2022年带式输送机传动装置一圆柱直齿轮减速器设计方案.docx

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1、精品学习资源郑州高校机械设计课程设计运算说明书题目： 带式运输机传动系统一级直齿圆柱齿轮减速器同学姓名：杨泽坤学号： 202178030225学校： 郑州高校专业： 汽车制造与装配技术指导老师：王成明李霞 张响 张军欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1.1 设计的目的 31.2 设计的内容和任务31.2.1 设计的内容 41.2.2 设计的任务 41.3 设计的步骤 5第 2 章传动装置的总体设计52.1 拟定传动方案 52.2 挑选原动机电动机6目录第 1 章概述 3欢迎下载精品学习资源2.2.1 挑选电动机类型和结构型式62.2.2 确定电动机的功率62.2.3 确定电动机的转速错误

2、！未定义书签；2.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的安排82.3.1 运算总传动比 92.3.2 合理安排各级传动比 92.4 算传动装置的运动和动力参数92.4.1 0轴电机轴）输入功率转速 转矩 102.4.2 1轴高速轴）输入功率转速转矩 102.4.3 2 轴低速轴）输入功率转速 转矩 102.4.4 3 轴滚筒轴）输入功率转速转矩错误！未定义书签； 0第 3 章传动零件的设计运算 123.1 减速箱外传动零件带传动设计错误！未定义书签； 23.1.1 带传动设计要求：错误！未定义书签； 23.1.2 V带传动设计运算 错误！未定义书签； 23.2 减速器内传动零件 - 齿轮设计

3、 错误！未定义书签； 53.2.1挑选齿轮类型、精度等级、材料及齿数错误！未定义书签；53.2.2 按齿面接触强度设计 错误！未定义书签； 63.2.3 按齿根弯曲强度运算183.2.4 、齿轮几何尺寸运算 错误！未定义书签； 03.3 轴的设计输入轴的设计错误！未定义书签；03.3.1确定轴的材料及初步确定轴的最小直径错误！未定义书签；03.3.2初步设计输入轴的结构错误！未定义书签； 13.4 轴的设计输出轴的设计223.4.1初步确定轴的最小直径错误！未定义书签；23.4.2初步设计输出轴的结构23欢迎下载精品学习资源第 4 章部件的挑选与设计254.1 轴承的挑选 254.1.1 输入

4、轴轴承 254.1.2 输出轴轴承 254.2 输入轴输出轴键连接的挑选及强度运算264.3 轴承端盖的设计与挑选 274.3.1 类型 274.4 滚动轴承的润滑和密封 284.5 联轴器的挑选 294.5.1 、联轴器类型的挑选 294.5.2 、联轴器的型号挑选 294.6 其它结构设计 294.6.1 通气器的设计 294.6.2 吊环螺钉、吊耳及吊钩 304.6.3 启盖螺钉 304.6.4 定位销 314.6.5 油标 314.6.6 放油孔及螺塞 314.7 箱体 32第 5 章结论 33参考文献 34欢迎下载精品学习资源第 1 章 概述1.1 设计的目的设计目的在于培育机械设计

5、才能；设计是完成机械专业全部课程学习的最终一次较为全面的、重要的、必不行少的实践性教案环节，其目的为：1. 通过设计培育综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论学问，解决工程实际问题的才能，并通过实际设计训练，使理论学问得以巩固和提高；2. 通过设计的实践，把握一般机械设计的基本方法和程序，培育独立设计才能；3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、运算、绘图才能、计算机帮助设计才能，熟识和运用设计资料手册、图册、标准、规范等）；1.2 设计的内容和任务1.2.1 设计的内容本设计的题目为一级直齿圆柱齿轮减速器，设计的主要内容包括以下几方面：1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；2）挑

6、选电动机，运算传动装置的运动和动力参数；3）进行传动件的设计运算，校核轴、轴承、联轴器、键等；4）绘制减速器装配图及典型零件图；5）编写设计运算说明书；欢迎下载精品学习资源1.2.2 设计的任务1）减速器装配图 1 张0 号图纸）2）输入轴输出轴零件图各 1 张3）齿轮零件图 1 张4）减速器箱体零件图 1 张b图 2-1 带式运输机传动方案比较传动方案应满意工作机的性能要求，适应工作条件，工作牢靠，而且要求结构简洁，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作保护便利；I设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最终挑选其中较合理的一种；下面为图 1 中 a、b 两种方案的比较；a 方案 结构简洁，尺寸紧

7、凑，成本低，操作保护便利；b 方案 相比较, 宽度尺寸较大，成本高；依据传动要求，工作条件，故挑选方案a，同时加上 V 型带传动；即采纳V带传动和一级圆柱齿轮减速器传动；欢迎下载精品学习资源2.2 挑选原动机电动机电动机为标准化、系列化产品，设计中应依据工作机的工作情形和运动、动力参数，依据挑选的传动方案，合理挑选电动机的类型、结构型式、容量和转 速，提出详细的电动机型号；2.2.1 挑选电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分，一般工厂都采纳三相沟通电，因而选用沟通电动机；沟通电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以一般笼型异步电动机应用最多，目前应用较300 广的

8、 Y 系列自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为 380V，其结构简洁、起动性能好，工作牢靠、价格低廉、保护便利，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特别要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等；2.2.2 确定电动机的功率电动机功率挑选直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：如所选电动机的功率小于工作要求，就不能保证工作机正常工作；如功率过大，就电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成铺张；1. 带式输送机所需的功率 Pw欢迎下载精品学习资源由1 中公式2-1 ）得： PwFV / 100048001.4/ 10006.72kW欢迎下载精品学习资源设计题目给定

9、：输送带拉力 F=1.4m/s2. 运算电动机的输出功率 Pd欢迎下载精品学习资源依据文献 1 机械设计课程设计唐增宝常建娥 主编 华中科技高校出版）表 22 确定个部分效率如下：弹性联轴器： 10.99 一个）滚动轴承 每对）：20.99 共三对，两对减速器轴承，一对滚筒轴承）圆柱齿轮传动： 30.98 =1.4m/s2. 确定电动机的转速 nd欢迎下载精品学习资源比范畴为 i3 5 ，由参考文献 1 V带传动比范畴为 i2 4 ，所以总传动比合理范畴为 i总6 20 ，故电动机转速的可选范畴是：nd6 2053.5r / min321 1072r / min符合这一范畴的同步转速有 750

10、r/min 、1000r/min 、1500r/min由参考文献 1 中表 161 查得：方案电动机型号额定功率电动机转速n/r/min参 考 重 量）表 16 1 中，考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和总传动比，即选定号方案，电动机型号为Y180L-8；其主要参数如下：3表 2-1 电动机相关参数表 2-2 带式输送机相关参数2.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的安排由选定电动机的满载转速nm 和工作机主动轴的转速 nw 可得传动装置的总传动比 inm / nw 对于多级传动 ii1 i2 i3in 运算出总传动比后，应合理地分由参考文献 2 机械设计）中表 18 1 可知一级圆柱齿轮

11、减速器举荐传动KW ）同步转速满载转速kg1Y160M-41115001460992Y160L-61110009701423Y180L-811750730151型号额 定率功满载转速运算输出功率轴伸长中心高轴颈键槽宽Y180L-811kw730 r/min9.1kw110mm180mm48mm14mm皮带速度皮带拉力滚筒直径工作条件每天时间设计寿命转速功率1.4m/s4800N500mm平稳连续8 小时10 年53.5r/min6.7kw欢迎下载精品学习资源配各级传动比，限制传动件的圆周速度以削减动载荷；2.3.1运算总传动比由电动机的满载转速nm730r / min 和工作机主动轴的转速可得

12、：总传动比 inmw/ n73053.513.642.3.2合理安排各级传动比由参考文献 1 中表 23，取带传动比 i带3 ，i=13.64 ，就 一级减速器传动比i减ii带13.6434.55表 2-3 传动比安排总传动比i=13.64电机满载转速730r/min电机 -高速轴iv =3高速轴 -低速轴i12 =4.55滚筒转速53.5 r/min53.5r/min，2.4 算传动装置的运动和动力参数为进行传动件的设计运算，应第一推算出各轴的转速、功率和转矩，一般按由电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数；欢迎下载精品学习资源2.4.1 0轴电机轴）输入功率、转速、转矩P

13、d7.83kWnm730r / min欢迎下载精品学习资源Td9550Pd/ nm95507.83730102 .43 Nm欢迎下载精品学习资源2.4.2 1轴高速轴）输入功率、转速、转矩欢迎下载精品学习资源PIPd01Pd带7.830.957.44 KW欢迎下载精品学习资源n1nm / i带243.3r/ min欢迎下载精品学习资源TITdi带带102.4330.95291.93Nm欢迎下载精品学习资源2.4.3 2轴低速轴）输入功率、转速、转矩欢迎下载精品学习资源PIIPI37.440.987.29KW n2n1 / i12243.34.5553.47r/ min欢迎下载精品学习资源欢迎下

14、载精品学习资源TIITIi123291.934.550.981301.72Nm欢迎下载精品学习资源2.4.4 3轴转矩 T传动比 i效率0 电机轴7.83102.4373030.95轴7.44291.93243.34.550.98II 轴7,291301.7253.4710.99III 滚筒轴7.1451275.853.47表 2-4 各轴运动和动力参数注：各轴输出都是依据该轴输入乘以该轴承效率得出，一对滚动球轴承效率取 0.99.欢迎下载精品学习资源第 3 章 传动零件的设计运算3.1 减速箱外传动零件带传动设计参考2 中 P163 例题3.1.1 带传动设计要求：1. 带传动设计的主要内容

15、挑选合理的传动参数；确定带的型号、长度、根数、传动中心距、安装要求、对轴的作用力及带的材料、结构和尺寸 等；2. 设计依据传动的用途及工作情形；对外廓尺寸及传动位置的要求； 原动机种类和所需的传动功率；主动轮和从动轮的转速等；3. 留意问题带传动中各有关尺寸的和谐，如小带轮直径选定后要检查它与电动机中心高是否和谐；大带轮直径选定后，要检查与箱体尺寸是否协 调；小带轮孔径要与所选电动机轴径一样；大带轮的孔径应留意与带轮直径尺寸相和谐，以保证其装配稳固性；同时仍应留意此孔径就是减速器小齿轮轴外伸段的最小轴径；3.1.2 V带传动设计运算1、确定运算功率欢迎下载精品学习资源由2 中表 8-7 查得工

16、作情形系数 K A1.1欢迎下载精品学习资源由2 中公式 8-21 ： PcaK APd欢迎下载精品学习资源PcaK APd1.17.838.613kW欢迎下载精品学习资源2、挑选 V带的带型欢迎下载精品学习资源依据 Pca8.613kW及 nm730r/ min , 由2 中图 8-11 选用 B型欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3、确定带轮的基准直径dd 并验算带速 v欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源初选小带轮的基准直径dd 1欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由2 中表 8-6 和表 8-8 ，取小带轮的基准直径验算带速 v按2 中公式 8-13 验算带的速度dd

17、1150 mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源vdd1n3.141507305.73m / s欢迎下载精品学习资源601000601000由于 5m / sv25 m / s , 故带速合适；欢迎下载精品学习资源运算大带轮的基准直径；依据2 中公式 8-15a 运算大带轮的基准直径dd 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源dd 2id d13150450mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由2 中表 8-8 取dd 24、确定 V 带的中心距450mma0 和基准长度 Ld欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源依据2 中公式 8-20 ， 0.7dd1dd 2a02dd

18、1dd2 ,欢迎下载精品学习资源初定中心距 a0500mm欢迎下载精品学习资源由2 中公式 8-22 运算所需的基准长度欢迎下载精品学习资源Ld 02a0dd 12dd 2dd 2dd 124a0欢迎下载精品学习资源25002150450450421505001987 mm欢迎下载精品学习资源由2 中表 8-2 选带的基准长度 Ld2000mm运算实际中心距 a由2 中公式 8-23 运算欢迎下载精品学习资源aa0ldld 02500200019872510 mm欢迎下载精品学习资源5、验算小带轮上的包角1依据2 中公式 8-25 运算：欢迎下载精品学习资源1180dd 2dd 157.3a1

19、8045015057.3510146.2990欢迎下载精品学习资源6、运算带的根数 z运算单根 V 带的额定功率 pr欢迎下载精品学习资源由dd1150mm 和nm730r/ min , 查2 中表 8-4a 得 P01.93kw欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源依据 nm730r/ min、n970r / m in、i3 和 B 型带查 2 中表 8-4b得欢迎下载精品学习资源P00.23kw欢迎下载精品学习资源查2 中表 8-5 得K0.914 ，查2 中表 8-2 得 K L0.98 ,欢迎下载精品学习资源于是由2 中公式 8-26 ：欢迎下载精品学习资源zPcK A P欢迎下载精

20、品学习资源PrP0P0 K K L欢迎下载精品学习资源PrP0P0 K K L1.930.230.9140.981.935kW欢迎下载精品学习资源运算 V 带的根数 z欢迎下载精品学习资源zPc Pr8.6131.9354.45欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源取 5 根7、运算单根 V 带的初拉力的最小值F0 min欢迎下载精品学习资源依据2 中公式 8-27 ：欢迎下载精品学习资源F0min5002.5KPc K zvqv2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源5002.50.9148.6130.185.732266.74N欢迎下载精品学习资源0.91455.73欢迎下载精品学习资

21、源其中 q 由2 中表 8-3 得 B 型带 q0.18kg / m欢迎下载精品学习资源应使带的实际初拉力F0F0min ；欢迎下载精品学习资源8、运算压轴力压轴力的最小值由 1 中公式 8-28 得：欢迎下载精品学习资源Fp min2z F0minsin1225266.74sin 146.2923063.39 N欢迎下载精品学习资源9、带轮结构设计查2 中表 8-10 得大、小带轮总宽度： BV型带传动相关数据见表3-0V；419211.599 mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源计 算 功 率传动比表 3-0 V 型带传动相关数据带速单 根 初 拉压轴力欢迎下载精品学习资源Pc 带

22、型根数力N）大带轮直径mm中心距mm基准长度小带轮包角欢迎下载精品学习资源150450510200099146.29 03.2 减速器内传动零件齿轮设计2中 P211 题3.2.1 挑选齿轮类型、精度等级、材料及齿数依据已经选定的传动方案，高速级齿轮挑选如下：1. 齿轮类型选用直齿圆柱齿轮传动2. 齿轮精度等级带式输送机为一般机器速度不高，依据2 中表 10- 8，挑选 7 级精度3. 材料 由2 中表 10-1 挑选：两者材料硬度差为 40HBS小齿轮40Cr调质硬度 270HBS大齿轮45钢 调质硬度 230HBS4. 试挑选小齿轮齿数z125欢迎下载精品学习资源大齿轮齿数z2i12Z 1

23、4 .5525113.75欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源取 z2114齿数比u1i124 .55欢迎下载精品学习资源3.2.2 按齿面接触强度设计1. 确定公式内各运算数值欢迎下载精品学习资源试选载荷系数 kt1.3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源小齿轮转矩 T19.55106PI n19.551067.44243.32.92105 N mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由文献 2 中表 10-6 查得材料弹性影响系数zE齿宽系数：由文献 2 中表 10 7 知齿宽系数d1189.8MPa 21欢迎下载精品学习资源由文献 2 中图 10-21d 按齿面硬度查得齿轮接

24、触疲惫强度极限：欢迎下载精品学习资源H lim 1600MPaH lim 1550MPa欢迎下载精品学习资源运算应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160n1j Lh60243.318300103.5108欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源N2N1 / u13.510880.7710欢迎下载精品学习资源4.55由文献 2 中图 10-19 取接触疲惫寿命系数欢迎下载精品学习资源K HN 10.90K HN 20.95欢迎下载精品学习资源运算接触疲惫许应力取失效概率为 1% 安全系数 S=1由文献2 中式 10-12欢迎下载精品学习资源K HN 1H 1SH lim 10.90600540

25、MPa欢迎下载精品学习资源K HN 2H 2H lim 2S0.95550522.5 MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源运算由式 d1t2.323 KT1 du11 u12ZEH 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源试算小齿轮分度圆直径d1t欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d1t2.32KtT13d2u11ZEu1H 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2.321.332.9211054.551 4.552189.8522.5欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源90.8 3mm运算圆周速度 v vd1tn190.83243 .31.16m / s欢迎下载精品学

26、习资源601000601000欢迎下载精品学习资源运算齿宽 bb运算齿宽与齿高比 bhdd1t190.8390.83mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源模数 mtd1t Z190.83253.63齿高 h2.25mt2.253.638.17欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源b90.83h8.1711.12欢迎下载精品学习资源 运算载荷系数欢迎下载精品学习资源据 v1.16m / s7级精度；由图 10-8 查动载荷系数 Kv1.04欢迎下载精品学习资源直齿轮 K HK F1由文献2 中表 10-2 查得使用系数 K A1由文献2 中表 10-43用插入法查得 7 级精度、小齿轮相

27、对非对称布置时欢迎下载精品学习资源KH1.120.18120.6 d 23d0.2310b1.120.181.60.231090.831.43欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源H由 b11.12 Kh1.43在文献2 中查图 10-13得KF1.35欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源故载荷系数 KK A Kv KH KH1 1.041 1.431.49欢迎下载精品学习资源 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由文献2 中式 10-10a得欢迎下载精品学习资源Kd1d1t3Kt90.831.4931.394.47mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 运算模数 mmd1 Z

28、194.47253.78mm欢迎下载精品学习资源3.2.3 按齿根弯曲强度运算由文献1 中 10-5 设计公式欢迎下载精品学习资源2KT1m32d Z 1YFaYSaF欢迎下载精品学习资源1. 确定公式内各运算数值 由文献2 中图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲惫强度极限FE 1500 MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源大齿轮的弯曲疲惫强度极限FE 2380MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 由文献2 中图 10-18 取弯曲疲惫寿命系数K FN 10.85KFN 20.88欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 运算弯曲疲惫许应力取弯曲疲惫安全系数S1.4由2 中

29、式 10-12欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源K FN 1F 1FE 10.85500303.57MPa欢迎下载精品学习资源SK FN 2F 2FE 21.40.88380238.86MPa欢迎下载精品学习资源S1.4 运算载荷系数 K欢迎下载精品学习资源KK AK v K F K F1 1.0411.351.404欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 查取齿形系数由2 中表 10-5 查得YFa12.62 YFa22.177欢迎下载精品学习资源 查取应力校正系数欢迎下载精品学习资源由2 中表 10-5 查得YSa11.59 YSa21.793欢迎下载精品学习资源运算大小齿轮的欢迎

30、下载精品学习资源YFa 1YSa12.621.590.013723欢迎下载精品学习资源F 1303.57欢迎下载精品学习资源YFa 2YSa22.1771.7930.016342欢迎下载精品学习资源F 2238.86大齿轮的数值大2. 设计运算欢迎下载精品学习资源2KT1m32ZYFaYSa3 21.40413.3932521050.0163422.92m m欢迎下载精品学习资源d1F对比运算结果，由齿面接触疲惫强度运算的模数m 大于由齿根弯曲疲惫强度运算的模数，由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所打算的承载才能，而齿面接触疲惫强度所打算的承载才能，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由齿根弯曲疲惫强度运算的模数2.92并依据就近圆整为标准值m3 ，按齿面接触疲惫强度算得的分度圆直径d194.47mm ，算出小齿轮的齿数欢迎下载精品学习资源1z