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1、目录设计任务书 2第一部分传动装置总体设计 4第二部分V带设计 6第三部分各齿轮的设计计算 9第四部分轴的设计 13第五部分校核 19第六部分主要尺寸及数据 21设计任务书一、课程设计题目：设计带式运输机传动装置 690630760620运输机带速V/(m/s0.80.90.750.9卷筒直径D/mm320380320360工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为 10年，小批量生产, 单班制工作8小时/天）。运输速度允许误差为皿。二、课程设计内容1）传动装置的总体设计。2）传动件及支承的设计计算。3）减速器装配图及零件工作图。4）设计计算说明书编写。每个学生应完成：1） 部件装配
2、图一张A1）。2） 零件工作图两张A3）3） 设计说明书一份60008000字）。本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T/（N.m 690。运输机带速V/（m/s 0.8。卷筒直径 D/mm 320。已给方案：外传动机构为 V带传动。减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器第一部分传动装置总体设计,传动方案 已给定)1) 外传动为V带传动。2) 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。3) 方案简图如下：二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于 V带有缓冲吸振能力，采用 V带传动 能减小振动带来的影响，弁且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采 用V带这种简单的结构，弁且价格便宜，标准化程度高，
3、大幅降低了成 本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的 一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均 现象。原动机部分为Y系列三相交流可异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。计算与说明果三、原动机选择传动装置总效率：习见课设式2-4)见课I X | I X 1|_x_l I X 1 I X I I X 1 I X | X设表12-8)电动机的输出功率：回见课设式2-1)选择电动机为 Y132M1-6
4、型见课设表19-1)技术数据：额定功率 凶)4满载转矩 叵)960额定转矩 曰)2.0最大转矩 曰)一20Y132M1-6电动机的外型尺寸 =1.3m/s(Z1 V1/100=1.3 x(34/100m/s=0.44m/s查图7-10得 Kv=1.05由表7-3查和得 K A=1.25.由表7-4查得 K0K a =1.42 ,修正=1.08.取 K a =1.05.则 KH=KAKVKriM=d1/Z1=1.96mm由表7-6取标准模数：m=2mm(3计算几何尺寸d1=mz1=2X 34=68mmd2=mz2=2X 89=178mma=m(z1 + z2/2=123mmb=(|)ddt=1
5、x 68=68mm取 b2=65mm b1=b2+10=753.校核齿根弯曲疲劳强度由图 7-18 查得，YFS1=4.1 , YFS2=4.0 取 Y =0.7由式(7-12校核大小齿轮的弯曲强度.二、低速级减速齿轮设计直齿圆柱齿轮）1 .齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料 按表7-1选取，都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿 轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为 Ra1.6,软齿 面闭式传动，失效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取 Z1=34贝U Z2=Z1i=34 X 3.7=1042 .设计计算。设计准则，按齿面接触疲劳强
6、度计算，再按（1）齿根弯曲疲劳强度校核。2）按齿面接触疲劳强度设计，由式 7-9）T1=9.55 X 106X P/n=9.55 X 106X 5.20/148=335540 N mm由图7-6）选取材料的接触疲劳，极限应力为6 HILim =5806 HiLin =560由图7-7选取材料弯曲疲劳极阴应力6 HILim =2306 HILin =210应力循环次数N由式7-3）计算N1=60n at=60X 148 x （8X 360X 10=2.55X 109冲=N1/u=2.55 X 109/3.07=8.33 X 108由图7-8查得接触疲劳寿命系数；ZN1=1.1 Z n2=1.04
7、由图7-9查得弯曲 ；Yn1=1 Yn2=1由图7-2查得接触疲劳安全系数：SFmin=1.4又Yst=2.0试选Kt=1.3由式（7-1（7-2求许用接触应力和许用弯曲应力将有关值代入式（7-9得贝U V1=(兀 d1tn1/60X 1000=0.55m/s(Z1 V1/100=0.55 x (34/100m/s=0.19m/s查图7-10得Kv=1.05由表7-3查和得 K A=1.25.由表7-4查得 K0-9 - / 20=1.08.取 K a =1.05.则 KH=KAKVK B K a =1.377 ,修 正M=d1/Z1=2.11mm由表7-6取标准模数：m=2.5mm（3计算几
8、何尺寸d1=mz1=2.5X 34=85mmd2=mz2=2.5X 104=260mma=m（z1 + z2/2=172.5mmb=（|）ddt=1 x 85=85mm取 b2=85mm b1=b2+10=953 .校核齿根弯曲疲劳强度由图 7-18 查得，Yfsi=4.1, Yfs2=4.0 取 Y =0.7由式（7-12校核大小齿轮的弯曲强度.总结：高速级 z1=34 z2=89 m=2低速级 z1=34 z2=104 m=2.5第四部分轴的设计高速轴的设计1 .选择轴的材料及热处理由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择 常用材料45钢，调质处理.2 .初估轴径按扭矩初
9、估轴的直径，查表10-2，得c=106至117,考虑到安装联轴器的 轴段仅受扭矩作用.取c=110则：3D1min=3D2min=3D3min=3 .初选轴承1轴选轴承为60082轴选轴承为60093轴选轴承为6012根据轴承确定各轴安装轴承的直径为 ： D1=40mm D2=45mm D3=60mm4 .结构设计（现只对高速轴作设计，其它两轴设计略，结构详见图 为了 拆装方便，减速器壳体用剖分式，轴的结构形状如图所示.（1.各轴直径的确定初估轴径后，句可按轴上零件的安装顺序，从左端开始确定直径.该轴轴 段1安装轴承6008，故该段直径为40mm。2段装齿轮，为了便于安装， 取2段为44mm
10、o齿轮右端用轴肩固定，计算得轴肩的高度为 4.5mm, 取3段为53mm o 5段装轴承，直径和 1段一样为40mm。4段不装任何 零件，但考虑到轴承的轴向定位，及轴承的安装，取 4段为42mmo 6段 应与密封毛毡的尺寸同时确定，查机械设计手册，选用 JB/ZQ4606-1986 中d=36mm的毛毡圈，故取6段36mm。 7段装大带轮，取为 32mmdmin。 2）各轴段长度的确定轴段1的长度为轴承6008的宽度和轴承到箱体内壁的距离加上箱体 内壁到齿轮端面的距离加上2mm, l1=32mm。2段应比齿轮宽略小2mm,为l2=73mm。3段的长度按轴肩宽度公式计算l3=1.4h ;去 l3
11、=6mm , 4 段：l4=109mm。15 和轴承 6008 同宽取 l5=15mm。 16=55mm, 7段同大带轮同宽，取 17=90mm。其中14, 16是在确定其它 段长度和箱体内壁宽后确定的。于是，可得轴的支点上受力点间的跨距L1=52.5mm , L2=159mm ,L3=107.5mm。 3）.轴上零件的周向固定为了保证良好的对中性，齿轮与轴选用过盈配合H7/r6 o与轴承内圈配合轴劲选用 k6,齿轮与大带轮均采用A型普通平键联接，分别为16*63 GB1096-1979 及键 10*80 GB1096-1979。 4）.轴上倒角与圆角为保证6008轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端
12、面，根据轴承手册的推 荐，取轴肩圆角半径为1mm。其他轴肩圆角半径均为2mmo根据标准GB6403.4-1986,轴的左右端倒角均为 1*45。-#-/ 205 .轴的受力分析(1)画轴的受力简图。(2) 计算支座反力Ft=2T1/d1 =3784Fr=Fttg20。 FQ=1588N 在水平面上Frih =FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N在垂直面工FR1V=Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N(3)画弯矩图在水平面上，a-a剖面左侧MAh=FR1Hl3=966 回 52.5=50.715N ma-a剖面右侧M Ah=FR2Hl2=411 53=62.8
13、8 N m在垂直面上MAv=M AV=FR1Vl2=352 X 153=53.856 N m合成弯矩，a-a剖面左侧a-a剖面右侧 一 画转矩图转矩3784 X a-a剖面左侧=3=0.1 X 443=8.5184m3=14.571-17 -/ 20回，故a-a剖面安全.(2b-b截面右侧抗弯截面系数3=0 3=0.1 x 533=14.887m3抗扭截面系数 WT=0.2d3=0.2 X 533=29.775 m3又Mb=174 N m,故弯曲应力0切应力由附表10-1查得过盈配合引起的有效应力集中系数显然Sw，故b-b截面右侧安全。3) b-b截面左侧WT=0.2d3=0.2 X 423=
14、14.82 m3b-b截面左右侧的弯矩、扭矩相同。弯曲应力切应力e，故b-b截面左侧安全。第五部分校核1高速轴轴承FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411NFr2V=Ft- F R1V=1377-352=1025N 轴承的型号为6008, Cr=16.2 kN1) FA/COr=02)计算当量动载荷查表得fP=1.2径向载荷系数X和轴向载荷系数 Y为X=1, Y=0=1.2 X 1 X 352) =422.4 N3) 验算6008的寿命验算右边轴承键的校核键 1 10X8 L=80 GB1096-79则强度条件为查表许用挤压应力所以键的强度足够键 2 12X8 L=63 GB1096
15、-79则强度条件为查表许用挤压应力 所以键的强度足够 联轴器的选择联轴器选择为TL8型弹性联轴器GB4323-84减速器的润滑1 .齿轮的润滑因齿轮的圆周速度12 m/s,所以才用浸油润滑的润滑方式。高速齿轮浸入油里约 0.7个齿高，但不小于10mm,低速级齿轮浸 入油高度约为1个齿高 不小于10mm) , 1/6齿轮。2 .滚动轴承的润滑因润滑油中的传动零件 齿轮)的圆周速度 V1.52m/s所以采用飞 溅润滑，箱体尺寸：第六部分主要尺寸及数据箱体壁厚箱盖壁厚箱座凸缘厚度 b=15mm箱盖凸缘厚度b1=15mm箱座底凸缘厚度b2=25mm地脚螺栓直径df=M16地脚螺栓数目n=4轴承旁联接螺
16、栓直径 d1=M12联接螺栓d2的间距l=150mm轴承端盖螺钉直径 d3=M8定位销直径d=6mmdf、di、d2 至外箱壁的距离 C1=18mm、18 mm、13 mmdf、d2至凸缘边缘的距离 C2=16mm、11 mm轴承旁凸台半径 R1=11mm凸台高度根据低速轴承座外半径确定外箱壁至轴承座端面距离L1=40mm大齿轮顶圆与内箱壁距离 1=10mm齿轮端面与内箱壁距离 2=10mm箱盖，箱座肋厚 m1=m=7mm轴承端盖外径 D2 :凸缘式端盖：D+m=(1+0.25 x 2=2.5mmh=ha+hf=2+2.5=4.5mmda=d1 + 2ha=68+2 x 2=72mmdf=d1
17、 2hf=68-2X 2.5=63p=兀 m=6.28mm s=% m/2=3.14X 2/2=3.14mm e=% m/2=3.14 x 2/2=3.14mm c=c*m=0.25 x 2=0.5mm齿轮z2的尺寸由轴可得 d2=178 z2=89 m=2 b=65 d4=49ha=ha*m=1 X2=2mmh=ha+hf=2+2.5=4.5mmhf=(1 +0.5x 2=2.5mmda=d2 + 2ha=178 + 2X 2=182df=d1 2hf=178-2X 2.5=173p=兀 m=6.28mms=% m/2=3.14X 2/2=3.14mme= % m/2=3.14X 2/2=3
18、.14mmc=c*m=0.25 x 2=0.5mmDT =D3 = 1.6D4=1.6X 49=78.4D0 da-10mn=182-10 x 2=162 D2 0.25(D0-D3=0.25(162-78.4=20 R=5 c=0.2b=0.2X 65=13齿轮3尺寸 由轴可得，d=49 d3=85 z3=34 m=2.5 b=95 ha =ha*m=1 x 2.5=2.5 h=ha+hf=2.5+3.125=5.625 hf=(ha*+c*m=(1+0.25 x 2.5=3.125 da=d3+2ha=85+2 x 2.5=90 df=d1-2hf=85-2 X 3.125=78.75 p
19、=兀 m=3.14X 2.5=7.85 s=% m/2=3.14X 2.5/2=3.925 e=sc=c*m=0.25X 2.5=0.625齿轮4寸 由轴可得 d=64 d4=260 z4=104 m=2.5 b=85 ha =ha*m=1 x 2.5=2.5 h=ha+hf=2.5+3.25=5.625 hf=(ha*+c*m=(1+0.25 x 0.25=3.125 da=d4+2ha=260+2 X 2.5=265 df=d1-2hf=260-2 X 3.125=253.75 p=：tm=3.14X 2.5=7.85 s=e=兀 m/2=3.14X 2.5/2=3.925 c=c*m=0
20、.25 X 2.5=0.625D0 = da-10m=260-10 x 2.5=235 D3 = 1.6X 64=102.4D2=0.25(D0-D3=0.25 X (235-102.4=33.15 r=5 c=0.2b=0.2X 85=17参考文献：机械设计徐锦康主编机械工业出版社机械设计课程设计陆玉何在洲佟延伟主编 第3版机械工业出版社机械设计手册 设计心得机械设计课程设计是机械课程当中一个重要环节通过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件是可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理 论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中 还培养出了我们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问 题，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方 面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。由于本次设计是分组的，自己独立设计的东西不多，但在通过这次设计之后，我想会对以后自己独立设计打下一个良好的基础。-19 - / 20