带式输送机传动装置课程设计说明书.doc

1、0湖 南 理 工 学 院课 程 设 计 报 告 书题 目： 带式输送机传动装置 系 部： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 机自 132BF 姓 名： 李国政、方吉、谢波、谭涛、刘翔，张家豪，赖智勇学 号： 14131900868 2015 年 12 月 24 日带式输送机传动装置1目录一 传功方案的分析与拟定 .11.1 原始数据 .11.2 工作条件 .1二 原动机的选择 .12.1 选择电动机的类型和结构形式 .22.2 确定电动机的功率 .22.3 确定电动机的转速 .2三 传动比及分配 .3四 传动装置的运动及动力参数计算 .3五 各级传动零件设计计算 .35.

2、1 第一对齿轮（高速齿，斜齿） .35.2 第二对齿轮（低速齿，直齿） .6六 轴的设计计算 .76.1 轴 1 的设计 .86.2 轴 2 的设计 .106.2 轴 3 的设计 .12七 轴承校核 .15八 键连接的选择与校核 .16带式输送机传动装置2九 联轴器 .1710.1 类型的选择 .1810.2 型号选择 .18十 箱体的结构设计 .18十一 减速器附件的选择 .2011.1 窥视孔及视孔盖 .2011.2 通气器 .2011.3 油标 .2111.4 放油螺塞及放油孔 .2111.5 起吊装置 .2111.6 定位销 .2211.7 启盖螺钉 .22十二 润滑与密封 .2312

3、.1 齿轮的润滑 .2312.2 滚动轴承的润滑 .2312.3 密封的选取 .23十三 总结 .23参考文献 .241一 传功方案的分析与拟定1.1 原始数据带圆周力 F（KN） 传送带速度 v（m/s) 滚筒直径 D(mm)2.8 1 3201.2 工作条件两班制，连续单向运转，载荷较平稳；使用折旧期 8 年；室内，灰尘较大，环境最高温度 35oC；四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；一般机械厂制造，小批量产。1.3 设计方案传动方案分析：次传动方案采用二级展开式圆柱齿轮减速器，相比一级传速，二级传速能有更大的传动比（860） ，更好满足传动要求。二 原动机的选择带式输送机传动装置2

4、2.1 选择电动机的类型和结构形式 电动机的类型和结构形式应该根据电源种类、工作条件、工作时间的长短及载荷的性质、大小、启动性能和过载情况等条件来选择。工业上一般采用三相交流电动机。Y 系列三相交流异步电动机由于结构简单、价格低廉、维护方便等优点，故其应用最广泛。在经常启动、制动和反转、间歇或短时工作的场合，要求电动机的转动惯量小和过载能力大，可以选用 YZ 和 YZR 系列三相异步电动机。2.2 确定电动机的功率2.2.1 稳定运作下工作机主轴上所需功率Pw：P w=Fv/1000=2.8 Kw2.2.2 传动装置的总效率=21223345=0.816注： 联轴器效率1=0.99 闭式齿轮效

5、率2=0.97 滚动轴承效率3=0.98 滑动轴承效率4=0.98 滚筒效率5=0.962.2.3 电动机所需的功率： =3.42 2.3 确定电动机的转速2.3.1 滚筒工作转速 =6000=59.71 /按手册推荐的传动比合理范围，取二级减速器传动比范围为 840。2.3.2 电动机转速由滚筒转速以及转动比，电动机转速在 477.68-2388.40 r/min2.3.3 确定电动机 1型号；Y132m1-6 额定功率；4 kW 转速 960 r/min带式输送机传动装置3三 传动比及分配总传动比（即减速器传动比）i=960/57.91=16.08减速器内传动比分配，按照 i12=1.2i

6、23 分配 2 ，则 i12=4.39 i23=3.66注：i 12 指轴 1 和轴 2 之间 的传动比 i23 指轴 2 与轴 3 之间的传动比四 传动装置的运动及动力参数计算1 轴 n1=nw=960 r/min1=13=3.88 1=955000011=38598 2 轴 n2=n1/i12=218.68 r/min2=123=3.68 1=955000022=160710 3 轴 n2=n2/i23=59.75 r/min3=213=3.087 1=955000033=559414五 各级传动零件设计计算5.1 第一对齿轮（高速齿，斜齿）5.1.1 齿轮材料由小齿轮采用 40Cr 表面

7、淬火，硬度为 5256HRC，取 54HRC；大齿轮用 45 钢调质处理硬度为 229286 HBS,取为 240 HBS。 =500+11 HRC=(500+11 54）MPa=1094 MPa1 =380+0.7 HBS=(380+0.7 240）MPa=548 MPa2 =160+2.5 HRC=(160+2.5 54）MPa=295 MPa1 带式输送机传动装置4 =140+0.2 HBS=(140+0.2 240）MPa=188 MPa1 5.1.2 按齿根弯曲疲劳强度设计1 选取齿数通常 z1=1720，取 z1=19 z2=i12 z1=19 4.39=83.41 取为 z2=8

8、4 2 选择齿宽系数由于齿轮是非对称布置，且为软齿面，所以取 =0.83 初选载荷系数载荷系数 Kt=1.31.6,由于齿轮为非对称布置，所以取 Kt=1.54 齿形系数和齿根应力修正系数。由 当量齿数计算公式 可得 , ,查表 19-5 可得= （ cos） 3 1=21.1 2=93.2,1=2.75 2=2.21,1=1.56,1=1.805 初选螺旋角 =156 螺旋角系数由 得=0.3181tan=0.3180.819tan15=1.29=1120=1115120=0.8487 计算重合度系数 则=1.883.211+12cos=1.883.2(119+184)cos15=1.68=

9、0.25+0.75=0.25+0.751.68=0.708 计算模数=111 ， 222 =2.751.56295， 2.181.82188=0.0145,0.0210.=0.0210321cos221 =321.538598cos2150.8480.70.8192 0.021=1.670 带式输送机传动装置59 模数修正。查表 【3】 9-2，K A=1.0，齿轮圆周速度=1.670 m/s= 11601000cos=2199606000cos15精度等级选 8，由 【3】 图 9-8 可知 Kv=1,=1.4,=1.065K=1.11715由于比预先值小不用修正，取 =2 5.1.3 按齿

10、面接触疲劳强度校核1 节点区域系数。由 3图 9-11ZH=2.432 螺旋角系数0.983=cos=cos15=3 重合度系数。=43 (1)+=41.683 (11.29)+1.291.68=0.731=2681211 =2682.430.9830.751.538598cos3150.8(219)3 4.5+14.5=563.22 1齿面接触强度足够。4 计算几何尺寸= 2cos(1+2)= 22cos15(19+84)=106.6取 107mm 修正后的螺旋角为=cos(1+2)2 =cos(19+84)22107=15.716由于变化不大，所以前述计算参数不需修正。1=1cos= 21

11、9cos15.716=39.475 1=2cos= 284cos15.716=174.521 带式输送机传动装置6齿宽取 2=1=0.839.475272=1+5 =32 5.2 第二对齿轮（低速齿，直齿）5.1.1 齿轮材料由小齿轮采用 40C 调质处理，硬度为 240285HBS，取 260HBS；大齿轮用 45 钢调质处理硬度为 229286 HBS,取为 240 HBS。 =380+HRC=(380+260）MPa=640 MPa1 =380+0.7 HBS=(380+0.7 240）MPa=548 MPa2 =155+0.3 HBS=(155+0.3 260）MPa=233 MPa1

12、 =140+0.2 HBS=(140+0.2 240）MPa=188 MPa1 5.1.2 按齿根弯曲强度设计1 选取齿数通常 z3=2040，取 z3=29 z4=i23 z4=84 3.66=106.14 取为 z4=107 2 选择齿宽系数由于齿轮是非对称布置，且为软齿面，所以取 =0.83 初选载荷系数载荷系数 Kt=1.31.6,由于齿轮为非对称布置，所以取 Kt=1.54 计算分度圆直径则=1.883.213+14=1.88(129+1107)=1.74=43 =41.743 =0.8733(268 )22+1=3(2680.872.5548 )21.51607100.8 3.7+

13、13.71=73.9 6 确定载荷系数 K查表 【3】 9-2，K A=1.0，齿轮圆周速度带式输送机传动装置7=0.85 m/s= 32601000=73.9218.686000精度等级选 8，由 【3】 图 9-8 可知 Kv=1.02,=1.1,=1.065K=1.19由于比预先值小，修正后 3=33=73.931.191.5=68.41 模数 m=31=68.4129=2.36 标准化模数 m=2.5 mm修正模数后 3=2.529 =72.5 3=2.5107=267.5 7 确定齿宽取 则 3=0.872.5=583=60 4=3=5 =655.1.3 按齿根弯曲疲劳强度验算1 齿形系数和齿根应力修正系数。由 , ,查表 19-5 可得 ,3=29 4=107 3=2.54 4=2.20,3=1.62,4=1.802 验算齿根弯曲应力=0.25+0.75=0.25+0.751.74=0.68 3=22331 =21.191607102.541.620.6860(2.5)229=98.41 233能满足要求 4=33344=94.7 188 六 轴的设计计算h=0.07d(d 为与零件相配处轴的直径）6.1 轴 1 的设计1 材料选择设计需要为普通用途，中小功率的减速器，选用 45 钢正火处理