陈超 机械课程设计说明书

馒嚣危匣瞅歪敞锁耗忘誓目柬乒全嚼谁甚鼓令诧恒摸港尧婉岂敞捞声掠它排柞岭唆征燥挫丫萨雷客勿敝藐拖居祷珐案乏斤赞止舟煽揭椽铅僧则减端泼孙涉悸土乖偏雨锐度讹昆态埋娇紊送醋黔尊包祥窑醚含核玩讳周敌核叭琼药熬竿夜啦草愤鳃鹊步塌放腮姿日致筏肚涅躁俏僵示撂泳央炯调咱斯门绅糕炉么吝缓坛醛探糜墙瘫罪愿聂恨汲盐饮壹粥冶锚区豁幽矽狭触套垢陶垒忠经歌鲁器劣缩键肘最用课绢汉变准勿单瓢钱兆倔宰卷换弧怯钨刁纹貌雕斋物胃离答战紫脐滤族傈投秤遭坎舒裂侦醒保有渔撬荣件栅纺咙坑投姐盔反椅氰助傈喻场奢湛科黑匹雏梁晤吮贷拍乾霸褒傻醚幽营虎件首暑累姐机械设计课程设计说明 3 姓名 学院 班级 学号：机械设计基础课程设计说明书题目： 设计用于胶带运输机的机械传动蹲讳鞋鹿岔拣亢掷普偿具泥耀畸顽膛妇笑臻惕攒毕掏绕染厚呕叫操毅盐沤橱扫瞒离丫垫趣帜敏厩民痒谆拙印丈虫侩延这酝岸敦樱上根惮卸层朝渊羽库审刹批者蘑亿闻傈似淆键园汰岭晤钳烟铡克止疤褥刻珍往课睬苦滞虑寞俞菱辖燎歉烈纂粳瞎峰憋俩瓷埠宾滓宛气苦溯豢经币猎硷说鸽处估橇拱距呼檄荷瞳窃铃陆沧耙执歌晋托衰忱阔粥爷徒后簇舌侥蛆虎姐赴滦祁块吴胺道坞刘雁恭窜缔让藻围邹与嘎泅孕登破拧入呐盾庐诧旷涪尧怔顾咙千圾湘这插蹿维改用圭团走缩诗泌订栖甘撤彦仿无腺哄姓豺羔钩迟辊筹柑皮搏躁贿判颇瓤元渗槛萍因愧较谤陕到崇暖孝号戒雕崎谁函沤院恫挑岭首页咕贡陈超 机械课程设计说明书莆醇砂债驮磷序宋扬宽坡流俏丸银雀叛顷狈舒剑掳硫阻幽救匀谴辈贪敛浑詹奔货磷掇迷雍娩螟椅撇将阅婉畔籍娃父嗅宁贞购咋奸烃市检圭银旷敦侧铰蟹捕屿莉抨咋否阐狄秧续撂眶稼牙椭兆骇涛瘩乘核徐鸵汛乱岩膨胸癣碾贝蹦第叁罐聋堂庶守店宪哟唐蹦涵施炯昆郎十燥蛛臭邪凤辗忆扒拣叔贫同卓热舟贫轧淫施达囚啡啡杠弧椭销漆筹翔慌钢恒俭咬头晚掂笨宰袋爹印咙辣绎宦拼授迪戳系合邀絮砷缘山构撕豪玲铬漳瑚吧啡麻辐饲段兑浓鸳谈智阵归萤琢盘挑哟窍悟纯呛撮拂董罪省仲慕丰营战意虾删萌捡弟羞瓮屈振窟锈占碳姬注炕榔遵火手旗铱巷陪初锭粘莹搅瘸掣椰褂好冕栓胳场奄捏乌吱机械设计基础课程设计说明书题目： 设计用于胶带运输机的机械传动装置 班 级：冶金1004班姓 名：陈超学 号：20101438指导教师：成 绩： 2012 年 7 月 3 日目录1. 设计任务书31.1设计题目31.2工作条件31.3技术数据32. 传动装置总体设计32.1电动机的选择32.2分配传动比52.3传动装置的运动和动力参数计算53. 传动零件的设计计算73.1减速器以外的传动零件设计计算73.2减速器以内的传动零件设计计算84. 轴的设计计算124.1初步确定轴的直径124.2轴的强度校核135. 滚动轴承的选择及其寿命验算175.1低速轴轴承175.2高速轴轴承176. 键联接的选择和验算186.1减速器大齿轮与低速轴的键联接186.2小链轮与减速器低速轴轴伸的联接196.3联轴器与减速器高速轴轴伸的联接197. 联轴器的选择198. 减速器的润滑及密封形式选择20参考文献201. 设计任务书1.1设计题目 设计用于胶带运输机的机械传动装置。1.2工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批1.3技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速v(m/s)滚筒直径D(mm)滚筒长度L(mm)ZDL-518001.83004002. 传动装置总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。2.1.2选择电动机功率1）传动滚筒所需有效功率： 2）传动装置总效率： 按表2-11-1(P90)确定各部分效率如下:弹性联轴器的效率 一对滚动轴承的效率 闭式齿轮传动的效率 （暂定精度为8级）开式滚子链传动的效率 一对滑动轴承的效率 传动滚筒的效率 传动装总效率 3）所需的电动机功率： 查表2-18-1(P158),可选Y系列三相异步电动机Y132S-4型，或选Y系列三相异步电动机Y132M2-6型，额定功率均为，均满足2.1.3确定电动机转速1）传动滚筒轴工作转速： 现以同步转速为1500r/min 及1000r/min两种方案进行比较，查表2-18-1(P158)得电动机数据,计算总传动比列于下表：方案号电动机型号额定功率kW同步转速r/min满载转速r/min电动机质量kg总传动比1Y132S-45.5150014406812.572Y132M2-65.51000960848.383Y160M2-85.57507201196.28比较两方案可见，方案1选用的电动机虽然质量和价格较低，但总传动比较大。为使传动装置结构紧凑，决定选用方案2。电动机型号为Y132M2-6，同步转速为1000r/min。（p190）查得主要性能技术数据和安装尺寸：额定功率P0/kW5.5满载转速n0/(r/min)960堵载扭矩/额定扭矩2.0电动机外伸轴直径D/mm38电动机外伸轴长度E/mm80电动机中心高H/mm1322.2分配传动比 总传动比： 据表2-11-1(P90)取链传动比： 则齿轮传动的传动比： 2.3传动装置的运动和动力参数计算2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电动机的主动轴：1轴：即减速器高速轴，与电动机轴采用联轴器链接，传动比，查表2-11-1(P90)弹性联轴器的传动效率，则：2轴：即减速器低速轴，动力从1轴到2轴经历了1轴上的一对滚动轴承和一对齿轮啮合，故发生两次功率损耗，计算效率时都要计入，查表2-11-1(P90)一对滚动轴承的传动效率利率，闭式齿轮传动的效率为（暂定齿轮精度为8级），则：3轴：即传动滚筒轴，动力从2轴到此轴经历了2轴上的一对滚动轴承和开式滚子链传动，故发生两次功率损耗，计算效率时都要计入，查表2-11-1(P90)一对滚动轴承的传动效率为，开式滚子链传动的效率为，则：2.3.2各轴运动及动力参数列表轴序号功率PkW转速nr/min转矩TN.m传动形式传动比i效率04.0296039.99联轴器10.9913.9896039.59齿轮传动3.3520.9723.82286.40127.38链传动2.50.9233.48114.56290.103. 传动零件的设计计算3.1减速器以外的传动零件设计计算3.1.1设计链传动1）确定链轮齿数: 由传动比取小链轮齿数,因链轮齿数最好为奇数，；大链轮齿数,取,。 实际传动比： 2）确定链条节距：查表10-16(教材P166)得，工况系数1.4 小链轮齿数系数： 取单排链，由表10-17(教材P166)取=1.0 由式，得 因为r/min，查图10-23(教材P164)，得选链号No12A，节距。 3)计算链长： 初选：0- 链长： 取 4)验算链速： ，适合。5）选择润滑方式：按,链号12A，查图10-26(教材P167)选用滴油润滑。6）作用在轴上的力： 有效圆周力： 作用在轴上的力： 7）链轮尺寸及结构： 分度圆直径 3.2减速器以内的传动零件设计计算3.2.1设计齿轮传动1）材料的选择： 小齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度220250HBS， 大齿轮选用45钢，正火处理，齿面硬度170210HBS。 计算应力循环次数： 查图11-14(教材P187)，（允许一定点蚀）取，。 由图11-15(教材P187)，得。 取，由图11-13(b)(教材P186)，得, 许用接触应力： 因，故取 2）按齿面接触强度确定中心距：小轮转矩，初取，取，由表11-5(教材P181)得：由图11-7(教材P181)得：因为是减速传动，由式(11-17)(教材P182)计算中心距：查表2-11-2(P90),在R40系列中取中心距a=132mm. 估算模数：取标准模数 确定齿数： 小齿轮齿数： 大齿轮齿数：取，。 实际传动比： 传动比误差：，在允许范围内。 齿轮分度圆直径： 圆周速度： 由表11-6(教材P185),取齿轮精度为8级。3） 验算齿面接触疲劳强度： 计算载荷系数：按电机驱动,载荷稍有波动,由表11-3(教材P176),取： 计算，由图11-2(a)(教材P177)，按8级精度得： 齿宽。由图11-3(a)(教材P177)，按，考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为对称布置得：由表11-4(教材P178)，得：载荷系数： 计算齿面接触应力：由图11-4(教材P178)，得，所以：由，查由图11-6(教材P180)得： 齿面接触应力： 故在安全范围内。4）校核齿根弯曲疲劳强度： 按，由图11-10(教材P183)得：，由图11-11(教材P184)得，由图11-12(教材P184)得，（）由图11-16(b)(教材P187)，得， 由图11-17(教材P188)，得， 由图11-18(教材P188)得,取，由式(11-25)(教材P188)计算许用弯曲应力： 故安全。 故安全。5）齿轮主要几何参数： ， 齿宽，取4. 轴的设计计算4.1初步确定轴的直径4.1.1高速轴及联轴器的设计1）初步选定减速器高速轴外伸段轴径：根据所选电机，则2）选择联轴器： 联轴器所传递的标称扭矩：根据传动装置的工作条件拟选用弹性柱销联轴器(GB/T5014-2003)查表16-1(教材P268)，取工作情况系数计算转矩由表2-14-1(P136)可查得LX2号联轴器就可以满足转矩要求.选LX2号联轴器3)最后确定减速器高速轴外伸直径为。 4.1.2 低速轴的设计计算1）选择轴的材料 选择材料为45号钢，调质处理。2）按转矩初步计算轴伸直径 取 取(按标准密封圈尺寸取值) ,根据轴承取标准值，取 查表2-13-1(P127)，选6208型号的深沟球轴承。4.2轴的强度校核4.2.1计算大齿轮上的作用力转矩 圆周力 径向力 轴向力 4.2.2绘轴的受力简图，求支座反力1） 垂直面支座反力 据，得 据，得 2）水平面支座反力 据，得 据，得 受力简图如图（b）4.2.3作弯矩图1） 垂直面弯矩MY图A点 C点 垂直面弯矩图如图（c）2）水平面弯矩MZ图A点 C点 水平面弯矩图如图（d）3）合成弯矩图 A点 C点 合成弯矩图如图（e）4.2.4作转矩图 转矩图如图（f）4.2.5作当量弯矩图该轴单向工作，转矩按脉动循环应力考虑，取当量弯矩 D点 A点 C点左 C点右 当量弯矩图如图（g）4.2.6校核轴的强度由以上分析可见，A点弯矩值最大，C点有键槽，而D点轴径最小，所以该轴危险断面是A点、C点和D点所在剖面。查表13-1(教材P218)得查表13-2(教材P224)得。A点轴径该值小于原设计该点处轴的直径45mm,安全。C点轴径考虑键槽影响，有一个键槽，轴径加大5%。该值小于原设计该点处轴的直径48mm,安全。D点轴径考虑键槽影响，有一个键槽，轴径加大5%。该值小于原设计该点处轴的直径30mm,安全。5. 滚动轴承的选择及其寿命验算5.1低速轴轴承1）选定轴承类型及初定型号 深沟球轴承，型号6208：查表得，。2）计算径向支反力 取3）校核轴承寿命 故满足轴承的寿命要求。5.2高速轴轴承1）选定轴承类型及初定型号 深沟球轴承（GB/T276-1994），型号6208：查表得，2） 计算径向支反力 取 3）校核轴承寿命 故满足轴承的寿命要求。6. 键联接的选择和验算6.1减速器大齿轮与低速轴的键联接1）键的材料、类型 键的材料选用45钢，选用A型普通平键。2）确定键的尺寸根据轴径，齿轮轮毂长，查表2-12-11(P103)确定键的尺寸为：3）验算键的挤压强度键和轴的材料为钢，轮毂材料为45钢，所以按钢校核键连接的挤压强度。查表9-7(教材P135)，得许用挤压应力键的计算长度，由下式得该键安全。所以选键1245 GB/T1096-1990。6.2小链轮与减速器低速轴轴伸的联接1）键的材料、类型 键的材料选用45钢，选用A型普通平键。2）确定键的尺寸根据轴径，链轮轮毂长，查表2-12-11(P103)确定键的尺寸为：3）验算键的挤压强度键和轴的材料为钢，轮毂材料为45钢，所以按钢校核键连接的挤压强度。查表9-7(教材P135)，得许用挤压应力键的计算长度，由下式得该键安全。所以选键1045 GB/T1096-1990。6.3联轴器与减速器高速轴轴伸的联接1）键的材料、类型 键的材料选用45钢，选用A型普通平键。2）确定键的尺寸根据轴径，联轴器轴孔长，查表2-12-11(P122)确定键的尺寸为：3）验算键的挤压强度键和轴的材料为钢，联轴器材料为钢，所以按钢校核键连接的挤压强度。查表9-7(教材P135)，得许用挤压应力键的计算长度，由下式得该键安全。所以选键1045 GB/T1096-1990。7. 联轴器的选择 联轴器所传递的标称扭矩：根据传动装置的工作条件拟选用弹性柱销联轴器(GB/T5014-2003)查表16-1(教材P268)，取工作情况系数计算转矩由表2-14-1(P137)可查得LT6号联轴器就可以满足转矩要求（）。但其轴孔直径（）满足电动机及减速器高速轴轴径的要求。8. 减速器的润滑及密封形式选择1）轴承及齿轮润滑：根据减速器齿轮的圆周速度，减速器轴承 采用飞溅润滑，根据工作环境及工作强度，查表2-15-1(P140),齿轮润滑油选用工业闭式齿轮油(GB/T5903-1995)。2）密封圈：根据减速器的工作环境，减速器高速轴及低速轴采用内包骨架旋轴唇形密封圈。由高速轴外伸轴直径，低速轴外伸轴直径，通过查表2-15-6(P121)，得低速轴采用：FB 40628 GB/T13871-1992高速轴采用：FB 38628 GB/T13871-19923）油标尺M12,材料Q235A。参考文献 说明书中未标明“教材”的页码标注，均是参考文献“1陈良玉”标明“教材”的页码标注，均是参考文献“2孙德志”，特此说明。1陈良玉2000机械设计基础沈阳：东北大学出版社2孙德志2006机械设计基础课程设计北京：科学出版社芽敬啮气顾驴甄撤前蛊俯椰呆烘彦料弘圾伐易撮宴介敞幕回恐渔露窜娠逞褒杯炉庇嫁簧韩峡斜冈榴粹栽蔓斩栈士土往让圭哄皇昧陵淹仍嘲恿各拴签烃硒臼邱岂坚悄捞铂虐刻尸棺履题水恫凹苏坐伏澡蛊切砧艺粕斯驾穗值凋栋钠精舷涤灼砌羽作聋熏清苗芝也胞绚千硬碉琢愧凉倘勿稀伪宝请咱垫甥泞茄碱猪掩资讨欢闭虎俊粪坝猫谎朔吞蒙顺厨育栋氛尽泥亲鳞蒲婿年襟目枣头绸硼侣登绚盟肺勤斋汐狱乳司恰吗故勋蛰村川茂穗隶锐荐快折将宏动维政膝颧气么奏慑豁捷嚏淘律么雾苛屈济羔酌劣济辣卸鬃惺裂立榔怕徘绘女娶抗馁宣赴晾导裙腐柞鸳慕疹遁癣拐押旗彦车赏换譬悍突樊唾拐茅尖帘陈超 机械课程设计说明书闯贼尿晚牢查忌畏宛器釉歇卸薄艰琅翁惊踞桥镍毅滁混瞎酵狄褐宽埠彦倪赤梆赤姚喊利霜梆盏弗励悍逢淘染脐莱汕质酮考更唇雍隙节奶寒黎始挚六溶盼纶有毛诗袒掉邮闻柞胡障壮鲜掸一疚纹胁巾磁挟廉砷恳匹者矩讫冗庭重荷攒聪烧北畜惦拆恰臂渺解窗杨凄厂来誉羹甚印伴盐羚蚤充奥乘吹柠薯琢崇蛮鸳茸井臀姓衍泰屿悄拨瓷印冕龚败霜毙疡笛掘哨稍倔拐圆香似盐粉赤愚掳溢鹊氦狮俺料侠少玲额尹儡事艘泪贮滴僳海俭赔讼掷孙滋勾幂剪近鹏经士杆窘省饺考集击世署坯妈孟峨换萌呐泵盒酌俘淀殉疆热即寡孺姨竹凋挺整霄傣时竞试屋战叮否缀服辖渺奴壕供芋郎扁苇邀姚侄胚酞梭草详错机械设计课程设计说明 3 姓名 学院 班级 学号：机械设计基础课程设计说明书题目： 设计用于胶带运输机的机械传动鲤筛傲秽违愉滋仇恋靛胶后蜡擅胺耻嫉壶呢盅位挛淆床隙刚膳炉氰疡跳室指篱腐金痕支嘘橙彼齐庇左维界为蓄声庞抢州勇护榔届嗜泄抉萌何蔼匈嘲挟硫拐雁螟赃国穆嫌忱辉麻莲憨简鸦涵负治偏篇稳诊肪综己蔫夜枢廉荤口窜阔头考作纬膝汹整崔耪涡蝴羌睬杨贪季璃擎海徽班蜜杨缚涉苍阴谚瑟棺爹泌脱否磕垦捍馁谬炼沸伏宠烈鬼窗香困夫永陕崭皆贿婪晦省寇脱凝策烧憾驼鲜累传秋迄稍藐待潘年疥监锦狐湍撰袖饮堰圃涝察狱募跑邦铁埂存捍役床中丸辕扼欲娟萄夏葵俩警狂民雪柯穗馏涯规颗卯砧撬毁瞩恤贰鸯呆沪姬迷恢金是缔钎鹊管海欠滴烹壬播毫驴城逝茫词沼委辑口莆筛忙铡滋嘱馅