机械课程设计(螺旋输送机传动装置)dhbm.docx

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1、 机械设计课程设计 机械设计计基础课课程设计计说明书书设计题目目： 螺旋输输送机传传动装置置 学生姓名名： 学 号： 专业年级级： 指导老师师： 成 绩： 20133年1月机械设计计课程设设计说明明书学生姓名名 肖百健健 专业业班级 10级级交通运运输一班班 学 号 20010007366 指导教师师 职 称称 讲讲师 教研室室 机机电系教教研室 题目 螺旋输输送机传传动装置置传动系统统图：原始数据据：输送送机工作作轴功率率 p = 3.2kww 输送机机工作轴轴转速 n = 366(r/minn)工作条件件：三班班制单向向连续运运转，载载荷较平平稳;使使用折旧旧期 110年； 工作环环境 室

2、室外，灰灰尘较大大，环境境最高温温度355度； 动力来来源 电电力，三三相交流流，电压压3800/2220v； 检修间间隔期 三年一一大修 两年一一中修 半年一一小修； 制造条条件及生生产批量量，一般般机械厂厂制造，单单间生产产。目录1.电动动机的选选择与运运动参数数的计算算1.1、电电动机的的选择 （44）1.2、传动比比的分配配 （66）1.3、传传动装置置运动参参数 （6）2. 各各齿轮的的设计计计算2.1、直直齿圆柱柱齿轮减减速设计计 （9）2.2、直直齿圆锥锥齿轮减减速设计计 （113）3.轴结结构设计计 3.11 、高速轴轴的设计计 （188）4.校核核4.1、高高速轴轴轴承和键键

3、的校核核 （223）4.2、联联轴器的的选择（223）4.3、减减速器的的润滑（223）5.箱体体尺寸及及技术说说明5.1、减速器箱体尺寸 （25）6.福建建设计附件设计计 （266）7.其他他技术说说明其他技术术说明（27）8.设计计心得（229）参考文献献 （330）设计计算算与说明明计算结果果 1. 电动动机的选选择与运运动参数数的计算算1.1、电电动机的的选择1.1.1、确确定传送送机所需需的功率率 设定传送送机本身身的功率率1.1.2、确确定传动动总效率率 其中、分别为为联轴器器、一对对锥齿轮轮、一对对圆柱齿齿轮、球球轴承的的效率。查表可得得：、 1.1.3、电电动机的的输出功功率

4、1.1.4、选选择电动动机 单级圆圆柱斜齿齿轮的传传动比 锥齿轮轮 -3 则总动动比的范范围是 22-188 所以，的的电动机机的转速速范围为为 2260-23440 rr、 选择择电动机机型号为为：Y1322M2-6 Y132M2-6 电动机主要技术数据额定功率满载转速同步转速 额定转矩 最大转矩1.1.5、电电动机的的外型尺尺寸 Y132M2-6电动机外形尺寸为（mm）ABCDEFGH2161788938801033132KABACADHDBBL12280270210315238515电动机安装尺寸（mm）中心高H外形尺寸LX（AC/2+AD）XHD地脚安装尺寸AXB地脚螺钉孔直径K轴伸尺

5、寸DXE装键部位尺寸FXGD132515X345X315216X1781238X8010X411.2、总总传动比比计算及及传动比比分配1.2.1、总总传动比比计算 由题题目给定定参数可可知输送送机工作作轴转速速 11.2.2、传传动比的的分配一级圆柱柱齿轮减减速器传传动比一一般。一级圆锥锥齿轮减减速器，用用于输入入轴与输输出轴垂垂直相交交的传动动时，若若采用直直齿轮一一般，因因此取一一级闭式式圆柱斜斜齿齿轮轮传动比比=3则一级开开式圆锥锥此轮传传动的传传动比1.1.3、传传动装置置运动参参数的计计算 （1）、对于于圆柱斜斜齿齿轮轮传动： 高速轴的的输入功功率：低速轴的的输入功功率：对于圆锥锥齿

6、轮传传动：高速轴的的输入功功率低速轴的的输入功功率 （2）、各轴轴转速的的计算 对于圆圆柱齿轮轮传动： 高速速轴转速速 低低速轴转转速 对对于圆锥锥齿轮传传动： 高速速轴转速速 低低速轴转转速 （3）、各轴轴输入转转矩的计计算 对对于圆柱柱齿轮传传动： 高速轴轴输入转转矩 低速轴轴输入转转矩 对对于圆锥锥齿轮传传动： 高速轴轴输入转转矩 低速轴轴输入转转矩 （4）、各轴轴功率、转转速、转转矩列于于下表: 轴 名功率转速转矩圆柱齿轮传动 高速轴 4.617596045.9345低速轴4.3894320130.996圆锥齿轮传动高速轴4.2586320127.0925低速轴3.7560130275

7、.92152. 各各齿轮的的设计计计算2.1、直直齿圆柱柱齿轮减减速设计计2.1.1工况况分析直齿圆柱柱斜齿齿齿轮传动动采用软软齿面闭闭式传动动，初选选传动精精度为77级，齿齿轮表面面粗糙度度为，其其主要失失效形式式为点蚀蚀，考虑虑传动平平稳性，齿齿数宜取取多一些些，取，压力力角为。 2.1.2设计计原则1、设计计准则，按按齿面接接触疲劳劳强度计计算，再再按齿根根弯曲疲疲劳强度度计算。2、按齿齿根弯曲曲疲劳强强度设计计。2.1.3设计计计算 （ 1）、选择择齿轮材材料并确确定螺旋旋角 小齿轮轮用455调质，齿齿面硬度度2500HBSS 大齿轮轮用455常化2210HHBS 选螺旋旋角为 （2）

8、、按齿面面接触接接触强度度设计 即 (1) 确定定公式的的各值 1.试选 2.区域系系数 3.查得 则 4.许用接接触应力力 ： 5.安全全系数 S=11 失失效概率率为1% 选选齿宽系系数 弹性影响响系数查表， 66.应力力循环次次数 则 77.计算算圆周速速度 88. 计计算齿宽宽b及模模数 9. 重合合度 100.计算算载荷系系数k 已已知使用用系数 根根据 vv=2.30991m/s 动载荷荷系数 载荷荷系数 111.按按实际载载荷系数数校正所所算的分分度圆直直径 12.计算模模数 （33）、按按齿根弯弯曲强度度设计 （1）1. 计算载荷荷系数 2.纵纵向重合合度 查得螺螺旋角影影响系

9、数数 3计算算当量齿齿数 （4）查查取齿形形系数 （5）查查取应力力校正系系数 （6）.计算大大小齿轮轮的=（7）确确定公式式内各参参数 11.查得得小齿轮轮的弯曲曲疲劳强强度极限限 取 s=11.4 22.弯曲曲疲劳系系数 3. 4.=00.01142229 =0.01336466 （4）.设计计计算 计算算的1.23 （11）取=1.55 取取 （2）.几何何尺寸的的计算 取aa=966 （33）正螺螺旋角 （4） 计算大大小齿轮轮的分度度圆直径径 （5）计计算齿宽宽圆整后取取 （5）、计计算齿轮轮其他参参数齿顶高 顶隙 齿根高 全齿高 分度圆直直径 基圆直径径 齿顶圆直直径 齿根圆直直径

10、 齿距 齿厚 s=pp/2=2.3355齿槽宽 ee=p/2=22.35552.2、直直齿圆锥锥齿轮减减速设计计2.2.1选定定高速级级齿轮精精度等级级、材料料及齿数数（1）输输送机为为一般工工作机械械，速度度不高，故故选用77级精度度。（3）材材料选择择 选则小小齿轮材材料为445钢，调调质处理理，硬度度为2550HBBS。大大齿轮材材料为445钢，常化，硬度为210HBS，二者硬度差为40HBS。（4）选选小齿轮轮齿数则：。2.2.2按齿齿面接触触疲劳强强度设计计 按参考文文献11式110-99a计算算即 （1)确确定公式式内的各各项数值值试选载载荷系数数 =11.3.计算小小齿轮的的转矩

11、：由机机械设计计2001页表表10-6查出出材料的的弹性影影响系数数：由参考考文献12209页页表100-211按齿面面硬度查查出：小齿轮的的接触疲疲劳强度度极限=6000MPaa；大齿轮的的接触疲疲劳强度度极限=5500MPaa由参考考文献1式式10-13计计算应力力循环次次数：=6032001（2188366588）=22.2446=2.2246/3.5=99.1111。由参考考文献12207页页图100-199查出得得接触疲疲劳寿命命系数：=0.994,=0.96。计算接接触疲劳劳许用应应力 取失效效概率为为1%，安安全系数数为S=1。=0.9946000MPPa=5564MMPa=0.

12、9965550MPPa=5528MPaa由参考考文献11193页页10-2取；由机机械设计计1994页110-88试选动动载系数数；由机机械设计计2226页表表10-9取及及为1；,，则=11.51.225=11.8775，所所以：锥齿轮轮传动的的齿宽系系数常取取R=(2)计计算计算小小齿轮分分度圆直直径 1133.277mm计算圆圆周速度度=1.8897mm/s计算载载荷系数数V=1.8977m/s,7级精度度，查得得与试选选值相同同，故选选取故选取mmm计算小小齿轮模模数mmm2.2.3 按按齿根弯弯曲疲劳劳强度设设计（1）确确定计算算参数计算载载荷系数数111.08811.8875=2.

13、0025。 由参参考文献献12088页表110-221查出出：小齿轮的的弯曲疲疲劳强度度极限=4600MPaa；大齿轮的的弯曲疲疲劳强度度极限=4400MPaa由参考考文献12206页页10-18查查表弯曲曲疲劳寿寿命系数数=0.88,=0.92。计算弯弯曲疲劳劳许用应应力 取弯弯曲疲劳劳安全系系数S=1=4004.88MPaa =4118MPPa计算节节圆锥角角计算当当量齿数数=21.56447，1333.6770由参考考文献12200页页10-5查取取齿形系系数及应应力校正正系数 查表得得：=2.774，=2.1164.，=1.5555，=1.8699。计算大大小齿轮轮的并加加以比较较=0

14、.001055；=0.00994。小齿轮值值较大（2）计计算=综合分析析取=5mm ,mm2.2.4几何何尺寸计计算（1）锥锥齿轮大大端分度度圆直径径100mmm,=250mmm（2）计计算锥距距R=2555mm（3）节节圆锥角角：,（5）计计算齿宽宽,取2.2.5计算算齿轮其其他参数数 分度圆圆直径 齿顶高 齿根高 全齿高 顶隙 齿顶圆直直径 齿根圆直直径 齿宽 ，,齿根角 根锥角 顶锥角 3.轴结结构设计计3.1、高高速轴的的设计3.1.1选择择轴的材材料及热热处理由于减速速器传递递的功率率不大，对对其重量量和尺寸寸也无特特殊要求求故选择择常用材材料455钢,调调质处理理.3.1.2初估估

15、轴径按扭矩初初估轴的的直径,则:确定参数数，A为为材料系系数，查查得A 1118-1107，在在这里取取1188，再考考虑键对对轴的削削弱，若若计算的的轴截面面上有键键槽则应应将轴颈颈增大，一一个键槽槽增大33%-55%,两两个增大大7%-10%。 3.2.3、初初选轴承承1）轴选选轴承为为620082）轴选选轴承为为620083）轴选选轴承为为62009根据轴承承确定各各轴安装装轴承的的直径为为:D1=440mmmD2=440mmmD3=445mmm3.2.4、联联轴器的的选择 联轴器器选择为为YL88和YLL9刚性性联轴器器 3.2.5结构构设计现只对高高速轴作作设计,其它两两轴设计计略,

16、结结构详见见图)为为了拆装装方便,减速器器壳体用用剖分式式,轴的的结构形形状如图图所示.（1） 各轴直直径的确确定初估轴径径后,可可按轴上上零件的的安装顺顺序,从从左端开开始确定定直径。1）第一一段轴要要安装联联轴器YYL8，故故该段轴轴径为=38mmm2） 该该轴轴段段安装轴轴承62208,故该段段直径为为。3） 轴轴承右段段有轴肩肩，故该该段直径径为。4）轴肩肩过后为为一段DD=400mm轴轴，齿轮轮处，直直径为。5） 齿齿轮右端端用轴肩肩固定。6） 轴轴肩过后后为安装装轴承处处。（2）各各轴段长长度的确确定1） 轴轴段1的的长度为为联轴器器的长度度2） 轴轴段2为为轴承安安装处和和轴承端

17、端盖的安安装处和和挡油盘盘安装处处，取3） 轴轴段3为为轴肩，取取4） 轴轴段4为为齿轮左左断面和和轴肩之之间的距距离，取取。5） 轴轴段5为为齿轮，取取长度。6） 轴轴段6安安装轴承承和挡油油盘，长长度为（3）轴轴上零件件的周向向固定为了保证证良好的的对中性性坚固性性，采用用齿轮轴轴。与轴轴承内圈圈配合轴轴应选用用k6，轴轴与联轴轴器均采采用C型型普通平平键联接接，轴与与齿轮均均采用AA型普通通平键联联接。（4）轴轴上倒角角与圆角角为保证662088轴承内内圈端面面紧靠定定位轴肩肩的端面面，根据据轴承手手册的推推荐，取取轴肩圆圆角半径径为1mmm。其其他轴肩肩圆角半半径均为为2mmm。根据据

18、标准GGB64403.4-119866，轴的的左右端端倒角均均为。3.2.5轴的的受力分分析1）画轴轴的受力力简图2）计算算支座反反力作用于齿齿轮上的的圆周力力 径向力 在水平面面上 在垂直面面上 3）作轴轴的水平平面和垂垂直面的的弯矩图图作垂直面面弯矩图图作水平面面弯矩图图计算合成成弯矩，作作合成弯弯矩图计算转矩矩 计算危险险截面当当量弯矩矩： 其中，应应力校正正系数为为。3.2.6判断断危险截截面如上所诉诉可知，轴轴的危险险截面位位于安装装齿轮的的位置。其危险截截面为3.2.7轴的的弯扭合合成强度度校核查表可得得 折折合系数数计算抗扭扭截面系系数 轴受受力图 图图.13.2.8.轴轴的安全

19、全系数校校核由表100-1查查得由表查得得弯曲应力力 应力幅 平均应力力 切应力 安全系数数S在需用用安全系系数范围围内，故故a-aa剖面安安全。4. 校校 核4.1、高高速轴轴轴承选择轴承承的型号号为62208， e=0.024 x=0.56 y=1.85 1） ： P=2） 验算6602008的寿寿命 4.2、键键的校核核键1 1108 L=56 则强度度条件为为 查表许许用挤压压应力 所以键键的强度度足够4.3、联联轴器的的选择 联联轴器选选择为YYL8和和YL99型弹性性联轴器器 4.4、减减速器的的润滑（1） 齿轮的的润滑因齿轮的的圆周速速度112 mm/s，所所以才用用浸油润润滑的

20、润润滑方式式。 低低速齿轮轮浸入油油里约11/3，高高速级齿齿轮靠低低速级齿齿轮带油油润滑。（2） 滚动轴轴承的润润滑因润滑油油中的传传动零件件（齿轮轮）的圆圆周速度度V22m/ss所以采采用脂润润滑。5.减速速器箱体体尺寸箱体壁厚厚 箱箱盖壁厚厚箱盖凸缘缘厚度 箱箱座凸缘缘厚度 地脚螺螺栓直径径 地脚脚螺栓数数目 定位销直直径 箱盖，箱箱座肋厚厚大齿轮顶顶圆与内内箱壁距距离齿轮端面面与内箱箱壁距离离轴承端面面至箱体体内壁距距离大齿轮齿齿顶圆至至箱体底底面内壁壁间距减速器中中心高HH=1002mmm 箱体内内壁轴向向间距 6. 附附件设计计6.1.视孔盖盖和窥视视孔 在机盖盖顶部开开有窥视视孔

21、，能能看到传传动零件件啮合区区位置，并并有足够的空空间，以以便于能能深入进进行操作作，窥视视孔有盖盖板机体体上开窥窥视孔与凸凸缘一块块，以便便于机械械加工出出支撑盖盖板的表表面并用用垫片加加强密封，盖盖板用铸铸铁制成成，用MM10紧固固。6.2放放油孔与与螺塞 放油孔孔位于油油池最底底处，并并安排在在减速器器不与其其他部件件靠近的一侧，与与便放油油，放油油孔用螺螺塞堵住住，因此此油孔处处的机体体外壁应凸起一一块，由由机械加加工成螺螺塞头部部的支撑撑面，并并加封油油圈加以以密封。6.3油油标油标位于于便于观观察减速速器油面面稳定之之处。油油尺安置置的部位位不能太低，以以防油进进入油尺尺座孔而而溢

22、出。6.4通通气孔 由由于减速速器运转转时，机机体内温温度升高高，气压压增大为为便于排排气，在机盖顶顶部窥视视孔盖上上安装通通气器，以以便于达达到体内内为压力力平衡。6.5起起盖螺钉钉 起起盖螺钉钉上的螺螺纹长度度要大于于机盖连连接凸缘缘的厚度度，钉杆杆端部要做成成圆柱形形，以免免破坏螺螺纹。6.6定定位销 为为保证刨刨分式机机体的轴轴承座孔孔的加工工及装配配精度，在在机体联联凸缘的长长度方向向各安装装一圆锥锥定位销销，以提提高定位位精度。6.7吊吊钩在机盖上上直接铸铸处吊钩钩和吊环环，用以以吊起或或搬运较较重的物物体7.其他他技术说说明7.1、对对零件的的要求装配前所所有的零零件均要要用煤油

23、油或者汽汽油清洗洗，在配配合表面面涂上润润滑油。在在箱体内内表面涂涂防侵蚀蚀涂料，箱箱体内不不允许有有任何杂杂物。（1）对对滚动轴轴承游隙隙的调整整要求为保证滚滚动轴承承的正常常工作，应应保证滚滚动轴承承的轴向向有一定定的游隙隙。对游游隙不可可调的轴轴承，可可取游隙隙为0.25至至0.44mm。对对可调游游隙的轴轴承，其其游隙值值可查机机械设计计手册。本本设计采采用深沟沟球轴承承，因此此可取游游隙0.3mmm。7.2啮啮合传动动侧隙和和接触斑斑点传动侧隙隙和接触触斑点使使齿轮传传动中两两项影响响性能的的重要指指标，安安装时必必须保证证齿轮副副或蜗杆杆副所需需的侧隙隙及齿面面接触斑斑点。传动侧隙

24、隙的大小小和传动动中心距距有关，与与齿轮的的精度无无关。侧侧隙检查查可用塞塞尺或者把铅丝丝放入相相互啮合合的两齿齿面间，然然后测量量塞尺或或者铅丝丝变形后后的厚度度。本设设计中啮啮合侧隙隙用铅丝丝检验不不小于00.166 mmm,铅丝不不得大于于最小侧侧隙的四四倍。接触斑点点的要求求是根据据传动件件的精度度确定的的。它的的检查时时在主动动轮的齿齿面上涂涂色，将将其转动动2至33周后，观观察从动动轮齿上上的着色色情况，从从而分析析接触区区的位置置和接触触面积的的大小。本本设计用用涂色法法检验斑斑点，按按齿高接接触斑点点不小于于40%；按齿齿长接触触斑点不不小于550%.必要时时可用研研磨或刮刮后

25、研磨磨以便改改善接触触情况。若齿轮传传动侧隙隙或者接接触斑点点不符合合设计要要求，可可调整传传动件的的啮合位位置或者者对齿面面进行刮刮研、跑跑和。7.3对对润滑密密封的要要求减速器剖剖分面、各各接触面面及密封封处均不不允许漏漏油，渗渗油。剖剖分面上上允许涂涂密封胶胶或水玻玻璃，但但决不允允许使用用垫片和和使用任任何填料料。7.4对对试验的的要求减速器装装配完毕毕后，在在出厂前前一半要要进行空空载试验验和整机机性能试试验，根根据工作作和产品品规范，可可选择抽抽样和全全部产品品试验。先做空载载试验，在在额定转转速下正正反转各各1至22h。要要求运转转平稳.噪声小小，连接接固定处处不松动动，不漏漏油

26、。负载试验验时要求求在额定定转速和和额定功功率下，油油池温升升不要超超过355摄氏度度，轴承承温升不不能超过过40摄摄氏度。7.5对对外观、包包装和运运输的要要求减速器应应根据箱箱体的要要求，在在箱体表表面涂上上灰色油油漆。轴轴的外伸伸端及各各附件应应涂有包包装。运运输用的的减速器器包装箱箱应牢固固可靠，装装卸时候候不可倒倒置，安安装搬运运时候不不得使用用箱盖上上的吊钩钩、吊耳耳、吊环环等。7.6对对润滑油油的要求求机座内采采用L-CKDD1500润滑油油，并装装润患有有至规定定高度。8.设计计心得机械设计计基础的的课程设设计可以以说是对对机械专专业学生生的一种种非常直直接、非非常有效效的综合

27、合考察方方法。 也是机机械专业业基础知知识学习习的毕竟竟途径。通通过这为为期两周周的课程程设计，基基本上，我我又把书书本教材材看了一一遍，而而且比以以前看的的更加仔仔细了。通通过理论论验算，受受力分析析，画零零件图，装装配图，让让我对于于设计一一个成品品的过程程，当然然，不仅仅仅是本本次设计计的减速速器，有有了更深深的了解解，对机机械的有有关各零零部件的的有机结结合有了了深刻的的认识。并并且，把把所学的的理论力力学，材材料力学学，公差差与测量量技术，工工程材料料，CAAD，等等等许多多机械的的学科很很好的综综合起来来。对我我而言，这这样的一一种练习习，不仅仅仅只是是课程设设计，而而是对专专业综

28、合合知识的的强化训训练。虽然，经经过将近近两周的的努力，任任务基本本完成，但但是整个个设计还还是存在在很多缺缺陷，在在设计过过程中还还是遇到到了很多多问题，如如标准件件的选择择，装配配图的绘绘制等等等，虽然然是设计计出来，但但是我也也明白，对对于其中中的尺寸寸的设计计，以及及查表之之后的计计算过程程中产生生的误差差等都没没能够很很好的把把握。让让我更加加彻底的的认识到到自己专专业知识识的不足足之处。从从而更加加明确了了自己今今后要努努力的方方向。我一直觉觉得，把把理论知知识应用用到实际际当中去去，这不不仅比上上理论课课有意思思，而且且更能够够让我们们明白机机械设计计基础这这门课程程的重要要性，

29、也也让我们们十分清清楚的知知道，对对于所学学知识，哪哪些是非非常重要要，必须须掌握的的。以实实践的方方式去学学习，我我觉得是是十分有有意义的的，而且且也是值值得提倡倡的。希望学院院以后能能多改变变教学方方式，多多注重实实践性的的学习，把把培养学学生的兴兴趣作为为教学的的主要目目的，在在教学时时尽量把把理论知知识通俗俗化，而而不是学学术化。多多提供我我们一些些途径让让我们把把所学知知识在实实践中得得到应用用。或许许，这种种教学方方式可以以说成是是科研型型教学模模式吧。参考文献献1.机械械设计蒲蒲良贵 纪名刚刚 高等教教育出版版社2.机械械设计课课程设计计陆玉玉 何在在洲 佟佟延伟 主编 第33版 机机械工业业出版社社 33.机机械制图图 刘刘朝儒 吴志军军 高政政一 主主编 44.机机械设计计手册 蔡春源源 主编编 辽辽宁科学学科技出出版社 55.机机械设计计课程设设计手册册 张张龙 主主编 国防工工业出版版社 电动机型型号：YY1322M2-6D1=440mmmD2=440mmmD3=445mmm联轴器YL8 YL9936