帶式輸送機傳動裝置中一級圓柱齒輪減速器設(shè)計書

1 帶式輸送機傳動裝置中一級圓柱齒輪減速器 設(shè)計書 一、傳動方案擬定 第二組第三個數(shù)據(jù)：設(shè)計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器 （ 1） 工作條件：使用年限 10年，兩班制工作，載荷平穩(wěn)。 （ 2） 原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力 F=速 V=s； 滾筒直徑 D=450 運動簡圖 二、電動機的選擇 1、電動機類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇：按已知的工作要求和條件，選用 2、確定電動機的功率： （ 1） 工作機所需功率 工作機所需功率應(yīng)由 機器工作阻力和運動參數(shù)計算確 定。課程設(shè)計任務(wù) 給出圓周力 帶速度則卷筒軸所需功率為： 1000輸送帶速度 v(m/s)與卷筒直徑 D（ 筒轉(zhuǎn)速的關(guān)系為： )(100060 w (2)電機所需的工作功率： 考慮傳動系統(tǒng)的功率損耗，電動機輸出功率為： 總p 2 根據(jù)第 12 章表 12： 帶 = 軸承 = 齒輪 = 聯(lián)軸器 = 滾筒 =總效率為： 總 = 帶 2 軸承 齒輪 聯(lián)軸器 滾筒 0 0 0 0 0 0 = 2則可得出電動機輸出功率為： 總p 3、確定電動機轉(zhuǎn)速： 滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速： 01000V/D =6010001. 6/ 450 =據(jù) 表 12 4，單級圓柱齒輪傳動比范圍 6，則合 理總傳動比 i=6 24，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd=in w=（ 6 24） 合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 720r/960 r/ 1420r/ 由 第十三章 表 出有三種適用的電動機型號、如下表方案 電動機型號 額定功率 電動機轉(zhuǎn)速（ r/ 傳動裝置的傳動比 ： 綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，比較兩種方案可知：方案 1因電動機轉(zhuǎn)速低，傳動裝置尺寸較大，價格較高。方案 2 適中。故選擇電動機型號 4、確定電動機型號 序號 型號 轉(zhuǎn) 滿轉(zhuǎn) 總傳動比 帶 齒輪 1 50 720 000 960 500 1420 3 根據(jù)以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機型號為 其主要性能：額定功率： 載轉(zhuǎn)速 960r/定轉(zhuǎn)矩 三、計算總傳動比及分配 各級的傳動比 1、總傳動比： i 總 =n 電動 /n 筒 =960/、分配各級傳動比 （ 1） 取 i 帶 =3 （ 2） i 總 =i 齒 i 帶 i 齒 =i 總 /i 帶 =、運動參數(shù)及動力參數(shù)計算 1、計算各軸轉(zhuǎn)速（ r/ nI=nm/i 帶 =960/3=320(r/nI/i 齒 =320/r/滾筒 nw=r/2、 計算各軸的功率（ d=I= 帶 =I 軸承 齒輪 = 卷 = 軸承 聯(lián) =、 計算各軸轉(zhuǎn)矩 550 420=m /9550 20=m /550 m T 卷 =550 m 計算項目 電動機軸 高速軸 低速軸 卷筒軸 功率 /速 960r/20 4 轉(zhuǎn)矩 m 動比 3 五、傳動零件的設(shè)計計算 1、 皮帶輪傳動的設(shè)計計算 （ 1） 選擇普通 由課 本表 9： P=C= 60r/課本圖 9：選用 帶 （ 2）確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗算帶速 由表 9 9圖 9 25mm i 帶 3 125(1 表 9 75速 V： V=d 01000 = 125 960/601000 =s 在 5 25m/s 范圍內(nèi)，帶速合適。 （ 3） 確定帶長和中心距 初定中心距 00(d d1+2+(500+125+375)+(375(4450 ) =據(jù)表（ 9取相近的 500定中心距 aa 0+(2=500+(2 =4) 驗算小帶輪包角 1=(d a = 3755 =200（適用） （ 5） 確定帶的根數(shù) 單根 V 帶傳遞的額定功率 .據(jù) 課本圖 9 i1 時單根 據(jù)帶型及 i 查 機械設(shè)計基礎(chǔ)表 9 機械設(shè)計基礎(chǔ) 表 9 表 9= ( =( =(取 5 根 ) (6) 計 算軸上壓力 由課本表 9q=m，單根 00V（ ） 500 5 +188作用在軸承的壓力 Q=2 1/2) =2 5 188)=10*188*、齒輪傳動的設(shè)計計算 （ 1）選擇齒輪材料與熱處理：所設(shè)計齒輪傳動屬于閉式傳動，通常齒輪采用軟齒面。查閱 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 表 11 用價格便宜便于制造的材料，小齒輪材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 260齒輪材料也為 45鋼，正火處理，硬度為 215度等級：運輸機是一般機器，速度不高，故選 8 級精度。 (2)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 由 321 12 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動比 i 齒 =小齒輪齒數(shù) 4。則大齒輪齒數(shù)：Z2= 4= 13 6 由課本表 5 d=3)小齒輪名義 轉(zhuǎn)矩 1=0 6P 1/m (4)載荷系數(shù) k:取 k=表 5取彈性系數(shù) H= =200） (5)許用接觸應(yīng)力 H H= N/圖 5 90 506)接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 觸疲勞壽命系數(shù) 一年 300個工作日，每天 16公式 N=60算 0 320 10300 16=109 109 /0 8 （ 7）接觸疲勞強度壽命系數(shù) 課本圖 5取接觸疲勞強度壽命系數(shù)： 得 8）按計算許用接觸應(yīng)力 H1、 H2 計算 按一般可靠度要求選取安全系數(shù) 計算出接觸應(yīng)用力 H1= 90=590 H2= =616取 H= H1=590 9）試算小齒輪的分度圓的直徑 321 12 = 7 = 3 =：100060 11 =100060 =s （ 10）確定載荷系數(shù) K 由表 5A=1 根據(jù) 00=24/100=圖 5載系數(shù)齒輪傳動，齒 間載荷分配系數(shù) 1 由表 5向載荷分配系數(shù) K=d1= =65 （ 11）確定齒輪傳動主要參數(shù)和幾何尺寸 模數(shù)： m=1=65/24= 表 5準(zhǔn)模數(shù)第一數(shù)列上的值， m=3 4 3=72 13 3=339 a=2 339722 21 05.5 b=72= 0511)校核齒根彎曲疲勞強度 112確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù) 由表 5 2表 5 2圖 5 8 1=230 2=210圖 5 、 彎曲疲勞強度安全系數(shù) 算許用彎曲應(yīng)力 223011l =329 22 1 022 =300 校核齒根彎曲疲勞強度 111 112 = 預(yù)期壽命足夠 二 (1)由初選的軸承的型號為 :6206 查 1表 14知 :d=30徑 D=62度 B=16本額定動載荷C=本靜載荷 2表 知極限轉(zhuǎn)速 13000r/根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計壽命 15 Lh=1030016=48000h （ 1）已知 r/ 兩軸承徑向反力： 129N 根據(jù)課本 11軸承內(nèi)部軸向力 2) a= 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取 1端為壓緊端 3)求系數(shù) x、 y 據(jù)課本 （ 14 e= 預(yù)期壽命足夠 七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 16 1根據(jù)軸徑的尺寸，由 1中表 12速軸 (主動軸 )與 V 帶輪聯(lián)接的鍵為：鍵 836 79， 大齒輪與 軸連接的鍵為：鍵 1445 79， 軸與聯(lián)軸器的鍵為：鍵 1040 79 2鍵的強度校核 大齒輪與軸上的鍵 ：鍵 1445 79 bh=149,L=45, 則 1周力： d=2198580/50=擠壓強度： =25 150p 因此擠壓強度足夠 剪切強度： =20此剪切強度足夠 鍵 836 79和鍵 1040 79根據(jù)上面的 步驟校核，并且符合要求。 八、減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計計算 1、減速器附件的選擇 通氣器 ： 由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾），采用 油面指示器 ： 選用游標(biāo)尺 吊裝置 ： 采用箱蓋吊耳、箱座吊耳 . 放油螺塞 ： 選用外六角油塞及墊片 根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計表 擇適當(dāng)型號： 起蓋螺釘型號： 5780 0, 材料 速軸軸承蓋上的螺釘： 86 料 速軸軸承蓋上的螺釘： 86 0, 材料 栓： 86 00 ，材料 體的主要尺寸： (1)箱座壁厚 z= z=8 17 (2)箱蓋壁厚 = (3)箱蓋凸緣厚度 =12 (4)箱座凸緣厚度 b=12 (5)箱座底凸緣厚度 =20 (6)地腳螺釘直徑 2=2=取 18) (7)地腳螺釘數(shù)目 n=4 (因為 a250) (8)軸承旁連接螺栓直徑 8= ( 取 14) (9)蓋與座連接螺栓直徑 )8=取 10) (10)連接螺栓 =15011)軸承端蓋螺釘直 )8=取 8) (12)檢查孔蓋螺釘 )8= 取 6) (13)定位銷直徑 d=()0=8 (14)外箱壁距離 15) 16)凸臺高度：根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)。 (17)外箱壁至軸承座端面的距離 5 10） (18)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離： 9.6 (19)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離： =12 (20)箱蓋，箱座肋厚： (21)軸承端蓋外徑 D （ 5 5 5） D軸承外徑 (22)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以 不干涉為準(zhǔn)，一般取 S 九、潤滑與密封 采用浸油潤滑，由于為單級圓柱齒輪減速器，速度 12m/s ，當(dāng) m20 時，浸油深度 h 約為 1個齒高，但不小于 10以浸油高度約為 36 由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。 18 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(shè)備，選用損耗系統(tǒng)用油 滑油。 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為 尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 十、設(shè)計小結(jié) 課程設(shè)計都需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。對于每一個事物都會有第一次的吧，而沒一個第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續(xù)幾個小時、十幾個小時不停的工作進行攻關(guān)；最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！ 課程設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題幾乎都是過去所學(xué)的知識不牢固，許