鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 2

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 材料 學(xué)院（系、部）材料化學(xué) 專(zhuān)業(yè) 01 班級(jí)課程名稱(chēng)： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 完成期限：自 2013 年 12 月 30日至 2013 年 1 月 3 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)運(yùn)輸鏈牽引力（F/N）：2500輸送速度 V/(m/s)：0.6鏈輪節(jié)圓直徑D/(mm)：170工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差±5%.二、設(shè)計(jì)任務(wù)傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)； 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；減速器的結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑和密封；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。三

2、、設(shè)計(jì)工作量（1） 軸系結(jié)構(gòu)減速機(jī)裝配圖1張；（2）零件圖一張（軸或齒輪）；（3） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)、整理說(shuō)明書(shū)目 錄1.設(shè)計(jì)要求- （3）2.選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型- （5）3.傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)參數(shù)的計(jì)算- （6）4.齒輪的設(shè)計(jì)- （7）5.潤(rùn)滑與密封- （15）6.課程設(shè)計(jì)總結(jié)- （16） 鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.設(shè)計(jì)要求一、 傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置如圖（1）： 圖（1）二、 原始數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)如下表 題號(hào)運(yùn)動(dòng)鏈牽引力F/kN傳輸速度v(m/s)鏈輪節(jié)圓直徑D/mm12.

3、5 0.6 170三、 工作條件三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差為鏈速度的。傳動(dòng)方案：展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器2.選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型。按工作要求選擇Y型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V。（一） 選擇電動(dòng)機(jī)容量。電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為 根據(jù)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)工作機(jī)的類(lèi)型，可取工作機(jī)效率。 傳動(dòng)裝置的總效率 查第10章中表10-2機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值，確定個(gè)部分效率為：聯(lián)軸器效率，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），閉式齒輪傳動(dòng)效率，V帶傳動(dòng)效率=0.96代入得 所需電動(dòng)機(jī)的功率為 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可，由第19章表19-1所示Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的

4、技術(shù)參數(shù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率為4kW.（二）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速.鏈輪軸工作轉(zhuǎn)速為 兩級(jí)圓柱齒輪減速器一般傳動(dòng)比范圍為840, 又由于V帶的傳動(dòng)比推薦值為25，可取V帶的傳動(dòng)比=2.5，則總傳動(dòng)比范圍,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min,3000r/min, 方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比1Y132M1-64100096023.412Y112M-441500144035.123Y112M-243000289070.48由于是三班制，且使用年限達(dá)10年，對(duì)電動(dòng)機(jī)的使用性能要求較高，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的成本也相應(yīng)的高出很多的，故選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6

5、。 3.傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 1、各軸轉(zhuǎn)速 ， ，=n 2、各軸輸入的功率 電動(dòng)機(jī)軸 工作軸 3、各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 工作軸綜上有下表軸號(hào)功率P/kw轉(zhuǎn)矩T（）轉(zhuǎn)速（r/min） 效率 傳動(dòng)比 i電動(dòng)機(jī)軸 9600.962.5軸 0.973.06 軸 0.973.06 軸 0.991工作軸 4.齒輪的設(shè)計(jì) 題目要求：三班制，使用年限為10年，設(shè)計(jì)年使用日為350天連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差為鏈速度的。 選取圖中的兩個(gè)大齒輪相等，兩小齒輪也相等1選定論類(lèi)型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)。a、 齒輪選直齒圓柱齒輪。b、 運(yùn)輸機(jī)一般為工作機(jī)器，速度不高，故選用精度為7級(jí)。c、

6、材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為12Cr2Ni4(滲碳后淬火)，硬度為320HBS，大齒輪材料為20Cr2Ni4（滲碳后淬火）硬度為350HBS，二者材料硬度差為30HBS。d、 選小齒輪數(shù)，則大齒輪齒數(shù)為取 。1、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算，即 1）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 a、試選載荷系數(shù)。b小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 c、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)。 d、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 e、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。 f、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 g、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10

7、-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，。 h、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1,由 2）、計(jì)算。 a、試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 b、計(jì)算圓周速度v。 c、計(jì)算齒寬b. d、 計(jì)算齒寬與齒高比。模數(shù) 齒高 比 e、 計(jì)算的載荷系數(shù) 根據(jù)v=1.12m/s，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪，； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2，查得使用系數(shù) ； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4，用查值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，；由， 圖10-13，得；故載荷系數(shù) f、 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由 g、 計(jì)算模數(shù)m。 3）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公

8、式為 a、 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值。（1）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。（2）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；（3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得 （4）、計(jì)算載荷系數(shù)K。 （5）、查齒形系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得 ；。（6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得；。（7）、計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 ；大齒輪的數(shù)值大。 b、設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)此計(jì)算的結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能

9、力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)?？扇∮蓮澢鷱?qiáng)度算得的模數(shù)1.91mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.0mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù) 。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并作到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4）、幾何尺寸計(jì)算 a、計(jì)算分度圓的直徑 m b、 計(jì)算中心距 c、 計(jì)算齒輪寬度 取，=61mm。5）、綜上有下表 小齒輪 大齒輪 齒數(shù) 28 86 齒全高h(yuǎn) 4.5 4.5 齒頂圓直徑 60 176 分度圓直徑d 56 172 齒根圓直徑d 51 167 中心距a 114 6）、結(jié)

10、構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖。2、 第二級(jí)齒輪材料和前一級(jí)一樣，e、 齒輪選直齒圓柱齒輪。f、 運(yùn)輸機(jī)一般為工作機(jī)器，速度不高，故選用精度為7級(jí)。g、 材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為12Cr2Ni4(滲碳后淬火)，硬度為320HBS，大齒輪材料為20Cr2Ni4(滲碳后淬火)，硬度為350HBS，二者材料硬度差為30HBS。h、 選小齒輪數(shù)，則大齒輪齒數(shù)為，取 。3、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算，即 1）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 a、試選載荷系數(shù)。 b 齒輪的扭轉(zhuǎn)力矩 c、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)。 d、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度

11、查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 e、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。 f、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 g、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，。 h、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1,由 2）、計(jì)算。 a、試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 b、計(jì)算圓周速度v。 c、計(jì)算齒寬b. e、 計(jì)算齒寬與齒高比。模數(shù) 齒高 比 e、 計(jì)算的載荷系數(shù) 根據(jù)v=0.55m/s，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪，； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2，查得使用系數(shù) ； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4，用查值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)

12、，；由，查圖10-13，得；故載荷系數(shù) f、 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由 g、計(jì)算模數(shù)m。 3）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 d、 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值。（1）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。（2）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；（3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得 （4）、計(jì)算載荷系數(shù)K。 （5）、查齒形系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得 ；。（6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得；。（7）、計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 ；大齒輪的

13、數(shù)值大。 b、設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)此計(jì)算的結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)。可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.723并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù) 。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并作到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4）、幾何尺寸計(jì)算 a、計(jì)算分度圓的直徑 e、 計(jì)算中心距 f、 計(jì)算齒輪寬度 取，=87mm。5）、綜上有下表 小齒輪 大齒輪 齒數(shù) 41

14、125 齒全高h(yuǎn) 4.5 4.5 齒頂圓直徑 86 254 分度圓直徑d 82 250 齒根圓直徑d 77 245 中心距a 166 6）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖。5.潤(rùn)滑與密封1 潤(rùn)滑的選擇：該減速器決定采用浸油潤(rùn)滑的方式潤(rùn)滑，單級(jí)的圓柱齒輪，當(dāng)m<20時(shí)，浸油深度為一個(gè)齒高。齒高為則齒輪浸油深度符合條件齒輪浸油深度的要求?？偟挠蜕?箱體內(nèi)儲(chǔ)油寬度大約為 mm箱體內(nèi)儲(chǔ)油長(zhǎng)度大約為則儲(chǔ)藏的油量 減速器每傳遞kw 的功率所需的油為400700。 減速器傳遞的功率為2.588kw，則kw的油量：符合要求其它的零件經(jīng)設(shè)計(jì)可采用脂潤(rùn)滑，選用的潤(rùn)滑劑為：鈣基潤(rùn)滑脂（GB491-87）中的3號(hào)，其

15、抗水性好，使用與工業(yè)，農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備的軸承潤(rùn)滑，特別是使用與水或潮濕的場(chǎng)合。2 密閉的形式：選擇接觸式密封中的氈圈密封，其密封效果是靠安裝與梯形軸上的梯形槽中所產(chǎn)生的徑向壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可補(bǔ)償磨損后所產(chǎn)生的徑向間隙，且便于更換氈圈。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廉價(jià)，但磨損較快、壽命短，它主要用于軸承采用脂潤(rùn)滑，且密封軸的表面圓周速度較小的場(chǎng)合。6.課程設(shè)計(jì)總結(jié)課程設(shè)計(jì)使我們對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到了一次系統(tǒng)，完整的復(fù)習(xí)，讓我們初步了解到機(jī)械的選擇、設(shè)計(jì)與加工基本知識(shí)。課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，進(jìn)一步增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的處理和一些細(xì)節(jié)處理的能力。從這次課程設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多東西，而且對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)興趣更加濃厚了。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械課程當(dāng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)通過(guò)了課程設(shè)計(jì)使我從各個(gè)方面都