矿用链板输送机传动装置设计Word文件下载.docx

1、十年，每一年300天，天天8小时；（6）检修周期：半年小修，一年大修；（7）生产批量：小批量生产；（8）制造厂型：中小型机械厂；二、输送机简图：如图13、原始数据： 运输机链条速度：s； 运输机链条拉力：16KN； 主动星轮齿数：9； 主动星轮节距：50mm；4、设计任务： （1）设计内容：电动机选型传动件设计减速器设计联轴器选型设计； （2）设计工作量：装配图1张零件图2张；二、传动方案的拟定 按照传动装置各部份的相对位置（如图1），综合考虑工作机的性能要求、工作条件和靠得住性，以使结构简单、尺寸紧凑、加工方便、本钱低、传动效率知足要求等，选择二级圆锥-圆柱齿轮减速器，机构运动简图如图2：三

2、、电机的选择一、计算运输机主轴的转速和功率（1）转速由原始数据可得主动星轮的直径d=,则=min（2）功率 pw=Fv=12=6kw二、电动机的功率（1）传动装置的总效率 由参考文献1表1-2查得： 滚筒效率1=； 弹性联轴器效率2=； 转动轴承效率3=； 圆柱齿轮传动效率4=； 圆锥齿轮传动效率5=； 总效率=12223345=（2）所需电动机的功率 Pr=Pw/=6/=7659kw3、选择电动机的型号 按照工作条件：煤矿下运输，应选择防爆电机。查参考文献2表7-2-2选择电动机的型号为Y160L-6，额定功率11kw，满载转速970r/min,电动机轴伸直径48mm。四、运动和动力参数的计

3、算一、分派传动比（1）总传动比：i=970/=（2）各级传动比： 直齿圆锥齿轮（高速级）传动比i12= 斜齿圆柱齿轮（低速级）传动比i23=4（3）实际总传动比 i实=i12i23=4= 因为i=i实i=,故传动比知足要求。二、运动和动力参数计算（各轴标号见图2）（1）轴0（电动机轴） P0=Pr=7659kw n0=970r/min T0=95507659/970=9550940=75406Nm（2）轴1（高速轴）P1=P012=096099=7279kw n1=n0=970r/min T1=9550P1/n1=95507279/970=71664N（3）轴2（中间轴） P2=P135=72

4、79=6777kw n2=n1/i12=970=min T2=9550P2/n2=95506777/=（4）轴3（低速轴） P3=P24= n3=n2/i23=4=min T3=9550P3/n3=9550=（5）轴4（运输机主轴） P4=P323=8kw n4=n3=min T4=9550P4/n4=95508/=五、传动件的设计计算一、闭式直齿圆锥齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料，肯定许用应力 由参考文献3表，表及图,图, 小齿轮材料选用45号钢，调质处置，HB=217255 Hlim1=580MPa, Flim1=220MPa 大齿轮材料选用45号钢，正火处置，HB=162217 H

5、lim2=560MPa, Flim2=210MPa 查参考文献3表,取SH=,SF=,则 H1=Hlim1/SH=464MPa F1=Flim1/SF= H2=Hlim2/SH=448MPa F2=Flim2/SF=（2）按齿面接触强度设计小齿轮的大端模数 取齿数Z1=16，则Z2=Z1i12=16=,取Z2=57 实际齿数比=Z2/Z1= 分锥角1= arctan=arctan= 2= arctan=arctan= 取载荷系数K= 由参考文献3表de1=1951=1951= 大端模数m=de1/Z1= 查参考文献3表，取m=8（3）齿轮参数计算 大端分度圆直径d=zm=128 d=zm=57

6、8=456 齿顶圆直径=128+28 456+2 齿根圆直径= = 取齿宽系数 外锥距128/ 齿宽,取b=71 中点模数 中点分度圆直径 当量齿数, 当量齿轮分度圆直径113 当量齿轮顶圆直径 当量齿轮根圆直径 当量齿轮传动中心距 当量齿轮基圆齿距 啮合线长度= 端面重合度 齿中部接触线长度=（4）验算齿面接触疲劳强度 由参考文献4式5-49得： 取，代入各值可得： 小齿轮=464MPa 大齿轮 =448MPa 故齿轮的齿面接触疲劳强度知足要求。（5）校核齿轮弯曲疲劳强度 由参考文献4式5-47得：式中查参考文献3图得：，再由参考文献3式 =+=所以即齿轮的弯曲强度也知足要求。二、闭式斜齿圆

7、柱齿轮传动的设计计算（1）选择材料，肯定齿轮的疲劳极限应力由参考文献3表、表及图、图选择齿轮材料为：小齿轮：45号钢，调质处置，HB=217255 =580MPa =220MPa大齿轮：45号钢，正火处置，HB=162217 =560MPa =210MPa（2）按接触强度，初步肯定中心距，并初选主要参数 式中：小齿轮传递的转矩= 载荷系数取K= 齿宽系数取= 齿数比暂取=4 许用接触应力： 按参考文献3表，取最小安全系数=，按大齿轮计算： =448MPa 将以上数据代入计算中心距的公式得： = 圆整为标准中心距 按经验公式，=300=6 取标准模数=4 初取=12,cos12= 取=29，=4

8、29=116 精求螺旋角：, 所以=144829= 齿宽=300=90（3）校核齿面接触疲劳强度 按参考文献4式5-39 分度圆上的圆周力= 查参考文献3表, 节点区域系数按1448，x=0查参考文献3图, = 重合度系数取= 螺旋角系数 代入数据： 故接触疲劳强度知足要求。（4）校核齿根弯曲疲劳强度 按参考文献4式5-37 复合齿形系数：第一计算当量齿数 = 由此查参考文献3图得=, = 重合度与螺旋角系数：第一按参考文献4式5-12计算端面重合度 = 据此查参考文献3图得 = 计算许用弯曲应力: 查参考文献3表取= 按大齿轮计算则= 可见，故弯曲疲劳强度知足要求。（5）主要几何尺寸 =4

9、= =29 =116 =14 29 =116 =+24=+=300 =90 取=95，=90六、轴的设计一、减速器高速轴1的设计（1）选择材料 由于传递中小功率，转速不太高，故选用45优质碳素结构钢，经调质处置，查参考文献4表12-1得材料的力学性能数据为： MPa MPa MPa（2）初步估算轴径 由于材料为45钢，查参考文献3表选取A=115，则得： 考虑装联轴器加键需将其轴径增加4%5%，故取轴的最小直径为30（3）轴的结构设计 如图3所示，主要尺寸已标出.（4）轴上受力分析（如图4a所示） 齿轮上的作使劲圆周力：径向力：轴向力： 求轴承的支反力 水平面上支反力：垂直面上支反力：（5）画

10、弯矩图（如图4b、c） 剖面B处弯矩： 水平面上弯矩= 垂直面上弯矩 = 合成弯矩= 剖面C处弯矩：（6）画转矩图（如图4d） （7）计算当量弯矩 因单向回转，视转矩为脉动循环，则= 剖面B处当量弯矩 剖面C处当量弯矩（8）判断危险剖面并验算强度 剖面B处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，故剖面B为危险剖面 =MPa=59MPa 剖面C处直径最小，为危险剖面 MPa=MPa 所以该轴强度知足要求。二、减速器中间轴2的设计（1）选择材料（同轴1） 考虑安装齿轮加键，需将其轴径增加4%5%，故取轴的最小直径为40 如图5所示，主要尺寸已标出。（4）轴上受力分析（如图6a） 齿轮2上的作使劲 齿轮2的受力与齿轮1大小相等，方向如图6a所示: 圆周力： 径向力： 轴向力：齿轮3上的作使劲求轴承的支反力=-（105345）/450=345105）/450=4562+345+105-2）/450=345+（5）画弯矩图（如图6b、c） 剖面D处弯矩： 水平面上：=105 垂直面上： =（105 合成弯矩：（6）画转矩图 用剖面D处的最大合成弯矩计算当量弯矩： =475N 剖面D处当量弯矩最大，为危险剖面： =38MPa=59MPa 即该轴强度知足要求。3、减速器低速轴3