2022年带式输送机传动装置课程设计.docx

精品学习资源、前言设计一目的：通过本课程设计将学过的基础理论学问进行综合应用，培育结构设计，运算才能，熟识一般 的 机 械 装 置 设 计 过 程 ；二 传动方案的分析机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成；传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满意工作装置的需要，是机器的重要组成部分；传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本；合理的传动方案除满意工作装置的功能外，仍要 求 结 构 简 单 、 制 造 方 便 、 成 本 低 廉 、 传 动 效 率 高 和 使 用 维 护 方 便 ；本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机；传动方案采纳了两级传动，第一级传动为 带传 动，第 二级 传动为 单级 直齿 圆柱齿 轮减 速器 ；带传动承载才能较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载爱护的优点，仍可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸；齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范畴广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为 广 泛 的 机 构 之 一 ； 本 设 计 采 用 的 是 单 级 直 齿 轮 传 动 ；减 速 器 的 箱 体 采 用 水 平 剖 分 式 结 构 ， 用 HT200灰 铸 铁 铸 造 而 成 ；二、传动系统的参数设计原始数据：运输带的工作拉力F=0.2 KN ；带速V=2.0m/s ；滚筒直径D=400mm （滚筒效率为0.96）；，环境最高温度35°；工 作 条 件 ： 预 定 使 用 寿 命 8年 ， 工 作 为 二 班 工 作 制 ， 载 荷 轻工作 环 境 ：室 内 灰 尘较 大动力来源：电力，三相交流380/220伏；1（1）、电动（2）、电动机选择机 类 型 的 选 择 ：Y系 列 三相 异 步 电 动 机、电动机功率选择：传动装置的总效率：=0.98 ×0.99×0.96 ×0.99 ×0.96工作机所需的输入因为F=0.2KN=0.2功率：KN=1908N=FV/1000 =1908 ×2/1000 ×0.96=3.975KW电动机的输出功率：=3.975/0.87=4.488KW使电动机的额定功率P（ 1 1.3 ） P ，由查表得电动机的额定功率P 5.5KW；、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：=（60×v）/（2× D/2）=（60×2）/（2× 0.2）=96r/min欢迎下载精品学习资源由举荐的传动比合理范畴，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范畴I =36；取 V 带传动比I =24 ，就总传动比理时范畴为I =624 ；故电动机转速的可选范畴为n= （ 624 ）×96=5762304r/min、确定电动机型号依据以上运算在这个范畴内电动机的同步转速有1000r/min 和 1500r/min ，综合考虑电动机和 传 动 装 置 的 情 况 ， 同 时 也 要 降低 电 动 机 的 重量 和 成 本 ， 最终 可 确 定 同 步转 速 为1500r/min，依据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为1440r/min其主要性能：额定功率：5.5KW，满载转速1440r/min，额定转矩2、计算总传动比及分配各级Y132S-4，满载转速；2.2 ，质量68kg ；欢迎下载精品学习资源（1）、总传（2）、分配根据指导书，取齿轮i=5=15/5=3 3数及动力参数计算各轴转速（r/min）、运动参、计算=960r/min=1440/3=480r/min=480/5=96r/min的 传 动 比动 比 ： i=1440/96=15 各 级 传 动 比 ：（ 单 级 减 速 器 i=36 合 理 ）欢迎下载精品学习资源计算各轴的功率（KW）电动机的额定功率Pm=5.5KW所以P=5.5×0.98×0.99=4.354KW=4.354×0.99×0.96=4.138KW=4.138×0.99×0.99=4.056KW计算各轴扭矩（N.mm）TI=9550 × PI/nI=9550× 4.354/480=86.63N.m=9550 × 4.138/96=411.645N.m=9550 × 4.056/96=403.486N.m三、传动零件的设计计算（一）齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采纳软齿面；小齿轮选用40Cr 调质，齿面硬度为240260HBS ；大齿轮选用 45#钢，调质，齿面硬度220HBS；依据指导书选7 级精度；齿面精糙度R1.63.2 m（ 2 ） 确 定 有 关 参 数 和 系 数 如 下 ： 传动比i 取 小 齿 轮 齿 数 Z =20 ； 就 大 齿 轮 齿 数 ：=5×20=100，所以取Z实际传动比i=101/20=5.05欢迎下载精品学习资源传 动 比 误 差 ： （ i -i ） /I= （ 5.05-5 ） /5=1%<2.5% 可 用齿数比： u=i取 模 数 ： m=3； 齿 顶 高 系 数h=1 ； 径 向 间 隙 系 数 c=0.25 ； 压 力 角 =20°；就h*m=3，h）m=3.75 h=（ 2h） m=6.75， c=c分度圆直径：d=×20mm=60mmd由指导书=3×101mm=303mm取齿宽：b=0.9 × 60mm=54mm=60mm，b齿顶圆直径：d）=66，d齿根圆直径：d）=52.5，d基圆）直径=295.5：dcos=56.38，dcos=284.733计算齿轮传动的中心矩a：a=m/2Z=3/220+101=181.5mm液压绞车 182mm（二）轴的设计计算1、输入轴的设计计算、按扭矩初算轴径硬度217255HBS表，取c=110选用45#调质， 根据指导书并查所 以d1104.354/4801/3mm=22.941mm d=22.941 ×1+5%mm=24.08mm选d=25mm、轴的结构设计轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将齿轮支配在箱体中心，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡协作固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，就采纳过确渡定轴配各段，L=（1.53c=1.5mm合固定段直径和长度：d=25mm）d，所以长度取Lh=2c+2h=25+2 ×2×1.5=31mm欢迎下载精品学习资源考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有肯定距离；取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应依据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有肯定矩离而定，为此，取 该 段 长 为 55mm ， 安 装 齿 轮 段 长 度 应 比 轮 毂 宽 度 小 2mm, 故 II段 长 ：L=（2+20+55）=77mmIII段直径： 初选用 30207 型角接触球轴承，其内径 d 为 35mm,外径 D 为 72mm，宽度 T 为 18.25mm.=d=35mm， L=T=18.25mm， 取L 段直径： 由手册得：c=1.5h=2c=2 ×1.5=3mm此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：d=（35+3×2）=41mm因此将段设计成阶梯形，左段直径为41mm+2h=35+2 ×3=41mm长 度 与 右 面 的 套 筒 相 同 ， 即 L 段 直 径 ： d =50mm. ， 长 度 L =60mm 取L由上述轴段2段直各段长度可算得轴支承跨距L=80mm直径：d=41mm，L径：d=35mm，LL3，取L、输出轴的设计计算、按扭矩初算轴径选 用 45# 调 质 钢 ， 硬 度 （ 217255HBS ） 根 据 课 本 P235 页 式 （ 10-2 ） ， 表 （ 10-2 ） 取 c=110=110 ×2.168/76.4=38.57mm考虑有键槽，将直径增大5%，就d=38.57 ×1+5%mm=40.4985mm取d=42mm、轴的结构设计轴的零件定位，固定和装配单级减速器中，可以将齿轮支配在箱体中心，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采纳键和过渡协作，两轴承分别以轴承肩和套筒定 位，周向定位就用过渡协作或过盈协作，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入；确定轴的各段直径和长度初选 30211 型角接球轴承，其内径d 为 55mm，外径 D=100mm ，宽度 T 为 22.755mm ；考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有肯定矩离，就取套筒长为20mm，就该段 长42.755mm， 安 装 齿 轮 段 长 度 为 轮 毂 宽 度 为2mm；就d=42mmL=50mmL欢迎下载精品学习资源=L55mm=60mmL=68mmL=55mmL四、滚动轴承的选择1、计算输入轴承选用 30207 型角接触球轴承，其内径 d 为 35mm, 外径 D 为 72mm，宽度 T 为 18.25mm. 2、计算输出轴承选 30211 型角接球轴承，其内径d 为 55mm ，外径 D=100mm ，宽度 T 为 22.755mm五 、 键 联接 的 选择1 65，故取键长L=56用平键联接、 输 出 轴 与 带 轮 联 接 采 用 平 键 联 接键 的 类 型 及 其 尺 寸 选 择 ： 带 轮 传 动 要 求 带 轮 与 轴 的 对 中 性 好 ， 故 选 择 C 型 平 键 联 接 ；根 据 轴 径 d=42mm， L=65mm 查 手 册 得 ， 选 用 C 型 平 键 ， 得 ： 卷 扬 机装 配 图 中 22 号 零 件 选 用 GB1096-79 系 列 的 键 12×56 就 查 得 ： 键 宽 b=12 ， 键 高 h=8 ， 因 轴 长 L出轴与齿册得，选2欢迎下载精品学习资源、输=60mm,L查手轮联接用C型平键，得：欢迎下载精品学习资源装 配 图 中 赫 格 隆 36 号 零 件 选 用 GB1096-79 系 列 的 键 18×45 就 查 得 ： 键 宽 b=18 ， 键 高 h=11 ， 因 轴 长 L 53 ， 故 取 键 长 L=45 3、 输 入 轴 与 带 轮 联 接 采 用 平 键 联 接=25mm L查手册选A型 平 键 ， 得 ： 装 配 图 中 29 号 零 件 选 用 GB1096-79 系 列 的 键 8×50 就 查 得 ： 键 宽 b=8 ， 键 高 h=7 ， 因 轴 长 L 62 ， 故 取 键 长 L=504、 输 出 轴 与 齿 轮 联 接 用 平 键 联 接=50mmL查选A型平手键，得册：欢迎下载精品学习资源装 配 图 中 26 号 零 件 选 用 GB1096-79 系 列 的 键 14×49 就 查 得 ： 键 宽 b=14 ， 键 高 h=9 ， 因 轴 长 L 60 ， 故 取 键 长 L=49 六 、 箱 体 、 箱 盖 主 要 尺 寸 计 算箱体采纳水平剖分式结构，采纳 HT200 灰铸铁铸造而成；箱体主要尺寸运算如下：七、轴承端盖主要尺寸计算轴承端盖：HT150d3=8n=6b=10八、减速器的减速器的附件的设计1、挡圈：GB886-86查得： 内径d=55， 外径D=65， 挡圈厚H=5， 右肩轴直 径D1582、油标：M12： d=6，h=28，a=10,b=6，c=4，D=20，D3、角螺塞M18×1.5 ： JB/ZQ4450-86欢迎下载