機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置

1、按斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)減速器已知條件：（1）工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷比較平穩(wěn)，允許輸送帶工作速度誤差為土0.5%（2）使用年限：5年（3）動(dòng)力源：380/220V交流電二、主要內(nèi)容：P65貞7.1.2三、設(shè)計(jì)工作量：1、減速器裝配圖1張（2號圖紙）2、零件工作圖2張（3號圖紙）3、設(shè)計(jì)說明書1份（10-15貞要求附說明簡圖）四、進(jìn)度安排基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算2天裝配圖底圖一一3天裝配圖1.5天零件圖1.5天說明書（打?。┮灰?天目錄一、電動(dòng)機(jī)的選擇怠4二、傳動(dòng)設(shè)計(jì)5三、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)7四、齒輪的設(shè)計(jì)101.齒輪材料及精度的選擇102. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)103. 確定主要參數(shù)及計(jì)算主要尺寸114.

2、 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核125. 齒輪主要參數(shù)13五、軸的設(shè)計(jì)141. 高速（齒輪）軸的設(shè)計(jì)2. 低速軸的設(shè)計(jì)3. 軸上其它零件的設(shè)計(jì)4. 鍵的選擇校核5. 鍵的4度校核6. 輸出軸的強(qiáng)度校核六、軸承的校核41415161718192021七、心得體會(huì)4一、電動(dòng)機(jī)的選擇1、選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量卷筒軸的輸出功率PW:PW=FV/1000=4000X1.43/1000=5.72kW電動(dòng)機(jī)輸出功率為PdPd=Pw/rpd傳動(dòng)裝裝置總效率4二爪.瑯琨式中：V帶效率1=0.96,滾動(dòng)軸承效率（二對）弓2=

3、0.99,閉式齒輪傳動(dòng)效率（單級，斜齒輪）3=0.97,彈性聯(lián)軸器效率4=0.99,滾筒效率5=0.96,則：7=0.96x0.x0.97x0.99x0.960.86故Pd=PW/h=5.72/0.86=6.651kw因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率品略大丁4即可，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)附錄查的Y系列電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率為7.5kw。3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速|(zhì)卷筒軸工作轉(zhuǎn)速：由v=1.43m/s,v帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=24。而且單級閉式齒輪傳動(dòng)比常用范圍為ia=36,則一級圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比選擇范圍為：ia=iai帶=3X24X6=624卷筒的轉(zhuǎn)速-nw=601000V/TtD=（60X1000

4、X1.43）/（冗X350）=78.031r/min故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍為nd=nw-ia=78.031x（624）=486.1861872.744r/min按照以上設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，可供選擇的電動(dòng)機(jī)如下表11所示萬案電動(dòng)機(jī)型號額切率Kw同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速!業(yè)（r/min）1Y132MJ47.5/14402Y160*67.5/9703Y16087.5/720表1-1:貝U可選用Y160折6電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為970加血，額定功率為7.5KW/二. 傳動(dòng)設(shè)計(jì)1. 傳動(dòng)比的分配（1）總傳動(dòng)比ia=970/78.031=12.431（2）分配減速器各級傳動(dòng)比ia=iai帶=624為使單級齒輪傳動(dòng)比不至丁太大

5、，取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)0i帶=3減速器的傳動(dòng)比為ia=12.431/3=4.144,本次設(shè)計(jì)的減速器為單級齒輪減速器，故有：ia=4.144i帶=32. 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算0軸（電動(dòng)機(jī)軸）P0=Pb7.5kwn0=nd=970r/minT0=9550P0/n0=9550*7.5/970=73.840Nm1軸（帶傳動(dòng)-高速軸1）6.651/7.5=0.8868接近80啊以代7.5kw進(jìn)行計(jì)算P1=P0h2h4=7.5*0.99*0.99=7.351kw【h2為軸承的效率，】n1=n0/i帶=970/3=323.333r/min【h4為帶傳動(dòng)的效率】T1=9550P1/n1=9550*7.351/323

6、.33=217.122N-m2軸（齒輪傳動(dòng)-低速軸2）P2=P1-h2h3=7.351*0.97*0.99=7.059kw【h3為齒輪傳動(dòng)的效率】nW=n2=n1/ia=323.333/4.144=78.024r/minT2=9550P2/n2=9550-7.059/78.024=864.010N-m【若為一級減速器則計(jì)算到這里即可，】根據(jù)以上數(shù)據(jù)，我們可以把它列成一個(gè)表格，更能活楚的了解數(shù)據(jù)：表2軸名功率P/kw轉(zhuǎn)距T/N.m轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動(dòng)比電機(jī)軸（0軸）5.573.8409701軸7.351217.122323.33332軸7.059864.01078.0244.144三. 帶

7、傳動(dòng)的設(shè)計(jì)已知電機(jī)額定功率P=7.5kw，轉(zhuǎn)速n0=970r/min,各軸的轉(zhuǎn)速如表3:轉(zhuǎn)動(dòng)軸輸入軸(0軸)1軸輸出軸(2軸)滾筒軸轉(zhuǎn)速n970323.33378.024傳動(dòng)比34.1441由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命年限為5年，兩班制工作，轉(zhuǎn)向不變單向運(yùn)行，有輕微的振動(dòng)。(1)確定計(jì)算機(jī)功率Pc由表9-12查的KA=1.2，由式(6-11)得Pc=KAP=1.2*7.5=9KW(2) 選取普通V帶型號根據(jù)Pc=7.5KWn0=970r/min,由圖9-10選用B型普通V帶(3) 根據(jù)表6-2選取dd1=125.大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2=n1/n2*dd1=970/323.333*125=375.003

8、9mm按表9-4選取標(biāo)準(zhǔn)值dd2=375mm則實(shí)際傳動(dòng)比i、從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為i=dd2/dd1=375/125=3.00,n1=n0/i=970/3.00=323.333r/min從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差為：(323.333-323.33)/323.33*100%=0.0003%誤差率在土5%fi,為允許值。(4) 驗(yàn)算帶速v=冗dd1n1/60*1000=3.14*125*970/(60*1000)=6.35m/s帶速在525m/s范圍內(nèi)。(5) 確定帶的基準(zhǔn)長度Ld和實(shí)際中心0a初定中心距：0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)350a0120,合適。(7)確定V帶惺髓由式(6-17

9、)得z=Pc/(P0+P0)KaKL根據(jù)dd1=125mmn0=970r/min,查表9-7,用線性插值法得P0=2.67KW由表9-9P0=0.3KWI由表9-2查得帶長度修正系數(shù)KL=1，由9-11查得包角系數(shù)Ka=0.95，因而得普通V帶的根數(shù)為z=Pc/（P0+P0）KaKL=7.5/（2.67+0.3）*1*0.95=2.40圓整得z=3.（8）求單根V帶的初拉力F0及帶輪軸上的壓力FQ由表9V-1查得B型普通V帶的每米長質(zhì)量q=0.19Kg/m，根惺劍6-18）得單根帶的初拉力為F0=500Pc/zv*（2.5/Ka-1）+qv2=500*7.5/（3*6.35）*（2.5/0.9

10、5-1）+0.19X6.352=328.84N由式（6-19）可得作用在帶輪軸上的壓力為FQ=2ZF0sina/2=2*3*328.84*sin1590/2=1940.00N四. 齒輪的設(shè)計(jì)1.選擇齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級及齒數(shù)選用7級精度因傳遞功率較大，選用硬齒面齒輪傳動(dòng)。參考表5-6小齒輪：40Cr（表面淬火），硬度為4855HRCI=30】廣1144x3。=12432取依大齒輪：40Cr（表面淬火），硬度為4855HRC為增加傳動(dòng)平穩(wěn)性，選1因選用閉式硬齒面?zhèn)鲃?dòng)，故按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后校核其齒面接觸疲勞強(qiáng)度。2.按齒根彎曲疲勞度設(shè)計(jì)按式（5-52）,設(shè)計(jì)公式為D試選載

11、荷系數(shù)4=132）初選螺旋角6=1213）小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩p7351乃=9_5Sxl時(shí)足=9_S5xl時(shí)217121CDsfl188-3m32333由表5-14,選齒寬系數(shù)而頊富端面重合度4zj十婦若+卻cos12=1_7136）軸面重合度=0318Zglanp=0318x0x30x01偵=1622075075Yr=0JH+=0JZ5+-=O_6887）重合度系數(shù)虬1-7138）螺旋角系數(shù)由圖5-41,9）當(dāng)量齒數(shù)%_3032J血cos?cos3IT_z2_125蓍J.27_Ocnscos512*10）齒行系數(shù)由表5-13上=276、知=11711）應(yīng)力修正系數(shù)由表5-13Ym=1G7.L=LS

12、212）彎曲疲勞強(qiáng)度極限由圖5-25查得oyH=340JWPff.=340MPa13）接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式（5-28）=60泓=Mx32333xX2x8x300x5）=4.66xltf土竺竺T1”時(shí)u414414）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由圖5-27查得，K=L15）彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)$廣L416）計(jì)算許用彎曲應(yīng)力由式（5-29）寸*皿17m計(jì)算與7.告=皿如g。扇485.6=2J7x=00M13ET485618)計(jì)算模數(shù)32xlJx21712198x0688x0xcosl20_8x3tfx000930=l_64www19）計(jì)算圓周速度60x100060x1000x15314x164x30x32

13、3J3f=0LS5M60xl000xcnsl2a20）確定載荷系數(shù)由表5-10查取使用系數(shù)vz(L85x30_n_f=0J55m/s根據(jù)100100，由圖5-28,動(dòng)載系數(shù)毛=項(xiàng)用坨=+,=1.713+1622=3J35根據(jù)/,由圖5-29,齒間載荷分配系數(shù)&T37由表5-11,齒向載荷分配系數(shù)七T2故載荷系數(shù)AWA1X1-01X1J7X1221.6921）修正法面模數(shù)任的=1_64J=1-S7vmUJ圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取Me3. 確定齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和幾何尺寸。=小*尋）=2x（30+125）m&u1）中心距2gR2xcosl2-圓整為a=160mm嗚（彳*勺）2x（30+125）#=araxi

14、s=arrrais1=14362）確定螺旋角蠢2x1603）分度圓直徑叫q2x30dj=61J22wwrcosfico$14-3f,碼z,2x125“.cd,=255-lOmnrcos#cosl4_36*4）計(jì)算齒寬b=A*.=0-8x61.22=48_98m7n取號=5&n碼&=50mm4. 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度按式（5-49）,校核公式為i）彈性系數(shù)由表5-12,查取彈性系數(shù)2）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)由圖5-40,節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Zh=2473）重合度系數(shù)4）螺旋上凳Zfi=Jcos尸=Joisl436=0_985）接觸疲勞強(qiáng)度極限由圖5-240w=1150AfPa=1150JrfPa6）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由圖5-26查取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)細(xì)=1七=17) 接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)取失效概率為1%接1疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)Sh=18) 計(jì)算許用接觸應(yīng)力由式(5-29)ri1150x1kmj=1150APa喝=妄冬=些絲=1150M%&1=(1150+1150)4223x1150=nm公15皿41心=115皿/玲9) 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度U=X47xl89_8x0_76x0J92x