链板式运输机传动装置方案设计书.docx
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链板式运输机传动装置方案设计书
设计任务书
1、设计题目：
链板式运输机传动装置
2、系统简图：
1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；
5—开式齿轮传动；6—输送链的小链轮
3、原始数据及工作要求
组别
链条有效拉力F（N）
链条速度V（m/s）
链节距P（mm）
小链轮齿数Z
i开
寿命（年）
1
10000
0.3
38.10
17
10
2
10000
0.35
50.80
19
10
3
12000
0.4
63.50
21
10
4
11000
0.35
38.10
21
10
5
11000
0.4
50.80
19
3-6
10
6
12000
0.45
50.80
21
10
每日两班制工作，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为
4、设计工作量：
设计说明书一份
减速器装配图1张
减速器零件图张
开始日期：
2010年1月4日完成日期：
2010年1月15日
1、设计要求…………………………………………………………………1
2、选择电动机…………………………………………………………………1
3、计算传动装置的运动和动力参数…………………………………………1
4、传动件的设计计算…………………………………………………………2
4.1圆锥直齿齿轮设计……………………………………………………2
4.2圆柱斜齿轮设计………………………………………………………6
4.3开式齿轮………………………………………………………………11
5、轴的设计计算……………………………………………………………15
5.1输入轴设计………………………………………………………………15
5.2中间轴设计……………………………………………………………21
5.3输出轴设计……………………………………………………………29
6、滚动轴承的选择及计算…………………………………………………36
6.1输入轴滚动轴承计算…………………………………………………36
6.2中间轴滚动轴承计算……………………………………………………37
6.3输出轴滚动轴承计算……………………………………………………38
7、键联接的选择及校核计算…………………………………………………39
7.1输入轴键计算…………………………………………………………39
7.2中间轴键计算…………………………………………………………39
7.3输出轴键计算…………………………………………………………40
8联轴器的选择………………………………………………………………40
9、润滑与密封………………………………………………………………41
10、设计小结……………………………………………………………………42
参考文献……………………………………………………………………43
附录：
A输出轴零件图一张
A斜齿圆柱齿轮零件图一张
A减速器装配图一张
1、设计要求
设计一用于链板式运输机传动装置，其为圆锥-圆柱斜齿齿轮减速器。
链条有效拉力F=11000N,链速V=0.4m/s,链节距为50.80mm。
每日两班制，寿命10年，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为5%。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
2、选择电动机
2.1电动机类型和结构形式；
2.2电动机容量
2.2.1链轮的输出功率
由F=1000,知
2.2.2电动机输出功率Pd=Pw/η
取η1=0.96（链轮）,η2=0.96（开齿轮）,η3=0.99（联轴器）,η4=0.988（滚动轴承）,η5=0.96（圆锥齿轮）；η=0.97（圆柱齿轮）聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
η=η1η2（η3）（η4）η5η6=0.80
故Pd=4.4/0.80=5.5KW;
2.23电动机额定功率
由此可知选取型号为Y132S-4，功率为5.5KW,n=1440r/min.
3、计算传动装置的运动和动力参数
3.1对于链轮输出功率与转速
V=可知n==24.87r/min
3.2传动装置的总传动比
I=n/n=1440/24.87=57.90
3.3分配各级传动比
选择链轮传动比i=3,圆锥齿轮i=4,圆柱斜齿齿轮i=4.8
3.4各轴转速
共6根轴，各轴序号如简图
n1=1440r/min
n2=n1=1440
n3=n2/i1=1440/4=360r/min
n4=n3/i=360/4.8=75r/min
n5=n4=75r/min
n=n5/i3=25r/min
3.5各轴输入功率：
P1=5.5KW
P2=P×η3=5.5×0.99=5.445kw
P3=P2×η5=5.445kw×0.96=5.23kw
P4=5.23×0.998×0.97=5.01kw
P5=P4×η4×η3=5.01×0.998×0.99=4.90kw
P6=P5×η4×0.97=4.70kw
3.6各轴输入转距：
T1=9550×P/n1=9550×5.5/1440=36.48N·m
T2=9550×P/n2=36.11N·m
T3=9550×P/n3=138.74N·m
T4=9550×P/n4=637.94N·m
T5=9550×P/n5=440.37×4×0.98×0.95=1639.94N·m
T6=9550×P/n6=1795.4
4.传动件的设计计算
4.1圆锥直齿齿轮设计
4.1.1.选定齿轮的精度等级、材料及齿数
1）圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度
2）材料选择由《机械设计（第八版）》表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
3）选小齿轮齿数为,大齿轮齿数
4.1.2.按齿面接触疲劳强度设计
（1）.确定公式内各计算数值
1）.试选载荷系数1.8
2）.小齿轮传递转距
3）.由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数0.33
4）.由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数
5）.由《机械设计（第八版）》图10-21d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
6）.计算应力循环次数
7）.由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数
8）.计算接触疲劳许用应力
取失效率为1%，安全系数S=1，故
（2）.计算
1）.试算小齿轮分度圆直径,
2）.计算圆周速度
3）.计算载荷系数
根据6.47m/s，7级精度，由图10-8查得动载荷系数1.15
直齿轮=1,由表10-2查得使用系数1.5
根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查表得，则1.5
接触强度载荷系数3.23
4）.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
5）.计算模数
取整为4mm
6）．计算齿轮相关系数
7）．圆整并确定齿宽
圆整取
4.1.3.校核齿根弯曲疲劳强度
1）．确定弯曲强度载荷系数
3.23
2）．计算当量齿数
3）.查取齿形系数和应力校正系数
由表10-5查得
4）．由《机械设计（第八版）》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限
5）．由《机械设计（第八版）》图10-18取弯曲疲劳寿命系数
6）．计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，得
7）．校核弯曲强度
根据弯曲强度公式进行校核
满足弯曲强度，所以参数合适。
4.2圆柱斜齿轮设计
4.2.1.选定齿轮的精度等级、材料及齿数
1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度
2）材料选择由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
3）选小齿轮齿数为,大齿轮齿数,取
4）选取螺旋角。
初选螺旋角
4.2.2.按齿面接触疲劳强度设计
（1）.公式内各计算值
1）.试选
2）.由《机械设计（第八版）》图10-30选取区域系数ZH=2.433
3）.由《机械设计（第八版）》图10-26查得，则
4）.小齿轮传递转距
5）.由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数
6）.由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数
7）.由《机械设计（第八版）》图10-21d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
8）.应力循环次数
9）.由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数
10）.计算接触疲劳许用应力
取失效率为1%，安全系数S=1，故
11）.许用接触应力
（2）.计算
1）.试算小齿轮分度圆直径
2）.计算圆周速度
3）.计算齿宽b及模数
4）.计算纵向重合度
5）.计算载荷系数K
由《机械设计（第八版）》表10-2查得使用系数
根据v=1.14m/s，7级精度，由《机械设计（第八版）》图10-8查得动载荷系数,由表10-4查得,由图10-13查得,由表10-3查得彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
故载荷系数
6）.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
7）.计算模数
8）几何尺寸计算
（1）.计算中心距
将中心距圆整为158mm
（2）按圆整后的中心距修正螺旋角
因β值改变不多，故等值不必修正。
（3）.计算大、小齿轮的分度圆直径
（4）.计算齿轮宽度
圆整后取
4.2.3.按齿根弯曲强度设计
（1）.确定计算参数
1）.计算载荷系数
2）.根据纵向重合度，从图10-28查得螺旋角影响系数
3）.计算当量齿数
4）.查取齿形系数和应力校正系数
由《机械设计（第八版）》表10-5查得
5）．由《机械设计（第八版）》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限
6）．由《机械设计（第八版）》图10-18取弯曲疲劳寿命系数
7）．计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，得
8）.计算大、小齿轮的并加以比较
大齿轮的数值大。
（2）.设计计算
圆整
故
取，则
4.3开式齿轮
4.3.1.选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数
1）按传动方案，选用开式直齿圆柱齿轮传动
2）圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度
3）材料选择由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
4）选小齿轮齿数为,大齿轮齿数
4.4.2.按齿面接触疲劳强度设计
（1）.确定公式内各计算数值
1）.试选载荷系数1.3
2）.小齿轮传递转距
3）.由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数1
4）.由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数
5）.由《机械设计（第八版）》图10-21d查得
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