机械设计课程之带式传输机的传动装置dhus.docx

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1、机械设计计课程设设计计算说明明书设计题目目：带式式传输机机的传动动装置班级：姓名：学号：指导教师师：二年月月日德州学院院机电工工程系目录第一章绪绪论第二章课课题题目目及主要要技术参参数说明明2.1 课题题题目2.2主主要技术术参数说说明2.3传传动系统统工作条条件2.4传传动系统统方案的的选择第三章减减速器结结构选择择及相关关性能参参数计算算3.1减减速器结结构3.2电电动机选选择3.3传传动比分分配3.4动动力运动动参数计计算第四章齿齿轮的设设计计算算(包括小小齿轮和和大齿轮轮)4.1齿齿轮材料料和热处处理的选选择4.2齿齿轮几何何尺寸的的设计计计算 4.22.1按按照接触触强度初初步设计计

2、齿轮主主要尺寸寸 4.22.2齿齿轮弯曲曲强度校校核 4.22.3齿齿轮几何何尺寸的的确定4.3齿齿轮的结结构设计计第五章轴轴的设计计计算(从动轴)5.1轴轴的材料料和热处处理的选选择5.2轴轴几何尺尺寸的设设计计算算 5.2.1按照照扭转强强度初步步设计轴轴的最小小直径5.2.2轴的的结构设设计5.2.3轴的的强度校校核第六章轴轴承、键键和联轴轴器的选选择6.1轴轴承的选选择及校校核6.2键键的选择择计算及及校核6.3联联轴器的的选择第七章皮皮带轮的的设计计计算7.1 确定带带型中心心距及基基准长度度7.2验验算小带带轮的包包角7.3计计算V带的根根数第八章减减速器润润滑、密密封及附附件的选

3、选择确定定以及箱箱体主要要结构尺寸的计计算8.1润润滑的选选择确定定8.2密密封的选选择确定定8.3减减速器附附件的选选择确定定8.4箱箱体主要要结构尺尺寸计算算第九章总总结参考文献献第一章 绪论本论文主主要内容容是进行行一级圆圆柱直齿齿轮的设设计计算算，在设设计计算算中运用用到了机机械设计计基础、机机械制图图、工工程力学学、公公差与互互换性等等多门课课程知识识，并运运用AUTTOCAAD软件件进行绘绘图，因因此是一一个非常常重要的的综合实实践环节节,也是一次次全面的的、规范的的实践训训练。通通过这次次训练，使使我们在在众多方方面得到到了锻炼炼和培养。主主要体现现在如下下几个方方面：（1）培培

4、养了我我们理论论联系实实际的设设计思想想，训练练了综合合运用机机械设计计课程和和其他相相关课程程的基础础理论并并结合生生产实际际进行分分析和解解决工程程实际问问题的能能力，巩巩固、深深化和扩扩展了相相关机械械设计方方面的知知识。（2）通通过对通通用机械械零件、常常用机械械传动或或简单机机械的设设计，使使我们掌掌握了一一般机械械设计的的程序和和方法，树树立正确确的工程程设计思思想，培培养独立立、全面面、科学学的工程程设计能能力和创创新能力力。（3）另另外培养养了我们们查阅和和使用标标准、规规范、手手册、图图册及相相关技术术资料的的能力以以及计算算、绘图图数据处处理、计计算机辅辅助设计计方面的的能

5、力。（4）加加强了我我们对Offficee软件中Worrd功能的的认识和和运用。第二章课课题题目目及主要要技术参参数说明明2.1课课题题目目带式输送送机传动动系统中中的减速速器。要要求传动动系统中中含有单单级圆柱柱齿轮减减速器及及V带传动动。2.2 主要技技术参数数说明输送带的的最大有有效拉力力F=11150NN，输送带带的工作作速度VV=1.6 mm/s，输送机机滚筒直直径D=2260 mm。2.3传传动系统统工作条条件带式输送送机在常常温下连连续工作作、单向向运转；空载起起动，工工作载荷荷较平稳稳；两班班制（每每班工作作8小时），要要求减速速器设计计寿命为为8年，大大修期为为3年，中批量量

6、生产；三相交交流电源源的电压压为3800/2220V。2.4传传动系统统方案的的选择图1 带带式输送送机传动动系统简简图计算及说说明结果第三章减减速器结结构选择择及相关关性能参参数计算算3.1减减速器结结构本减速器器设计为为水平剖剖分，封封闭卧式式结构。3.2电电动机选选择（一）工工作机的的功率PPw=FV/10000=1150001.665/110000=2.4755kw（二）总总效率= =0.8688（三）所所需电动动机功率率查机械械零件设设计手册册得 Pedd = 3 kkw电动机选选用 YYl000L2-4 n满= 114200 r/minn3.3传传动比分分配工作机的的转速nn=60

7、010000v/（D）=60100001.665/(33.1442600) =1221.2212rr/miin取则3.4动动力运动动参数计计算（一）转转速n电动机选用：Y1000L2-4=3.9905计算及说说明结果=14420（r/mmin）=/=/=14420/3=4473.3333（r/mmin）=/=4773.3333/3.9905=1211.2112（r/mmin）=1221.2212（r/mmin）（二） 功率P（三） 转矩T=19.2011(Nm)=55.2999(Nm) = 2209.4966(Nm) = 2205.32(Nm ) 计算及说说明结果将上述数数据列表表如下：轴号功

8、率P/kWN/(r.min-1)/(Nm) i 02.855142019.201 30.96 12.741473.33355.299 22.659121.212209.496 3.9050.97 32.606121.212205.3210.98第四章齿齿轮的设设计计算算4.1齿齿轮材料料和热处理的选选择小齿轮选选用400Cr，调质质处理,齿面硬硬度2800HBSS大齿轮选选用45号钢,齿面硬度2400HBSS4.2齿齿轮几何何尺寸的的设计计计算4.2.1按照照接触强强度初步步设计齿齿轮主要要尺寸接触疲劳劳强度极极限：,SHllim = 11弯曲疲劳劳强度极极限：接触疲劳劳寿命系系数：= 0.9

9、5,= 11.0弯曲疲劳劳寿命系系数：由计算及说说明结果（一）小小齿轮的的转矩（二） 选载荷系系数K由原动机机为电动动机，工工作机为为带式输输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取K1.3（三） 计算尺数数比=3.9905（四） 选择齿宽宽系数根据齿轮轮为软齿齿轮在两两轴承间间为对称称布置。查查机械械原理与与机械零零件教教材中表表得，取取1（五） 计算小齿齿轮分度度圆直径径计算及说说明结果=51.2133确定齿轮轮模数mm =(0.00070.002)aa = (0.00770.002)1255.6取m=22（六） 确定齿轮轮的齿数数和取 ZZ1 = 26取

10、 ZZ2 = 1022（八）实实际齿数数比齿数比相相对误差差22.5% 允许许（九） 计算齿轮轮的主要要尺寸Z1 = 266Z2 = 1002=52mmm=2044mm计算及说说明结果中心距齿轮宽度度 B1 = B2 + (510) = 5762(mmm)取B1 =600 (mmm)（十）计计算圆周周转速v并选择齿轮轮精度查表应取取齿轮等等级为9级，但根据设设计要求求齿轮的的精度等等级为7级。4.2.2齿轮轮弯曲强强度校核核（一）由由421中的式子子知两齿齿轮的许许用弯曲曲应力（二） 计算两齿齿轮齿根根的弯曲曲应力由机械械零件设设计手册得得=2.665=2.1192比较的值值/=2.665/3

11、303.5711=0.008873/=2.1192/2444.2886=00.0008977计算大齿齿轮齿根根弯曲应应力为a=1220mmmB1=660mmmB2=552mmmV=1.2899(m/ss)定为ITT7计算及说说明结果齿轮的弯弯曲强度度足够4.2.3齿轮轮几何尺尺寸的确确定齿顶圆直直径由机机械零件件设计手手册得 h*a =11 cc* = 0.225齿距 P = 23.114=66.288(mmm)齿根高齿顶高齿根圆直直径4.3齿齿轮的结结构设计计小齿轮采采用齿轮轮轴结构构，大齿齿轮采用用锻造毛毛坯的腹腹板式结结构大齿齿轮的关关尺寸计计算如下下：轴孔直径径 dd=54轮毂直径径=

12、1.6d=1.6654=88轮毂长度度轮缘厚度度0 = (34)mm = 68(mmm)取取=8轮缘内径径=-2hh-2=2088-24.55-28强度足够够=56mmm=2088mmh=4.5mmmS=3.14mmmP=6.28mmmhf=22.5mmmha=22mmdf1=47mmmdf2=1999mm计算及说说明结果= 1883(mmm)取D2 = 1180(mm) 腹板厚度度 cc=0.3=00.352=15.6取c=116(mmm)腹板中心心孔直径径=0.5(+)=00.5(88+180)=1334(mmm)腹板孔直直径=0.25（-）=0.25（1800-888）=23(mm) 取

13、=222(mmm)齿轮倒角角n=00.5mm=0.52=11齿轮工作作如图2所示：计算及说说明结果第五章轴轴的设计计计算5.1轴轴的材料料和热处处理的选选择由机械械零件设设计手册册中的的图表查查得选45号号钢，调调质处理理，HB22172555=6500MPaa=3660MPPa =2800MPaa5.2轴轴几何尺尺寸的设设计计算算5.2.1按照照扭转强强度初步步设计轴轴的最小小直径从动轴=c=1115=32.1933考虑键槽槽=322.19931.005=333.8803选取标准准直径=405.2.2轴的结结构设计计根据轴上上零件的的定位、装装拆方便便的需要要，同时时考虑到到强度的的原则，主

14、主动轴和和从动轴轴均设计计为阶梯梯轴。5.2.3轴的的强度校校核从动轴的的强度校校核圆周力=200002099.4996/2204=20553.888径向力=tann=20053.88tann20=7477.5552由于为直直齿轮，轴轴向力=0作从动轴轴受力简简图：（如如图3所示）D2=440mmm计算及说说明结果L=1226mmm=0.5=00.520553.8882=10226.9941=0.55L=0.510226.9941266/10000=64.69=0.5=00.57477.5552 =3733.7776=0.55L=0.53733.77761266/10000=23.55转矩T=

15、2099.4996校核=668.8849=1143.3188由图表查查得，=60MMPad100=100=28.8(mmm)考虑键槽槽d=288.8mmm 400mm则强度足足够第六章轴轴承、键键和联轴轴器的选选择6.1轴轴承的选选择及校校核考虑轴受受力较小小且主要要是径向向力，故故选用单单列深沟沟球轴承承主动轴轴承根据据轴颈值值查机机械零件件设计手手册选选择62007 2个（GBB/T2276-19994）从从动轴承承621102个（GB/T2776-119944）寿命计划划：从动轴承承2个计算及说说明结果两轴承受受纯径向向载荷P=7747.5522 X=11 YY=0从动轴轴轴承寿命命：深

16、沟沟球轴承承62110，基基本额定定功负荷荷=27KKN =11 =3=6647884366.4预期寿命命为：110年，两两班制L=10030016=480000轴承寿命命合格6.2键键的选择择计算及及校核（一）从从动轴外外伸端dd=400，考虑虑键在轴轴中部安安装故选选键1228GB/T1009620003，b=112，L=770，h=88，选45号钢，其其许用挤挤压力=1000MPaa=37.41则强度足足够，合合格（二）与与齿轮联联接处dd=544mm，考虑虑键槽在在轴中部部安装，故故同一方方位母线线上，选选键16610 GGB/TT1099620003，b=116mm，L=445mmm

17、，h=110mm，选45号钢，其其许用挤挤压应力力=1000MPPa=45.3922则强度足足够，合合格从动轴外外伸端键键128 GBB/1009620003与齿轮联联接处键键1610 GGB/TT1099620003计算及说说明结果6.3联联轴器的的选择由于减速速器载荷荷平稳，速速度不高高，无特特殊要求求，考虑虑拆装方方便及经经济问题题，选用用弹性套套柱联轴轴器K=1.3=95550=995500=2772.3345选用TLL7型弹弹性套住住联轴器器，公称称尺寸转转矩=5500，。采用Y型轴孔孔，A型键轴轴孔直径径d=40048，选选d=440，轴轴孔长度度L=884TL8型型弹性套套住联轴

18、轴器有关关参数选用TLL8型弹性性套住联联轴器型号公称转矩T/(Nm)许用转速n/（r轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型TL650036004084190HT200Y型A型第七章皮皮带轮的的设计计计算1.确定定计算功功率由表8-7查得工工作情况况系数故P1.23=3.66kw2.选择择V带的带带型根据、，由由图8-111选取B型带。3.确定定带轮的的基准直直径并验验算带速速1)初选选小带轮轮的基准准直径。由表8-6和表8-8，取=990mmm2）验算算带速按式（88-133）验算算带的速速度v=66.699m/ss因为5mm/sv330m/s,故带速速合适。3）计

19、算算大带轮轮的基准准直径根据式（8-115a）=2700mm根据表88-8，取=2280mmm4.确定定V带的中中心距a和基准准长度1）根据据式（8-220），初初定a=5555mmm。2)由式式（8-222），计计算带所所需要的的基准长长度16977.466由表8-2选带的的基准长长度=116000mm。3）按式式（8-223）计算算实际中中心距a.中心距变变化范围围为5066.277-5555mmm。符合合。5.验算算小带轮轮上的包包角6.计算算带的根根数z1)计算算单根V带的额额定功率率查表8-4a,得=1.0029kkw.查表8-4b,得=0.1688kw.查表8-5，得=00.999

20、.查表8-2，得=00.9442。于于是，=(1.0299+0.1688)0.94220.992=11.033742）计算算V带的根根数z.取4跟7.计算算单根V带的初初拉力的的最小值值= =1155.7226应使带的的实际初初拉力8.计算算压轴力力压轴力的的最小值值为909.56第八章减减速器润润滑、密密封及附附件的选选择确定定以及箱箱体主要要结构尺尺寸的计计算及装装配图8.1润润滑的选选择确定定8.1.1润滑方方式1.齿轮轮V=11.212 m/ss应用喷喷油润滑滑，但考考虑成本本及需要要，选用用浸油润润滑2.轴承承采用润润滑脂润润滑8.1.2润滑油油牌号及及用量计算及说说明结果1.齿轮轮

21、润滑选选用150号机械械油，最最低最最高油面面距1020mmm，需油量为为1.55L左右2.轴承承润滑选选用2L3型润滑滑脂，用用油量为为轴承间间隙的1/31/2为宜8.2密密封形式式1.箱座座与箱盖盖凸缘接接合面的的密封选用在接接合面涂涂密封漆漆或水玻玻璃的方方法2.观察察孔和油油孔等处处接合面面的密封封在观察孔孔或螺塞塞与机体体之间加加石棉橡橡胶纸、垫垫片进行行密封3.轴承承孔的密密封闷盖和透透盖用作作密封与与之对应应的轴承承外部轴的外伸伸端与透透盖的间间隙，由由于V3（m/s），故故选用半半粗羊毛毛毡加以以密封4.轴承承靠近机机体内壁壁处用挡挡油环加加以密封封，防止止润滑油油进入轴轴承内

22、部部8.3减减速器附附件的选选择确定定列表说明明如下：齿轮用1150号机械械油轴承用22L3型润滑滑脂计算及说说明结果名称功用数量材料规格螺栓安装端盖12Q235M616GB 57821986螺栓安装端盖24Q235M825GB 57821986销定位235A640GB 1171986垫圈调整安装365Mn10GB 931987螺母安装3M10GB 61701986油标尺测量油面高度1组合件通气器透气18.4箱箱体主要要结构尺尺寸计算算箱座壁厚厚=100mm 箱箱座凸缘缘厚度b=11.5 ,=115mmm箱盖厚度度=8mmm 箱箱盖凸缘缘厚度=1.55 ,=12mmm箱底座凸凸缘厚度度=2.5

23、 ,=25mmm ,轴承旁旁凸台高高度h=445，凸台台半径R=220mmm齿轮轴端端面与内内机壁距距离=118mmm大齿轮顶顶与内机机壁距离离=122mm小齿端面面到内机机壁距离离=155mm上下机体体筋板厚厚度=66.8mmm ,=8.5mmm主动轴承承端盖外外径=1105mmm从动轴承承端盖外外径=1130mmm地脚螺栓栓M16，数量6根第九章总总结通过本次次毕业设设计，使使自己对对所学的的各门课课程进一一步加深深了理解解，对于于各方面面知识之之间的联联系有了了实际的的体会。同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有很大的距离，在今后还需要继续学习和实践。本设计由由于时间间紧张，在在

24、设计中中肯定会会有许多多欠缺，若若想把它它变成实实际产品品的话还还需要反反复的考考虑和探探讨。但但作为一一次练习习，确实实给我们们带来了了很大的的收获，设计涉及到机械、电气等多方面的内容，通过设计计算、认证、画图，提高了我对机械结构设计、控制系统设计及步进电动机的选用等方面的认识和应用能力。总之，本次设计让我受益非浅，各方面的能力得到了一定的提高。参考文献献1、 机械设设计课程程设计，孙孙岩等主主编，北北京理工工大学出出版社。2、 机械设设计课程程设计，银银金光等等主编，中中国林业业出版社社；北京京希望电电子出版版社。3、 机械制制图教教材4、 机械设设计基础础教材材5、 工程力力学教教材6、其它它机械类类专业课课程教材材