帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

1、目錄1 目錄12 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)23 傳動(dòng)方案的擬定44 電動(dòng)機(jī)的選擇和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)45 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算66 軸的校核計(jì)算177 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算228 鍵的選擇和強(qiáng)度計(jì)算239 聯(lián)軸器的選擇2410 嚙合件及軸承的潤(rùn)滑方法2511 密封方式選擇2612 減速器的附件及其說(shuō)明2713 參考資料2814 設(shè)計(jì)小結(jié)29（一）.設(shè)計(jì)步驟：1選擇傳動(dòng)方案和合理的總體布置2選擇電動(dòng)機(jī)3分配傳動(dòng)比4確定各軸的輸入輸出功率、轉(zhuǎn)速和扭矩、傳動(dòng)比5傳動(dòng)件的計(jì)算6估算軸徑7草圖設(shè)計(jì)8正式裝配圖設(shè)計(jì)9零件圖設(shè)計(jì)10編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（二）.傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)（一）確定傳動(dòng)方案考慮：1）帶傳動(dòng)宜布置在高速級(jí)

2、； 2）斜齒輪布置在高速； 3）圓錐齒輪加工應(yīng)放高級(jí)并限制其傳動(dòng)比，以減小其模數(shù)和直徑。（三）. 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 1.確定電動(dòng)機(jī)的容量查參考資料(2)p12表3-1可得:圓柱齒輪傳動(dòng)；圓錐齒輪傳動(dòng)；彈性聯(lián)軸器；滾動(dòng)軸承電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率工作所需的輸入效率軸承對(duì)；滾筒（）電動(dòng)機(jī)輸出功率（電動(dòng)機(jī)的額定功率）選定電動(dòng)機(jī)的額定功率=11KW 2. 由查參考資料(2)P335表19.1可得:斜齒輪或曲線錐齒輪傳動(dòng)比i=840轉(zhuǎn)速范圍由電動(dòng)機(jī)的額定功率=11KW和同步轉(zhuǎn)速n=1500r/min查參考資料(2)確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y1604查得滿載轉(zhuǎn)速（四）.理論總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比1理論總傳

3、動(dòng)比2分配各級(jí)傳動(dòng)比兩級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器錐齒輪傳動(dòng)比由知圓柱齒輪傳動(dòng)比要盡量避免圓錐齒輪尺寸過(guò)大，制造困難，所以不宜過(guò)大。，最好使，但要齒輪潤(rùn)油深度大致相等時(shí)，也可取，綜合上述去=4）（五）.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1各軸轉(zhuǎn)速軸軸 2各軸輸入功率 3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩軸：軸：軸：以上數(shù)據(jù)匯總：內(nèi)容軸 nir/minTiN·mmPikWiij146023026884365866.518284115840.698.03（六）. 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1圓錐齒輪計(jì)算考慮到直齒錐齒輪的加工多采用刨削，故選用軟齒面，小齒輪選用40Cr ,調(diào)質(zhì)處理，平均硬度280HB；大齒輪選用35CrMo，調(diào)

4、質(zhì)處理，平均硬度240HB。 1）.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒數(shù)和精度等級(jí)取，則；估計(jì)；選8級(jí)精度等級(jí)載荷系數(shù) 工作情況系數(shù)查參考資料(1)查表10-2可得 動(dòng)載荷系數(shù)查參考資料(1)：查表10-8可得（接觸）、（彎曲） 徑向載荷分布系數(shù)查參考資料(1) P224頁(yè)取查參考資料(1)P219頁(yè)：可得（接觸）（彎曲）.小錐齒輪轉(zhuǎn)矩彈性系數(shù)查參考資料(1)：查表10-6可得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)查參考資料()P363頁(yè)：查圖14-可得.許用接觸應(yīng)力 查參考資料(1)：查圖10-19可得接觸疲勞強(qiáng)度極限接觸疲勞安全系數(shù) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸疲勞壽命系數(shù)查參考資料(1)：查圖10-19可得許用接觸應(yīng)力小錐齒輪大端分度直

5、徑d驗(yàn)算圓周速度小輪平均直徑速度確定傳動(dòng)尺寸 大端模數(shù)m查參考資料(2)P26頁(yè)：查表4-3可得取 實(shí)際大端分度圓直徑d 錐距R 齒寬b取2）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒形系數(shù)查參考資料()P385頁(yè)：可得查參考資料()P365頁(yè)：查圖14-22可得；查參考資料()P366頁(yè)：查圖14-23可得應(yīng)力修正系數(shù)；許用彎曲應(yīng)力彎曲疲勞強(qiáng)度極限查參考資料()P372頁(yè)：查圖14-29可得；彎曲疲勞安全系數(shù)查參考資料()P367頁(yè)：查表14-27可得彎曲疲勞壽命系數(shù)查參考資料()P370頁(yè)：查T圖14-27可得尺寸系數(shù)查參考資料()P371頁(yè)：查T圖14-28可得 許用彎曲應(yīng)力查參考資料()P368頁(yè)：查表1

6、4-17可得驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度查參考資料()P387頁(yè)：查表14-34可得所以：彎曲強(qiáng)度合格2圓柱斜齒輪計(jì)算小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)處理HB270，大齒輪選用45鋼正火處理HB2001） 需用接觸應(yīng)力總工作時(shí)間力循環(huán)次數(shù)N N1=60n1jth=60×365×1×33600=286.27×107N2=61.68×107（查參考資料()P367頁(yè)：可知j為齒輪每轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合次數(shù)）接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)查參考資料()P369頁(yè)：查表14-26可得；接觸疲勞壽命系數(shù)查參考資料()P368頁(yè)：查圖14-25可得；接觸疲勞安全系數(shù)查參考資料()P3

7、67頁(yè)：查表14-27可得需用接觸應(yīng)力查參考資料()P367頁(yè)：可得2） 計(jì)算小齒輪直徑小錐齒輪轉(zhuǎn)矩查參考資料()P356頁(yè)：查14-2可得齒寬系數(shù)查參考資料()P363頁(yè)：查表14-6可得工作情況系數(shù)查參考資料()P357頁(yè)：查表14-3可得動(dòng)載系數(shù)查參考資料()P357頁(yè)：設(shè),7級(jí)精度，查表14-4可得（接觸）、（彎曲）齒向載荷分布系數(shù)查參考資料()P360頁(yè)：，齒輪非對(duì)稱布置，軸剛性較大，查圖14-14可得齒間載荷分配系數(shù)取，則，查參考資料()P361頁(yè)：可得查參考資料()P377頁(yè)：可得查參考資料()P360頁(yè)：查圖14-16可得載荷系數(shù)查參考資料()P3560頁(yè)：可得（接觸）（彎曲）

8、彈性系數(shù)查參考資料()P363頁(yè)：查表14-5可得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)查參考資料()P363頁(yè)：查圖14-可得重合系數(shù)因，則查參考資料()P377頁(yè)：可得螺旋角系數(shù)查參考資料()P378頁(yè)：可得直徑.驗(yàn)算圓周速度v查參考資料()P386頁(yè)：可得確定齒輪傳動(dòng)的主要幾何尺寸 中心距取a=281mm實(shí)際分度圓直徑 端面模數(shù)和法面模數(shù)查參考資料()P159頁(yè)：可得取 螺旋角與初選值相近，不必修改。驗(yàn)算重合度系數(shù)確定齒寬b取從動(dòng)輪齒寬，主動(dòng)輪齒寬 3）.需用彎曲應(yīng)力彎曲疲勞壽命系數(shù)查參考資料()P370頁(yè)：查T圖14-27可得尺寸系數(shù)查參考資料()P371頁(yè)：查T圖14-28可得彎曲疲勞安全系數(shù)查參考資料()P

9、367頁(yè)：查表14-27可得彎曲疲勞強(qiáng)度極限查參考資料()P372頁(yè)：查圖14-29可得；許用彎曲應(yīng)力查參考資料()P368頁(yè)：查表14-17可得4）.驗(yàn)算彎曲應(yīng)力齒形系數(shù)查參考資料()P365頁(yè)：查圖14-22可得；查參考資料()P366頁(yè)：查圖14-23可得應(yīng)力修正系數(shù)；重合度系數(shù)螺旋角系數(shù)齒根彎曲應(yīng)力所以：彎曲強(qiáng)度足夠。軸的強(qiáng)度的校核1）該軸無(wú)特殊要求，參考資料（2）表16-1選取45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查資料（3），P342-343，表14-2、14-3可得：考慮軸上零件的定位和裝配方便等要求，擬定裝配方案。因軸同時(shí)受軸向力和徑向力的作用，故初選一對(duì)4600型軸承，軸承

10、內(nèi)孔直徑55mm。如下所示，承寬度，裝配軸承直徑，軸承端面到箱體內(nèi)壁的距離小齒輪端面到箱體內(nèi)壁的距離，齒輪軸上的寬度，兩邊的退刀槽的軸段長(zhǎng)度為，軸環(huán)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求該軸段的長(zhǎng)度為，裝齒輪，因齒寬，為方便于軸向固定齒輪，該軸段長(zhǎng)度，軸總長(zhǎng)度為軸承支點(diǎn)應(yīng)取在離軸承端面為a處，由手冊(cè)查得則：3求計(jì)算彎矩（1）受力分析，繪計(jì)算簡(jiǎn)圖查資料（2）P376頁(yè)可知作用在圓柱斜齒輪B點(diǎn)上的力：圓周力徑向力軸向力查資料（2）P386頁(yè)可知作用在圓錐齒輪C點(diǎn)上的力：圓周力徑向力軸向力水平面內(nèi)垂直面內(nèi)合成彎矩轉(zhuǎn)矩圖查資料（2）P420可得：為使轉(zhuǎn)矩圖符合（16-3）式，將T折算為，則：計(jì)算彎矩按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度危險(xiǎn)剖

11、面在斜齒輪中點(diǎn)B處，此剖面雖有鍵槽，但可近似用計(jì)算： P420頁(yè)，由（16-3）可得：按表（16-3）對(duì)于的碳鋼，承受對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力為所以：，滿足強(qiáng)度要求。4軸承的的計(jì)算查資料（2）P376頁(yè)可知作用在圓柱斜齒輪B點(diǎn)上的力：圓周力徑向力軸向力查資料（2）P386頁(yè)可知作用在圓錐齒輪C點(diǎn)上的力：圓周力徑向力軸向力水平面內(nèi)垂直面內(nèi)計(jì)算軸承內(nèi)部軸向力對(duì)7211AC型軸承，查資料（2）P472頁(yè)，根據(jù)表18-5得：求軸承的軸向載荷按圖中的軸承結(jié)構(gòu)及其安裝形式，由于：故軸承2為緊端，軸承1為松端，因此：，計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載荷查資料（2）P473頁(yè)，由表18-6可得7211AC型軸承的，故：，由

12、表18-6同時(shí)查得：，于是，軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：計(jì)算軸承壽命由表18-8，18-9查得，查軸承手冊(cè)7211AC型，又，故計(jì)算軸承1：故：軸承合格。5聯(lián)軸器的選擇：（1）類型選擇因電機(jī)轉(zhuǎn)速高（n=1460r/min）且載荷較平穩(wěn)，故選用剛性凸緣聯(lián)軸器，材料選擇45剛。（2）直徑計(jì)算I軸的最小直徑(因有一個(gè)鍵槽，直徑增大3%)。又因電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑故聯(lián)軸器的直徑。（3）型號(hào)選擇從GB584386中查得：選用YLD8 40x112型凸緣聯(lián)軸器，許用轉(zhuǎn)矩250 N·m，最大許用轉(zhuǎn)速為7000r/min。D=130mm,。螺栓：4xM10。（4）螺栓的計(jì)算及強(qiáng)度校核1）基本尺寸的確定取d=42mm；

13、外徑；總長(zhǎng)；半聯(lián)軸器凸緣厚度。2）螺栓尺寸取D=105mm；分布圓直徑；個(gè)數(shù)z=4，螺栓性能等級(jí)為8.8級(jí)，材料為Q235鋼。3）確定螺栓直徑及校核查表191得計(jì)算轉(zhuǎn)矩N·m 查表128得，；查表127得S=1.5則：每個(gè)螺栓受到的預(yù)緊力 N螺栓直徑?。河蒅B19681得螺紋公稱直徑d=10mm（內(nèi)徑）螺栓的工作應(yīng)力剪切強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度6第二處聯(lián)軸器的選擇：（1）類型選擇因電機(jī)轉(zhuǎn)速高（n=1460r/min）且載荷較平穩(wěn)，故選用剛性凸緣聯(lián)軸器，材料選擇45剛。（2）直徑計(jì)算軸的最小直徑 (因有一個(gè)鍵槽，直徑增大3%)。故聯(lián)軸器的直徑。（3）型號(hào)選擇從GB584386中查得：選用YLD10

14、60x142型凸緣聯(lián)軸器，許用轉(zhuǎn)矩630 N·m，最大許用轉(zhuǎn)速為6000r/min。D=160mm,。螺栓：6xM12。（4）螺栓的計(jì)算及強(qiáng)度校核1）基本尺寸的確定取d=60mm；外徑；總長(zhǎng)；半聯(lián)軸器凸緣厚度。2）螺栓尺寸取D=150mm；分布圓直徑；個(gè)數(shù)z=6，螺栓性能等級(jí)為8.8級(jí)，材料為Q235鋼。3）確定螺栓直徑及校核查表191得計(jì)算轉(zhuǎn)矩N·m 查表128得，；查表127得S=1.5則每個(gè)螺栓受到的預(yù)緊力 N螺栓直徑取由GB19681得螺紋公稱直徑d=10mm（內(nèi)徑）螺栓的工作應(yīng)力剪切強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度6鍵連接的選擇及校核計(jì)算根據(jù)查資料（4）P227表可得；軸上的鍵段比軸

15、段長(zhǎng)度短，故根據(jù)齒寬選擇鍵的長(zhǎng)度，經(jīng)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得各齒輪上的鍵為：齒輪bhl高速級(jí)齒輪181163低速級(jí)大齒輪201280高速級(jí)與低速級(jí)小齒輪選用齒輪軸校核：高速級(jí)大齒輪低速級(jí)大齒輪：因?yàn)?，、都小于所以，鍵合格。7件及軸承的潤(rùn)滑方法(1) 齒輪的潤(rùn)滑因?yàn)閳A周速度<12m/s,所以采用浸油潤(rùn)滑.用浸油潤(rùn)滑時(shí),圓柱齒輪的整個(gè)尺高浸入油中適度,浸油深度可達(dá)1/6-1/3的分度圓半徑,取為30mm.(2) 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度<45m/s,采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑.其優(yōu)點(diǎn)為:潤(rùn)滑脂不易流失,便于密封和維護(hù),一次填充可運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間.裝填潤(rùn)滑脂時(shí)一般不超過(guò)軸承內(nèi)空隙的1/31/2,以免因潤(rùn)滑脂過(guò)多引起軸承發(fā)熱,影響軸承正常工作(3) 潤(rùn)滑劑的選擇潤(rùn)滑油采用 68(GB443-89)潤(rùn)滑脂采用滾珠軸承脂 ZGN69-2(SY1514-82)8.密封方式選擇選用凸緣式端蓋,優(yōu)點(diǎn)是:密封效果好,易于調(diào)整.軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定.密封圈選用毛氈圈油封,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑能可靠工作.密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定.9減速器的附件及其說(shuō)明窺視孔蓋板: 選用有機(jī)玻璃制造,尺寸為