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1、课程设计专业：焊接技术及其自动化班级：B1班1班姓名：学号：ii目录第一章课题题目及主要技术参数说明第二章减速器结构选择及相关性能参数计算第三章齿轮的设计计算（ 包括小齿轮和大齿轮）第四章轴的设计计算 （ 从动轴）第五章轴承、键和联轴器的选择第六章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算第七章总结17第一章 课题题目及主要技术参数说明1.1 课题题目带式运输机传动装置设计的内容包括：单级减速器传动零件设计，包 括齿轮，轴，轴承等的设计计算和选择；画出减速器的装配图；编写设计 计算说明书。1.2 主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=3.3KN,输送带的工作速度V=1.5 m
2、/s,输送机滚 筒直径D=300mm。1.3 传动系统工作条件使用寿命8年，两班制，连续单向运转，载荷较平稳，原动机采用 一般工业用电机，传动装置与工作机分别在不同底座上，用弹性联轴器 连接。1.4 传动系统方案的选择v带传动联轴器运输帚ITIX V电动机:澧筒图1带式输送机传动系统简图结果计算及说明第二章减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。2.2 电动机选择(一)工作机的功率PwPw=FV/1000=3.3 义 1000X 1.5/1000=4.95kw(二)总效率总2总=带 齿轮 联轴器 滚筒 轴承 2_ _= 0.96 0.98 0.9
3、9 0.96 0.99 =0.876(三)所需电动机功率Pd电动机 选用： Y-160M-6Pd Pw/ 总 4.95/0.876 5.65(KW)(四)确定电动机的转速V带传动比i1= (24)齿轮传动比(35), 一级圆柱齿轮减速器传动比范围为i3= (620)根据n=60X 1000v/ ( D)=60X 1000X1.5/(3.14 X300)=95.4r/min所以电动机的转速为nd=ixn= (620) X 95.4=(572.41908) r/min根据查表，兵综合考虑选用 Y-160M-62.3 传动比分配工作机的转速i带3i 齿=3.4i总n满/n 970/95.4 10.1
4、7(r/min)取i带3则i齿i总/i带10.17/3 3.42.4 动力运动参数计算(一)转速nn0 = n满=970 (r/min )必二门0/1带二门满/1带=970/3=323.333 ( r/min )nH =ni / i 齿=323.333/3.4=95.09 (r/min )n1H =nN =95.09 (r/min )(二)功率PP0Pd 5.65( kw)P0 带 5.65 0.94 5.311(kw)P2P1 齿轮轴承 5.311 0.98 0.99 5.152(kw)P3P2 联轴器轴承 5.311 0.99 0.99 5.05(kw)(三)转矩TT0 9550P0/n0
5、 9550 5.65/970=55.626(N . m)T1 T0 带i带 55.626 0.96 3 160.2( N m)T2 T1 齿轮轴承 i齿 160.2 0.98 0.99 3.4=528.4(N . m)T3 T2联轴器轴承i齿带528.4 0.99 0.99 1=517.9(N. m)结果计算及说明将上述数据列表如下:轴号功率P/kWn/(r.min 1)T/(N m)i05.6597055.62630.9615.31323.333160.225.1595.09528.43.40.9735.0595.09517.910.98第三章齿轮的设计计算3.1 齿轮材料和热处理的选择小齿
6、轮选用45号钢，调质处理，HB = 236大齿轮选用45号钢，正火处理，HB = 1903.2 齿轮几何尺寸的设计计算3.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸（一）小齿轮的转矩TIT19550Pl/n19550 5.31/323.333 156.83（ N m）（二）选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳, 齿轮在两轴承间对称布置。查机械设计教材中表得，取K = 1.1（三）计算尺数比=4.025（四）选择齿宽系数 d根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械设计教材中表得，取d = 1（五）计算小齿轮分度圆直径d1d1 3 3K KT i (u 1)1.1 1568
7、3 (34 1)76622=766_2 d h 2 u1 530 3.4=72( mm) (六)确定齿轮模数md172a111 3.4 165.6mm22m =(0.0070.02)a = (0.0070.02)义 165.6二(1.153.3)取m=2(七)确定齿轮的齿数 乙和Z2d”72一乙一 36 取 Z1 = 36 m 3Zi = 24Z2= 96Z2Z1 3.4 36 122 取 Z2 = 122(八)实际齿数比 Z21223.4Zi 36允许九) 计算齿轮的主要尺寸d1 mZ12 36 72(mm)d1=72mmd2 =244mmB1=80mmB2=72mma=158mmB1=72
8、mmB2=80mmd2 mZ22 122 244(mm)1 1中心距a 1d1d 21 72 244158 mm2 2齿轮宽度 B2dd1 1 72 72(mm)Bi = B2 + (5 10) = 77 82(mm)取 Bi =80(mm)(十)计算圆周转速v并选择齿轮精度dini3.14 72 323.333 , ，v 1.21 m/s60 100060 1000V=1.21(m/s) 定为IT7根据查表，可知齿轮的弯曲强度足够；3.2.3齿轮几何尺寸的确定*齿顶圆直径da 由机械设计得 ha =1 c = 0.25da1d1 2ha1Z1 2ha m (36 2 1) 2 76(mm)d
9、a2 d2 2ha2Z2 2ha m (122 2 1) 2 352(mm)齿距P = 2X3.14=6.28(mm)齿根高hfh a c m 2.5(mm)齿顶高ha h am 1 2 2(mm)齿根圆直径d fdf1 d1 2hf 72 2 2.5 67(mm)df2 d2 2hf 244 2 2.5 239(mm)da1 =76mmda2 =352m mh=4.5mm S=3.14mm P=6.28mm hf=2.5mm ha=2mm df1=67mm df2=239mm3.3齿轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的 关尺寸计算如下：轴孔直径 d= 50
10、(mm)轮毂直径D=1.6d=1.6X 50=80(mm)轮毂长度L B2 66(mm)轮缘厚度 8 0 = (34)m = 68(mm)取 0 =8轮缘内径D 2 =da2-2h-2 0 =352-2X 4.5-2X 8=327(mm)取 D2 = 320(mm)腹板厚度 c=0.3B2=0.3X 48=14.4取 c=15(mm)腹板中心孔直径 D 0 =0.5( D1 + D2 )=0.5(320+80)=200(mm)腹板孔直径 d 0 =0.25 (D2-D1) =0.25 (320-80)=60(mm)齿轮倒角 n=0.5m=0.5X 2=1齿轮工作如图2所示：-T-第四章轴的设计
11、计算4.1 轴的材料和热处理的选择由机械设计中的图表查得选45号钢，调质处理，HB217255b =650MPas =360MPa1 =280MPa4.2 轴几何尺寸的设计计算4.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径3 3 5从动轴 d2=c J&=115 J 5.31 =55.9,n295.09考虑键槽 d2=55.9X 1.05=58.6d2=50mm选取标准直径d2=50 mm4.2.2 轴的结构设计根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，主 动轴和从动轴均设计为阶梯轴。4.2.3 轴的强度校核从动轴的强度校核圆周力Ft = 2000T2 =2000X 158.87
12、2/192=1654.92d2径向力Fr = Ft tan=1654.92Xtan200 =602.34由于为直齿轮，轴向力Fa=0从动轴水平面弯矩垂直面弯矩合力弯矩扭矩危险截面 当量弯矩从动轴受力简图作从动轴受力简图：（如图3所示）结果计算及说明L=110mmRha = Rhb=0.5 Ft =0.5X 1654.92=827.46( N)M HC =0.5 Rha L=827.46X 110X 0.5/1000=51.72( N m)Rva =Rvb =0.5 Fr =0.5X602.34 =301.17(N m)MVC =0.5 RvaL=501.17X110X 0.5/1000=36.
13、4(N m)转矩 T=158.872(N m)校核Mc=、Mhc2 MVC2 = 51.722 18.822 =55.04(N m)Me= .；MC2 aT 2 = 55.0420.6 158.872 2 =118.42( N m)由图表查得， 1b=55MPa3 3d10 Me =10118.42 =29.21(mm), 0.11 b0.1* 55考虑键槽 d=29.21mm 45mm则强度足够第五章轴承、键和联轴器的选择5.1 轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动 轴承根据轴颈值查机械设计选择 6207 2个(GB/T276-1993)从 动轴承6209
14、2(GB/T276-1993)寿命计划：两轴承受纯径向载荷从动轴承2个P= F r =602.34X= 1Y=0从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209,基本额定功负荷Cr=25.6KNft=1=3I _ 106fCL10h= 一60n2预期寿命为:10660 117.5898年，两班制L=8X300X 16=38400Lioh轴承寿命合格5.2键的选择计算及校核325.6 1 1000 =10881201602.34（一）从动轴外伸端 d=42,考虑键在轴中部安装故选键10X 40GB/T10962003, b=16, L=50 , h=10,选 45 号钢，其许用挤压力p =100MPaFt 4
15、000Ti4000 158.872 ,p = -=82.75p h l hld 8 30 32则强度足够，合格（二）与齿轮联接处d=50mm,考虑键槽在轴中部安装, 位母线上，选键14X52 GB/T10962003,故同一方 b=10mm,L=45mm , h=8mm ,选45号钢，其许用挤压应力p =100MPa_ 4000TI 一 hld4000 158.8728 35 50=45.392则强度足够，合格5.3联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装 方便及经济问题，选用弹性套柱联轴器K=1.3Tc =9550 组=9550X 1.3 1.916 =202.290n
16、n117.589从动轴外 伸端键10X 40 GB/1096 2003与齿轮联 接处键14X 52 GB/T1096 2003选用TL8 型弹性套 住联轴器选用TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩Tn =250, TcTn 采用Y型轴孔，A型键轴孔直径d=3240,选d=35,轴孔长度 L=82TL8型弹性套住联轴器有关参数型号公称 转矩T/(N m)许用 转速n/(r .min 1轴孔 直径 d/mm轴孔 长度 L/mm外 径D/mm材料轴孔键 槽 类 型TL625033003582160HT20 0Y型A型第六章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以 及箱体主要结构尺寸的计算及装配图6.1
17、润滑的选择确定6.1.1 润滑方式1 .齿轮V=1.212 m/s应用喷油润滑，但考虑成本 及需要，选用浸油润滑2 .轴承采用润滑脂润滑6.1.2润滑油牌号及用量1 .齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距1020mm 需油量为1.5L左右2 .轴承润滑选用2L3型润滑脂，用油量为轴承问隙的1/31/2为宜6.2密封形式1 .箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2 .观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3 .轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部齿轮浸油润滑轴承脂润滑齿轮用150号机械油轴承用2L-3型润滑 脂轴的
18、外伸端与透盖的间隙，由于 V3 (m/s),故选用半粗羊毛 毡加以密封4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承 内部6.3减速器附件的选择确定列表说明如下：名称功用数量材料规格螺栓安装端盖12Q235M6 X 16GB 5782 1986螺栓安装端盖24Q235M8 X25GB 5782 1986销定位235A6X 40GB 1171986垫圈调整安装365Mn10GB 93 1987螺母安装3AM10GB 6170 1986油标尺测量油 面高度1组合件通气器透气1A6.4箱体主要结构尺寸计算箱座壁厚 =10mm箱座凸缘厚度b=1.5 , =15mm箱盖厚度1=8mm箱盖凸缘厚度b1 =1.5 , 1=12mm箱底座凸缘厚度b2 =2.5 , =25mm，轴承旁凸台高度h=45,凸台半彳R R=20mm齿轮轴端面与内机壁距离l1 =18mm大四轻顶与内机壁距离1=12mm小齿端面J内机壁跑离2=15mm上下机体筋板厚度 m1=6.8mm , m2 =8.5mm主动轴承端盖外径D1=105mm从动轴承端盖外径D2 =130mm地脚螺栓M16数量6根第七章总结计算及说明结果16