴島學院教務處2011年12月23日摘要1、設計題目（包括1、帶式傳動機系統的設計，2原始數據）2、傳動方案的分析和擬定；3、傳動系統的運動和動力參數的計算；4、傳動零件的設計計算；5、軸的設計計算；6、軸承、聯接件、潤滑密封及聯軸器的選擇和驗算;7、箱體結構及附件的設計8、裝配圖及零件圖的設計與繪制；9、設計計算說明書的設計與繪制；10、總結和答辯目錄摘要1一設計任務二傳動系統方案的擬定4三傳動零件的設計計算3.1 齒輪傳動的主要參

2、數和幾何參數計算73.2 軸的設計計算9四箱體及附件的結構設計和選擇13參考文獻錯誤！未定義書簽。一設計任務（一）本課程需要完成以下工作1 .單級減速器裝配圖一張，兩張零件圖；2 .設計計算說明書1份。（二）對設計圖紙的要求1,圖幅和相關標注等要符合機械制圖國家標準；2 .技術條件符合和標題欄填寫完整；3 .圖面布局合理，整潔，美觀；4,折疊規范。(三)對設計說明書的要求1,封面和內容都要符合課程設計指導書上的要求；2 .設計，計算，校核內容要正確，完整，簡明；3,插圖規范，字跡工整。(四)設計目標和任務1,培養自己理論聯系實際的設計思想，訓練自己綜合運用機械設計課程和其他先修課程的基礎知識并

3、綜合生產實際進行分析和解決工程實際問題的能力、鞏固、深化、和擴展自己有關機械設計方面的知識；2,通過對通用機械零件、常用機械傳動或簡單機械的設計，使自己掌握一般機械設計的程序和方法，樹立正確的工程設計思想，培養獨立、全面、科學的工程設計能力；3 .在課程設計的實踐中對自己進行設計基本技能的訓練，培養自己查閱和使用標準、規范、手冊、圖冊及相關技術資料的能力以及計算、繪圖、數據處理、計算機輔助設計等方面的能力。二傳動系統方案的擬定1方案簡圖和簡要說明(1)該減速器類型為：單級圓柱齒輪減速器(2)該減速器工作條件是：單向運轉，有輕微振動，經常滿載，空載啟動，兩班制工作，使用期限10年，輸送帶速度，容

4、許誤差為±5%.三電動機選擇1已知條件F=3KNV=1.7m/sD=280mm2計算功率Pw=FV=3x1.7=5.1kw3效率計算(1)因為本傳動的工作狀況是：有輕微振動，經常滿載，空載啟動。所以選用常用的封閉式Y(IP44)系列的電動機。(2)各級效率選擇運輸機滾筒至輸送帶間的傳動效率一一彈性聯軸器效率一一閉式圓柱齒輪傳動效率一一=0.97滾動軸承效率=0.99卷筒軸滑動軸承=0.96V運傳動效率=0.96(3)全部的總效率總c2gcyv0.86(4)電動機功率的選擇Pd=Pw/“總=5.1/0.86=5.9kw由第二十章表20-1選取電動機額定功率Pe=7.5kw由表12-1可

5、知，滿足條件的Y系列三相交流異步電動機額定功率應取7.5kw。應取同步轉速為1500r/min和1000r/min的電動機。由表12-1可知。對應于額定功率為7.5kw的電動機型號為Y132S-4和Y160M-6.(5)各級傳動比的分配由查表可得，V帶傳動比為3Y132S-4電動機的總傳動比I=Nm/n=1440/116=12.41Y160m-6電動機的總傳動比I=Nm/n=970/116=8.36則根據傳動比的分配，即i/3,選取Y160M-6的電動機(6)傳動系統的運動和動力參數計算0軸(電動機軸)N=N=970r/minP1=Pd=7.5kwTi=9550P0/N0=9550X7.5/9

6、70=73.84N-m1軸（減速器高速軸）N=970/2.7=359r/minPi=RX40i=7.5X0.96=7.2kwTi=9550XP/Ni=9550X7.2/359=191.53N.m2軸（減速器低速軸）N=359/3.1=116r/minR=P1x0.97=6.91kwT2=9550xP/N2=9550X6.91/116=568.88N.m軸號電動機減速器高速軸減速器低速軸0軸1軸2軸轉速n970359116功率p7.57.26.91轉矩t73.84191.53568.88傳動比2.72.73.1三傳動零件的設計計算3.1 齒輪傳動的主要參數和幾何參數計算(1)選擇齒輪材料及精度等

7、級小齒輪選用45鋼調質，硬度為220225HBWV大齒輪選用45鋼正火，硬度為170210HBW因為是普通減速器，由表12-2選9級精度。(2)按齒面接觸疲勞強度設計因兩齒輪均為鋼質齒輪，可應用式(12-18)求出a值。確定有關參數和系數如下：轉矩Ti=9.55X10A6X7.2/359N.mm=1.92X10A5N.mm載荷系數K,查表12-4取K=1.2齒數zi和齒寬系數a,小齒輪的齒數取為25,則大齒輪齒數Z2=77,選取=0.4,許用接觸應力(th,由圖12-23查的=560MPa,=530MPa由表12-5查得&=1(Th1=/SH=560/1MPa=560MPa故(Th2=

8、/SH=530/1MPa=530MPa故a>=(u+1)A33,(335/(Th1)A2XKF/au=167.28mmm=2a/(z1+Z2)3.28取m=4mm確定中心距a=m/2X(Z1+Z2)=4/2(25+77)=204mm齒寬b=C>aa=0.4X204=81.6mm圓整后b2=83,b1=88mm(3)驗算輪齒抗彎強度1)齒形系數Yf1=2.68Yf2=2.2242)許用彎曲應力(TF由圖12-26查的(TFlim1=190MPa(TFlim2=170MpaSF=1.3故(TF1=(TFlim1/Sf=190/1.3146MPa(TF2=(TFlim2/Sf=170/1

9、.3弋131MPa故(TF1=2KTYF1/bmA2z134.5MPa<(TF1=146MPa(TF2=(tF1H2/YF127.92Mpa<(TF2=131Mpa因此安全。齒輪其他尺寸計算分度圓直徑d1=mZ1=4X25=100mmd2=mZ2=4x77=308mm齒頂圓直徑da1=d1+2ha=100+2x4=108mmda2=d2+2ha=308+2x4=316mm齒根圓直徑df1=d1-2hf=100-2X1.25x4=90mmdf2=d2-2hf=308-2乂1.25x4=298mm中心距a=m(Z1+Z2)/2=204mm齒寬b1=88mmb2=83mm(4)齒輪的圓周

10、速度V=ttd1n1/60000=兀x4x25x359/(60x1000)m/s=1.88m/s選8級精度是合適的。3.2 軸的設計計算A.主動軸(1)選擇軸的材料，確定許用應力由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率，對材料無特殊要求，故選用45號鋼，調質處理。又表15-1查的(rb=650Mpa,由表15-3查的許用應力(r-1b=60MPa(2)按抗扭強度估算軸的直徑由表15-2查得C=118107,則由式(15-2)得輸入軸的最小直徑為dD»C(3，P/n)=(107108)X(3,7.2/359)=29.132.1mm考慮到鍵槽對軸的削弱，將直徑增大3%5%取為30.333.

11、4mm由設計手冊取dD=32mmi同時考慮聯軸器的孔徑)，根據軸系結構確定C處的直徑dC=42mm(3)所選擇深溝球軸承，根據軸的直徑，選擇軸承型號6208,其尺寸為d=40mmD=80mmB=18mm(4)配合32軸的鍵尺寸為b=14mmh=9mmL=60mm配合42軸的鍵尺寸為b=12mmh=8mmL=70mm(5)聯軸器選J型長度L選為60mmB.從動軸(1)選擇軸的材料，確定許用應力由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率，對材料無特殊要求，故選用45號鋼，調質處理。又表15-1查的(yb=650Mpa,由表15-3查的許用應力(r-1b=60MPa(2)按抗扭強度估算軸的直徑由表15-

12、2查得0=118-107,則由式(15-2)得輸入軸的最小直徑為dD>C(3，P/n)=(107-108)X(3,6.91/116)=41.746.1mm考慮到鍵槽對軸的削弱，將直徑增大3%5%取為43.647.9mm由設計手冊取dD=45mmf|同時考慮聯軸器的孔徑)，根據軸系結構確定C處的直徑dc=60mm(3)軸的結構設計1) 確定軸上零件的裝配方案齒輪、套筒e、右端軸承d、軸承端蓋、半聯軸器c,軸的右端向左安裝，左端只裝軸承及其端蓋。2) 根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1.為了滿足半聯軸器軸向定位要求，則L上的d2取值84mm另一端g用軸端擋圈定位，根據軸端的直徑取擋圈

13、直徑D為87mm2選擇深溝球軸承，根據軸白直徑，選擇軸承型號6211,其尺寸為d=55D=100B=21o3 .取安裝齒輪處軸段直徑d=60mm齒輪左端和軸承間采用套筒定位。已知齒輪輪轂寬度為88mm為使套筒端面可靠地壓緊齒輪，軸段F應略短于輪轂寬度，取值為80mm4 .軸承端蓋總寬度為20mm根據裝拆以及添加潤滑脂要求，取端蓋的外端面和半聯軸器右端面間距離L=30mm取全長為50mm5 .取齒輪和箱體內壁的距離A=12.5mm6 .齒輪，半聯軸器和軸之間軸向定位采用平鍵連接。查的齒輪與軸平鍵截面b*h=18mmX11mmS長根據齒輪輪轂選擇80mm選擇齒輪輪轂和軸配合為H7/n6o同樣，聯軸

14、器與軸的連接，選用A型鍵連接，尺寸為14mmX9mmX83mto間的配合為H7/k6o滾動軸承與軸的周向定位由過渡配合保證，選軸直徑尺寸公差為m6(4)軸的校核齒輪所受的轉矩為T=9.55X10A6XP/n=9.55x106X6.91/116n.m=5.69x105N.mFt=2T/d=2X5.69x105/308=3694N,Fr=Fttana=3691Xtan20=1344N.齒輪分度圓直徑為308mmL=133mm1求水平面的支承反力FAH=FBH=Ft/2=1847NC-C截面的水平面彎矩為MCH=1847x66.5=122825.5N.mm2求垂直面的支承反力FavX133-FrX1

15、33/2=0-Fav=672NFbv=Fr-Fav=672N垂直面的彎矩Mcv左=Mcv右=672X133/2=44688Nm3根據軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。4 .Mc左=MM=MMchMchMcv左Mcv左=130702.4n.mm5 .計算當量彎矩取系數=0.6Mec=.Mc右Mc右atat=365496.8n.mmMec/Wz21.97mpa其結構圖以及彎矩圖和扭矩圖中看出截面C是軸的危險截面。由于計算得出的ca=21.97MPa,前已經選定軸的材料為45鋼，(r-1=60mpa,因此安全(5)密封和潤滑的選擇1齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級周向速度為1.3m/s,所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為42mm2滾動軸承的潤滑由于軸承周向速度為1.3m/s,所以宜開設油溝、飛濺潤滑。3潤滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設備，選用中負荷潤滑油-ckc68潤滑油。4密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調整，采用悶蓋安裝骨架旋轉軸唇型密封圈實現密封。密封圈型號按所裝配軸選取。軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑決定。四箱體及附件的結構設計和選擇名稱符號結構尺寸/mm箱座壁厚8箱蓋壁厚618箱座、箱蓋、箱底凸緣的厚度b、b1、b2b=12b1=12b2=20加強肋板mmm=6.8mi=6.8地腳螺釘直徑dfDf=