带式运输机传送装置机械设计课程设计说明书.docx

1、带式运输机传送装置机械设计课程设计说明书一、传动装置的总体设计 3(一)设计题目 31.设计数据及要求： 32.传动装置简图： 3（二）选择电动机 31.选择电动机的类型 32.选择电动机的容量 33.确定电动机转速 4（三）、计算传动装置的总传动比 41.总传动比为： 42分配传动比： 4（四）计算传动装置各轴的运动和动力参数 51.各轴的转速 52.各轴的输入功率 53.各轴的输出转矩 5二.传动零件的设计计算 6（一）、高速齿轮传动 61.选择材料、热处理方式及精度等级 62.初步计算传动主要尺寸 6（二）、低速齿轮传动 81.选择材料、热处理方式及精度等级 82.初步计算传动主要尺寸

2、8三.轴的设计计算 10(一)轴的尺寸设计 101.按扭转强度初定各轴的最小直径 102.选择联轴器类型 103.确定滚动轴承类型 114.确定滚动轴承的润滑和密封方式 115.确定轴承端盖的结构形式 116.设计轴的结构尺寸 11(二)相关校核 131.轴的强度校核 132.校核键连接的强度 153.轴承寿命校核 15四.减速器附件及其说明 161.窥视孔盖和窥视孔 162.油螺塞 163.油标 174.通气器 165.启盖螺钉 166.定位销 167.吊钩 168确定减速器机体的结构方案 16五.设计参考文献: 18一、传动装置的总体设计 (一)设计题目课程设计题目为：带式运输机传送装置1

3、.设计数据及要求：设计的原始数据要求：F=2250N； d=250mm； v=0.90m/s机器年产量：大批； 机器工作环境：清洁；机器载荷特性：平稳；机器最短工作年限：四年1班。2.传动装置简图：（二）选择电动机1.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机。全封闭自扇冷式结构，电压为380V。2.选择电动机的容量工作机的有效功率为：从电动机到工作机传送带间的总效率为：式中：分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。由表9.1取。则：所以电动机所需要的工作功率为：3.确定电动机转速按表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比，而工作机卷筒轴的转速为：所以

4、电动机转速的可选范围为：根据电动机类型、容量和转速，由本书的表14.1或有关手册选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能如下表：电动机型号额定功率/kW满载转速/(r/min)起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132S-63.09602.02.0电动机的主要安装尺寸及外形尺寸如下：型号HABCDEFGDGKY132S1322161408938801083312项：bb1b2hAABBHAL12802101353156020018475（三）、计算传动装置的总传动比1.总传动比为：2.分配传动比： 考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相接近，取，故：（四）计算传动装置各轴的运动和动力参数1.各轴的

5、转速轴 轴 轴 卷筒轴 2.各轴的输入功率轴 轴 轴 卷筒轴 3.各轴的输出转矩电动机轴的输出转矩为所以：轴 轴 轴 卷筒轴 将上述计算结果汇总于下表得:轴名功率kW转矩 T/(Nmm)转速 n/(r/min)传动比i效率电机轴2.3896010.99轴2.369604.410.96轴2.27217.73.150.96轴2.1869卷筒轴2.146910.98二.传动零件的设计计算（一）、高速齿轮传动1选择材料、热处理方式及精度等级考虑到此考虑到卷筒机传递功率约3kW，且该齿轮传动为闭式传动。故大、小齿轮均选用45号钢，表面淬火，由表6.2（参考文献【1】）得到齿面硬度为HRC，选用8级精度。

6、2.初步计算传动主要尺寸因为大、小齿轮均选用硬齿面，齿面抗点蚀能力较强所以初步决定按照齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动的主要参数及尺寸。确定许用应力其中则参数选择为： 小齿轮传递的扭矩 初选,则，考虑中心距及减速器的结构尺寸问题，选取，则。载荷系数K=1.0。 初选螺旋角，齿宽系数根据借出疲劳强度设计：分度圆直径模数,取模数中心矩,取a=112修正螺旋角分度圆尺宽，取齿根弯曲疲劳强度校核：当量齿数齿形系数取则，取0.01294校核，则其他参数：齿顶高齿跟高全齿高齿顶圆直径齿根园直径顶隙（二）、低速齿轮传动1选择材料、热处理方式及精度等级考虑传递功率约2.3kW，且该齿轮传动为闭式传动。大、小齿轮仍

7、是选用45号钢，表面淬火，由表6.2（参考文献1）得到齿面硬度为HRC，选用7级精度。2.初步计算传动主要尺寸因为大、小齿轮均选用硬齿面，齿面抗点蚀能力较强所以初步决定按照齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动的主要参数及尺寸。确定许用应力其中则参数选择为： 小齿轮传递的扭矩 初选,则，考虑中心距及减速器的结构尺寸问题，选取，则。载荷系数K=1.0。 初选螺旋角，齿宽系数根据借出疲劳强度设计：分度圆直径模数,取模数中心矩,取a=140修正螺旋角分度圆尺宽，取齿根弯曲疲劳强度校核：当量齿数齿形系数取则，取0.0165校核，则其他参数：齿顶高齿跟高全齿高齿顶圆直径齿根园直径顶隙三.轴及相关零部件的设计（一）

8、、轴的尺寸设计1.按扭转强度初定各轴的最小直径因传递功率不大，对质量与结构尺寸无特殊要求，故轴的材料选用45钢并进行调制处理，取C=118。I轴：，该轴上有一段键槽，应将最小轴径加大3%，即。II轴：，且II轴直径不小于I轴。III轴：，该轴上有一段键槽，应将最小轴径加大3%，即。2.选择联轴器类型联轴器的类型是根据工作情况、转速高低、转矩大小及两轴对中情况选定的。对于连接电动机和减速器高速轴的联轴器，为了减小启动转矩，其联轴器类型应具有较小的转动惯量和良好的减震性能，根据传动装置的工作条件，拟选用LX型弹性柱销联轴器（GB/T 5014-2003），联轴器的名义转矩由前表查得为，故计算其转矩

9、为：根据，表中LX1型联轴器就能满足要求（），但其轴孔直径范围为d=1224mm，满足不了电动机的轴径要求，需要选择LX3型联轴器（n），其轴径d=3048mm，满足电动机要求。确定减速器高速轴轴伸处的直径。对于减速器低速轴和工作机相连的联轴器，由于其转速较低，传递转矩较大，安装时应保证同心度，根据传动装置的工作条件，拟选用刚性凸缘联轴器。联轴器的名义转矩由前表查得为，故计算其转矩为：根据，查表可选用GY5刚性凸缘联轴器，满足轴径要求。确定减速器低速轴轴伸处的直径。3.确定滚动轴承类型高速级及低速级均采用深沟球轴承，具体型号根据后面轴径确定。4.确定滚动轴承的润滑和密封方式对于转速较高的一对齿

10、轮中的大齿轮即浸油传动零件，其圆周速度故采用齿轮转动时飞溅出的润滑油来润滑轴承是最简单的，可采用油润滑。考虑减速器工作环境清洁，轴颈圆周速度，故采用毛毡圈密封。5.确定轴承端盖的结构形式凸缘式轴承端盖调整轴承间隙比较方便，密封性能也好，故选用凸缘式轴承端盖，采用铸铁铸造成型。6.设计轴的结构尺寸高速轴轴系部件设计：1) 轴段由前面连电动机的联轴器选择中已知直径，长度。2) 考虑密封圈的标准，轴段直径，长度。3) 轴段与轴承相连，直径，长度，选用轴承型号为6208。4) 轴承定位，轴段直径，长度。5) 轴段直径，长度。6) 轴段为齿轮轴，其齿顶圆，长度即齿宽。7) 轴段直径，长度。8) 轴段与轴

11、承相连，直径，长度，选用轴承型号为6208。中间轴轴系部件设计1) 轴段与轴承相连，直径，长度，选用轴承型号为6208。2) 轴段直径，长度。3) 轴段为齿轮轴，其齿顶圆直径，长度。4) 轴段直径，长度。5) 轴段为与齿轮相连的有键槽的轴段，长度。6) 轴段与轴承相连，直径，长度，选用轴承型号为6208。低速轴轴系部件设计1) 轴段与轴承相连，直径，长度，选用轴承型号为6210。2) 轴段为与齿轮相连的有键槽的轴段，长度。3) 轴段直径，长度。4) 轴段直径，长度。5) 轴段直径，长度。6) 轴段与轴承相连，直径，长度。7) 轴段直径，长度。8) 轴段为与套筒联轴器相连的有键槽的轴段，前已知直

12、径，长度。（二）、相关校核1.轴的强度校核本设计已完成高、中、低速轴的轴系部件校核计算，均满足设计要求，此处只给出低速轴校核计算过程。1) 轴的受力分析轴传递的转矩齿轮上的圆周力径向力轴向力 2) 按当量弯矩校核轴的强度水平面手里分析垂直面手里分析 解得 合成弯矩最大在C处，当量弯矩为故轴的强度足够。弯矩图如下 2.校核键连接的强度联轴器与轴连接处、齿轮与轴连接处均为平键连接，挤压应力式中：d键连接处的轴径，mm； T轴传递的转矩，Nmm； k键与轮毂槽的接触高度，mm； l键的工作长度，mm；与齿轮连接与联轴器连接键、轴材料均为45号钢，= 120150MPa。，故键的强度满足需要。3.轴承

13、寿命校核低速轴采用的轴承为6210，对于深沟球轴承故轴向力。计算当量动载荷：查表得。轴承工作环境无轴向力，取大值，则由，查表得e=0.24。查表得X=0.56，Y=1.75。由于是平稳载荷无冲击，选取。则当量动载荷：则轴承寿命为：已知减速器机器的最短工作年限为四年，一班工作制，则预期寿命为11680h，故轴承寿命符合要求。四.减速器附件及其说明1.窥视孔盖和窥视孔在机盖顶部开有窥视孔，能看到传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与铸造的凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用钢板焊接制成，用M6螺栓紧固。由要求选取A=140,B=100，A1=180，B1=140，C=160，C1=100，C2=120，R=5,螺钉尺寸M615螺钉数目为6。 2.油螺塞放油孔位于油池最底处，并安排在减速器中部，以便放油，放油孔用螺塞堵住，并加封油圈加以密封。3.油标选取杆式油标。选取M12的油标。油标位置箱体中部。油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.4.通气孔由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡。由于是在邮局无尘的环境下，使用普通通气器，规格为M10。5.启盖螺钉启盖螺钉上的螺纹长度要