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1、精选优质文档-倾情为你奉上用于带式运输机的传动装置设计任务书一任务设计书题目A：设计用于带式运输机的传动装置原始数据：工作条件：一半制，连续单向运转。载荷平稳，室工作，有粉尘（运输带于卷筒及支撑间.包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已经在F中考虑）。使用年限：十年，大修期三年。生产批量：十台。生产条件：中等规模机械厂，可加工78级齿轮及蜗轮。动力来源：电力，三相交流（380/220）。运输带速度允许误差：5%。设计工作量：1.减速器装配图一（A3） 2.零件图（13） 3.设计说明书一份个人设计数据： 运输带的工作拉力 T(N/m)_4800_ 运输机带速V（m/s） _1.25_卷筒直径D（mm）
2、_500_已给方案三选择电动机1传动装置的总效率：=122345式中：1为V带的传动效率，取1=0.96；22为两对滚动轴承的效率，取2=0.99；3为一对圆柱齿轮的效率，取3=0.97;为弹性柱销联轴器的效率，取4=0.98；5为运输滚筒的效率，取5=0.96。所以，传动装置的总效率=0.96*0.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.86电动机所需要的功率 P=FV/=4800*1.25/（0.861000）=6.97KW2卷筒的转速计算 nw=60*1000V/D=60*1000*1.25/3.14*500=47.7r/min V带传动的传动比围为;机械设计第八版142页一级
3、圆柱齿轮减速器的传动比为i28，10 ；机械设计第八版413页总传动比的围为16，40；则电动机的转速围为763,1908;3选择电动机的型号：根据工作条件，选择一般用途的Y系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y160M-6型电动机。额定功率7.5KW，满载转速971（r/min）,额定转矩2.0（N/m）,最大转矩2.0（N/m） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比总传动比ib=n/nw=971/47.7=20.3式中：为电动机满载转速；为工作机轴转速。取V带的传动比为i1=3，则减速器的传动比i2=ib/3
4、=10.03;5计算传动装置的运动和动力参数6.计算各轴的转速。轴：n1=n/i1=971/3=323.6 r/min;轴：n2=ni/6.76=47.7; r/min卷筒轴：n3=n2=47.7 r/min7.计算各轴的功率轴：P1=P1=6.970.96=6.5184(KW);轴P2=P123=6.51840.990.97=6.25(KW);卷筒轴的输入功率：P3=P22=6.250.980.99=6.06(KW)8计算各轴的转矩电动机轴的输出转转矩：T1=9550P/n=96606.97/971=68.5 Nm轴的转矩：T2=T1*i1*1*2=68.5*3*0.96*0.99=195.
5、3 Nm轴的转矩：T3=T2i2*23=195.36.760.990.97=1267.8Nm 第二部分 传动零件的计算四.V型带零件设计 1.计算功率： -工作情况系数，查表取值1.3;机械设计第八版156页-电动机的额定功率2.选择带型根据，n=971,可知选择B型；机械设计第八版157页由表86和表88取主动轮基准直径 则从动轮的直径为 据表88，取mm3.验算带的速度=7.11m/s机械设计第八版157页7.11m/s 25m/sV带的速度合适4、确定普通V带的基准长度和传动中心矩根据0.7(+)S=1.6（因计算精度较低，材料不够均匀，故选取s1.6）故该轴在截面V左侧的强度也是足够的
6、。因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。八低速轴的计算1.轴的材料选取选取45钢，调制处理，参数如下:硬度为HBS220抗拉强度极限B650MPa屈服强度极限s360MPa弯曲疲劳极限1270MPa剪切疲劳极限1155MPa许用弯应力1=60MPa 2.初步估计轴的最小直径轴上的转速 功率由以上机械装置的运动和动力参数计算部分可知 =47.7；=6.25 取=11558.4输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径.为了使所选的轴的直径与联轴器的孔径相适应，故需要同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，查表14-1，考虑到转矩变化小，故取.则=按照计算转矩应小于联轴器公称转
7、矩的条件。查机械设计手册（软件版）R2.0，选HL5型弹性套柱销连轴器，半联轴器孔的直径，长度L142mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度。故取60mm3.拟定轴的装配方案4. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。（1）选取d=60mm, 。因I-II轴右端需要制出一个定位轴肩，故取（2）初选滚动轴承。因轴承只受径向力的作用，故选用深沟球轴承，参照工作要求， 由轴知其工作要求并根据d70mm，选取单列圆锥滚子轴承33015型,由机械设计手册(软件版)R2.0查得轴承参数：轴承直径：d75mm ； 轴承宽度：B31mm，D=115mm 所以， （3）右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。取3321
8、5型轴承的定位轴肩高度h=2mm,因此，取（4）取做成齿轮处的轴段-的直径85mm；齿轮的右端与右轴承之间采用套筒定位，齿轮的宽度为64mm,取（5）轴承端盖的总宽度为20mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与带轮右端面间的距离l 30mm， 故取（6）因为低速轴要和高速轴相配合，其两个齿轮应该相重合，所以取=42mm.=32 mm.(7）轴上零件的周向定位。齿轮、带轮与轴的周向定位均采用平键联接（详细选择过程见后面的键选择）。（8）确定轴上的圆角和倒角尺寸参考课本表152，取轴端倒角为145，各轴肩处的圆角半径为R1.2mm参考课本表152，取轴端倒角为145
9、，各轴肩处的圆角半径为R1.2mm4.计算过程1.根据轴上的结构图作出轴的计算简图。确定轴承的支点位置大致在轴承宽度中间。故 因此作为简支梁的支点跨距 计算支反力 作用在低速轴上的=6220N=2263.8N水平面方向 MB0, 故 =0, 垂直面方向 MB0， 故F0,2)计算弯距水平面弯距= =垂直面弯矩6745767430合成弯矩=根据轴的计算简图做出轴的弯距图和扭距图。可看出c截面为最危险截面，现将计算出的截面C处的及M的值列于下表3：载荷水平面H垂直面V支反力弯距M总弯距扭距TT1307.2 Nm5.按弯扭合成应力校核轴的硬度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯距和扭距的截面（即危险
10、截面C）的强度。根据课本式155及上表中的值，并扭转切应力为脉动循环变应力，取0.6，轴的计算应力 MPa13.166 MPa已由前面查得许用弯应力1=60MPa，因S1.6（因计算精度较低，材料不够均匀，故选取s1.6）故该轴在截面右侧的强度也是足够的。因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。 九.轴承强度的校核1.高速轴上的轴承校核按照以上轴的结构设计，初步选用型号32007型的单列圆锥滚子轴承。1）轴承的径向载荷轴承D 1557.716N轴承B 1557.716N求两轴承的计算轴向力对于32007型轴承，按表13-7，轴承派生轴向力，其中e为判断系数，其值由的大小来
11、确定，但现在轴承轴向力N则查机械设计手册（软件版）R2.0得32007型轴承的基本额定动载荷C70.5KN。按照表13-5注1），取则相对轴向载荷为，在表中介于0.1720.345之间，对应的e值为0.190.22，Y值为1.992.30。用线性插值法求Y值Y1.99+（2.30-1.99）（0.345-0.279）/（0.345-0.172）2.108故 X=0.4 Y2.1083）求当量动载荷P 4）验算轴承寿命，根据式（13-5）h已知轴承工作寿命为因为，故所选轴承满足工作寿命要求。2.低速轴上的轴承的校核选用深沟球轴承61812，查机械设计手册（软件版）R2.0得基本额定动载荷轴承的径
12、向力计算：轴承1 1290.32N轴承2 1825.35N 因为 48000h所选轴承合适。十键的选择和校核1.选择键的和类型一般8级以上精度的齿轮有定心精度要求。应选用平键联接。由于齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键（A型）根据d45mm，从表6-1中查得键的截面尺寸为：宽度b14mm，键高h=9mm,由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L70mm2.校核键连接的强度键、轴、轮毂的材料都是钢，由表6-2查得许用挤压应力=100-120MPa,取其平均值。110MPa.键的工作长度lL-b=70-14=56mm键与轮毂键槽的接触高度k0.5h=0.59=4.5mm由式（6-1）得，故合适。键的类
13、型为键1470 GB/1096-19793.带轮上的键的选择带轮处键位于轴端，选择 键 C863 GB/T109679，查表得公称尺寸bh=87 长度L=63mm，键材料用45钢，查课本得许用挤压应力100120Mpa，取键的工作长度lL-b63-855mmk0.5h0.573.5mm。 故合适。4.大齿轮上的键的选择选择 键 7020 GB/T109679，查表得公称尺寸bh=2012 长度L=70mm，键材料用45钢，查课本得许用挤压应力100120Mpa，取键的工作长度lL-b70-2050mmk0.5h0.5126mm。故合适。5.联轴器上的键的选择键位于轴端，选单圆头平键（C型）b=
14、14mm,h=9mm,L=80mm.工作长度lL-B=80-14=66mm，k0.5h0.59=4.5mm 故合适。选择键C8014 GB/T1096-1979十一减速箱的润滑方式和密封种类的选择1.润滑方式的选择在减速器中，良好的润滑可以减少相对运动表面间的摩擦磨损和发热，还可起到冷却散热防锈冲洗金属磨粒和降低噪声的作用，从而保证减速器的正常工作及寿命。齿轮圆周速度：高速齿轮V1=d1n1/(601000)=3.1445284/(601000)=0.669m/s2m/s低速齿轮 V2=d2n2/(601000)=3.146679.78/(601000)0.276 m/s2m/s由于V均小于2
15、m/s，而且考虑到润滑脂承受的负荷能力较大、粘附性较好、不易流失。所以轴承采用脂润滑，齿轮靠机体油的飞溅润滑。2.润滑油的选择由于该减速器是一般齿轮减速器，故选用N200工业齿轮油，轴承选用ZGN2润滑脂。3.密封方式的选择输入轴和输出轴的外伸处，为防止润滑脂外漏及外界的灰尘等造成轴承的磨损或腐蚀，要求设置密封装置。因用脂润滑，所以采用毛毡圈油封，即在轴承盖上开出梯形槽，将毛毡按标准制成环形，放置在梯形槽中以与轴密合接触；或在轴承盖上开缺口放置毡圈油封，然后用另一个零件压在毡圈油封上，以调整毛毡密封效果，它的结构简单。所以用毡圈油封。 十二箱体的设置名称计算公式结 果机座壁厚=0.025a+1
16、810mm机盖壁厚11=0.02a+188mm机座凸缘壁厚b=1.515 mm机盖凸缘壁厚b1=1.5112 mm机座底凸缘壁厚b2=2.525mm地脚螺钉直径df =0.036a+12=17.90420mm地脚螺钉数目a1.214 mm齿轮端面与箱体壁距离2210 mmdf,d1,d2至外机壁距离C1=1.2d+(58)C1f=30mmC11=20mmC12=20mmdf,d1,d2至凸台边缘距离C2C2f=24mmC21=20mmC22=16mm机壳上部（下部）凸缘宽度K= C1+ C2Kf=54mmK1=40mmK2=36mm轴承孔边缘到螺钉d1中心线距离e=(11.2)d116mm轴承
17、座凸起部分宽度L1C1f+ C2f+(35)58 mm吊环螺钉直径dq=0.8df16mm十三减速器附件的选择1.观察孔盖由于减速器属于中小型，查表确定尺寸如下检查孔尺寸(mm)检查孔盖尺寸(mm)BLb1L1b2L2R孔径d4孔数n681201001508413556.542.通气器设在观察孔盖上以使空气自由溢出，现选通气塞。查表确定尺寸如下：DDD1SLlad1M201.53025.4222815463.游标选游标尺，为稳定油痕位置，采用隔离套。查表确定尺寸如下：dd1d2d3habcDD1M12412628106420164.油塞dD0LhbDSed1HM181.525271532821
18、24.215.825.吊环螺钉dd1Dd2h1lhr1ra1d3abD2h2d1M1614343412283161613416224.5626.定位销为保证箱体轴承座的镗制和装配精度，需在箱体分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销。定位销直径d=(0.70.8)d2, d2为凸缘上螺栓直径，长度等于分箱面凸缘总厚度。7.起盖螺钉为便于开启箱盖，在箱盖侧边凸缘上安装一个起盖螺钉，螺钉螺纹段要高出凸缘厚度，螺钉端部做成圆柱形。十四.设计总结作为一名机械设计制造及自动化大三的学生，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的。在已度过的大三的时间里我们大多数接触的是专业基础课。我们在课
19、堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当数查阅大量的设计手册了。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械设计手册是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在作设计，但我们不是艺术家。他们可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们是工程师，一切都要有据可依.有 理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。 作为一名专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的，由于本次大作业要求用 auto CAD制图，因此要
20、想更加有效率的制图，我们必须熟练的掌握它。 虽然过去从未独立应用过它，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率好高，记得大二学CAD时觉得好难就是因为我们没有把自己放在使用者的角度，单单是为了学而学，这样效率当然不会高。边学边用这样才会提高效率，这是我作本次课程设计的第二大收获。但是由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。十六：参考资料1.机械原理 桓、作模、文杰主编高等教育 2006年2.机械设计 濮良贵 纪名刚主编 高等教育 2001年3.机械设计手册 吴宗泽 罗圣田主编 高等教育 1993年4.机械设计课程设计 俊龙 何在洲主编 机械工业 1992年5.机械设计课程设计 卢颂峰 王大康主编 工业大学 1993年6.机械设计课程设计蔡广新 主编 机械工业2002年 7.中国机械设计大典第六卷 中国机械工程学会、中国机械设计大典编专心-专注-专业