帶式輸送機(jī)傳動裝置課程設(shè)計(jì)

1、、前言（-）設(shè)計(jì)目的：通過本課程設(shè)計(jì)將學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算能力，熟悉一般 的機(jī)械裝置設(shè)計(jì)過程。（二）傳動方案的分析機(jī)器一般是由原動機(jī)、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機(jī)的運(yùn)動和動力、 變換其運(yùn)動形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接 影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu) 簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。本設(shè)計(jì)中原動機(jī)為電動機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動方案采用了兩級傳動，第一級傳動為 帶傳動，第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。帶傳動承載能力較低，在傳遞相同

2、轉(zhuǎn)矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)， 還可緩和沖擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為 廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計(jì)采用的是單級直齒輪傳動。減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成.二、傳動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶的工作拉力F二KN：帶速V二s：滾筒直徑DhOOnmi （滾筒效率為）。工作條件：預(yù)定使用壽命8年，工作為二班工作制，載荷輕。工作環(huán)境：室內(nèi)灰塵較大，環(huán)境最高溫度35°。動力來源:電力，三相交流380/220伏。1、電動機(jī)選擇（

3、1）、電動機(jī)類型的選擇：Y系列三相異步電動機(jī)、電動機(jī)功率選擇：傳動裝置的總效率：=x XXX工作機(jī)所需的輸入功率：因?yàn)?F= KN= KN= 1908N=FV/1000n=1908X2/1000X電動機(jī)的輸出功率：使電動機(jī)的額定功率p = (1)P ,由查表得電動機(jī)的額定功率P =。、確信電動機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：=(60Xv) / (2n XD/2)=(60X2) / (2n X)二 96r7min由推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I'=36。取V帶傳動 比I'二24,則總傳動比理時范圍為I'二624。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n'=

4、(624) X96=576"2304r/min、確信電動機(jī)型號根據(jù)以上計(jì)算在這個范圍內(nèi)電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機(jī) 和傳動裝置的情況，同時也要降低電動機(jī)的重量和成本，最終可確定同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，根據(jù)所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速確定電動機(jī)的型號為Y132S-4 ,滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min 。其主要性能:額定功率：，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min,額定轉(zhuǎn)矩,質(zhì)量68kg。2、計(jì)算總傳動比及分配各級的傳動比(1)、總傳動比：i =1440/96=15、分配各級傳動比:根據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪i =5 (單級減速器i=3飛合理)=15/5=33

5、、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計(jì)算、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速(r/min)=960r/min=1440/3=480(r/min)=480/5=96(r/min)計(jì)算各軸的功率(KW)電動機(jī)的額定功率Pm二所以P =x x =x X =x x =計(jì)算各軸扭矩(Nmm)TI=9550 XPI/nI=9550X480二=9550X96 =*m=9550X96 =*m三、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算(-)齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)選擇齒輪材料及精度等級考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240260HBS。大齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)，齒而硬度220HBS：根據(jù)指導(dǎo)書選7級精度。齒面精 糙度R

6、W'nm(2)確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)如下：傳動比i取小齒輪齒數(shù)Z =200則大齒輪齒數(shù)：=5X20=100，所以取Z實(shí)際傳動比i =101/20=傳動比誤差：(i -i) /1= () /5=1%<%可用齒數(shù)比：u=i取模數(shù)：m=3 ：齒頂高系數(shù)h =1：徑向間隙系數(shù)c =；壓力角=20。：則h *m=3, h ) m= h= (2 h ) m=，c= c分度圓直徑：d=X20mm=60nimd =3X 101mm=303mm由指導(dǎo)書取小齒寬：b = 4)=X 60mm =54mm=60mm ,b齒頂圓直徑：d )二66,d齒根圓直徑：d )二，d )=基圓直徑：d cos 二，d

7、cos =(3)計(jì)算齒輪傳動的中心矩a：a=m/2 (Z )=3/2(20+101)=液壓絞車片 182mm(二)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBs根據(jù)指導(dǎo)書并查表，取c=110所以 dHO 480) l/3mm=d= X (1+5%) mm=選 d=25mm、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件的定位，固定和裝配單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右而 用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡 配合固定確信軸各段直徑和長度I 段：d 二25mm,L=(3) d ,所以長度取LV

8、h=2cc=+2h=25+2X2X=31mm考慮齒輪端而和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為20mm,通過密 封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該 段長為55nlm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長：L = (2+20+55)=77nlmIII段直徑：初選用30207型角接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm，外徑D為72mm,寬度T為.二d二35mm, L =T二,取 LN段直徑：由手冊得：c二h=2c=2X=3mm此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：d =

9、(35+3X2) =41mm因此將N段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為41mm+2h = 35+2X3=41mm長度與右而的套筒相同，即LV 段直徑：d =50mm.,長度 L =60mm取L由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mmVI段直徑：d =41mm, LVII段直徑：d =35mm, L <L3,取 L、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)鋼,硬度(217255HBS)根據(jù)課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110=110X =考慮有鍵槽，將直徑增大5樂則d二 X (1+5%) mm二.取 d=42mm、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的零件定位，固定和裝配單級減速器中，可以

10、將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左而用軸肩定位， 右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向 定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪 依次從右而裝入。確信軸的各段直徑和長度初選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為?？紤]齒輪端而和箱 體內(nèi)壁，軸承端而與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長為20mm,則該段長，安裝齒輪段 長度為輪轂寬度為2mm。則d =42mmL=50mmL=55mmL=60mmL=68mmL=55mmL四、滾動軸承的選擇1、計(jì)算輸入軸承選用30207型角

11、接觸球軸承，其內(nèi)徑d為35mm，外徑D為72mm,寬度T為.2、計(jì)算輸出軸承選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑d為55nlm,外徑DnOOmm,寬度T為五、鍵聯(lián)接的選擇1、輸出軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接鍵的類型及其尺寸選擇：帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好，故選擇C型平鍵聯(lián)接。根據(jù)軸徑 d =42mm , L =65mm查手冊得，選用C型平鍵，得：卷揚(yáng)機(jī)裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12X56則查得：鍵寬b=12,鍵高h(yuǎn)=8,因軸長L =65,故取鍵長L=562、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接=60mm, L查手冊得，選用c型平鍵，得：裝配圖中赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18X45則查得：鍵寬b=18,鍵高h(yuǎn)=ll,因軸長L =53,故取鍵長L=453、輸入軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接=2 5mmL查手冊選A型平鍵，得：裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8X50則查得：鍵寬b=8,鍵高h(yuǎn)=7,因軸長L =62,故取鍵長L=504、輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接二 50mmL查手冊選A型平鍵，得：裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14X49則查得：鍵寬b=14,鍵高h(yuǎn)=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49六、箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，采用HT2