減速器課程設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪減速器帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)題目：直齒圓柱齒輪減速器帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)：彈藥工程與爆炸技術(shù)學(xué) 號(hào)：10601203設(shè) 計(jì) 人：程博林指導(dǎo)老師：孫永滿完成日期：2012/6/291. 傳動(dòng)方案說(shuō)明1.1說(shuō)明：減速器一級(jí)傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力經(jīng)V帶傳送給減速器，再經(jīng)減速器傳遞給輸送機(jī)傳輸帶。1.2原始數(shù)據(jù)： （1）輸送拉力F=2350N；（2）輸送帶工作速度V=1.7m/s；（3）輸送機(jī)滾筒直徑D=400mm；（4）每日工作時(shí)間T=24 h；（5）工作年限：5年1.3工作條件：連續(xù)單向傳動(dòng)，不可逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍；輸送帶速度誤差允許±5%；工作環(huán)境灰塵較大；動(dòng)力來(lái)源于三相交流電（電

2、壓為380/220伏）；檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修。2. 電動(dòng)機(jī)的選擇2.1選擇電動(dòng)機(jī)系列：按工作要求和工條件，選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)。（1）卷筒軸的輸出功率（2）電動(dòng)機(jī)到滾筒的總效率3其中，.分別為：V帶，軸承（球軸承），齒輪（8級(jí)精度），聯(lián)軸器（齒式聯(lián)軸器），滾筒的效率。（3）電動(dòng)機(jī)輸出功率Pr（1）滾筒軸的轉(zhuǎn)速（2）以同步轉(zhuǎn)速1500r/min和1000r/min兩種方案進(jìn)行對(duì)比：方案號(hào)電 動(dòng) 機(jī)型 號(hào)額定功率kW同步 轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min總傳動(dòng)比 1Y132S-415001440 2Y132M2-61000960由表中數(shù)據(jù)

3、可知兩個(gè)方案均可行：方案2的傳動(dòng)比較小，傳動(dòng)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，但是電動(dòng)機(jī)價(jià)格貴；方案1傳動(dòng)比不是太大，并且電機(jī)價(jià)格低。因此可采用方案1，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132S-4，額定功率, 同步轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速,中心高,外伸軸徑，外伸長(zhǎng)度.（1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 （2）分配各級(jí)傳動(dòng)比取單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比（）則V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 （）（1）各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為軸，低速軸為軸，各軸轉(zhuǎn)速為（2）各軸輸出功率（3）各軸轉(zhuǎn)矩3 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)查表9.21（P150） 得工況系數(shù) 由式（9.16）（P149）得由圖9.13（P149）根據(jù)，,選擇A型普通V帶。由課本

4、表9.6（P140）和圖9.13（p149）選取小帶輪直徑=125mm>=75mm故大帶輪直徑按表9.3（P134）選標(biāo)準(zhǔn)值則實(shí)際傳動(dòng)比 從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速?gòu)膭?dòng)輪轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差率 在±5%以內(nèi)，為允許值。 帶速在525的范圍內(nèi)，為允許值。和實(shí)際中心距a由式（9.18）（P151）得0.7(+)2(+)1150mm按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距.由式(9.15)（P151）得：mm=2536mm查表9.4(P135)選擇基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2500mm由式(9.20)(P151)得實(shí)際中心距中心距a的變動(dòng)范圍為:由式(9.3)(P131)得： 查表9.9（P144）得單根V帶額定功率 由表9.1

5、8（P148）得彎曲影響系數(shù) 根據(jù)實(shí)際傳動(dòng)比查表9.19（P148）得V帶傳動(dòng)比系數(shù)由式（9.15）（P148）得功率增量 由表9.4（P136）查得帶長(zhǎng)修正系數(shù) 由圖9.12（P148）查得包角系數(shù) 由式（9.22）（P151）得V帶根數(shù)Z圓整得Z=4根及帶輪軸上的壓力由表9.6（P140）查得A型普通V帶的每米長(zhǎng)質(zhì)量根據(jù)式（9.23）(P152)得單根V帶的初拉力為由式（9.24）（P152）得作用在軸上的壓力為3.9 設(shè)計(jì)結(jié)果選用4根A-2500 GB/T 11544-1997型普通V帶，中心距,小帶輪直徑，大帶輪直徑，軸上壓力。 減速器傳動(dòng)功率 小齒輪轉(zhuǎn)速 減速器齒輪傳動(dòng)比單向傳動(dòng)，載

6、荷平穩(wěn)，壽命5年，每日工作時(shí)長(zhǎng)24h。 根據(jù)表11.8（P207）可得，小齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為217255HBS； 大齒輪選用45鋼（正火），齒面硬度為169217HBS； 因?yàn)槭瞧胀p速器，由表10.20（P233）選8級(jí)精度由表11.21（P234）查得齒面粗糙度 因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用課本式（11.23）（P212）求出值。確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：（1）轉(zhuǎn)矩T1（2）載荷系數(shù)K查表11.10（P211）取K=1.1（1.01.2）（3）齒數(shù)和齒寬系數(shù)小齒輪的齒數(shù)取為24（閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)中小齒輪齒數(shù)推薦值為2440），則大齒輪齒數(shù)圓整取實(shí)際齒數(shù)比齒數(shù)比誤差為在±

7、;5%以內(nèi)，為允許值因單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置，而齒輪齒面又為軟齒面，由課本表11.19（P232）選取=1.1 （0.81.4）。（4）許用的接觸應(yīng)力由圖11.25（P208）查得=575MPa=530MPa由課本表11.9(P209)查得=1.05 (1.01.1)=60×400×1×（5×52×5××(轉(zhuǎn))查課本圖11.28（P210）得。由課本式（11.15）（P208）可得 所以， 所以，故取 中心距 1）、齒形系數(shù)查課本表11.12（P214）得=2.68，2）、應(yīng)力修正系數(shù)查課本表11.13（P214）得3）許用

8、彎曲應(yīng)力由課本圖11.26（P209）查得 由課本表11.9（P209） 查得 （1.31.4）由課本圖11.27（P210）查得 由課本式（11.16）（P208）可得 故有彎曲應(yīng)力故齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。4.6驗(yàn)算齒輪的圓周速度 由課本表11.21（P234）可知，8級(jí)精度的直尺圓柱齒輪圓周速度小于等于3m/s，故選8級(jí)精度是合適的。大齒輪齒頂圓直徑由于，所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。 （1）軸的轉(zhuǎn)速 （2）軸的輸出功率 （3）轉(zhuǎn)矩5.2選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 由已知條件知減速器傳遞的功率屬小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼（調(diào)質(zhì)）。硬度217255HBS 由課本表16.1（P307）查得強(qiáng)

9、度極限=637MPa 由課本表16.3（P314）以及該減速器單向傳動(dòng)，可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，得許用彎曲應(yīng)力。5.3.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（軸的最小直徑）根據(jù)表16.2（P314）得C=107118又由式（16.2）（P313）得考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在，取一個(gè)鍵槽，則軸徑估算值加大3%5%（取5%）即為 由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑 軸段2：考慮到要對(duì)安裝在軸段1上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位，故軸段2上應(yīng)該有軸肩，取 軸段3：由課程設(shè)計(jì)表10.39（P103）查得，應(yīng)選用深溝球軸承6210，得，安裝尺寸 軸段4： 軸段5：軸段1：由課程設(shè)計(jì)表10.46（P113）查得應(yīng)選用YL10(

10、J1)型聯(lián)軸器，故軸段2：要安裝軸承端蓋，故取 軸段3：安放軸承，由于6210軸承寬度，軸承左端與齒輪軸間距為1020mm,故取 軸段4：大齒輪寬度，為保證齒輪固定可靠，應(yīng)取 軸段5：軸上一對(duì)軸承的中心距 故 軸段6：因?yàn)?，故取按彎扭合成?qiáng)度校核軸徑（1）軸的受力情況由式（11.28）（P210）得，大齒輪圓周力 徑向力 （2）水平面內(nèi)有 A,B兩支點(diǎn)的支點(diǎn)反力為I-I截面處的彎矩為II-II 截面處的彎矩為（3）垂直面有 A,B兩支點(diǎn)的支點(diǎn)反力為I-I截面左側(cè)彎矩為 I-I截面右側(cè)彎矩為II-II截面左側(cè)彎矩II-II截面右側(cè)彎矩（4）合成彎矩 I-I截面： II-II截面：（5）轉(zhuǎn)矩（6）

11、求當(dāng)量彎矩： 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，修正系數(shù)取0.6。 所以其當(dāng)量彎矩為：I-I截面：II-II截面：（7）確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度：因?yàn)椋⑶襂-I截面處有鍵槽，所以I-I截面可能為危險(xiǎn)截面。I-I截面強(qiáng)度: II-II截面：故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有比較大的裕度。選擇類型經(jīng)分析，所選軸承要能承受徑向載荷，而不需要承受軸向載荷，因此選用深溝球軸承。由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算得軸承內(nèi)徑d：（高速軸）30mm;（低速軸）50mm依照課程設(shè)計(jì)表10.39（P103）可得：軸承初選型號(hào)為：6206型（高速軸軸承），其外徑D=62mm,寬度B=16mm,基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷621

12、0型（低速軸軸承），其外徑D=90mm,寬度B=20mm,基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷6.3公差等級(jí)：由于帶式輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)精度要求不高，故軸承的精度等級(jí)都選用普通級(jí)P0級(jí)。6.4安裝形式：無(wú)正反裝之分。 由表17.9（P350）得軸承載荷系數(shù)1.8） 由表17.8（P349）得軸承徑向載荷系數(shù)X=1 軸向載荷系數(shù)Y=0由上節(jié)計(jì)算過(guò)程可知：A,B兩支點(diǎn)的徑向支點(diǎn)反力高速軸為：低速軸為： 由式（17.2）（P349）得軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷高速軸為：低速軸為：由表17.10（P351）得，軸承溫度系數(shù) 又對(duì)于球軸承，其壽命系數(shù) 而軸承的許用壽命 由式（17.12）（P351）得軸承的實(shí)際壽命Lh為：高速

13、軸軸承為： 低速軸軸承為：故所選的軸承的兩對(duì)深溝球軸承（6206和6210）壽命合乎要求即所選軸承合格。由課程設(shè)計(jì)表10.45（P112）選得聯(lián)軸器孔徑為45mm，軸孔長(zhǎng)度為84mm的無(wú)沉孔的短圓柱形軸孔聯(lián)軸器（J1型）由課程設(shè)計(jì)表10.46（P113）以及傳遞轉(zhuǎn)矩（即 ）選得型號(hào)為YL10型凸緣聯(lián)軸器綜上，聯(lián)軸器型號(hào)選為YL10(J1)型凸緣聯(lián)軸器8.潤(rùn)滑、密封裝置的選擇 根據(jù)課本，再根據(jù)齒輪的圓周速度,軸承可以用脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑潤(rùn)滑,由于齒輪的轉(zhuǎn)速是小于2m/s, 故軸承潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑，為防止箱體內(nèi)的軸承與潤(rùn)滑脂的配合，防止?jié)櫥魇В瑧?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán)，潤(rùn)滑脂的裝填量不應(yīng)超過(guò)軸承空隙體積

14、的，在減速器中，齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度而定，由于V<12m/s，所以采用油池潤(rùn)滑，齒輪浸入油池1-2個(gè)齒高深度，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x為40mm，箱體內(nèi)采用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。軸承蓋中采用氈圈油封密封。名稱符號(hào)減速器型式、尺寸關(guān)系/mm結(jié)果齒輪減速器箱座壁厚0.025a+18 10箱蓋壁厚0.025a+18 10箱蓋凸緣厚度 15箱座凸緣厚度b 15箱座底凸緣厚度 25地腳螺釘直徑 0.036a+12 22地腳螺釘數(shù)目 n A250時(shí)，n=6 6軸承旁連接螺栓直徑 16蓋與座連接螺栓直徑 （0.50.6） 12連接螺栓的間隔150200 150軸

15、承端蓋螺釘直徑 （0.40.5） 10檢查孔蓋螺釘直徑 （0.30.4） 8定位銷直徑d (0.70.8) 9、至外箱壁距離 見(jiàn)課本：=30：=22：=18、至凸緣邊緣距離 見(jiàn)課本：=26：=16軸承旁凸臺(tái)半徑 16凸臺(tái)高度h根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) 20外箱壁至軸承座端面的距離 +（5+10）36齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離 12齒輪端面與內(nèi)箱間的距離 10箱蓋、箱座肋厚軸承端蓋外徑D+（55.5），D-軸承外徑I軸：120II軸：140軸承旁連接螺栓距離 S盡量靠近，以M和M互不干涉為準(zhǔn)，一般取S=I軸：120II軸：140這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的一級(jí)圓柱直齒輪減速器的課程設(shè)

16、計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)起到了很大的幫助；使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí).為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).1、機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程力學(xué)、互換性與測(cè)量技術(shù)、Auto CAD、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)于一體。2、這次的課程設(shè)計(jì),對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。3、在這次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技能,結(jié)合各個(gè)

17、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為我們以后對(duì)專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。5、設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。1、陳立德主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二版高等教育出版社2、于曉文主編. 機(jī)械設(shè)計(jì).課程設(shè)計(jì)中國(guó)計(jì)量出版社3、李銀玉主編. 機(jī)械制圖.AutoCAD中國(guó)計(jì)量出版社4、韓進(jìn)宏 主編. 互換性與測(cè)量技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社。備注：此節(jié)查表·圖的內(nèi)容均參照機(jī)械設(shè)計(jì)·課程設(shè)計(jì)一書備注：此

18、節(jié)查表內(nèi)容均參照機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二版初定中心距Ld=2500mm備注：此節(jié)查表內(nèi)容均參照機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二版=575MPa=570MPa備注：此節(jié)查表內(nèi)容無(wú)特殊說(shuō)明則均參照機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二版機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程代碼設(shè)計(jì)時(shí)間2012/6/18-2012/6/29指導(dǎo)教師孫老師專 業(yè)彈藥工程與爆炸技術(shù)班 級(jí)10601203姓名程博林1.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)：直齒圓柱齒輪減速器帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)1.2.1按課題目錄指定的學(xué)號(hào)，不得隨意調(diào)換；1.2.2學(xué)生應(yīng)在老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成，課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)第四篇。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃安排，本次課程設(shè)計(jì)集中 周時(shí)間進(jìn)行。本課程設(shè)計(jì)是 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程教學(xué)的重要組成部分。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使同學(xué)們進(jìn)一步加深對(duì)本門課程的認(rèn)識(shí)，實(shí)際接觸一下實(shí)際工程的實(shí)例，培養(yǎng)同學(xué)的理論聯(lián)系實(shí)際、自己動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為今后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。2.2.1掌握機(jī)械設(shè)計(jì)一般過(guò)程，直齒輪、斜齒輪、蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)內(nèi)容、過(guò)程和設(shè)計(jì)方法 。2.2.2按指導(dǎo)教師要求完成直齒輪、斜齒輪、蝸輪蝸桿減速器的的設(shè)計(jì)；2.2.3學(xué)會(huì)應(yīng)用直齒輪、斜齒輪、蝸輪及軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算、校核以及軸承的選用，具備一般機(jī)械的獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算、校核的能力；2.2.4按時(shí)上交課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。指導(dǎo)教師（簽名）： 年