帶式運輸機傳動機傳動裝置的設(shè)計

1、目錄1 目錄12 設(shè)計任務(wù)書23 傳動方案的擬定44 電動機的選擇和傳動裝置的運動和動力參數(shù)45 傳動件的設(shè)計計算66 軸的校核計算177 滾動軸承的選擇和計算228 鍵的選擇和強度計算239 聯(lián)軸器的選擇2410 嚙合件及軸承的潤滑方法2511 密封方式選擇2612 減速器的附件及其說明2713 參考資料2814 設(shè)計小結(jié)29（一）.設(shè)計步驟：1選擇傳動方案和合理的總體布置2選擇電動機3分配傳動比4確定各軸的輸入輸出功率、轉(zhuǎn)速和扭矩、傳動比5傳動件的計算6估算軸徑7草圖設(shè)計8正式裝配圖設(shè)計9零件圖設(shè)計10編寫設(shè)計說明書（二）.傳動裝置的總體設(shè)計（一）確定傳動方案考慮：1）帶傳動宜布置在高速級

2、； 2）斜齒輪布置在高速； 3）圓錐齒輪加工應(yīng)放高級并限制其傳動比，以減小其模數(shù)和直徑。（三）. 電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇 1.確定電動機的容量查參考資料(2)p12表3-1可得:圓柱齒輪傳動；圓錐齒輪傳動；彈性聯(lián)軸器；滾動軸承電動機至工作機間的總效率工作所需的輸入效率軸承對；滾筒（）電動機輸出功率（電動機的額定功率）選定電動機的額定功率=11KW 2. 由查參考資料(2)P335表19.1可得:斜齒輪或曲線錐齒輪傳動比i=840轉(zhuǎn)速范圍由電動機的額定功率=11KW和同步轉(zhuǎn)速n=1500r/min查參考資料(2)確定電動機型號：Y1604查得滿載轉(zhuǎn)速（四）.理論總傳動比和分配各級傳動比1理論總傳

3、動比2分配各級傳動比兩級圓錐圓柱齒輪減速器錐齒輪傳動比由知圓柱齒輪傳動比要盡量避免圓錐齒輪尺寸過大，制造困難，所以不宜過大。，最好使，但要齒輪潤油深度大致相等時，也可取，綜合上述去=4）（五）.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 1各軸轉(zhuǎn)速軸軸 2各軸輸入功率 3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩軸：軸：軸：以上數(shù)據(jù)匯總：內(nèi)容軸 nir/minTiN·mmPikWiij146023026884365866.518284115840.698.03（六）. 傳動件的設(shè)計計算 1圓錐齒輪計算考慮到直齒錐齒輪的加工多采用刨削，故選用軟齒面，小齒輪選用40Cr ,調(diào)質(zhì)處理，平均硬度280HB；大齒輪選用35CrMo，調(diào)

4、質(zhì)處理，平均硬度240HB。 1）.齒面接觸疲勞強度計算齒數(shù)和精度等級取，則；估計；選8級精度等級載荷系數(shù) 工作情況系數(shù)查參考資料(1)查表10-2可得 動載荷系數(shù)查參考資料(1)：查表10-8可得（接觸）、（彎曲） 徑向載荷分布系數(shù)查參考資料(1) P224頁取查參考資料(1)P219頁：可得（接觸）（彎曲）.小錐齒輪轉(zhuǎn)矩彈性系數(shù)查參考資料(1)：查表10-6可得節(jié)點區(qū)域系數(shù)查參考資料()P363頁：查圖14-可得.許用接觸應(yīng)力 查參考資料(1)：查圖10-19可得接觸疲勞強度極限接觸疲勞安全系數(shù) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸疲勞壽命系數(shù)查參考資料(1)：查圖10-19可得許用接觸應(yīng)力小錐齒輪大端分度直

5、徑d驗算圓周速度小輪平均直徑速度確定傳動尺寸 大端模數(shù)m查參考資料(2)P26頁：查表4-3可得取 實際大端分度圓直徑d 錐距R 齒寬b取2）齒根彎曲疲勞強度計算齒形系數(shù)查參考資料()P385頁：可得查參考資料()P365頁：查圖14-22可得；查參考資料()P366頁：查圖14-23可得應(yīng)力修正系數(shù)；許用彎曲應(yīng)力彎曲疲勞強度極限查參考資料()P372頁：查圖14-29可得；彎曲疲勞安全系數(shù)查參考資料()P367頁：查表14-27可得彎曲疲勞壽命系數(shù)查參考資料()P370頁：查T圖14-27可得尺寸系數(shù)查參考資料()P371頁：查T圖14-28可得 許用彎曲應(yīng)力查參考資料()P368頁：查表1

6、4-17可得驗算齒根彎曲疲勞強度查參考資料()P387頁：查表14-34可得所以：彎曲強度合格2圓柱斜齒輪計算小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)處理HB270，大齒輪選用45鋼正火處理HB2001） 需用接觸應(yīng)力總工作時間力循環(huán)次數(shù)N N1=60n1jth=60×365×1×33600=286.27×107N2=61.68×107（查參考資料()P367頁：可知j為齒輪每轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合次數(shù)）接觸疲勞強度安全系數(shù)查參考資料()P369頁：查表14-26可得；接觸疲勞壽命系數(shù)查參考資料()P368頁：查圖14-25可得；接觸疲勞安全系數(shù)查參考資料()P3

7、67頁：查表14-27可得需用接觸應(yīng)力查參考資料()P367頁：可得2） 計算小齒輪直徑小錐齒輪轉(zhuǎn)矩查參考資料()P356頁：查14-2可得齒寬系數(shù)查參考資料()P363頁：查表14-6可得工作情況系數(shù)查參考資料()P357頁：查表14-3可得動載系數(shù)查參考資料()P357頁：設(shè),7級精度，查表14-4可得（接觸）、（彎曲）齒向載荷分布系數(shù)查參考資料()P360頁：，齒輪非對稱布置，軸剛性較大，查圖14-14可得齒間載荷分配系數(shù)取，則，查參考資料()P361頁：可得查參考資料()P377頁：可得查參考資料()P360頁：查圖14-16可得載荷系數(shù)查參考資料()P3560頁：可得（接觸）（彎曲）

8、彈性系數(shù)查參考資料()P363頁：查表14-5可得節(jié)點區(qū)域系數(shù)查參考資料()P363頁：查圖14-可得重合系數(shù)因，則查參考資料()P377頁：可得螺旋角系數(shù)查參考資料()P378頁：可得直徑.驗算圓周速度v查參考資料()P386頁：可得確定齒輪傳動的主要幾何尺寸 中心距取a=281mm實際分度圓直徑 端面模數(shù)和法面模數(shù)查參考資料()P159頁：可得取 螺旋角與初選值相近，不必修改。驗算重合度系數(shù)確定齒寬b取從動輪齒寬，主動輪齒寬 3）.需用彎曲應(yīng)力彎曲疲勞壽命系數(shù)查參考資料()P370頁：查T圖14-27可得尺寸系數(shù)查參考資料()P371頁：查T圖14-28可得彎曲疲勞安全系數(shù)查參考資料()P

9、367頁：查表14-27可得彎曲疲勞強度極限查參考資料()P372頁：查圖14-29可得；許用彎曲應(yīng)力查參考資料()P368頁：查表14-17可得4）.驗算彎曲應(yīng)力齒形系數(shù)查參考資料()P365頁：查圖14-22可得；查參考資料()P366頁：查圖14-23可得應(yīng)力修正系數(shù)；重合度系數(shù)螺旋角系數(shù)齒根彎曲應(yīng)力所以：彎曲強度足夠。軸的強度的校核1）該軸無特殊要求，參考資料（2）表16-1選取45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計查資料（3），P342-343，表14-2、14-3可得：考慮軸上零件的定位和裝配方便等要求，擬定裝配方案。因軸同時受軸向力和徑向力的作用，故初選一對4600型軸承，軸承

10、內(nèi)孔直徑55mm。如下所示，承寬度，裝配軸承直徑，軸承端面到箱體內(nèi)壁的距離小齒輪端面到箱體內(nèi)壁的距離，齒輪軸上的寬度，兩邊的退刀槽的軸段長度為，軸環(huán)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求該軸段的長度為，裝齒輪，因齒寬，為方便于軸向固定齒輪，該軸段長度，軸總長度為軸承支點應(yīng)取在離軸承端面為a處，由手冊查得則：3求計算彎矩（1）受力分析，繪計算簡圖查資料（2）P376頁可知作用在圓柱斜齒輪B點上的力：圓周力徑向力軸向力查資料（2）P386頁可知作用在圓錐齒輪C點上的力：圓周力徑向力軸向力水平面內(nèi)垂直面內(nèi)合成彎矩轉(zhuǎn)矩圖查資料（2）P420可得：為使轉(zhuǎn)矩圖符合（16-3）式，將T折算為，則：計算彎矩按彎扭合成校核軸的強度危險剖

11、面在斜齒輪中點B處，此剖面雖有鍵槽，但可近似用計算： P420頁，由（16-3）可得：按表（16-3）對于的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力為所以：，滿足強度要求。4軸承的的計算查資料（2）P376頁可知作用在圓柱斜齒輪B點上的力：圓周力徑向力軸向力查資料（2）P386頁可知作用在圓錐齒輪C點上的力：圓周力徑向力軸向力水平面內(nèi)垂直面內(nèi)計算軸承內(nèi)部軸向力對7211AC型軸承，查資料（2）P472頁，根據(jù)表18-5得：求軸承的軸向載荷按圖中的軸承結(jié)構(gòu)及其安裝形式，由于：故軸承2為緊端，軸承1為松端，因此：，計算軸承當(dāng)量動載荷查資料（2）P473頁，由表18-6可得7211AC型軸承的，故：，由

12、表18-6同時查得：，于是，軸承的當(dāng)量動載荷：計算軸承壽命由表18-8，18-9查得，查軸承手冊7211AC型，又，故計算軸承1：故：軸承合格。5聯(lián)軸器的選擇：（1）類型選擇因電機轉(zhuǎn)速高（n=1460r/min）且載荷較平穩(wěn)，故選用剛性凸緣聯(lián)軸器，材料選擇45剛。（2）直徑計算I軸的最小直徑(因有一個鍵槽，直徑增大3%)。又因電機轉(zhuǎn)軸直徑故聯(lián)軸器的直徑。（3）型號選擇從GB584386中查得：選用YLD8 40x112型凸緣聯(lián)軸器，許用轉(zhuǎn)矩250 N·m，最大許用轉(zhuǎn)速為7000r/min。D=130mm,。螺栓：4xM10。（4）螺栓的計算及強度校核1）基本尺寸的確定取d=42mm；

13、外徑；總長；半聯(lián)軸器凸緣厚度。2）螺栓尺寸取D=105mm；分布圓直徑；個數(shù)z=4，螺栓性能等級為8.8級，材料為Q235鋼。3）確定螺栓直徑及校核查表191得計算轉(zhuǎn)矩N·m 查表128得，；查表127得S=1.5則：每個螺栓受到的預(yù)緊力 N螺栓直徑?。河蒅B19681得螺紋公稱直徑d=10mm（內(nèi)徑）螺栓的工作應(yīng)力剪切強度擠壓強度6第二處聯(lián)軸器的選擇：（1）類型選擇因電機轉(zhuǎn)速高（n=1460r/min）且載荷較平穩(wěn)，故選用剛性凸緣聯(lián)軸器，材料選擇45剛。（2）直徑計算軸的最小直徑 (因有一個鍵槽，直徑增大3%)。故聯(lián)軸器的直徑。（3）型號選擇從GB584386中查得：選用YLD10

14、60x142型凸緣聯(lián)軸器，許用轉(zhuǎn)矩630 N·m，最大許用轉(zhuǎn)速為6000r/min。D=160mm,。螺栓：6xM12。（4）螺栓的計算及強度校核1）基本尺寸的確定取d=60mm；外徑；總長；半聯(lián)軸器凸緣厚度。2）螺栓尺寸取D=150mm；分布圓直徑；個數(shù)z=6，螺栓性能等級為8.8級，材料為Q235鋼。3）確定螺栓直徑及校核查表191得計算轉(zhuǎn)矩N·m 查表128得，；查表127得S=1.5則每個螺栓受到的預(yù)緊力 N螺栓直徑取由GB19681得螺紋公稱直徑d=10mm（內(nèi)徑）螺栓的工作應(yīng)力剪切強度擠壓強度6鍵連接的選擇及校核計算根據(jù)查資料（4）P227表可得；軸上的鍵段比軸

15、段長度短，故根據(jù)齒寬選擇鍵的長度，經(jīng)查機械設(shè)計手冊得各齒輪上的鍵為：齒輪bhl高速級齒輪181163低速級大齒輪201280高速級與低速級小齒輪選用齒輪軸校核：高速級大齒輪低速級大齒輪：因為，、都小于所以，鍵合格。7件及軸承的潤滑方法(1) 齒輪的潤滑因為圓周速度<12m/s,所以采用浸油潤滑.用浸油潤滑時,圓柱齒輪的整個尺高浸入油中適度,浸油深度可達1/6-1/3的分度圓半徑,取為30mm.(2) 滾動軸承的潤滑由于軸承周向速度<45m/s,采用潤滑脂潤滑.其優(yōu)點為:潤滑脂不易流失,便于密封和維護,一次填充可運行較長時間.裝填潤滑脂時一般不超過軸承內(nèi)空隙的1/31/2,以免因潤滑脂過多引起軸承發(fā)熱,影響軸承正常工作(3) 潤滑劑的選擇潤滑油采用 68(GB443-89)潤滑脂采用滾珠軸承脂 ZGN69-2(SY1514-82)8.密封方式選擇選用凸緣式端蓋,優(yōu)點是:密封效果好,易于調(diào)整.軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定.密封圈選用毛氈圈油封,其結(jié)構(gòu)簡單,對潤滑脂潤滑能可靠工作.密封圈型號按所裝配軸的直徑確定.9減速器的附件及其說明窺視孔蓋板: 選用有機玻璃制造,尺寸為