帶式運輸機傳動裝置機械設計課程設計傳動方案-wenkub

　

【正文】 3 目錄 一、設計計劃書 …………………………………………… 1 二、擬定傳動方案 ……………… …………………………… 2 三、電動機的選擇 …………………………………………… 5 四、齒輪的設計計算 …………………………………………… 7 五、軸的結構設計 …………………………………………… 21 六、軸承的校核 …………………………………………… 34 七、鍵校核 …………………………………………… 37 八、第 II 軸的精確校核 ………………………………………… 38 3 第 1 頁 設計計劃書 一、設計 —— 帶式輸送機傳動裝置 已知條件： （ 1） 工作條件：兩班制，連續單向運轉，載荷較平穩，室內工作，有粉塵，環境最高溫度 35℃ （ 2） 使用折舊期： 8 年； （ 3） 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； 動力來源：電力，三相交流，電壓 380/220V； （ 4） 運輸帶速度允許誤差：177。 b ：二級同軸式圓柱齒輪減速器 優點：結構簡單，應用廣泛，齒輪減速器長度方向尺寸較小，兩級大齒輪直徑接近，浸入油中深度大致相等，有利于浸油潤滑。 3 第 4 頁 d ：單級蝸桿減速器 優點：結構簡單，尺寸緊湊 缺點：效率較低，適用于載荷較小、間歇工作的場合，軸承潤滑不太方便。； 根據機械設計表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr， 齒面 硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼 （調質） ，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 按式（ 10— 11）進行試算小齒輪分度圓直徑，即? ?3211 12 ????????????HEHdHtt ZZZuuTKd ? ?? (1)確定公式內的各計算數值 ① .試選載荷系數 KHt＝ ② .計算小齒輪傳遞的轉矩 查表知 mmNT ??? 41 ③ .由表 10－ 7 選 取尺寬系數φ d＝ 1 二級展開式直齒圓柱齒輪 傳動 取 Z1=21 Z2=100 KHt＝ mmNT ?? ?4110 φ d＝ 1 ZH = 3 第 8 頁 ④ .由圖 1020 查得區域系數 ZH = ⑤ .由表 10－ 5 查得材料的彈性影響系數 ZE= ⑥ .由式（ 109）計算接觸疲勞強度用重合度系數 ?Z ? ?? ? ??????? ?? 9 0 )1221/(20c o s21a r c c o s )2/(c o sa r c c o s *111 aa hzz ?? ? ?? ? ??????? ?? )12100/(20c o s100a r c c o s )2/(c o sa r c c o s *222 aa hzz ?? ? ?? ?2/)20t a ( t a n100)20t a ( t a n212/)t a n( t a n)t a n( t a n 39。小齒輪選用 40Cr（調質），大齒輪選用 45 鋼（調質）。 3 第 14 頁 低 速級齒輪傳動設計 已知： 小齒輪轉速 n3 =，齒數比 u=， p= 、精度等級、材料及齒數 （ 1）按選定傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動，壓力角取為?20 。 （ 4 ） 選 小 齒 輪 齒 數 z1 =25 ， 大 齒 輪 齒 數 ????? zuz （ 1） 由式（ 1011）試算小齒輪分度圓直徑，即 ? ?32Ⅰ1 12 ????????????HEHdHtt ZZZuuTKd ?? ? 1）確定公式中的各參 數值 ①試選 ?HtK 。 ⑤由表 105 查得材料的彈性影響系數 ZE = Mpa1/2 ⑥由式（ 109）計算接觸疲勞強度用重合度系數 ?Z 。 取失效概率為 %1 、安全系數 1?S ，由式（ 1014）得 ? ? M P aSK HHNH 5 8 21 6 0 i m1 1 ????? ?? ? ? M P aSK HHNH 4 41 5 5 i m22 ????? ?? 取 ? ?1H? 和 ? ?2H? 中的較小者作為該齒輪副的 接觸疲勞許用應力，則 ? ? ? ? M P aHH ?? ?? 2）試算小齒輪分度圓直徑 ? ?3211 12 ????????????HEHdHtt ZZZuuTKd ?? ? ??? ??Z ? ? MPaH ?? ?td1 3 第 16 頁 ) 4 4 8 7 8 ( 109 4 8 5?????????? （ 2）調整小齒輪分度圓直徑 1）計算實際載荷系數前的數據準備。 ①由表 102 查得使用系數 1AK? 。 由此，得到實際載荷系數 ?????? ?? HHvAH KKKKK 3）由式（ 1012），可得按實際載荷系數算得的分度圓直徑 mmKKddHtHt 3311 ???? sm/? ? 1AK? ?vK mmNbFKA / /1t? ??HK ?HK mmd ? mmm ? 3 第 17 頁 及相應的齒輪模數 mmzdm ??? （ 1） 由式（ 107）試算模數，即 ? ?3 2112 ?????????? F saFadFtt YYz YTKm ?? ? 1) 確定公式中的各參數值 ①試選 ?FtK 。 由圖 1018 查得應力修正系數 ?saY 、 ?saY 。 ①圓周速度 v 。 ①根據 m/? ， 7 級精度，由圖 108 查得動載系數 ?VK 。 取 251?z ，則大齒輪齒數 12 ???? z ， 1z 與2z 互為質數。 小齒輪選用 40Cr（調質），大齒輪選用 45 鋼（調質）。根據表 15— 3，取 1120?A ，于是得 mmnPAd 4 3 1 2 33110m i n ??? 查表 141， 取 ?AK ，則 聯 軸 器 的 計 算 轉 矩mmNTKT Aca ????? 1 8 5 2 51 4 2 5 查表得選用 GY1 型 凸緣 聯軸 器 ， 公稱 轉 矩 為mmN?25000 ， 半聯軸器的孔徑 dI=14mm ， 故 取dIII=14mm， 半聯軸器與 軸配合的 轂孔長度 1L =27mm。 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。 4) 軸 承 端蓋的總寬度為 20mm，取 端蓋的外端面與半聯軸器右端面間的距離 l=， 故取 lⅡ Ⅲ =。 （ 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 查表 152，倒角取 ， ， 圓角取 ， 。選取軸的材料為 45鋼，調制處理。 取 右側 安裝齒輪處的 軸段 IVV的直徑 d=40mm， 齒輪的 右 端采用 套筒 定位，已知齒輪轂輪寬 56mm， 為使套筒可靠地壓緊齒輪，此段應略短與轂輪寬度 ， 取 lⅣ Ⅴ =54mm，齒輪 的 左 端采用軸肩定位 3） lⅠ Ⅱ = dIII=35mm lⅡ Ⅲ =24mm dⅡ Ⅲ =40mm lIIIIV=8mm dⅢ Ⅳ = 45mm lⅣ Ⅴ =54mm d=40mm lVVI= dVVI=35mm 4）軸上零件的周向定位 齒輪 1 與軸的周向定位采用平鍵連接。 5 求 軸上的載荷 3 第 27 頁 3 第 28 頁 由 NNFFFF ttNHNH 6 2 0 4 82121 ????? )( )( 21 3222211 ?????? ?????? NHNH NHtNH FF LLFLFLF 得 NFNH ? , NFNH ? mmNLFM mmNLFM NHH NHH ?????? ?????? 111 2121 ??? ??? NVNV rrNVNV FF FFFF )( )( 21 3221211 ?????? ?????? NVNV NVrNV FF LFLFLLF 得 NFNV ? NFNV ? mmNLFM mmNLFM NVV NVV ?????? ?????? 111 mmN MMM VH ?? ???? 0 8 0 6 4 3 0 1 0 7 7 3222 12 11 mmN MMM VH ?? ???? 222 22 22 查表知 mNT ?? 655602 mmN TMM e ?? ?????? )()(222211 mmN TMM e ?? ?????? )()(222222 3 第 29 頁 軸三設計 6. 按彎扭合成應力校核軸的強度 對第二截面進行校核 d=40mm 3331 6 4 0 mmdW ???? ??? 12 212 )(W TMca? 軸材料選 40CrNi由表 151查得 ? ?1 =75 aMPσ ，因此 ? ?1ca?σ σ ，故安全。根據表 15— 3，取 1120?A ，于是得 mmnPAd 33110m i n ??? 查表 141， 取 ?AK ，則 聯 軸 器 的 計 算 轉 矩mmNTKT Aca ????? 2 5 3 3 4 41 9 4 8 8 查表得選用 GY5 型 凸緣 聯軸