膠帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)(共16頁(yè))

1、 膠帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 計(jì)算說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目(tm) 膠帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置學(xué)院(xuyun)專業(yè) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 無(wú)機(jī)(wj)非金屬專業(yè)班 級(jí) 材料1408 學(xué) 號(hào) 5120141828設(shè) 計(jì) 者 王振興輔導(dǎo)老師 曹劍校 名 西南科技大學(xué) 2015年12月 目 錄電機(jī)(dinj)的選擇3確定(qudng)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4傳動(dòng)(chundng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算5四、減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9軸的效核及計(jì)算9六 鍵連接的選擇和計(jì)算,14七，聯(lián)軸器的選擇15八，減速器的設(shè)計(jì)15九，設(shè)計(jì)小結(jié)15十，資料參考一、電動(dòng)機(jī)的選擇(xunz)：1、選擇(xunz)電動(dòng)機(jī)的類型：按工作要求和條件，選

2、用三機(jī)籠型電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)(jigu)，電壓380V，Y型。2、選擇電動(dòng)機(jī)容量 ：電動(dòng)機(jī)所需的功率為： （其中：為電動(dòng)機(jī)功率，為負(fù)載功率，為總效率。）傳動(dòng)效率分別為：聯(lián)軸器的效率滾動(dòng)軸承效率閉式齒輪傳動(dòng)效率鏈傳動(dòng)效率 卷筒效率傳動(dòng)裝置的總效率應(yīng)為組成傳動(dòng)裝置的各部分運(yùn)動(dòng)副效率只之乘積,即：負(fù)載功率: 折算到電動(dòng)機(jī)的功率為: 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為：查表得：二級(jí)圓梯形齒輪減速器傳動(dòng)比,鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比；減速器的總傳動(dòng)比，所以電機(jī)的可選范圍為：。則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500和3000 ，所以可供選擇的的電機(jī)有：序號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量（kg）額定轉(zhuǎn)矩額定

3、轉(zhuǎn)矩1Y112M-2428902.22.3452Y112M-4414402.22.343綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和減速器的傳動(dòng)比，可以選擇的電機(jī)型號(hào)為 Y112M-2 ，其主要性能如上表的第 1 種電動(dòng)機(jī)。確定(qudng)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比1、減速器的總傳動(dòng)比為： 2、分配(fnpi)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： （式中為聯(lián)軸器的傳動(dòng)比，為減速器的傳動(dòng)比，為鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比。）取鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比 則減速器的傳動(dòng)比3、按展開(kāi)式布置?？紤]潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪(chln)直徑相近，可由展開(kāi)式曲線查得 ，則。 4、計(jì)算各軸的動(dòng)力和動(dòng)力參數(shù) (1)各軸的轉(zhuǎn)速 軸：軸：軸：卷筒軸：（2）各軸

4、的輸入功率 軸：軸：軸：卷筒軸：-軸的輸出功率則分別為輸入功率乘軸承效率0.98.(3)各軸的轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： 軸：軸：軸：卷筒軸：-軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸的輸入輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98.運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表軸名功率 P/KW轉(zhuǎn)距T/N*M轉(zhuǎn)速nr/min轉(zhuǎn)動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸3.4828.65289010.99軸3.4453.37611.37527.7972890軸3.275 3.21036.764124.1918503.40.95軸3.1133.051147.831378.958200.94.230.95卷筒軸3.0202.959143.425367.66

5、6200.910.97三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算 1、材料選擇(xunz)齒輪。 初選大小齒輪的材料均45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。其硬度在210-250HBS，齒輪等級(jí)精度為8級(jí)。由于減速器要求傳動(dòng)平穩(wěn)(pngwn)，所以用圓柱斜齒輪。初選。2、計(jì)算高速級(jí)齒輪 （1）、查取教材可得： ， ， ，； 傳動(dòng)比由表查得各數(shù)據(jù)如下： ， ， ，取則 （2）、接觸疲勞施用應(yīng)力 查圖可知： ； 則應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 又查圖可知： 則：(3)、計(jì)算小齒輪最小直徑，取齒寬系數(shù) (4)、確定中心距 就盡量圓整成尾數(shù)為0或5,以得于制造和測(cè)量，所以初定。 (5)、選定模數(shù)、齒數(shù)、和螺旋角 一般(ybn)，。初選(ch

6、xun)，則 由標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)模數(shù)取 ，則 取 則 取 齒數(shù)比：與的要求比較，誤差為0.1% ，可用。于是 滿足要求。 （6）、計(jì)算齒輪分度圓直徑小齒輪 大齒輪 （7）、齒輪寬度 圓整大齒輪寬度 取小齒輪寬度 （8）、校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度查表可知：； ； ； 根據(jù)、查表則有：； 則 所以(suy)兩齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，此種設(shè)計(jì)合理。3、計(jì)算(j sun)低速級(jí)齒輪（1）、查取教材(jioci)可得： ， ， ，； 傳動(dòng)比由表查得各數(shù)據(jù)如下： ， ， ，取則 （2）、接觸疲勞施用應(yīng)力查圖可知： ； 則應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 又查圖可知： 則：(3)、計(jì)算小齒輪最小直徑，取齒寬系數(shù) (4)

7、、確定中心距 就盡量圓整成尾數(shù)為0或5,以得于制造和測(cè)量，所以初定。 (5)、選定模數(shù)、齒數(shù)、和螺旋角 一般，。初選，則 由標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)取 ，則 取 則 取 齒數(shù)比：與的要求(yoqi)比較，誤差為2.3% ，可用。于是(ysh) 滿足要求。 （6）、計(jì)算齒輪(chln)分度圓直徑小齒輪 大齒輪 （7）、齒輪寬度 圓整大齒輪寬度 取小齒輪寬度 （8）、校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度查表可知：； ； ； 根據(jù)、查表則有：； 則 所以兩齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，此種設(shè)計(jì)合理。所以齒輪的基本參數(shù)如下表所示:名稱符號(hào)公式齒1齒2齒3齒4齒數(shù)237630 124分度圓直徑46.464 153.53560.6 25

8、0.5齒頂高2233齒根高2.52.53.753.75齒頂圓直徑50.464157.53566.6254.5齒根圓直徑43.964151.03556.85246.75中心距100155孔徑b齒寬62566773四、減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)名稱符號(hào)減速器型式及尺寸關(guān)系/mm箱座壁厚10箱蓋壁厚10箱蓋凸緣厚度15箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑16地腳螺釘數(shù)目6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑12機(jī)蓋與座聯(lián)接螺栓直徑12聯(lián)接螺栓的間距180軸承端蓋螺栓直徑8視孔蓋螺釘直徑6定位銷直徑8、到外箱壁距離22、18、20、至凸緣邊緣距離20、20軸承旁凸臺(tái)半徑13凸臺(tái)高度50外箱壁至軸承座端面距離40大齒輪頂圓

9、與內(nèi)箱壁距離14齒輪端面與內(nèi)箱壁距離13箱蓋、箱座肋厚、；軸承端蓋外徑112，120，140軸承端蓋凸緣厚度10軸承旁聯(lián)接螺栓距離113，147，155五、軸的效核及計(jì)算(j sun)： （1）、計(jì)算(j sun)軸的最小直徑(查表取C=110)軸:最小直徑(zhjng)為考慮到聯(lián)軸器的內(nèi)徑,故最小直徑取20 軸:最小直徑為考慮到滾子軸承的內(nèi)徑,故最小直徑取30 軸:最小直徑為考慮到滾子軸承的內(nèi)徑,故最小直徑取45 （2）軸的校核3 選材45鋼，調(diào)質(zhì)處理，其機(jī)械性能由表查=60MPa，=640MPa, =275MPa,=155MPa ,P=6.57KW, =328.522N.mm,=36聯(lián)軸器

10、的計(jì)算轉(zhuǎn)距查表取=1.3，=1.3*328522=427078.6N.mm選擇聯(lián)軸器為聯(lián)軸器1為彈性柱銷聯(lián)軸器：型號(hào)如下HL3聯(lián)軸器 (GB 5014-85)，其工稱轉(zhuǎn)距為630N.m,軸3的結(jié)構(gòu)、尺寸如下圖：求作用齒輪上的力：d=225.42mm, =349640N.mm 求作用于軸上的支反力：水平支反力： 得 =1929N =930N垂直面內(nèi)支反力： 得=453N =604N作出彎距圖根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，分別求出水平面(pngmin)和垂直平面內(nèi)各力產(chǎn)生的彎距：=138972N.mm =32618N.mm =89392N.m總彎距=142749N.mm =165248N.mm作出扭距圖作出計(jì)算(

11、j sun)彎距圖=267046N.mm=142749N.mm校核(xio h)軸的強(qiáng)度=24.146MPaS=1.5 故可知其安全。截面II右側(cè) 抗彎截面模量按表11.5中的公式計(jì)算 W=0.1=11059抗扭截面模量 =0.2=22118彎矩M為 M=1652401*=64260N.mm截面II上的扭矩T=349640 N.mm 截面上彎曲切應(yīng)力=5.811MPa截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 =15.808MPa過(guò)盈配合處的/值，由手冊(cè)可知/=0.8/ 于是得/=2.457 /=1.966軸按磨削加工，得表現(xiàn)質(zhì)量(zhling)系數(shù)為=0.92故得綜合(zngh)系數(shù)為：=/+1/-1=2.544=

12、/+1/-1=2.053軸在截面4的左側(cè)(zu c)的安全系數(shù)為=/（+）=18.602=/（+）=9.325=/=8.336S=1.5 故該軸在I右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。又因本傳動(dòng)無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。軸承的選擇和計(jì)算選擇軸承（1）、選擇軸承軸承1 深溝球軸承6005C (GB/T292-94) 軸承2 深溝球軸承 6008C (GB/T292-94) 軸承3 深溝球軸承 6009C (GB/T292-94)（2）校核軸承（3軸）深溝球軸承6005C 查手冊(cè)得 =25800N =20500N =1981N =1116N計(jì)算派生力系、，由表得s=0.5R=0.

13、5=9905N =0.5=558N因+=1023 故2邊為緊邊，所以=+=1023N =558N計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷軸承I：=1023/20500=0.050 由表8.5得 =0.42 =1023/1116=0.52由表8.5得=0.44 =1.32=（+）=2222N 同理可得=1277.82=23360h壽命選用合乎(hh)要求。六，鍵連接的選擇(xunz)和計(jì)算根據(jù)(gnj)軸的各個(gè)階梯的直徑和長(zhǎng)度尺寸選取鍵的尺寸，查有關(guān)資料如下： 本減速器的工作條件為有輕度沖擊載荷，選擇鍵如下：鍵名國(guó)標(biāo)1 (聯(lián)軸器)鍵6X6 GB1096-79 A型2（齒輪2）鍵14X9 GB1096-79 A型3（齒輪3

14、）鍵14X9 GB1096-79 A型4（齒輪4）鍵14X9 GB1096-79 A型5（輸出軸）鍵10X8 GB1096-79 A型查表的鋼的靜聯(lián)接在時(shí)的許用應(yīng)力=100120MPa校核鍵1 =12.54MPa 校核鍵2 =12.41 MPa校核鍵3 =24.04 MPa校核鍵4 =10.1 MPa 校核鍵5 =29.03 MPa 校核鍵6、7 =46.95 MPa 所以所有鍵均符合設(shè)計(jì)要求，可用。七，聯(lián)軸器的選擇 考慮到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑、軸的最小直徑、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩選取聯(lián)軸器 聯(lián)軸器1為彈性柱銷聯(lián)軸器：型號(hào)如下 HL2聯(lián)軸器 (GB 5014-85) 公稱轉(zhuǎn)矩T=315N/m 額定轉(zhuǎn)速 n=5600r/min 質(zhì)量 5Kg D=120 聯(lián)軸器2為彈性柱銷聯(lián)軸器：型號(hào)如下 HL3聯(lián)軸器 (GB 5014-85) 公稱轉(zhuǎn)矩T=630N/m 許用轉(zhuǎn)速 n=5000r/min 質(zhì)量 8g D=160八，減數(shù)器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇減數(shù)器的潤(rùn)滑方式：飛濺潤(rùn)滑方式選擇潤(rùn)滑油：工業(yè)閉式齒輪油（GB5903-95）中的一種。密封類型的選擇：密封件：氈圈1 30 JB/ZQ4606-86 氈圈2 40 JB/ZQ4606-86十一(ShY)、設(shè)計(jì)(shj)小節(jié) 通過(guò)課程設(shè)計(jì)二級(jí)減速器，讓我們更為(n wi)系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的 全 過(guò)程，增強(qiáng)了我們對(duì)機(jī)械行業(yè)的深入了解。