《2022年带式输送机的传动装置40两级同轴式圆柱斜齿轮减速器41_机械设计课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年带式输送机的传动装置40两级同轴式圆柱斜齿轮减速器41_机械设计课程设计.docx（30页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源带式输送机地传动装置 两级同轴式圆柱斜齿轮减速器机械设计课程设计题目：设计一带式输送机地传动装置（两级同轴式圆柱斜齿轮减速器）方案图如下：5643欢迎下载精品学习资源11 电动机2 V 带传动欢迎下载精品学习资源23 减速器4 联轴器目录欢迎下载精品学习资源1. 设计目地 22. 设计方案 33. 电机挑选 54. 装置运动动力参数运算75.带传动设计 96.齿轮设计 187.轴类零件设计 288.轴承地寿命运算 319.键连接地校核 3210.润滑及密封类型挑选3311.减速器附件设计 3313.心得体会 3414 参考文献 351. 设计目地机械设计课程是培育同学具有机械设计才
2、能地技术基础课.课程设计就是机械设计课程地实践性教案环节，同时也是高等工科院校大多数专业同学第一次全面地设计才能训练，其目地是：（ 1）通过课程设计实践，树立正确地设计思想，增强创新意识，培育综合运用机械设计课程和其他先修课程地理论与实际学问去分析和解决机械设计问题地才能.（ 2）学习机械设计地一般方法，把握机械设计地一般规律.（ 3）通过制定设计方案，合理挑选传动机构和零件类型，正确运算零件工作才能， 确定尺寸和把握机械零件，以较全面地考虑制造工艺，使用和保护要求，之后进行结构设计，达到明白和把握机械零件，机械传动装置或简洁机械地设计过程和方法.（ 4）学习进行机械设计基础技能地训练，例如：
3、运算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等.2. 设计方案据所给题目：设计一带式输送机地传动装置（两级同轴式圆柱斜齿轮减速器）方案图如下：5欢迎下载精品学习资源64311 电动机2 V 带传动欢迎下载精品学习资源技术与条件说明：1）传动装置地使用寿命预定为15 年每年按 300 天运算， 2班制工作每班按 8 小 时运算2） 工作机地载荷性质是平稳、稍微冲击、中等冲击、严峻冲击；单、双向回转；3） 电动机地电源为三相沟通电，电压为380/220 伏；4） 传动布置简图是由于受车间位置地限制而拟订出来地，不应随便修改，但对于传动件地型式，就答应作相宜地挑选；5） 输送带答应地相对速度误差3
4、5%.设计要求1） 减速器装配图 1 张；2） 零件图 2 张（低速级齿轮，低速级轴）；4）相关参数： F=2050N ， V=1.2 m s ， D=300mm.3.2 挑选电动机地容量工作机有效功率Pw=FV1000,依据任务书所给数据F=2050V ，V=1.2 ms .就有：P w =FV1000=20501.21000=2.46KW从电动机到工作机输送带之间地总效率为=式中14223451 ，2 ，3 ，4 ，5 分别为联轴器，轴承，齿轮传动，卷筒和V3 =0.97 ，带传动效率.据 1 表9.1 知1 =0.99 ，2 =0.98 ，4 =0.96 ， 5 =0.96，就有：3）
5、设计运算说明书一份，按指导老师地要求书写设计内容运算及说明结果电动机挑选3.1 电动机类型地挑选按工作要求和工作条件选用Y 系列鼠笼三相异步电动机全封闭自扇冷式结构，电压为380V.其结构为欢迎下载精品学习资源=0.990.98 40.97 20.960.96欢迎下载精品学习资源=0.792所以电动机所需地工作功率为：0.792欢迎下载精品学习资源PwP d =2.46=0.792=3.11KWP d =3.11KW欢迎下载精品学习资源3.3 确定电动机地转速按举荐地两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比i 齿 =840 和带地传动比 i 带 =24.就系统地传动比范畴欢迎下载精品学习资源应为： i
6、=i 齿i带 =（840 ） （ 24） =16200欢迎下载精品学习资源工作机卷筒地转速为欢迎下载精品学习资源60n w =1000v60=10001.2n w =76 rmin欢迎下载精品学习资源d76 r min3.14300欢迎下载精品学习资源所以电动机转速地可选范畴为欢迎下载精品学习资源n d =inw =（ 16200 ） 76rmin欢迎下载精品学习资源=（ 121612160）rmin欢迎下载精品学习资源符合这一范畴地同步转速有1500 r min 和 3000 r min两种，但欢迎下载精品学习资源是综合考虑电动机和传动装置地尺寸，质量和价格因素，打算选用同步转速为1500
7、r min 地电动机 .据1 表 15.1 和 15.2 可挑选 Y112M 4 电动机，其主要参数如表3.1 所示表 3.1 Y112M 4 型电动机主要参数欢迎下载精品学习资源电动机型号额定功率 /KW满载转速（r min ）启动转速额定转速最大转矩额定转矩欢迎下载精品学习资源Y112M-4414402.22.2中心高 /mm电动机型号总长 /mm键/mmY112M-4112400874.1 传动装置总传动比和安排各级传动比欢迎下载精品学习资源nd1）传动装置总传动比i=nw14407618.95欢迎下载精品学习资源装 置 运 动 和2） 安排到各级传动比由于 i= i带 i 齿 已知带传
8、动比地合理范欢迎下载精品学习资源动 力 参 数 运算围为 24.故取 i 带2 就 i 齿9.475在 840 地范畴内故合适 .分i 齿 =18.95欢迎下载精品学习资源配减速器传动比，由于i 齿 =i 1i 2 其中 i 1 为齿轮高速级地传动比， i 2 为齿轮低速级地传动比.故可先取 i 1 =3.64 就 i 2 =2.64.2 传动装置地运动和动力参数运算电动机：欢迎下载精品学习资源转速： n 0 =1440rmin欢迎下载精品学习资源输入功率： P 0 =P d =3.11KW6Pd63.11欢迎下载精品学习资源输出转矩： T 0 =9.55104=9.55n0101440i 1
9、 =3.64i 2 =2.6欢迎下载精品学习资源=2.0610 Nmm欢迎下载精品学习资源1 轴：n0转速： n1 =i带14402720 rmin欢迎下载精品学习资源输入功率： P1 =P 053.110.962.99 KW欢迎下载精品学习资源输入转矩： T 1 =T 05i 带 =2.060.962欢迎下载精品学习资源2 轴：=3.9610 4 Nmm欢迎下载精品学习资源n1转速： n 2 =i17203.64197.8 rmin欢迎下载精品学习资源输入功率： P 2 =P 12=2.84KW32.990.980.97欢迎下载精品学习资源输入转矩： T 2T13.9621043 i10.9
10、80.973.64欢迎下载精品学习资源3 轴：=1.37105 Nmm欢迎下载精品学习资源n 2转速： n 3i 2197.82.676 rmin欢迎下载精品学习资源输入功率： P 3P2232.840.980.97=2.69KW输入转矩： T 3T223i 2欢迎下载精品学习资源=1.37=3.39卷筒轴：10 510 5 N0.98mm0.972.6欢迎下载精品学习资源转速： n卷n 376 r min欢迎下载精品学习资源输入功率： P 卷 =P 3=2.61KW21 =2.690.980.99欢迎下载精品学习资源输入转矩： T 卷T321欢迎下载精品学习资源=3.3910 50.980.
11、99欢迎下载精品学习资源=3.2910 5 Nmm欢迎下载精品学习资源表 4.1 各轴运动和动力参数轴号功率（ KW ）转矩（ Nmm）转速（r min ）欢迎下载精品学习资源2.0610 43.9610 41.371053.391053.29105电机轴3.111 轴2.992 轴2.843 轴2.69卷同轴2.615.1 确定运算功率P ca据2 表 8-7 查得工作情形系数K A =1.1.故有：1440720197.87676欢迎下载精品学习资源P ca =K AP5.2 挑选 V 带带型1.144.4 KW欢迎下载精品学习资源据 P ca 和 n 有2 图 8-11 选用 A 带.欢
12、迎下载精品学习资源5.3 确定带轮地基准直径d d1 并验算带速（ 1）初选小带轮地基准直径d d 1 有2 表 8-6 和 8-8，取小带轮直径dd 1 =90mm.（ 2）验算带速 v，有：欢迎下载精品学习资源d d1n0v=3.14901440欢迎下载精品学习资源601000601000=6.87 ms由于 6.78 m s 在 5 ms 30 m s 之间，故带速合适 .（ 3）运算大带轮基准直径d d 2欢迎下载精品学习资源带传动设计d d 2i带dd1290180mm欢迎下载精品学习资源5.4 确定 V 带地中心距 a 和基准长度 L d1据 2 式 8-20 初定中心距 a0 =
13、400mm 2运算带所需地基准长度2欢迎下载精品学习资源L d 02a0 +dd 12dd 2 dd 1dd 2 4a0欢迎下载精品学习资源=24003.14 （ 180+90 ） +18090 2欢迎下载精品学习资源2=1244mm400欢迎下载精品学习资源由2 表 8-2 选带地基准长度 L d =1250mm（ 3）运算实际中心距d d 1 =90mm欢迎下载精品学习资源aa0L dLd 02400125012442欢迎下载精品学习资源403mm5.5 验算小带轮上地包角1805.6 运算带地根数zd d 2dd157.3a167.590d d 2 =180mm欢迎下载精品学习资源（ 1
14、）运算单根 V 带地额定功率P r欢迎下载精品学习资源由 d d 190mm 和 n 01440r min 查2 表 8-4a 得欢迎下载精品学习资源P 0 =1.064KW欢迎下载精品学习资源据 n 0 =1440r min ， i=2 和 A 型带，查 28-4b 得欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源P 0 =0.17KW查2 表 8-5 得 K=0.97， K L =0.93，于是： P r =P 0 +P 0 K LK= （1.064+0.17 ） 0.970.93=1.11KW（ 2）运算 V 带根数 zL d =1250mma=403mm欢迎下载精品学习资源故取 4 根.pc
15、az=Pr4.4=1.11=3.96欢迎下载精品学习资源5.7 运算单根 V 带地初拉力最小值（ F 0 ） min由2 表 8-3 得 A 型带地单位长质量q=0.1 kg m .所以欢迎下载精品学习资源（ F 0 ） min =5002.5KKPcazvqv 2欢迎下载精品学习资源=5002 .50.974.40.16.782欢迎下载精品学习资源=133N0.9746.78欢迎下载精品学习资源应使实际拉力F 0 大于（ F 0 ） min5.8 运算压轴力 F p压轴力地最小值为：（ F p ） min =2z（ F 0 ） minsin=241330.992=1053N欢迎下载精品学习资
16、源5.9 带轮设计（ 1）小带轮设计由 Y112M 电动机可知其轴伸直径为d=28mm，故因小带轮与其装配，故小带轮地轴孔直径d 0 =28mm. 有4P 622 表 14-18 可知小带轮结构为实心轮.（ 2）大带轮设计大带轮轴孔取22mm，由 4P 622 表 14-18 可知其结构为辐板式 .6.1 速级齿轮设计1. 选定齿轮类型，精度等级，材料及模数1）按要求地传动方案，选用圆柱斜齿轮传动；2 ）运输机为一般工作机器，速度不高，故用7 级精度；（ GB10095 88）3） 材料地挑选 .由2 表 10-1 挑选小齿轮材料为40Cr （调质） 硬度为 280HBS ，大齿轮地材料为45
17、 钢（调质）硬度为240HBS ，两者硬度差为 40HBS ；4） 选小齿轮齿数为Z 1 =24，大齿轮齿数 Z 2 可由 Z 2 =i 1Z1 得 Z 2 =87.36，取 87；5）初选螺旋角=14.2. 按齿面接触疲惫强度设计按公式：z=4欢迎下载精品学习资源d 1t2KtT13u1ZH ZE 2欢迎下载精品学习资源dduH 欢迎下载精品学习资源（ 1）确定公式中各数值1）试选 K t =1.3.2）由2 图 10-30 选取区域系数Z H =2.4333）由 3 图 16.2-10 可得：1 =0.78，2 =0.87就12 =0.78+0.87=1.65.4）由2 表 10-7 选取
18、齿宽系数d =1.5） 运算小齿轮传递地转矩，由前面运算可知：4T 1 =3.9610 Nmm.1欢迎下载精品学习资源齿轮设计6） 由 2 表 10-6 查地材料地弹性影响系数Z E=189.8MP 2欢迎下载精品学习资源7） 由 2 图 10-21d 按齿面硬度查地小齿轮地接触疲惫强度极欢迎下载精品学习资源限H lim 1=600MP ； 大 齿 轮 地 接 触 疲 劳 强 度 极 限欢迎下载精品学习资源H lim2 =550MP.欢迎下载精品学习资源8）由 2 图 10-19 取接触疲惫寿命系数K HN 1 =0.90 ；K HN 2 =0.95.9）运算接触疲惫许用应力.欢迎下载精品学习
19、资源取失效概率为 10 0，安全系数 S=1，有欢迎下载精品学习资源H 1 =H 2 =K HN 1S K HN 2H lim 1H lim 2=0.9600=540MP=0.95550=522.5MP欢迎下载精品学习资源所以 H =SH 1 2H 2540=522.52欢迎下载精品学习资源=531.25MP2 运算1）运算小齿轮地分度圆直径d 1t ，由运算公式可得：欢迎下载精品学习资源d 1t3 21.33.961044.64 2.433189.8 2欢迎下载精品学习资源=39.17mm1 1.653.64531.25欢迎下载精品学习资源2 运算圆周速度 .d 1t n1v=3.1439.
20、17720欢迎下载精品学习资源60=1.481000ms601000欢迎下载精品学习资源3） 运算齿宽 b 及模数 .欢迎下载精品学习资源b=dd1t=139.17=39.17mm欢迎下载精品学习资源m nt =d1tcos Z1=1.58mm欢迎下载精品学习资源h=2.25m nt =2.251.58=3.56mm39.17欢迎下载精品学习资源b/h=3.56=11.00欢迎下载精品学习资源4） 运算纵向重合度.欢迎下载精品学习资源=0.318dZ1tan欢迎下载精品学习资源=0.318124tan14=1.9035） 运算载荷系数 K.已知使用系数 K A =1，据 v=1.57 m s
21、， 7 级精度 .由2 图 10-8得 K v =1.08 ， KH=1.417. 由 2 图 10-13查 得K F=1.35，由 2 图 10-3 查得 K H=K H=1.4故载荷系数：K=K vK AK HK H欢迎下载精品学习资源=11.081.41.417 =2.14欢迎下载精品学习资源6 按实际地载荷系数校正所算得地分度圆直径：欢迎下载精品学习资源d 1 =d 1t 3K=39.173K t2.141.3=46.25mm欢迎下载精品学习资源7）运算模数 m n欢迎下载精品学习资源m n =d1 cosZ146.25=cos14 24=1.86mm欢迎下载精品学习资源3. 按齿根弯
22、曲疲惫强度设计按公式：欢迎下载精品学习资源m n32 KT1YZcos22YFa YSa欢迎下载精品学习资源d1F（ 1）确定运算参数欢迎下载精品学习资源1）运算载荷系数 .K=K A K V K FK F=1=2.041.081.41.35欢迎下载精品学习资源2）依据纵向重合度=1.903 ，由2 图 10-28 查得螺角影响系数 Y=0.88.3） 运算当量齿数 .欢迎下载精品学习资源Z v1 =Z v2 =Z1cos3Z 2cos324=3cos 1487cos3 14=26.29=95.29欢迎下载精品学习资源4） 查取齿形系数由2 表 10-5 查得 Y 5）查取应力校正系数Fa1
23、=2.592， YFa2 =20216欢迎下载精品学习资源由2 表 10-5 查得 Y Sa1 =1.596 ，Y Sa2 =1.7776 ） 由 2 图10-20c查 得 小 齿 轮 地 弯 曲 疲 劳 强 度 极FE1 =500MP ，大齿轮地弯曲疲惫强度极限FE 2 =380MP欢迎下载精品学习资源7） 由 2 图 10-18 取弯曲疲惫寿命系数K8） 运算弯曲疲惫许用应力取弯曲疲惫安全系数S=1.4，就有：FN 1 =0.85， KFN 2 =0.88欢迎下载精品学习资源F 1 =K FN 1FE 10.85=500=303.57Mp欢迎下载精品学习资源F 2 =S K FN 2FE
24、21.40.88=380=238.86MP欢迎下载精品学习资源S9）运算大、小齿轮地YFa YSa F 1.4，并加以比较欢迎下载精品学习资源YFa1YSa12.592=1.596=0.01363欢迎下载精品学习资源F 1303.57欢迎下载精品学习资源YFa 2YSa22.216=1.777=0.01649欢迎下载精品学习资源F 2（ 2）设计运算238.86欢迎下载精品学习资源2m n32.043.691040.88cos140.01649欢迎下载精品学习资源12421.65欢迎下载精品学习资源对比运算结果，由齿面接触疲惫强度运算地法面模数m n大于由齿根弯曲疲惫强度运算地法面模数，取m
25、n=1.5mm ，已可满意弯曲疲惫强度，用接触疲惫强度算得欢迎下载精品学习资源分度圆直径 d 1 =46.25mm 来运算应有地齿数 .于是由：欢迎下载精品学习资源Z 1 =d1 cosmn46.25=cos14 1.5=29.9欢迎下载精品学习资源取 Z 1 =30，就 Z 24. 几何尺寸运算（1） 运算中心距i1Z1 =3.6430 =109欢迎下载精品学习资源 Z1a=Z 2 mn301091.5欢迎下载精品学习资源2 cos=107.9mm圆整为 108mm2cos14欢迎下载精品学习资源（2） 按圆整后地中心距修正螺旋角欢迎下载精品学习资源=arccosZ 1Z 2 mn 2 a=
26、arccos=14.453010921081.5欢迎下载精品学习资源因值在答应范畴内，故等参数比用修正（ 3）运算大，小齿轮地分度圆直径欢迎下载精品学习资源Z1mnd 1301.546.63mm欢迎下载精品学习资源coscos14欢迎下载精品学习资源Z 2 mnd 21091.5=169.43mm欢迎下载精品学习资源cos（ 4）运算齿轮宽度cos14欢迎下载精品学习资源b=d d1146.63=46.63mm圆整后取 B 1 =47mm ， B 2 =52mm5. 大小齿轮各参数见下表高速级齿轮相关参数名称符号运算公式及说明欢迎下载精品学习资源法面模数mn端面模数mtmntmmncos1.5
27、mm1 .5cos 14.45 o1.55mmm n =1.5欢迎下载精品学习资源法面压力角n20o欢迎下载精品学习资源n端面压力角ttarctantan ncosarctantan 20oocos14 .45o20 .6欢迎下载精品学习资源螺旋角14.45oZ 130欢迎下载精品学习资源齿顶高hahahan mn1 1.51.5mm Z 2109欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源齿根高hfh f hancn mn1 0.25 1. 51 .875mm欢迎下载精品学习资源全齿高hhhah f1 .51.8753.375mm欢迎下载精品学习资源分度圆直径dm1 z11 .5 3046 .6
28、3mm欢迎下载精品学习资源d11coscos14 .45 oa=108mm欢迎下载精品学习资源ddm2 z21 .5 109169.43mm欢迎下载精品学习资源22coscos14.45欢迎下载精品学习资源o齿顶圆直径da1da 1d1 2ha46.632 1.549.63mm欢迎下载精品学习资源齿根圆直径da2d f 1d a 2d f 1d 2 2had1 2hf169.4346.632 1.52 1.875172 .43mm42 .88mm欢迎下载精品学习资源d f 2d f 2d2 2h f169.432 1.875165.68 mm14.45欢迎下载精品学习资源基圆直径db1 db
29、2d b1db 2d1 cos td cos2t46.63169.43ocos 20.8cos 20.8 o43 .59mm158.39 mm欢迎下载精品学习资源中心距aam n2 cos z1z2 2o2 cos14 . 4530109107 .9mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源6.2 低速级齿轮设计1. 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数1）按选定地齿轮传动方案，选用圆柱斜齿轮；2）选用 7 级精度；（ GB10095-88 ）3）材料地挑选 .由2 表 10-1 挑选小齿轮材料为40Cr （调质）硬度为 280HBS ，大齿轮材料为45 钢（调质）硬度为240HBS二者地硬度
30、差为 40HBS ；4 ）初选小齿轮齿数为Z 3 =24 ，大齿轮Z 2 =2.624 =62.4 ，取63；5）初选螺旋角14 .2. 按齿面接触疲惫强度设计B 147mmB 252mm欢迎下载精品学习资源d 3t2K t T23u1ZH ZE 2欢迎下载精品学习资源du（ 1）确定公式内各数值1）初选 K t =1.3H 欢迎下载精品学习资源2）由 2 图 10-30 选区域系数 Z H =2.4333）由 3 图 16.2-10 可取：3 =0.78 ，4 =0.86就=34 =0.78+0.86=1.644）由 2 表 10-7 选取齿宽系数d =125）运算小齿轮传递地转矩：欢迎下载
31、精品学习资源T 2 =9.55106P n2欢迎下载精品学习资源9.55=10 6197.8=13.72.84104 Nmm1欢迎下载精品学习资源6由2 表 10-6 查得材料地弹性影响系数Z E =189.8MP 27）由 2 图 10-21d 按齿面硬度得小齿轮齿面接触疲惫强度极欢迎下载精品学习资源限H lim 3=600MP ，大齿轮地齿面接触疲惫强度极限欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源H lim 4 =551MP8 ） 由 2 图 10-19取 接 触 疲 劳 寿 命 系 数 K K HN 4 =0.959）运算接触疲惫许用应力取失效概率为 1%.安全系数 S=1，有HN 3=
32、0.90 ，欢迎下载精品学习资源H 3 =K HN 3SH lim 3=0.9600欢迎下载精品学习资源=540MP欢迎下载精品学习资源H 4 =K HN 4SH lim 4=0.95550欢迎下载精品学习资源=522.5MP欢迎下载精品学习资源所以 H =H 32H 4540=522.52欢迎下载精品学习资源=531.25MP（ 2）运算1） 运算小齿轮分度圆直径d 3t .由公式得欢迎下载精品学习资源d 3t3 21.3 13.710 43.6 2.433189.8 2欢迎下载精品学习资源1 1.642.6531.25欢迎下载精品学习资源2） 运算圆周速度d 3t n23.1461.021
33、97.8欢迎下载精品学习资源V=601000601000欢迎下载精品学习资源=0.632 ms3） 运算齿宽 b 及模数b=d d3t =161.02=61.02mm欢迎下载精品学习资源m nt =d3tcos Z361.02cos14 24=2.47mm欢迎下载精品学习资源h=2.25m nt =2.252.47=5.56mm61.02欢迎下载精品学习资源b/h=5.56=10.97欢迎下载精品学习资源4运算纵向重合度欢迎下载精品学习资源=0.318=1.903d Z3tan=0.318124tan 14欢迎下载精品学习资源5） 运算载荷系数 K已知使用系数 K A =1，据 v=0.632
34、 m s ，7 级精度 .由2 图 10-8 得 K V =1.02 ， K H=1.424 由2 图 10-13 查得欢迎下载精品学习资源K F=1.38 ，由 2 表 10-13 查得 K HK F系数K=K A K V K H K H=11.021.41.424=2.036） 按实际地载荷系数校正所算得地分度圆直径=1.4. 故动载欢迎下载精品学习资源d 3 =d 3t 3K=61.023K t2.031.3=70.79mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源7）运算模数 m nd1 cosm n =Z1=2.86欢迎下载精品学习资源3. 按齿根弯曲疲惫强度设计由2 式 10-17 可知2 KT Y cos 2Y Y欢迎下载