带式运输机传动装置设计I--机械设计课程设计设计计算说明书.docx

机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计I*学院(系)*班设计者 sc 指导老师 * 前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对带式运输机传动装置设计I的说明，该传动装置使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。目录前言2机械零件课程设计任务书4一、题目：带式运输机传动装置设计4二、设计任务4三、具体作业4主要零部件的设计计算5一、传动方案的确定5二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数51电动机的选择52传动比分配63各级传动的动力参数计算64将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表7三、传动零件的设计、计算71.V带传动的设计72带的参数尺寸列表93减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计9四、轴的设计与校核121I轴的初步设计122I轴强度校核133II轴的初步设计154II轴强度校核16五、键联接的选择与校核181I轴外伸端处键联接182II轴与大齿轮配合处键联接193II轴外伸端处键联接19六、轴承的选择与校核191、高速轴承202、低速轴承21七、联轴器的选择与计算21八、润滑与密封形式，润滑油牌号说明22九、箱体结构相关尺寸22十、参考资料23机械零件课程设计任务书一、题目：带式运输机传动装置设计传动装置简图如右图所示。1运输机的数据：运输带工作拉力F=1400 (N)运输带工作速度v=1.55 (m/s) 卷筒直径D=260 (mm)2设计要求：1)设计用于带式运输机的传动装置2)两班制工作，空载启动，单向连续运转，载荷平稳，运输带速允许误差为5%。3)使用期限为十年，两班制，每年工作300天；检修期间隔为三年。小批量生产。二、设计任务1选择电动机型号；2确定带传动的主要参数及尺寸；3设计该减速器；4选择联轴器。三、具体作业1减速器装配图一张；2零件工作图两张（大齿轮、输出轴）；3说明书一份。主要零部件的设计计算一、传动方案的确定项目-内容设计计算依据和过程计算结果优点（1）带传动具有成本低，维护方便的优点。（2）带传动有减震和过载保护功能。采用一级带传动和一级闭式齿轮传动。缺点（1）外形尺寸大，传动比不恒定。（2）效率较低，寿命短，不是在繁重的工作要求和恶劣的工作条件下工作。二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数项目-内容设计计算依据和过程计算结果1电动机的选择工作机所需功率传动装置总效率实际需要功率工作机转速电动机转速由于带传动的传动比，齿轮传动传动比，所以电动机的转速范围4582292r/min。常用的电动机转速为1000r/min和1500r/min查表得电动机数据，具体可选用Y132M-8,Y132S-6,Y100L2-4三种电动机。对比三种电动机的数据以及计算出的传动比，选用电动机型号为Y132S-6型，其额定功率为3.0kW，满载转速960r/min。Y132S-6型电动机，额定功率3.0kW，满载转速960r/min2传动比分配总传动比V带传动比由，取减速器传动比则3各级传动的动力参数计算各轴转速（分别为小齿轮轴转速和大齿轮轴转速）各轴输入功率各轴输入转矩4将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表轴名功率P/kW转矩T/Nm转速r/min传动比i输入输出输入输出电机轴2.5325.29603高速轴2.432.472.571.83202.8低速轴2.332.31195.3193.3113.911卷筒轴2.282.26191.5189.6113.91三、传动零件的设计、计算项目-内容设计计算依据和过程计算结果1.V带传动的设计工作系数KA查表4-7得KA=1.2电动机计算功率PcV带型号由，查图，选用A型普通V带A型普通V带大小带轮基准直径d2，d1查表4-3取d1=100mm，则取d2=300mmd1=100mmd2=300mm验证V带带速带速，v在525m/s之内，合适。v=5.024m/sV带基准长度Ld和中心距a由，初步选取中心距a0=600mm得带长查表4-2，取Ld=2000mm，得实际中心距，小带轮包角的验算合适。单根普通V带的基本额定功率由n满=960r/min及d1=100mm，查表13-3得，传动比ii=3.06额定功率增量查表4-4得，包角修正系数由，查表13-7得，带长修正系数由Ld=2000mm，查表13-2得V带根数z圆整，取z=3根数单根V带的初拉力F0带的单位质量：q=0.1kg/mq=0.1kg/m传动带在轴上的作用力FQ2带的参数尺寸列表A型带小带轮直径d1/mm大带轮直径d2/mm中心距a/mm带长Ld/mm1003006782000带根数z初拉力F0/N轴上载荷、FQ/N3164.1973.83减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计（1）选择材料及确定许用应力选择材料和精度等级齿轮减速器传递的功率为2.4KW。可对齿轮选用硬齿面的组合，小齿轮用20CrMnTi渗碳淬火，回火，齿面硬度为5662HRC。大齿轮用20Cr渗碳淬火，回火，齿面硬度为5662HRC。同侧齿面精度等级选8级精度小齿面选用20CrMnTi渗碳淬火，回火大齿面选用20Cr渗碳淬火，回火弯曲疲劳极限查表11-1，取小齿轮接触疲劳极限大齿轮接触疲劳极限小齿轮接触疲劳极限大齿轮接触疲劳极限安全系数SH、SF由表11-5取SH=1，SF=1.25SH=1，SF=1.25许用应力（2）按轮齿弯曲强度设计计算载荷系数K取K=1.2K=1.2齿宽系数查表11-6，取齿宽系数小齿轮转矩初定螺旋角初定大小齿轮齿数z1，z2取小齿轮齿数z1=20，则大齿轮齿数z1=20z2=56当量齿数zv1，zv2齿型系数YFa1，YFa2YSa1，YSa2查图11-8、11-9取YFa1=2.38，YFa2=2.19YSa1=1.68，YSa2=1.85YFa1=2.38YFa2=2.19YSa1=1.68YSa2=1.85验算大、小齿轮的弯曲强度因此设计时选用的参数都是合适的且应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数计算取mn=3mmmn=3mm确定中心距取确定螺旋角分度圆直径，齿宽b1，b2取b2=55mm（3）验算齿面接触强度求齿面接触强度（4）齿轮的圆周速度计算齿轮圆周速度根据表2-1，取8级精度合理（5）齿轮其他传动的参数端面压力角齿顶高ha齿根高hf全齿高h顶隙c齿顶圆直径da齿根圆直径df齿轮结构ha=mn=3mmhf=1.25mn=3.75mmh= ha+ hf=6.75mmc= hf-ha=0.75mmda1 =+2 ha =69.17mmda2=+2 ha =182.83mmdf1= d12 hf =55.67mmdf2= d22 hf =169.33mmha= 3mmhf=3.75mmh= 6.75mmc= 0.75mm（6）齿轮传动参数列表中心距a/mm模数mn/mm螺旋角端面压力角t120320齿数齿宽/mm分度圆直径/mmz1z2b1b2d1d22056605563.17176.83齿高/mm齿顶圆/mm齿根圆/mmhahfda1da2df1df233.7569.17182.8355.67169.33d（7）大齿轮结构简图（见零件图）四、轴的设计与校核项目-内容设计计算依据和过程计算结果1I轴的初步设计材料选取由45钢应用最为广泛，选用45号钢，调质处理45号钢调质根据许用切应力初估I轴最小直径I轴：考虑键对于轴的削弱作用，取dI=24mmC=110dI=24mm对I轴其他段直径进行估计由定位轴肩的尺寸公式取c=1.6 d2=28mm考虑到轴承为标准件，取d3=30mmI轴轴承选用6206，d=30mm，B=16mmD=62mm为装配方便，取d4=32mm同理由定位轴肩的尺寸公式取d5=40mm同一轴选用同一轴承d6=30mmd2=28mmd3=30mmd4=32mmd5=40mmd6=30mm确定润滑方式由轴承转速选用脂润滑脂润滑确定轴的支点箱座壁厚 =8mm箱盖壁厚11=8mm大齿轮顶圆与内壁距离1 1.2，取1=10mm齿轮端面与内壁距离2 取2=8mm轴承与箱体内机壁距离3 3=10mm地脚螺栓直径df=0.036a+12=16.32mm 取M20螺栓，地脚螺栓个数为4轴承旁连接螺栓直径d1：d1=0.75df=12.24mm选用M16螺栓M16螺栓的参数：c1=22mm c2=20mm D=32mm外箱壁到轴承端面的距离：l1=c1+c2+(58)=20+22+8=50mm轴的支点L1=b1/2+2+3+B轴承 /2=58mm取带轮带宽B带轮为50mmL2=B带轮/2+l1+l2+-3- B轴承 /2=93mmL1 =58mmL2= 93mm2I轴强度校核I轴受力：圆周力径向力轴向力I轴受力简图简化为简支梁垂直面支撑反力垂直面弯矩图水平面支撑反力水平面弯矩图合成弯矩计算轴受扭矩图当量弯矩图垂直面支撑反力垂直面弯矩计算水平面支撑反力水平面弯矩计算作用在V带上的压力FQ产生的支撑反力FQ产生的弯矩截面产生的弯矩危险截面当量弯矩轴I收到联轴器给的扭矩危险截面的当量弯矩危险截面的校核按照最不利的情况由45钢的，则 考虑键槽影响d=d1.05=30.03mm，设计时取32mm，合适。d30.033II轴的初步设计材料选取初估最小直径选用45号钢，调质处理考虑到该轴段上有键槽，需在dmin基础上取1.05倍，因此 。取最小处d=30mmC=110对I轴其他段直径进行估计由定位轴肩的尺寸公式取c=1.6 d2=36mm考虑到轴承为标准件，取d3=40mmI轴轴承选用6208，d=40mm，B=18mmD=80mm为装配方便，取d4=42mm同理由定位轴肩的尺寸公式取d5=48mm同一轴选用同一轴承d6=40mmd2=36mmd3=40mmd4=42mmd5=48mmd6=40mm确定轴的支点轴的支点L1=b大齿轮/2+2+3+B轴承 /2=56.5mmL1= 56.5mm4II轴强度校核II轴受力：圆周力径向力轴向力大齿轮直径d2=176.8mmII轴简图简化为简支梁垂直面支撑反力垂直面弯矩图水平面支撑反力水平面弯矩图合成弯矩计算传递扭矩图当量弯矩图垂直面支撑反力垂直面弯矩计算水平面支撑反力水平面弯矩计算传递的扭矩危险截面当量弯矩危险截面的校核由45钢的，则 键槽影响1.0529.8=31.2mm,满足要求。五、键联接的选择与校核项目-内容设计计算依据和过程计算结果材料选择许用挤压应力选用45号钢，取45号钢1I轴外伸端处键联接键的选择选用圆头普通平键（GB/T1096-2003）根据dI=24mm及外伸端长度，选择键830，其中b=8mm，h=7mm，L=30mm，毂深t2=3.3mm，轴深t1=4mm键830键的校核键选取合适2II轴与大齿轮配合处键联接键的选择选用圆头普通平键（GB/T1096-2003）根据轴径d=42mm及台阶长度，选择键1245，其中b=12mm，h=8mm，L=45mm，毂深t2=3.3mm，轴深t1=5mm键1245键的校核键选取合适3II轴外伸端处键联接键的选择选用圆头普通平键（GB/T1096-2003）根据dII=30mm及外伸端长度，选择键1060，其中b=10mm，h=8mm，L=50mm，毂深t2=3.3mm，轴深t1=5.0mm键1060键的校核键选取合适六、轴承的选择与校核项目-内容设计计算依据和过程计算结果1、高速轴承轴承主要性能参数径向载荷Fr最大轴向力对轴承进行校核温度系数ft载荷系数fP轴承寿命 轴承6206性能参数 由查表取e=0.27，查表取X=0.56,Y=1.65，查表取X=1,Y=0故选用轴承2进行校核查表温度系数ft=1载荷系数fP=1.1由为10年，应每两年检修一次Cr=19.5KNC0r=11.5KNft=1fP=1.12、低速轴承轴承主要性能参数径向载荷Fr轴承受的轴向载荷对轴承进行校核温度系数ft载荷系数fP轴承寿命轴承6208性能参数 由查表取e=0.24，查表取X=0.56,Y=1.85，查表取X=1,Y=0故选用轴承2进行校核查表温度系数ft=1载荷系数fP=1.1由为10年，不需更换 Cr=29.5KNC0r=18.0KN七、联轴器的选择与计算项目-内容设计计算依据和过程计算结果联轴器的选择II轴外伸端需使用联轴器选用弹性柱销联轴器LX2型(GB/T 5014-2003)弹性柱销联轴器LX2型联轴器参数公称转矩Tn（Nm）许用转速n(r/min)轴孔直径d（mm）560630030轴孔长度/mm外径D(mm)轴孔类型键槽类型LL18260160JB八、润滑与密封形式，润滑油牌号说明项目-内容设计计算依据和过程计算结果润滑方式齿轮线速度齿轮选用脂润滑，轴承采用油润滑齿轮选用脂润滑，轴承采用油润滑润滑油牌号选用全损耗系统用油L-AN15L-AN15润滑脂牌号选用通用锂基润滑脂牌号ZL-1(GB492-89)ZL-1密封形式机座与机盖凸缘结合面的密封选用在接合面涂密封胶或水玻璃的方式观察孔和放油孔等处的密封选用石棉橡胶纸垫片密封轴承端盖处的密封采用毡圈油封轴承处用挡油环防止润滑油甩入轴承内部九、箱体结构相关尺寸项目-内容设计计算依据和过程计算结果箱座壁厚=8mm=8mm箱盖壁厚11=8mm1=8mm箱座凸缘厚度bb=1.5=12mmb=12mm箱盖凸缘厚度b1b1=1.51=12mmb1=12mm箱座底凸缘厚度b2b2=2.5=20mmb2=20mm地脚螺栓直径dfdf=0.036a+12=16.32mm取df=20mm地脚螺栓数目nn=4大齿轮顶圆与内壁距离111.2，取1=10mm1=10mm齿轮端面与内壁距离22，取2=8mm2=8mm轴承与箱体内机壁距离33=12mm3=12mm轴承旁连接螺栓直径d1d1=0.75df=12.24mm取d1=16mm箱盖与箱座联接螺栓直径d2d2=(0.50.6)df=1012mm取d2=12mm轴承端盖螺钉直径d3d3=(0.40.5)df=810mmd3I=6mmd3II=8mm窥视孔盖螺钉直径d4d4=(0.30.4)df=68mmd4=6mm定位销直径dd=(0.70.8)d2=8.49.6mm取d=10mm外箱壁与轴承座端面距离l1l1=c1+c2+(58)=50mml1=50mm箱盖、箱座肋厚m1、m m1=7mmm=7mmI轴轴承端盖外径DIDI=92mmDI=92mmII轴轴承端盖外径DIIDII=120mmDII=120mmI轴轴承端盖凸缘厚度t1t1=7mmt1=7mmII轴轴承端盖凸缘厚度t2t2=10mmt2=10mm十、参考资料1.机械设计基础第六版 杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社出版社 2013年1月2.机械设计综合课程设计 王之栎 王大康 主编 机械工业出版社 2007年8月第2版1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！24