一级圆锥齿轮减速器说明书机械传动装置的研究与设计.doc

1、陕西工业职业技术学院 毕业设计机械传动装置的研究与设计 摘 要本次课题设计的题目是“带式输送机传动装置的设计结构设计，完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。 本次的设计具体内容主要包括：带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写开题报告；撰写毕业设计说明书等。 对于即将毕业的学生来说，本次设计的最大成果就是：综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设

2、计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。 关键词：带式输送机，传动装置，设计，制造 ABSTRACT This topic design topic is “the belt type transports the engine drive installment the design ”. Uses three dimensional CAD software - Solid Edge to carry on the structural design, and completes th

3、e belt type to transport in the engine drive installment the reduction gear assembly drawing, the detail drawing design and the major parts craft, the work clothes design. This time design concrete content mainly includes: The belt type transports the engine drive system design; Main transmission sy

4、stem design; Main zero, part design; Completes the major parts the technological design; Designs set of main important documents the craft equipment; Composes the topic report; Composition graduation project instruction booklet; and so on. Regarding the student who soon graduates, this design bigges

5、t achievement is: Synthesis basic theories, project technology and production practice knowledge and so on utilization machine design, mechanical drawing, machine manufacture foundation, metal material and heat treatment, common difference and technical survey, theoretical mechanics, materials mecha

6、nics, mechanism, computer application foundation as well as craft, jig. Grasps the machine design the general procedure, the method, the design rule, the technical measure, and unifies with the production practice, raises analyzes and solves the general engineering actual problem ability, has had th

7、e mechanical drive, the simple machinery design and manufacture ability.Key words: Belt conveyer， Transmission device， Design; Manufacture 目 录一、调研4二、传动装置的总体设计5三、带传动设计9四、减速器内齿轮传动设计15五、减速器中的螺纹联接设计17六、轴的结构设计18七、键强度校核20八、大、小轴强度校核20九、大小轴轴承寿命校核23十、联轴器的选择24十一、轴承润滑齿轮润滑及润滑方式24十二、参考文献25致 谢一、调研1 带式输送机的型式 带式输送机

8、的型式包括特轻型带式输送机、轻型带式输送机、通用固定式带式输送机、U型带式输送机、钢丝绳芯带式输送机、钢缆牵引带式输送机、气垫式带式输送机、波纹挡边带式输送机和管水带式输送机等。 1）特轻型带式输送机具有负荷轻、线带度低的特点，主要用于轻荷载成品物件及橡胶工厂胶片等的输送。 轻型带式输送机化工、轻工、食品、粮食、邮电等部门使用的连续输送设备，适用于输送各种散状或成件物品。 2）通用固定式带式输送机是冶金、矿山、煤炭、港口、电站、建材、化工、轻工、石油等行业使用的带式输送机，由单机或多机组合成运输系统来输送松密度为0.5-2.5t/m3各种散状物料及成件物品。 3）U型带式输送机是在通用固定式带

9、式输送机的基础上，将槽形托辊的槽角由3045提高到90，使输送带形成U型，从而加大输送能力，提高输送倾角。该类输送机不易跑偏和撒料，能实现水平拐弯输送。 4）钢丝绳芯带式输送机属于高强度带式输送机，适用于散状物料大运量、高速度和长距离的输送。 5）波纹挡边带式输送机具有通用带式输送机结构简单、运行可靠等特点，且可大货倾角输送、结构紧揍、占地面积小、最大输送倾角90，广泛应用于煤炭、冶金、建材、粮食、化工、电力等待业。 6）管状带式输送机同通用带式输送机相比可实现封闭输送、在水平面内可以一定的曲率半径拐弯，可实现大倾角输送，沿线不会撒料，有利于保护环境。主要用于需水平拐弯，需大倾角输送或对环境保

10、护有较高要求和输送受环境影响变质物料的场合使用。2 带式输送机的典型布置 带式输送机的典型布置分为水平运输、向上运输和向下运输三大类，其中向上运输又分为无凸凹弧运输、单凸弧运输、单凹弧运输、凸凹弧运输等。按滚筒的驱动方式又分为单滚筒驱动、双滚筒驱动、多滚筒驱动等形式。二、传动装置的总体设计 （一）、电动机的选择（1）、电动机类型和结构形式选择电动机是专业工厂生产的标准机器，设计时要根据工作机的工作特性作环境特点，载荷大小、性质(变化性质、过载情况等)，起动性能和起动、制动、正反转的频繁程度，以及电源种类(交流或直流)选择电动机的类型、结构、容量(功率)和转速，并在产品目录或有关手册中选择其具体

11、型号和尺寸。 电动机分交流电动机和直流电动机。由于我国的电动机用户多采用三相交流电源，因此，无特殊要求时均应选用三相交流电动机，其中以三相异步交流电动机应用最广泛。根据不同防护要求，电动机有开启式、防护式、封闭自冷式和防爆式等不同的结构形式。 Y系列笼型三相异步电动机是一般用途的全封闭自冷式电动机。由于其结构简单、价格低廉、工作可靠、维护方便，广泛应用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上，如金属切削机床、运输机、风机、搅拌机等。常用的Y系列三相异步电动机的技术数据和外型尺寸见相关手册。对于经常起动、制动和正反转频繁的机械(如起重、提升设备等)，要求电动机具有较小的转动惯量和较大过

12、载能力，应选用冶金及起重用YZ(笼型)或YZR型(绕线型)三相异步电动机。（2）满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。次设计要求传动效率高，结构紧凑，使用寿命长。改变轴的布置方向，故采用如下图所示的传动方案。（3）、电动机额定功率的选择工作功率： 电动机应具有的功率：传动装置的总效率 -带传动的效率=0.96 -轴承的效率=0.99 -锥齿轮的效率=0.97 -联轴器的效率=0.99-滚筒的效率=0.95以上数据查机械设计课程设

13、计手册P5表1-7电动机应具有的功率：取 （4）、电动机额定转速的选择电机型号功率P（kw）转速n（rpm）重量（kg）Y112M-24289045Y112M-44144043Y132M1-6496073Y160M1-84720118由 得 r/min电动机选择Y132M1-6型 电动机型号额定功率P实际输出功率Pd满载转速nm轴伸直径D轴伸长度E轴中心高HY132M1-643.79603880132（二）、传动比的计算与分配 总减速比：传动比分配： 则总传动比i带传动比i1齿轮传动比i28.3732.79各轴转速、功率、及转矩： 减速器内轴减速器内轴输入转速n（rpm）320114,7输入功

14、率P（kw）3.693.54输入转矩T（N.m）110,12294.74三、带传动设计1、计算功率PC=KAP=1.24=4.8 Kw2、确定带的型号由图11-8 根据PC 及 n 查的 V型带为A型查表11-8 根据 令=125mm 由表11-8 取=375mm标准直径20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 450 500 530

15、 560 600 630 670 710 750 800 900 1000等。 3验算带速v带速在5-25m/s的范围内 故合适带速低，拉力大，带的根数多，压轴力大 带速过高，离心拉力过大，带的根数多，压轴力大4计算中心距和带长 （1）、初选中心距取 （）、初定带长 际靠系列 表11-1 取Ld=2500 实际中心长： 带包角 ： 故合适、确定V带的根数 PC=4.4kW 取 表11- 4 基本额定功率P0=1.4KW表11-5 功率增量P0=0.11表11-6 包角修正系数K =0.95表11-1 带长修正系数KL =1.09、计算初拉力F0打滑不打滑时的最小初拉力q带每米长质量 表11-2

16、 q=0.1 kg/m初拉力F0的检验方法新带易松弛，非自动张紧时, 放大1.5倍 、计算压轴力、带轮结构设计小带轮 d1=125mm d200mm， 采用实心式，HT150带轮轮毂宽L=84mm带轮轮缘宽B=2e+2f=215+210=50mm大带轮 d2=375mm d400mm，采用腹板式HT150带轮轮缘宽B=50mm、选择张紧方式定期调整中心距张紧 四、减速器内齿轮传动设计1.选择齿轮材料、热处理、精度等级，确定许用应力 1）选择材料、热处理 查表131，选软齿面 小齿轮：40Cr，调质，硬度217255HBS，取250HBS； 大齿轮：45Cr，正火，硬度170210HBS，取22

17、0HBS； 硬度差30HBS，合适 2）选择精度等级 估计圆周速度不大于5m/s，初选8即精度 3）确定许用应力 查图13-11 查图13-14 查表13-5 2 确定设计准则 闭式软齿面，按接触疲劳强度设计3. 确定基本参数，计算主要尺寸 1）选择齿数齿数z1=2040 取Z1 =24 齿 数 z2=iz1=2.7924=672)、确定大端模数表5-2 取确定锥距分度圆直径分度圆锥角 4.校核齿根弯曲疲劳强度5. 验算齿轮速度故选择8级精度合适。 齿 宽 取 则五、减速器中的螺纹联接设计 地脚螺栓 GB/T799-199 n=4 轴承旁螺栓d=0.75=0.7512=9 令d=10 n=8

18、GB/T5782-2000箱盖壁厚，箱座壁厚 =0.01（）+1 =0.01(77.65+203.02）+1=3.8=0.0125（）+1 =0.0125(77.65+203.02)+1=4.5令=8mm =9mm箱盖凸缘厚度 =1.5=12 mm 箱与座连接螺栓 令mmGB/T5782-2000 n=2 箱盖肋厚 mm 箱座肋厚 mm定位销直径 令mm六、轴的结构设计 考虑键槽后放大考标注取=28mm mm小轴形式 t=3.3 =3.971.6m=1.6 故为锥齿轮轴 锥齿轮为实心式 如下图所示锥齿轮轴从左至右每段直径为：28mm,35mm,45mm,40mm,45mm,50mm.长度依次为

19、：55mm,45mm,28mm,40mm,10mm.大轴形式：（如下图）大轴直径依次为：50mm,52mm,59mm,50mm,45mm,40mm.七、键强度校核 小轴 键A 8 安全 大轴 键A16 安全八、大、小轴强度校核 （ 1）、小轴强度校核计算齿轮分力 水平面支反力水平面弯矩M=M垂直面支反力垂直面弯矩合成弯矩 =NM T=NMNM 故安全（2）、大轴强度校核大齿轴分力: 水平面之反力水平面弯矩垂直面支反力垂直面弯矩合成 =Nm T=NMNM 故安全九、大小轴轴承寿命校核（1）、小轴轴轴承寿命校核：两轴承所受总径向力+1890.2=6862.31890.2N2520.3N轴承所受轴向

20、力确定 X、Y 则y=0 x=1（2）、大轴承寿命校核两轴承所受总径向力=2397.7N轴承所受轴向力确定 X、Y 则y=0 x=1十、联轴器的选择 便与补偿两轴相对径向位移和角位移，结构简单，方便装拆和维护，故选滚子链联轴器。 GL7 联轴器 GB/T 6069-2002十一、轴承润滑、齿轮润滑及润滑方式 V2m/s 齿轮溅油效果差，轴承采用脂润滑，轴承与齿轮之间装挡油环，防止齿轮上的润滑油沿齿槽进入轴承。齿轮采用油HJ-50润滑。油加至规定高度。十二、参考文献1 吴宗则 罗圣国，机械设计课程设计手册 第三版 高等教育出版社 北京2006.04.2 龚溎义，课程设计图册 第三版高等教育出版社

21、 北京：1987.12.3 张久成，机械设计基础 第二版 机械工业出版社 北京：2006.01.4 吕守祥，机械制图 机械工业出版社 北京：2006.12.5 冯丽萍，公差配合与测量技术 机械工业出版社 北京：2007.12. 致 谢 毕业论文暂告收尾，这也意味着我在大学学习生活既将结束。回首既往，自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中，能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过，实是荣幸之极。在这三年的时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写做完毕业设计的时候，有一种如释重负的感觉，感

22、慨良多。首先，我要特别感谢我的指导老师朱老师。做设计的过程是艰辛的，但是在我的努力之下还是完成了。在这个过程中朱老师给了我很大的的帮助，辛勤栽培、孜孜教诲。没有他的尽心指导和严格的要求，我也不会顺利完成这次设计。每次遇到难题，我最先做的就是向朱老师寻求帮助，而朱老师每次不管忙或闲，总会和我一起商量解决。朱老师平日里工作繁多，但我做毕业设计的每个阶段，机械传动装置的设计计算、画装配图、零件图、说明书格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几周以来，朱老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀，在此谨向朱老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。其次，还要感谢这三年来教我知识的每位老师们，毕业论文能够顺利完成，你们也都有很大的功劳，谢谢你们呕心沥血的教导最后，要向这三年大学生活期间所有帮助过我的同学们以及各位朋友们说一声谢谢。这次的毕业设计,对于培养我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,结合生产实际联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。做毕业设计是一次再系统学习的过程，毕业设计的完成，同样也意味着新生活的开始。希望大家在将来的生活中继续追逐最初的梦想，不抛弃，不放弃。27