機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)說明書封面匯總

1、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目：帶式輸送機(jī)的傳動裝置設(shè)計（第 8 組）工程學(xué)院建環(huán) 1112班設(shè)計者洪木榮.指導(dǎo)教師溫堅.廣東海洋大學(xué)目錄、設(shè)計任務(wù)書 二、傳動方案的擬定 三、電動機(jī)的選擇 四、傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù) 五、傳動零件的設(shè)計計算和校核六、軸的設(shè)計計算和校核七、滾動軸承的選擇和壽命計算1010八、鍵和聯(lián)軸器的選擇九、潤滑和密封形式的選擇11十、減速器機(jī)體各部分結(jié)構(gòu)尺寸其他技術(shù)說明1112一、參考文獻(xiàn)第八組：帶式輸送機(jī)的傳動裝置設(shè)計一、設(shè)計任務(wù)書1.1工作條件連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動，使用期 8年；小批量生產(chǎn)，兩班 制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差 5%1.2原始數(shù)據(jù)滾筒圓周力

2、F=1450N帶速V=s；滾筒直徑D=260mm1.3運(yùn)動簡圖、傳動方案的擬定整體方案根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，該方案的設(shè)計分成減速器（傳動部分）和工作機(jī)（執(zhí)行 部分）兩部分。減速器說明機(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

3、器。帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉(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，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。計算項目計算結(jié)果三、電動機(jī)的選擇計算過程及說明1、選擇電動機(jī)類型按已知的工作要求條件，選用丫系列全封閉籠型三相異 步電動機(jī)2、選擇電動機(jī)功率工作機(jī)所需功率為:PwFv1000 w電動機(jī)輸入功率為:PdPwFv1000 w由電動機(jī)至工作之間

4、的總效率式中： 1、2、3、45分別為帶傳動、齒輪傳動的軸承（2對）、齒輪傳動、查表2-3可取聯(lián)軸器、及滾筒的軸承效率。1、選擇電動機(jī)0.96 0.992 0.98 0.98 0.98 0.960.85所以Pd1450 62.7kw1000 0.853.確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 滾筒的工作轉(zhuǎn)速為60 1000vnw60 1000 1.6117 53r/min260因為由表2-2知,帶傳動的傳動比i124，單級齒輪傳動的傳動比i235，則總傳動比i的合理范圍w 0.85Pd 2.7kwnw117.53r/ min6 20因此，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd（）ndi nw （6 20） 117.53kw （7

5、05.18 2350.6） r / min4.確定電動機(jī)型號符合這一范圍的電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速有750r/min、r/min1000r/min、1500r/min。根據(jù)工作機(jī)所需要的電動機(jī)輸出功率Pd和電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，由附錄 B可查出適用的電動機(jī)型 號額定功 率電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/mi n ）總傳 動比Fd/kw同步轉(zhuǎn) 速滿載轉(zhuǎn) 速Y132M-83750710Y132S-631000960Y100L2-4315001430電動機(jī)型號分別為 Y132M-8 Y132S-6和Y100L2-4。相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)比較情況見下表：綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、質(zhì)量以及帶傳動和 齒輪傳動的傳動比，選擇丫132S-

6、6型號電動機(jī)比較合適， 即電動機(jī)的額定功率Ped=4kw,滿載轉(zhuǎn)速nw=960r/ min， 總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)比較緊湊。Y132S-6型電動機(jī)的主要尺寸和安裝尺寸見表 2-4電動機(jī)型 號 ：Y132S-6表2-4 丫132S-6型電動機(jī)的主要尺寸和安裝尺寸列表中心高H外形尺寸L (AC/2 AD) HD地腳安 裝尺寸A B地腳螺栓 孔直徑k軸伸尺寸D E裝鍵部位 尺寸F G132475 345 315216 1401238 8010 33四、傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)由已確定的電動機(jī)的型號可知:i 8.17;1、計算總傳 動比和分配總傳動比i 8.17;各級傳動比取帶傳動比的傳動比io

7、 2.5 ;i。2.5則齒輪轉(zhuǎn)動的傳動比i1 i總/i03.24。1.各軸的轉(zhuǎn)速I軸nInmi0奢min 384r/mini13.24384r / minni118.52r/ min/min 118.52r/min3.24滾筒軸 nw nu 118.52r/min2.各軸的輸入功率I軸PI2.7 0.96kw2.592kwnw118.52r/minPi 2.592kwPm 2.51kw2、計算轉(zhuǎn)動 裝置各軸的 運(yùn)動和動力 參數(shù)PuPi 12滾筒軸Pv=Pu 23Pi 232.592 0.99 0.982.51kwPw= 2.44kwPu 232.51 0.99 0.982.44kw3.各軸的輸

8、入轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)軸Td =9550 旦 nd95502.7N?m 26.86N ?m960Td=26.86 N ?mTi64.46 N ?mTI 9550旦ni95502 592-N ?m 64.46N ?m384Tu202.25N ?mTu9550Pnu95502 51-N ?m 202.25N?m118.52滾筒軸Pm 9550-Pm n m95502.44 N ?m 196.61 N ?m118.52Pm196.61N ?m參數(shù)軸名電動機(jī)軸I軸n軸滾筒軸轉(zhuǎn)速 n (r/min )960384輸入功率P/kw輸入轉(zhuǎn)矩T/(N m)1傳動比i1效率表2-5運(yùn)動和動力參數(shù)的計算結(jié)果列表1.確定V

9、帶型 號1. 確定計算功率Pc 根據(jù)教材表8-7得：kA=Pc=KPd=x =2. 選擇V帶型號根據(jù)PC、n1由教材圖8-9得：選用A型V帶3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑由教材圖8-9得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為 80100mm取 d1=80mm=dmin=75mm4. 驗算帶速VPc=dd2=(rUn1) - d1(1- E )= (970/) x 125X()= 取 d2=450mmdd2=五、傳動零件的設(shè)計計算和校核六、軸的設(shè)計計算和校核輸出軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T由上可知 P 2.51kw , n 118.51r/min ,T 202.25N mn .求作用在齒輪上的力因已知高速小齒輪的分

10、度圓直徑d1 mz,2.5*32 80mm紅 2 202.25 1055056.25Nd80而Fr Ft tan1840.32NFa0in.初步確定軸的最小直徑材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計表 15-3，取 Ao115，于是d min由于鍵dmin 1.04dminminFtFr5056.25N1840.32 NA0 3 蘆 31.82mmVn33.08 mm輸出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處的直徑di n，取di n 33mm，根據(jù)帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸,取 I n 60mm。IV .齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1).為了滿足帶輪的軸向定位要求，i -n段右端

11、需制出一軸肩，故取n-n段的直徑dn n 39mm ;2).初步選擇深溝球軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用深溝球球軸承。按照工作要求并根據(jù)dn n 42mm，查手冊選3).B 45mm承6209，其尺寸為85mm 19mmdVII-VIII 45mm ;而 |m i Viii 19。由小齒輪尺寸可知，齒輪處的軸段V-VI的直徑 dv-vi 85mm，Iv-vi73mm。軸肩咼度didndn33mm60mml m I19mmVIII39mm42mmd n V45mmdvii-viiian I購In網(wǎng)nV .求軸上的載荷B I合，故 IvI-vII 6.5mm。m 60mm。 1

12、B?-直徑dv VdV-VI85mmdH皿 48mm。軸環(huán)寬度b 1.4h，1 V-VI73mm48mm取l V V 6.5mm，因為要使大小齒輪對齊嚙4).軸承端蓋的總寬度為30mm (由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與大帶輪右端面間的距離丨30mm，Ivi-VII6.5mm6.5mm60mm19mmh 0.07dIII.Iv，故取h 3.5mm，則軸環(huán)處的5) lm V 19mm(2) .軸上零件的周向定位帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 di n由機(jī)械設(shè)計查得平鍵截面 b h 10mm 8mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工， 長

13、為50mm。滾動軸承與軸的周向定位是由過度 配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。(3) .確定軸上圓角和倒角尺寸參考機(jī)械設(shè)計表15-2，取軸端圓角2 45。至此，已初步確定了軸的各段和長度，簡 圖如下：輸入軸的校核：輸入I軸：(1)齒輪上作用力的計算: 由前面的計算可知圓周力：Ft=2T/D=徑向力：Fr= Ftta n20 =(見圖(2) 求齒輪作用力在垂直面的支持反力。 草稿)F1v = (Fr L/2)/L=920N;F2v = Fr - F1v =;F1H =(3) 求齒輪作用力在水平面的支承反力F2H = Ft/2=(4) 求F力在支點產(chǎn)生的反力(見圖3)F1F = F (

14、L+K) /L= F1F = F2F - F=(5) 繪制垂直的彎矩圖Mav= F1v L/2= m(6) 繪制水平面的彎矩圖(見圖5)MaH= F1H L/2= - m求F力產(chǎn)生的彎矩圖(見圖6)3M1F= F- K=x 108X 10 = N - m 在a-a截面處，F(xiàn)力產(chǎn)生的彎矩為MaF= F2F- L/2= - m(8) 繪制合成彎矩圖 因F方向未定，所以F與H V共面時， 彎矩最大。Ma= MaF+( MaV+ Marf ) 1/2=N mM1= M1F= N- m(9) 繪制扭矩圖(見圖8) 由前面的計算結(jié)果可知，輸入軸傳遞的扭矩T= - m(10) 求危險截面的當(dāng)量彎矩(見圖 9

15、) 由見圖8可知Ma M1，故a-a截面最危險，其 當(dāng)量彎矩為：Me=【Ma+ (a T) 2】1/2扭切應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)變力，取折合系數(shù)a=，帶入上式可得：Me= N- m(11)校核危險截面a-a的強(qiáng)度選軸的材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。查的 C b=650MPa 查的【6 -1b 】=60MPa由教材公式可知，危險截面a-a的當(dāng)量應(yīng)力為:產(chǎn)生的6 e= Me/W= Me/3=38400h 所以此軸承壽命符合要求，即合格(2)計算II軸受純徑向載荷：P=Fr= 選深溝球軸承6013,Cr=;Lh=(106/60n)X (ft C/ fp3=130948h38400h所以此軸承壽命符合要求，即合

16、格P)八、鍵和聯(lián)軸器的選擇(1) 輸入軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接軸徑 d=32mm,li=60mm查手冊得，選用A型平鍵，得：鍵 A 10 X 8 GB1096-20031= 50mm ， T= h=8mm(T p =100-120MPa3T p = 4T/dhl=4 X 33 X 10 X 50 X 8=Tp =100-120MPa(2) 低速軸與大齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接軸徑 d=52mm 65mm， T= N h=10mm 查課本表11-1得選A型平鍵鍵 16X 10GB1096-2003T p=4T/dhl=4 X 52X 10 3 X 55 X 10=T p =100-120MPa(3) 輸出軸與大齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接軸徑 d=40mm l=82mm， T= N