帶式運輸機兩級閉式齒輪傳動裝置設(shè)計課程設(shè)計說明書

機械設(shè)計課程設(shè)計說明書錄第章設(shè)書1設(shè)計目...............................................設(shè)計求1據(jù)1第章機擇機型1機量2機速2第章計........................3比3計3第章設(shè)計.......................................4.1.V設(shè)計.........................................4設(shè)計...............................................五軸的設(shè)計及計.......................................設(shè)計..................................設(shè)計..................................設(shè)計..................................核...........................................19機械設(shè)計課程設(shè)計說明書第六章軸承的選擇和計算.............................21七章?lián)窈退?..................................第章計減速箱體結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)和尺寸.........................設(shè)計............................第章會24獻機械設(shè)計課程設(shè)計說明書章書目機兩動裝計求帶式裝置。運轉(zhuǎn)，空，許誤為。（3期限為年，小批量生產(chǎn)兩班制工作。據(jù)作80矩9008509008008509000運輸帶工作

1.3

速度

2

5

5

5

5142效率142效率器效率2機械設(shè)計課程設(shè)計說明書運輸帶滾筒410360370380390直徑

0選擇第組數(shù)據(jù)運輸機工作軸轉(zhuǎn)矩：800N·m運帶作度：1.4運輸帶滾筒直徑：400mm第二章電動機的擇選擇電動的類型按時要求用Y系列全封自扇式籠三相異步電動機，電壓為380V選擇電動的容量電動機需工作率為

電動機需功率為

Pw

Tnw9550

1)傳動裝的總率為

1234

5

13)V傳動效

,動軸承率（一）

,閉齒輪傳動效率

.

,傳滾筒軸5

,入式（1-3）得0.099

4

97.960.825wawa機械設(shè)計課程設(shè)計說明書滾筒軸作轉(zhuǎn)速：60vD

1000.4400

.88/

；所需電機功率：w

66.880.825

6.79kw

；因載荷平穩(wěn)，動機額定功率略大于機械設(shè)計綜合課程設(shè)計》第六Y系動機技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機為Ped。2.3確定動機的速通常，帶的傳動比為級柱齒輪速器的傳比為840,則總傳比的范為

160

故動機范圍為nda

w

~160)881070~r/符這范圍的同步轉(zhuǎn)速和?，F(xiàn)以步轉(zhuǎn)速1500及兩方案計》相關(guān)電動及算總比表表

額功為7.5kw時擇方

型率/kw同步速載轉(zhuǎn)速又因為當作機轉(zhuǎn)速要求一定時，電動機轉(zhuǎn)速高將使傳動比加大，則傳動系統(tǒng)中的傳動件數(shù)，整體體積將相對較大，這可能致傳動系統(tǒng)造價增加造成整體成本增加，所以定電動機型號為Y132-4。第三章置運動及動力計算300機械設(shè)計課程設(shè)計說明書動比1.動比a

w

1440209366.882.分配傳動裝置各傳動比取傳動的傳比為比為

a01

20.10.取級柱輪減速器高速級傳比i12

.i

..383則低速級的動比i23

i104652.i3.8312聯(lián)軸傳動為i341配只傳動實際須動零帶輪、數(shù)等后算來一值與要許誤為3%~5%。運動和力參計算0軸（電動機：P.79kw0dnn1440r/minw0P79T9550955045?mn144001（高速軸：4444機械設(shè)計課程設(shè)計說明書P1n1T1

P6.79.652kw001n0720/mini201P6.95501955086N?n7201

m2軸（中間軸：P2n2T2

P6.0.99.6.26112123n1188/i3.12P6.2318N?mn23軸（低速軸：P3n3T1

P6.0.99.6.01kw223223n2.61r/i2.23P6.013837N?mn68.6134（滾筒：PPP010.990.589kw4334324n.61n3.61r/i34P5.89T4N?mn.4出功的輸轉(zhuǎn)矩乘率運動和動力參的計算結(jié)果列于表表3-1

各軸運動力參數(shù)軸名功率轉(zhuǎn)矩N

轉(zhuǎn)速

率入出入出n(r/min)電軸451440

1軸6.458620.96機械設(shè)計課程設(shè)計說明書軸1883.830.96軸2.740.96軸1四章裝設(shè)計V帶傳動的計已知：P=6.79kW,nm=1440r/min，，兩班制工作，載平穩(wěn)，要求結(jié)構(gòu)緊湊。1確定計算功《械設(shè)計》附表6-6查得作情況K

A

1

則計算率為：ca

P.6.708.A2.選型根P，由《機械設(shè)》圖-8選用A型帶。m3.確定帶輪的準直徑。根據(jù)表6-1推薦的最小基直徑附表可選出小帶的基準直徑

d1

125

則從動基直徑

d2

i

d1

2125mm250mm

根據(jù)取d2

250mm

。4.驗速v

nd1m601000

125144060000

ms9.43/5m

v25

，故符合要求。5.確定V帶的基準長度和中心距根

d1

d

d2

a

d1

d2

初距a為020400.5920400.59機械設(shè)計課程設(shè)計說明書.250).5考慮到設(shè)要求結(jié)構(gòu)緊湊故選400。根（6-24，算V帶的準度為L

a

0

2

1

2

)

d

2

a0

1

22400

2

125)

(250125)4400

1398.81由表6-2選帶基準長

L1400mmd按式（6-25）計算出實際的中心距a為Ladd06.驗算主動上的包角由式（可

1398.1801

d

d2

a

d1

57.3

125400.

573162故主動輪包角合適。7.算V帶由表查得

L

.96

，由附表

查得

0.95

由附表

查得

0.

，由附表6-3

查得

93

。據(jù)式（6-20此件下，單根帶所傳遞的功率為P

r

(P

0

KL

.930.17.96.1.92kW由式（6-28）查得V帶的根數(shù)z

car

8.154.241.

取

z

5根8.算拉力數(shù)數(shù)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書表可得010/

m

。由式）可得帶的初拉力為

0

500

(.P

(2.50.958.150.69.43

0.109.43

2

1269．計算帶對軸的力（6-30）得F

P

sin0

26.4sin

162.2

N1498.4NV傳動要參歸于表表V動的參數(shù)稱果稱果稱果型

動比

根輪d1直d2

mm250mm

基準長d度

預緊力

126徑

距mm

壓軸P

14984N力計速級齒輪傳動的設(shè)計1.選定齒輪類型、精度等、材料及齒數(shù)（1按傳動方案選用斜齒圓齒輪傳動，精等級為級（2初選螺旋角為（3）材選擇80d80d1)(9機械設(shè)計課程設(shè)計說明書由附表選擇大、小輪材料為40Cr，并經(jīng)過調(diào)質(zhì)表面淬火，齒面硬度為HRC48~55（4對于閉式硬面齒，初選小齒齒數(shù)大齒輪齒數(shù)為32180.431取22.按齒面接強度設(shè)計由設(shè)計8-17）進行輪尺寸的初步確定，即13dH

（1）定式（8-17）的各計數(shù)值①載荷系數(shù)K，初選K.0tt②小齒輪遞的轉(zhuǎn)矩T1

11

6.86N?m③齒寬系數(shù)，由表選.7d④應力循環(huán)次為N

1

n607208).52101h

9N

2

N

1

/2

25210/3.836.5810

8⑤接觸疲勞壽命系數(shù)圖8-6

HN1

0.

，93HN2⑥

接疲勞強度極限Hlim由附圖8-7（按齒面硬度HRC=50根據(jù)延長線查得小齒和大齒輪2根據(jù)2根據(jù)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書

Hlim1

Hlim2

1150N/mm2⑦

接觸疲勞用應力

H由表取安全系數(shù)

S

H

1.05

，則H1

K

HN1S

H1

0.9011501.05

985N/2H2

K

2S

Hlim

0.11501

.6N/2取觸疲勞強（2）算，

HH

N/

mm2

為計算用應力d

1

7503

2.0860.7)

3.3.

51.68mm3.修算（1算輪圓vv

1601000

51.720

m/1m/s（2計算高速圓周F，則tt

T1t

3328N51.（3）計算荷系數(shù)Kv1.948

m

s

參考附表選擇8級，高選一個精度等級，完全可以滿足工作要求。由附表8-2用系數(shù)

K

。圖8-1

查得動載荷系

K

v

1.1

，根據(jù)KFAtb

133280.751.68

920N/100N/

，由表8-3，對表硬化的齒

級度齒輪，查齒間載荷分系數(shù)

H

1

，并由附表3333機械設(shè)計課程設(shè)計說明書，按硬齒，配時不檢驗調(diào)整，級精度公式計算，齒向載荷分布數(shù)為K

H

.230.180.0.7).

.61

0.751.68.366故KKKAV

1.14210，KKHF（4）按實際的載小輪直徑

d

則1d

1

d

t

3

KKt

51.68

2.12.0

.53（5計算高速軸的斜齒輪模數(shù)m，則

n

cos11

52.cos21

2.45mm故

.4.按齒輪彎曲疲勞度計算m

n

KTY12.431Smm2d1F確定上式中各計算參數(shù)（1數(shù)為V1

13

2112

.V2

8012

.（2）復合齒形系數(shù)YFS根據(jù)附圖8-4，按當量查輪的復形為

S

426

3.96S2（3力循環(huán)次（勞強度的數(shù)相同）為機械設(shè)計課程設(shè)計說明書N

1

n607208).52101h

9N

2

N

1

/2

25210

9

/3.836.5810

8（4）彎曲疲勞命系查附圖，得0.，.88FN1FN2（5彎疲強極限F由附圖（e）按材料表面淬火硬度得

F1

Flim

/mm2（6）彎曲疲許用應力F由表，按一般可靠性取安全系數(shù).25，則FF1

FN11Flim

0.7101.

.82F2

FN2limFlim

0.887101.

499.8N/2因，有F1

4.0.00882.

F

3.0.即齒的矩疲勞強度較弱所計時應將小齒輪的0.F代進計算。（7）根載系數(shù)按彎曲疲勞強度算時，則據(jù)d2.25

n

0.21/12)2.

6.68

1.366

,查圖得1.27，故KKKKKAV

1.4.271（8）算模數(shù)，則2'2'機械設(shè)計課程設(shè)計說明書m

12.

3

1.860.721

008822.09對比后按接觸疲勞度的計結(jié)果2.，取為nm

305.尺寸算（1模數(shù)30（2）齒數(shù)z，802（3心距a為1a1

z

zm122cos

n

(2180)212

154.取中距為155mm。（4修正螺旋為

zm121

n

(2180155

12.

（5）計算分度圓直徑則d

1

zm1n

21cos12.

64.d

2

zm2n

cos12.199

245mm（6齒寬為dd

0764.4645.圓整取50，452（7圓速度，則v

n11601000

64.4672060000

m/s2m/s69d69d7663)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書根據(jù)附表，選擇級精，選了一級。4.2.2低速級齒輪傳動的設(shè)計1.選定齒輪類型、精度等、材料及齒數(shù)（1按傳動方案選用直齒圓齒輪傳動（2材料選擇由附表輪材為調(diào)，硬為，取270HBS。大齒輪材料為為取240HBS，大小齒輪硬度差為30HBS。由于是低速級，速度高，參考附表，選擇齒輪精度為級。（3對于閉式軟面輪，齒數(shù)可選擇較多些，故選齒輪齒數(shù)253

，大齒為.233取32.按齒面接強度設(shè)計由設(shè)計進行齒輪尺寸的初步確定，即33dH

（2）定式（8-17）的各計數(shù)值

載荷系數(shù)K，初選K2.tt小齒輪遞的轉(zhuǎn)矩T33

22

6.26?

8282機械設(shè)計課程設(shè)計說明書⑩齒寬系數(shù)

由表8-3選取

d

1.0?低的應N

1

njL6018828106.6102h

8N

2

N/i1

6.10/.2.410

8?接疲勞壽系數(shù)

由圖

得

HN1

0.

，

HN2

0.95?接觸疲勞度限

Hlim由附圖8-7（f），分別按合金鋼（40Cr）MQ線碳鋼的延及

H

720N/2

，

Hlim

580N/?接觸疲勞用應力H由表8-4，取安全系數(shù)

S

H

1.05

，則H1

K

1S

H1

01

N/2H2

K

2S

Hlim2

0.95580MPa1

525/2取觸疲勞強（2）算，dt

HH

525/

mm2

為計算用應力d

3

7663

2.03181525)

2.2.

112.33.修算（1算輪圓vv

t2601000

112.3

m/1105m/3KF低3KF低機械設(shè)計課程設(shè)計說明書（2計算低速軸齒輪的圓周力，則tt

Tt

318112.3

5663（3）計算載荷系數(shù)根據(jù)1.105m

s

，考附表，選擇級精度（GB10095-88）合適。由附表，查數(shù)1。由附查得動荷系數(shù)AK

v

1.1

，根據(jù)b

15663112.

.N/mm100N/

，并由附表，對未經(jīng)表面硬化的直齒荷分配系數(shù)

K

.2

，并由附表軟面可按8精度公然放大10%來考慮9級向分布系向分為K

10%)1.230.00.7

0.

.61

.751.68)1故

KKKKAV

H

K

H

1.1.41.587

2.09（4）實的荷數(shù)正齒直徑d3

，則d

3

d

3

KKt

112.3

2.2.0

1140mm（5）計算高速軸的斜齒輪的模數(shù)m，則低m

d114.34.561mmz3表確定低速軸的輪傳動模數(shù)m低4低速軸齒幾何尺寸計算直

4mm機械設(shè)計課程設(shè)計說明書

mz

4525112.5mm

4569310.為a

d342

1125310.2

2115為d

1..5.5b118mm，113mm4

。高級低級齒輪所的數(shù)4所表4-2算輪高小輪

大輪

低小輪

大輪數(shù)21802569齒寬45118分度直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距第五章軸的計及算機械設(shè)計課程設(shè)計說明書中間軸的構(gòu)設(shè)計P=6.26Kwn=188r/minT=318N·m1材方法選材為45，調(diào)》表查稱。2算徑由》表14-1選取，（14-3圓整后取3軸結(jié)設(shè)計1確定段直徑小軸段因為要與軸承相配合設(shè)綜合程設(shè)6-63，選軸承型號6308，，則，：此段為齒輪2安裝，軸肩為過渡部位，區(qū)分工表面，所以機械設(shè)計課程設(shè)計說明書：齒輪的右端采用軸環(huán)定位，軸環(huán)高度應滿足，故取，所以：同理安裝段，取：同理，選取型號滾動軸承，故2）確定各軸段長度：與軸承配合段，取輪配合軸寬略以

，輪配取承配，取度，強度，通取以3軸上角高速軸的構(gòu)設(shè)計P=6.52Kwn=720r/min1選擇的材料熱處方法機械設(shè)計課程設(shè)計說明書選擇軸的材料為為217~255HBS。由《機械設(shè)計》附表查得稱循環(huán)彎曲許用應力。2計算最小徑由《機械計》表選取，根據(jù)式（14-3得因為有鍵槽則圓后取3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計于齒輪1的尺較，故速軸做輪軸，無對齒定。1各段直：小段，：肩2帶輪定位故：軸肩3處過度部，區(qū)分工表軸段34與承承僅承受徑向力，查《機械設(shè)計綜課程設(shè)計》表，選軸型號，要數(shù)，，：由于軸肩4對承有定位作用，機械設(shè)計綜合課程設(shè)計》表型號滾動軸承得，軸承的安裝直徑為所以：同理，選取型號故2確定各段的長度機械設(shè)計課程設(shè)計說明書：由與寬B=78mm，計綜表得地腳栓軸旁接栓由表得箱體軸承孔長軸端厚裝螺余取則

?。盒吞?307滾動軸承配合，取號動軸配合取取3角5.3低速的結(jié)構(gòu)計P=6.02Kwn=68.61r/minT=837N·m1、選軸材及熱處理法機械設(shè)計課程設(shè)計說明書選擇軸的材料為為217~255HBS。由《機械設(shè)計》附表查得稱循環(huán)彎曲許用應力。2計算最小徑由《機械計》表選取根據(jù)式（得因為聯(lián)軸器安裝在此軸段且用鍵連接傳轉(zhuǎn)矩?？紤]到鍵槽削弱軸的強，故將算軸徑適當增所以因為要兼顧聯(lián)軸器安孔直徑系列，最取3軸的結(jié)構(gòu)計軸上零件的定位及的主要尺寸確定（1軸端聯(lián)軸器的選和定位。軸傳的轉(zhuǎn)矩為由附表查取軸器工作的情況系，按式（）計算轉(zhuǎn)矩為根據(jù)

值查國標選用型彈性柱銷軸器，J型軸孔，安裝徑；聯(lián)軸器轂孔長，故取與其配合段長；軸徑選用鍵截面尺鍵長為mm（GB/T1095-2003。（2軸承、齒輪的定位及軸段主要尺寸機械設(shè)計課程設(shè)計說明書1計算各軸段的直徑：由以上分析計算可得軸肩處對半聯(lián)軸器有軸向位，軸肩處為過部位，區(qū)分工表面，軸段與承合，軸承僅承受徑向力，因計綜合課程設(shè)計》表，選取滾動承，其要參數(shù)，，由于軸肩對承有定作用機械設(shè)計綜合課設(shè)計表6-63型號6013得，其裝尺寸為77mm，所以同理，對軸承的要求通過套筒來實現(xiàn)，軸肩對輪4有軸向定位要求，為保證齒輪端能靠緊定位面，通常取取2）計算各軸段長度由于12段配合的半聯(lián)軸器孔長故查《機械計綜合課程設(shè)計》表得地腳螺栓軸承旁接螺直徑由表可得箱體軸承孔長軸承厚取

取機械設(shè)計課程設(shè)計說明書裝拆螺余量取則與軸承配合，取軸環(huán)寬，為了有足夠的強度來承受軸向力，通常取取相配輪寬輪寬，以取3軸上角核高速核1受力分軸上力的作用點位置和支點距的確定：齒輪對軸的力作用按簡化原則應在輪寬度的中點，此可決定低速軸上的輪的作用位置。軸上裝的軸，為溝球承，因此可知負作用心到軸外端的距離

16.5

計支距軸力點位寸跨AC

242mm

齒輪的作到左支點A

的距離為152mm。齒輪的力作用到CAB

距為l

BC

90繪制軸的力模型圖tt機械設(shè)計課程設(shè)計說明書齒輪嚙合處作用有徑向力和圓周力，根據(jù)齒輪轉(zhuǎn)向，可確定兩者方向，畫出受力簡圖（圖）。取集中力作用于齒輪和軸承寬度的中點。齒輪嚙合力即為作用于軸上的載荷，將其分解為垂直面受力（圖和水平面受力（圖）。軸算的周力FT4

837000310.

5390N齒輪的徑向力Frt

tan5390tanN27N軸上支反力計算水平內(nèi)的反力：

x1

x

Ft

0tAB

F

x2

AC

2222322223機械設(shè)計課程設(shè)計說明書即

x

x2

53900152F

x

242：

x

，3385x：

y1

y2

F

r

F

y2

lAC

FrAB

0即

y1

y2

.270F

y2

2421962.271520：

y

1232.50N

，72977Ny2軸彎矩計算及矩圖繪制計算截面處的彎矩：水平面內(nèi)彎矩：H

x

.551523046916

垂直面內(nèi)彎矩：MFVy1AB

729.77152110925N

分別出直和平的彎矩圖圖c和圖），求成矩畫出其彎圖圖）則

H

M2V

(.6)

)

324255

mm畫出扭矩（圖）按彎矩合校核軸的強度截面處的彎矩最大，以其危截進強校。據(jù)機設(shè)》式（14-60.

（單向轉(zhuǎn)動扭矩切應力脈動環(huán)變力），考慮鍵槽影響，將面軸徑乘以，則有

M20.d3

0.6837000)0.1.)

185

33機械設(shè)計課程設(shè)計說明書B截面強度足夠，故安全。第六章滾動軸承的選擇和計算這里只以低速軸上的滾動軸承為例由計算軸時初選軸承型號6313，因軸承支點跨距小于300mm，故采兩端固定的軸承合。查《機械設(shè)計合課設(shè)計》表深溝球軸可，

r

,

C

0

605001.計算軸承受到的徑向載荷由前面計算知，F(xiàn)

1

F21

F1

2004.55

2

1232.5

2

2353NF

2

F22

F22

3385.45

2

729.77

2

34632.計算軸承的量動載荷由且查《》可得，沖載荷系數(shù)

fd

.

，所以

Fd

r

1023532353Nd

r

1.03463N3.驗承的應以2軸承載荷算軸'10h

102h所L10h

660n

P

r2

3

64.81068.613463

6

hL'10h

5840033機械設(shè)計課程設(shè)計說明書故所選軸承滿足要求。第七章的選擇和計算這里只以低速軸為例1.選擇鍵的型和尺寸因為安齒輪軸徑73，由機設(shè)計綜合課程設(shè)》表6-57可查得當軸徑d65~75mm時鍵寬度為20，度為mm。由輪轂寬度參鍵的長度系，取鍵長為90（略小于輪寬度。2.校核鍵連的強度鍵軸和輪轂的材料都是鋼鍵的作長度L

b

9020

mm

，接觸高度0.4h0.44.

mm

，查《機械設(shè)計》表，按照有輕微沖擊，取許擠壓

則有

P

Tkld

283710487073

68.2MPa

P

110MPa擠強度條件。八章箱體的設(shè)計8.1減速箱體結(jié)的具體參數(shù)和尺寸見表表減速箱體的具體參數(shù)名

稱

符號

減速器型式及尺寸關(guān)系機械設(shè)計課程設(shè)計說明書箱座厚度15mm箱蓋厚度蓋度凸度22.5mm箱座底凸緣厚度地腳螺釘數(shù)目n4地軸螺蓋