带式传动.docx

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带式传动

机械设计

院系名称：

机械学院

专业班级：

材料092

学生姓名：

朱光辉

学号：

109012042

2011年6月10日

设计任务书

一、课程设计题目：

设计带式运输机传动装置（简图如下）

原始数据：

数据编号

3

5

7

10

运输机工作转矩T/（N.m）

690

630

760

620

运输机带速V/（m/s）

0.8

0.9

0.75

0.9

卷筒直径D/mm

320

380

320

360

工作条件：

连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。

运输速度允许误差为

。

二、课程设计内容

1）传动装置的总体设计。

2）传动件及支承的设计计算。

3）减速器装配图及零件工作图。

4）设计计算说明书编写。

第一部分传动装置总体设计

一、传动方案

1）外传动为V带传动。

2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

3）方案简图如下：

计算与说明

原动机选择（Y系列三相交流异步电动机）

工作机所需功率：

=0.96

传动装置总效率：

=0.85

电动机的输出功率：

选择电动机为Y132M1-6型

传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配

总传动比：

各级传动比分配：

外传动带选为普通V带传动

1、确定计算功率：

2、选择V带型号

3、确定带轮直径

4.确定中心距

和带长

取带的基准长度Ld=2000mm

各齿轮的设计计算

1、高速级减速齿轮设计

1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。

2.设计计算。

（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。

（2）按齿面接触疲劳强度设计

（3）计算几何尺寸

d1=mz1=2×34=68mm

d2=mz2=2×89=178mm

a=m（z1＋z2）/2=123mm

b=φddt=1×68=68mm

取b2=65mmb1=b2+10=75

3.校核齿根弯曲疲劳强度

由图7-18查得，YFS1=4.1，YFS2=4.0取Yε=0.7

由式（7-12）校核大小齿轮的弯曲强度.

2、低速级减速齿轮设计

1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。

2.设计计算

（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。

（2）按齿面接触疲劳强度设计

（3）计算几何尺寸

d1=mz1=2.5×34=85mm

d2=mz2=2.5×104=260mm

a=m（z1＋z2）/2=172.5mm

b=φddt=1×85=85mm

取b2=85mmb1=b2+10=95

3.校核齿根弯曲疲劳强度

由图7-18查得，YFS1=4.1，YFS2=4.0取Yε=0.7

由式（7-12）校核大小齿轮的弯曲强度.

总结：

高速级z1=34z2=89m=2

低速级z1=34z2=104m=2.5

轴的设计

1.选择轴的材料及热处理

由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理.

2.初评轴径

按扭矩初估轴的直径,查表10-2,得c=106至117,考虑到安装联轴器的轴段仅受扭矩作用.取c=110则:

D1min=

D2min=

D3min=

3.结构设计

（1）.各轴直径的确定

初估轴径后,句可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径.该轴轴段1安装轴承6008,故该段直径为40mm。

2段装齿轮，为了便于安装，取2段为44mm。

齿轮右端用轴肩固定，计算得轴肩的高度为4.5mm，取3段为53mm。

5段装轴承，直径和1段一样为40mm。

4段不装任何零件，但考虑到轴承的轴向定位，及轴承的安装，取4段为42mm。

6段应与密封毛毡的尺寸同时确定，查机械设计手册，选用JB/ZQ4606-1986中d=36mm的毛毡圈，故取6段36mm。

7段装大带轮，取为32mm>dmin

（2）各轴段长度的确定

轴段1的长度为轴承6008的宽度和轴承到箱体内壁的距离加上箱体内壁到齿轮端面的距离加上2mm，l1=32mm。

2段应比齿轮宽略小2mm，为l2=73mm。

3段的长度按轴肩宽度公式计算l3=1.4h；去l3=6mm，4段：

l4=109mm。

l5和轴承6008同宽取l5=15mm。

l6=55mm，7段同大带轮同宽，取l7=90mm。

其中l4，l6是在确定其它段长度和箱体内壁宽后确定的。

于是，可得轴的支点上受力点间的跨距L1=52.5mm，L2=159mm，L3=107.5mm。

（3）轴上倒角与圆角

为保证6008轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面，根据轴承手册的推荐，取轴肩圆角半径为1mm。

其他轴肩圆角半径均为2mm。

根据标准GB6403.4-1986，轴的左右端倒角均为1*45

校核

高速轴轴承

FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N

Fr2V=Ft-FR1V=1377-352=1025N

轴承的型号为6008，Cr=16.2kN

1）FA/COr=0

2）计算当量动载荷

查表得fP=1.2径向载荷系数X和轴向载荷系数Y为X=1，Y=0

=1.2×（1×352）=422.4N

3）验算6008的寿命

验算右边轴承

键的校核

键110×8L=80GB1096-79

则强度条件为

查表许用挤压应力

所以键的强度足够

键212×8L=63GB1096-79

则强度条件为

查表许用挤压应力

所以键的强度足够

联轴器的选择

联轴器选择为TL8型弹性联轴器GB4323-84

减速器的润滑

1.齿轮的润滑

因齿轮的圆周速度<12m/s，所以才用浸油润滑的润滑方式。

高速齿轮浸入油里约0.7个齿高，但不小于10mm，低速级齿轮浸入油高度约为1个齿高（不小于10mm），1/6齿轮。

2．滚动轴承的润滑

因润滑油中的传动零件（齿轮）的圆周速度V≥1.5～2m/s所以采用飞溅润滑

齿轮的结构尺寸

两小齿轮采用实心结构

两大齿轮采用复板式结构

齿轮z1尺寸

z=34d1=68m=2d=44b=75

d1=68

ha=ha*m=1×2=2mm

hf=（ha*+c*）m=（1+0.25）×2=2.5mm

h=ha+hf=2+2.5=4.5mm

da=d1＋2ha=68+2×2=72mm

df=d1－2hf=68－2×2.5=63

p=πm=6.28mm

s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

c=c*m=0.25×2=0.5mm

齿轮z2的尺寸

由轴可得d2=178z2=89m=2b=65d4=49

ha=ha*m=1×2=2mm

h=ha+hf=2+2.5=4.5mm

hf=（1＋0.5）×2=2.5mm

da=d2＋2ha=178＋2×2=182

df=d1－2hf=178－2×2.5=173

p=πm=6.28mm

s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

c=c*m=0.25×2=0.5mm

DT≈

D3≈1.6D4=1.6×49=78.4

D0≈da-10mn=182-10×2=162

D2≈0.25（D0-D3）=0.25（162-78.4）=20

R=5c=0.2b=0.2×65=13

齿轮3尺寸

由轴可得,d=49d3=85z3=34m=2.5b=95

ha=ha*m=1×2.5=2.5

h=ha+hf=2.5+3.125=5.625

hf=（ha*+c*）m=（1+0.25）×2.5=3.125

da=d3+2ha=85+2×2.5=90

df=d1-2hf=85-2×3.125=78.75

p=πm=3.14×2.5=7.85

s=πm/2=3.14×2.5/2=3.925

e=sc=c*m=0.25×2.5=0.625

齿轮4寸

由轴可得d=64d4=260z4=104m=2.5b=85

ha=ha*m=1×2.5=2.5

h=ha+hf=2.5+3.25=5.625

hf=（ha*+c*）m=（1+0.25）×0.25=3.125

da=d4+2ha=260+2×2.5=265

df=d1-2hf=260-2×3.125=253.75

p=πm=3.14×2.5=7.85

s=e=πm/2=3.14×2.5/2=3.925

c=c*m=0.25×2.5=0.625

D0≈da-10m=260-10×2.5=235

D3≈1.6×64=102.4

D2=0.25（D0-D3）=0.25×（235-102.4）=33.15

r=5c=0.2b=0.2×85=17

参考文献：

《机械设计》徐锦康主编机械工业出版社

《机械设计课程设计》陆玉何在洲佟延伟主编

第3版机械工业出版社

《机械设计手册》