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1、重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称：机械设计基础课程设计题 目：带式输送机传动装置学生姓名：杨贵君专 业：机电工程班 级：2020级3班学 号：指导教师：张海秀日 期：2021 年 12 月 5 日重庆机电职业技术学院课程设计任务书机电工程 专业机电一体化年级3班一、设计题目带式输送机传动装置III已知条件：1 .工作情形：两班制，持续单向运转，载荷较平稳，运输带速度许诺误差 为土;2 .利用折旧期：五年；3 .动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；4 .滚筒效率：(包括滚筒与轴承的效率损失)。原始数据表参数题号12345运输带工作拉力F/ (KN)运输带工作速度V/ (m/
2、s)卷筒直径D/(mm)400400400450450参数题号678运输带工作拉力F/ (KN)运输带工作速度V/ (m/s)卷筒直径D/(mm)400400500选择的题号为6 号数据为：运输带工作拉力F= N运输带工作速度v= m/s卷筒直径D =4卷 mm二、要紧内容1 .拟定和分析传动装置的设计方案；2 .选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；3 .进行传动件的设计计算及结构设计，校核轴的强度;4 .绘制减速器装配图；5 .绘制零件工作图；6 .编写设计计算说明书。三、具体要求本课程设计要求在2周时刻内完成以下的任务：1 .绘制减速器装配图1张（A2图纸）;2 .零件工作图2张（齿
3、轮和轴，A4图纸）；3 .设计计算说明书1份,约3000字左右。四、进度安排次序设计内容时间分配（天）1指导老师介绍课程设计注意事项12拟定设计方案13传动件的设计计算24画装配图25画零件图26编写设计说明书2五、成绩评定指导教师张海秀 签名日期 年一月日系主任审核日期年 月 日目录一设计任务的分析2本课程设计的口的2本课程设计的内容、任务及要求2课程设计的内容2课程设”,的任务2课程设II的要求2课程设计的步骤2设”预备工作2整体设汴2传动件的设计计算2装配图草图的绘制2装配图的绘制3零件工作图的绘制3编写设计说明书3二传动装置的整体设计4选择电动机4选择电动机类型4选择电动机功率4确信电
4、动机转速4计算总传动比和分派传动比4计算总传动比4分派传动装置的各级传动比4计算传动装置的运动和动力参数5各轴转速5各轴的输入功率5各轴的输入转矩5传动零件的设计计算5箱别传动件的设计5箱内传动件的设计5减速器的结构设何6参考文献7一设计任务的分析本课程设计的目的本课程设计的内容、任务及要求课程设计的内容课程设计的任务课程设计的要求课程设计的步骤设计预备工作整体设计传动件的设计计算装配图草图的绘制装配图的绘制零件工作图的绘制编写设计说明书L选择电动机择电动机类型：按己知工作要求和条件选用Y系列一样用途的全封锁自扇冷鼠型三 相异步电动机。(2)确信电动机功率：工作装置所需功率尸：尸= .匕/ K
5、W”/1000- rj式中，,=7000N，l=s，工作装置的效率取代入上式得：P=211 = 4.04 KW卬/ lOUO-Z； 10(X)x0.89电动机的输出功率？：p =b KW n式中，为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率。式中，V带传动效率么=,率=,传动(稀油润滑)效率=,滑 块联轴器效率？=,那么 = 疗 =0.96x0.975x0.992 x0.96=按表2-2中Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率P为。m(3)确信电动机转速卷筒轴作为工作轴，其转速为:6x1GxlhxLS灯 x400= 71.66r/min经查表按推荐的传动比合理范围:V带传动的传动比匕=24,单级 圆柱
6、齿轮传动比i =35,那么总传动比合理范围为i =620,可见电动机转速的可选范围为：n=i xn =(620) X= r/min符合这一范围的同步转速有750r/min, 1000r/min为减少电动机的重 量和价钱，由表8-184选经常使用的同步转速为1000r/min的Y系列 电动机Y160L-6,其满载转速为960r/min表电动机数据及总传动比电动机转速(r/min) 额定功率方案电动机型号(kw)同步转速满载转速总传动比* 11Y160M2-87507202YB2M2-610009602 .计算传动装置的总传动比及分派各级的伟动比i = it -z ,为使V带传动的外廓尺寸不致过大
7、，取传动比乙=4, b R力那么齿轮传动比上=2833 .计算传动装置的运动及动力参数(1) I轴计算各轴转速I 轴 叫=乜=吧=13.40 r/min 44I【轴 =3 = 2d2 = 3.35 r/min工作轴m=%=3.35 r/狙行(2)计算各轴的功率I 轴 6=4.么=2.80x0.96 = 2.96 KWII 轴 片=2.69x0.97x0.98=2.56 KW工作轴 R =/ 7 % =2.56x0.98x0.99=2.48 KW（3）计算各轴输入转矩1 轴 7； = 955（4 = 9550- = 10Q97 %254.42II 轴=955遑= 9550 = 37233一作轴
8、7； =955（区= 37233将以上算得的运动和动力参数列表如下：表各轴的运动和动力参数轴名 功率P（kw）转矩T 转速n（r/min） 传动比i电动机轴n轴滚筒轴二、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮类型，材料，精度品级及齿数。1）依照传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。运输机为一样工作机械, 速度不高，选用8级精度。考虑减速器传递功率不大，因此齿轮采纳 软齿面。小齿轮选用40Cr （调质），齿面硬度为240HBS。大齿轮选用 45钢（调质），齿面硬度240HBS；二者材料硬度相差40HBS.2）采纳两对齿轮同时设计选小齿轮齿数Z =25, Z,=，取Z、=100（2）按齿面接触疲劳强度设计由设
9、计计算公式进行试算即：4之2 32 41工（Z*确信公式内的各计算参数如下:1）试选载荷系数K尸2）计算齿轮传递的传矩95.5x10 =7 = ii5xiQSyv 坊 3203）由表10-7选取齿宽系数内=14）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限a =560Mpa ；小齿轮接触疲劳强度极限a =530Mpa H 11mlH Iim25）由式10-13计算应力循环次数=6Ov =60x320x1x（2x8x5x10） = 3.994x10?M = 3.994xlO：o999x-46）由讲义图查得接触疲劳的寿命系数：/C/fVI=1.08； /CW2 = 1.857）计算接触疲劳
10、许用应力取失效概率为1%,按一样靠得住度要求选取平安系数S二,由式10-12 得:匕=小。心=1.08X560 = 604.8 Sau = 1.85 X 530 = 9805WP。S（3）计算 1）计算小齿轮分度圆直径（，代入匕中较小的值= 58.15/? m1.3x2.58x105x4.38x189.823.38x536= 2.3 邓2）计算齿宽b匕=孰 du =1x621 = 6213）计算齿宽与齿高之比2 h模数= 0 = 2.5，z, 24齿另 h = 2.25m?, = 0.56r,5）计算载荷系数依照v = s , 7级精度，由图10-8查得动载系数K、,二直齿轮，K =K=16）
11、按实际的载荷系数校正所算分度圆直径，由式10 10a得4 = 62.5mm（4）按齿根弯曲强度设计由式10-5得弯曲强度设计公式 2KT y Y mx 上士1.确信公式内的各计算数值由图10-20c查的小齿轮的弯曲疲劳强度极限（JFEi = 205MPa ；大齿轮的弯曲强度极限/2 = 1由图10-18取弯曲疲劳寿命系数K = O.9O, K =0.91 FN7 FN2计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳平安系数S=由式（10-12）得1=人=壬=58.幽 S 1.3 2二降也夕比=吧 = 146MP,S 1.34）几何尺寸计算计算分度园直径: di=Zin= mm d2=z2m=250/7/7/计
12、算中心距a = - = 156.2。 2计算齿宽=由4 =1x625=625取= 65w? in 用=7 Qinm6.轴的设计计算三个轴整体布置，考虑齿轮与箱体内壁沿轴向不发生干与，引入尺 寸a=。为保证转动轴承放入轴承座孔内，计入尺寸s=8mm,通过中间 轴大体确信齿轮箱内轴的长度。（一）输入轴的设计计算I .高速轴的设计1）初步确信轴的最小直径先按讲义式15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处置，依照讲义匕表15-3取= 112于是得片I 离= 40.07“考虑有键槽，取d为42,并将直径增大5%,那么d=35X （1+5%） mm=mm.选 d=45 mm2、轴的结构设
13、计1）拟定轴上零件的装配不 Wl W VI VIV III II I2）依照轴向定位的要求确信轴各段直径和长度a.依照之前设计的大带轮，轮毂长L=130,取直径4 n=5。加 b.初步选择转动轴承.因轴承只受径向力，应选用深沟球轴承6312 dXDXB=60X 130X31因此人八二4产6%左端转动轴承采纳轴肩进行轴向定位。由手册杳得6312型轴承的定位轴肩【角度h-6，因此=69oII -V Vl-iil3）依照圆柱齿轮假设齿根圆到键槽底部距离e mm总弯矩M = J88836+3234G= 5SSN-mm扭矩TT=100922N mm4 .按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 依照=6 MP,0
14、.1x553_回+（。7 ）2 _ ；9453+（0.6x546802前己选轴材料为45钢，调质处置。 查表15-1得%=55班-此轴合理平安（二）.输出轴的设计1.求输出轴上的功率Pn，转速， n转矩了nPn 二n =minnT =2.作用在齿轮上的力已知大齿轮的分度圆直径为d2 =303 mmF,=N = 2x84L6x10：5555N303tan o.F =F = 5555xtan20 4-cos 8=2042.28N3.r cos/?F = F tany? = 5555x tan 8 = 780.7/V初步确信轴的最小直径先按讲义式15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调
15、质 处置，依照讲义&表15-3取4=112于是得将焉= 39.”输出轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径4T 为了使所选的轴 的直径4T与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号查讲义表14-1,选取&,=1.5%=KJy = 1.5x38434=5765 W/n因为计算转矩小于联轴器公称转矩,因此选取HL4型弹性柱销联轴器其公称转矩为,半联轴器的孔径为55 mm半联轴器的长度L = 112刈泮联轴器与轴配合的鞠L长度为 =84mm 4.轴的结构设计1）拟定轴上零件的装配Vin vn viv n in n i2）依照轴向定位的要求确信轴各段直径和长度为了知足联轴器的轴向定位要求，I-II轴段
16、右端需制出一轴肩故取 加严5加，右端用轴承挡圈定位，按轴端直径取D=67mm,为保证轴承 挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故I-II轴段的长度应 比L1略小，取*/=82mm初步选择转动轴承.因轴承只受径向力，应选用深沟球轴承6313 d XDXB=65X 140X33,因此=d_=55lnm 左端转动轴承采纳轴 肩进行轴向定位。3）取安装齿轮处的轴段齿轮的右端与左轴承之间采纳套筒 定位.已知齿轮毂的宽度为90mllI,为了使套筒端面靠得住地压紧齿轮, 此轴段应略短于轮毂宽度，故取/=87齿轮的左端采纳轴肩定 位，轴肩高3mm,取d =76?加轴环宽度心L4,取b=12mm.V-V14
17、）轴承端盖的总宽度为20 mm （有减速器及轴承端盖的机构设计而 定）。依照轴承端盖的装卸方便及对轴承添加润滑的要求，取 /=50/?mo5）其他尺寸的确信L = 33/H/77 I （1 = 33mm h-VVI-VI至此，己初步确信了轴的各直径和长度。3 .轴上零件的周向定位带轮与轴的连接采纳一般平键连接，由d = 82阳?和/= 87?机由1-11vi-vn表6-1 一般平键截面尺寸bXh=12X8长度为别离为L=1304 .轴上载荷。绘制轴受力简图和弯矩图及扭矩图载荷水平而H垂直面v支反力FjWI=805MFnh2 =372NFW12213N=1029N弯矩MMh = mmMv=576
18、510N mm总弯矩M =+M； = 488836 +3234。=94536V mm扭矩TT= mm6 . 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 依照=13 MP.188398+(0.6x34849()20.1 x 603% 5840h60l P 60x473 1.362预期寿命足够，轴承适合。3、输出轴轴承校核（1）初先两轴承为深沟球轴承6313型两轴承径向反力Fr =Fa + 七 =7805yz2213y = 2355 NP二Fr查得 C= e =3Lh= ()3=(-)3=4107311h58400h 603 P 60x67.14 2.355预期寿命足够，轴承适合。8 .键联接的选择及校核计算
19、取bp=120Mpa(1)高速轴上键的校核选用 A 型平键，bXh= 12X8L=L-b=40-12=28mm7/=258N. m_ 27； xl0 _2x258xl000 Mpa %2x841.6x1000 linc=1 1 2.3 4x68x55轴与齿轮连接的键 b X h=12 X 8L=L-b=80-12=68_2rxl0-_2x841.6xl000_/H2 Mpa g Kid 8x68x709 .减速器的润滑。（1）齿轮的润滑方式及润滑剂的选择齿轮采纳浸油润滑。即将齿轮浸于减速器油池内，当齿轮转动时，将润滑油带到啮合处，同时也将油甩直箱壁上用以散热。（2）转动轴承润滑剂的选择转动轴承
20、采纳油润滑，齿轮转动将润滑油溅成油星以润滑轴承。 四.心得与体会这次关于带式运输机上的一级展开式圆柱直齿轮减速器的课程 设计使咱们真正理论联系实际、深切了解设计概念和设计进程的实践 考验，关于提高咱们机械设计的综合素养大有效途。通过两个礼拜的 设计实践，使我对机械设计有了更多的了解和熟悉.为咱们以后的工 作打下了坚实的基础.一、机械设计是机械工业的基础，是一门综合 性相当强的技术课程，它融机械原理、机械设计、理论力学、 材料力学、公差与配合、CAD有效软件、机械工程材料、 机械设计手册等于一体。二、这次的课程设计,关于培育咱们 理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的 理论
21、,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩 展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。3、在这次的课 程设计进程中，综合运用先修课程中所学的有关知识与技术，结合各 个教学实践环节进行机械课程的设计，一方面，慢慢提高了咱们的理 论水平、构思能力、工程洞察力和判定力，专门是提高了分析问题和 解决问题的能力，为咱们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而 坚实的基础。4、本次设计取得了指导教师的细心帮忙和支持。衷 心的感激教师的指导和帮忙.五、设计中还存在很多错误和缺点， 需要继续尽力学习和把握有关机械设计的知识，继续培育设计适应和 思维从而提高设计实践操作能力。参考文献1罗玉福.机械设计基础实训指导M.大连:大连理工大学出版社,2020年2月2罗玉福.机械设计基础M.大连:大连理工大学出版社,2020年1月3吕天玉.公差配合与技术测量M:大连理工大学出版社,2020年3月4张定华.工程力学M:高等教育出版社，2020年1月