機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置

1、<p>　　機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ)</p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì)</p><p>　　課題：設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置</p><p>　　院系：機(jī)械與能源工程系</p><p>　　專業(yè)： 機(jī) 械 電 子</p><p>　　班級(jí)： 04 機(jī) 電 </p>

2、<p><b>　　姓名： </b></p><p>　　學(xué)號(hào)： 50 </p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　2 0 0 6 年 7 月 3 日</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p&g

3、t;<p><b>　　前 言</b></p><p><b>　　分析和擬定傳動(dòng)方案</b></p><p>　　機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置三部分組成。傳動(dòng)裝置用來傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。<

4、/p><p>　　滿足工作裝置的需要是擬定傳動(dòng)方案的基本要求，同一種運(yùn)動(dòng)可以有幾種不同的傳動(dòng)方案來實(shí)現(xiàn)，這就是需要把幾種傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)加以分析比較，從而選擇出最符合實(shí)際情況的 一種方案。合理的傳動(dòng)方案除了滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。</p><p>　　所以擬定一個(gè)合理的傳動(dòng)方案，除了應(yīng)綜合考慮工作裝置的載荷、運(yùn)動(dòng)及機(jī)器的其他要求外，還

5、應(yīng)熟悉各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，以便選擇一個(gè)合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因二級(jí)齒輪傳動(dòng)的速度和范圍廣,傳動(dòng)比準(zhǔn)確、可靠、傳動(dòng)效率高,工作可靠,壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振。眾所周知，齒輪傳動(dòng)輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、滾筒四部分組成，而減速器又由軸、軸承、齒輪、箱體四部分組成。所以，如果要設(shè)計(jì)輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置，必須先合理選擇它各組成部分，下面我們將一一進(jìn)行選擇。</p><p>　　綜上所述，先初擬定帶式輸

6、送機(jī)中的一級(jí)蝸桿減速器的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)如 </p><p>　　第一章:電動(dòng)機(jī)的選擇傳動(dòng)比的分配與計(jì)算</p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)類型</b></p><p>　　按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　1.2 選擇電動(dòng)機(jī)機(jī)容量 </p><

7、p>　　1.2.1 工作所需的功率：</p><p><b>　　= kw</b></p><p>　　式中為工作機(jī)所需輸入功率,即指運(yùn)輸帶主動(dòng)端所需功率,單位為KW; η為由電機(jī)至工作裝置的傳動(dòng)裝置總效率.</p><p>　　工作機(jī)所需功率由機(jī)械的工作的工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)取得,可由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的工作參數(shù)(F、V、或T、n、)按下

8、列計(jì)算：</p><p><b>　　= kw</b></p><p>　　所以： = kw</p><p>　　1.2.2 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總效率:</p><p>　　其中=0.992為聯(lián)軸器，=0.9875滾動(dòng)軸承，=0.65蝸輪蝸桿， =0.95齒輪，=0.92鏈傳動(dòng), 0.96筒的傳動(dòng)效率。則:<

9、;/p><p>　　1.3 確定電動(dòng)機(jī)的功率： =0.52</p><p><b>　　==1.45kw</b></p><p>　　1.4 選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及型號(hào):</p><p>　　先計(jì)算工作裝置主軸的轉(zhuǎn)速，也就是滾筒的轉(zhuǎn)速:</p><p><b>　　5.89r/min</b

10、></p><p>　　按表1推薦的傳動(dòng)比合理范圍,取一級(jí)減速器傳動(dòng)比10～40,圓柱齒輪傳動(dòng)比i3～6,鏈傳動(dòng)比=2～6則,總傳動(dòng)比60~1440,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍是353.4r/min～8246r/min ，

11、

12、 </p><p>　　選Y112M-4比較合理,得1440r/min</p><p>　　1.5 確定傳動(dòng)裝置的總比和分配傳動(dòng)比:</p><p>　　1.51.由選的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作主動(dòng)軸

13、轉(zhuǎn)速n可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為=244.5 ()</p><p>　　1.52.分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比(其中分別為減速器軸鏈的傳動(dòng)比)為使減速器的尺寸過大,初步取分別為5,5(實(shí)際的傳動(dòng)比要在設(shè)計(jì)減速器時(shí)由所選蝸輪蝸桿的大小之比計(jì)算.則有=244.5/25=9.78</p><p>　　1.53.按展開不止.考慮潤(rùn)滑條件使蝸輪蝸桿的尺寸相近,取蝸桿的顫動(dòng)比</p><p

14、>　　10則9.78/10=0.978.</p><p>　　1.6計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù):</p><p>　　1.61各軸的轉(zhuǎn)速: </p><p>　　1軸 =147r/min；</p><p>　　2軸 =48.6r/min；</p><p>　　3軸 3.84 r

15、/min；</p><p>　　滾筒軸 =3.84r/min；</p><p>　　各軸的輸入功率: ；</p><p>　　1軸 3.8x0.98=3.65kw ； </p><p>　　2軸 =3.54kw；</p><p>　　3軸 2.75kw；</p>

16、<p>　　滾筒軸 2.40kw</p><p>　　1-4軸的輸出功率則分別為輸入功率的效率乘0.98.例如： =3.58kw</p><p><b>　　各軸的輸入轉(zhuǎn)矩:</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩:</b></p><p><b>　　=24.

17、8N.m</b></p><p>　　1軸 =24.8.x5x0.798=98.95N.m</p><p>　　2軸 =98.95x5x0.798x0.97=382.97N.m</p><p>　　3軸 =382.97x5x0.798x0.8=1222.43N.m</p><p>　　滾筒軸輸入 =1222.43x2

18、.17x0.978x0.95=2964.60N.m</p><p>　　1-4軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸輸入轉(zhuǎn)矩效率乘0.98例如:</p><p><b>　　=96.97N.m</b></p><p>　　運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理與下表:</p><p>　　第二章 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算:</p>&

19、lt;p>　　2.1選擇傳動(dòng)類型和蝸輪蝸桿材料:</p><p>　　根據(jù)GBT10085-1908推薦,采用漸開線圓柱蝸桿傳動(dòng)(ZI)蝸桿用45號(hào)鋼,考慮效率高些,耐磨性好些.蝸桿螺旋進(jìn)行表面淬火,硬度圍45~50HRC,蝸輪用鑄錫青銅ZcuSn10Pb1,金屬模鑄造,為節(jié)省貴重</p><p>　　金屬,僅齒圈涌青銅制造,輪芯用鑄鐵HT150制造.</p><

20、p><b>　　第三章 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑：</p><p>　　選45號(hào)鋼，輸入功率=4×0.99=3.96kw</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)速 =1440/5=288r/min</p><p><b>　　可得</b><

21、;/p><p><b>　　==13.02mm</b></p><p>　　3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑；</p><p>　　3.21從連軸器向左起第一段，由于連軸器處有一鍵槽，軸徑應(yīng)增加5%取，根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩=1.7N.mm查GB5014-85，選HL2型彈柱連軸器，半連軸器長(zhǎng)度為=52mm軸段長(zhǎng)=48mm。</p>

22、<p>　　3.22右起第二段，考慮連軸器的軸向定位要求，該段直徑 =20mm根據(jù)軸承短蓋的裝拆，取端蓋的外端面與半連周期做4端面間的距離為10mm取該段長(zhǎng) =30mm </p><p>　　3.23右起第三段，因?yàn)檩S承有軸向力和徑向力，選用角接觸軸承 ，起尺寸d×D

23、15;B=25mm×60mm×13mm該段直徑位25mm 長(zhǎng)度=軸承寬+（0.08~0.1）a+（10~20）=35mm。</p><p>　　3.24右起第四段，該段裝有齒輪，直徑取 =40mm ，齒輪寬取b=45mm，</p><p>　　為保證定位可靠年性，取軸段長(zhǎng)度=50mm</p><p>　　3.25右起第五段，取軸直徑為55mm長(zhǎng)

24、度 =10mm.</p><p>　　右起第六段，該段為滾動(dòng)軸承的定位軸承，起直徑小于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈外徑取50mm，長(zhǎng)度為=10mm</p><p>　　3.26右起第七段，取軸徑=45mm，取長(zhǎng)度=23mm。</p><p><b>　　3.3軸承和鍵：</b></p><p>　　采用角接觸球軸承用凸緣軸承蓋，實(shí)現(xiàn)軸承

25、系兩端單向固定，周伸處用C型普通平鍵聯(lián)結(jié)實(shí)現(xiàn)周向固定，用A型普通平鍵連接蝸輪與軸。</p><p>　　3.4計(jì)算齒輪上作用力的大小和方向</p><p><b>　　第四章 齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1根據(jù)齒輪的工作情況，確定齒輪：</p><p>　　4.11選定齒輪的傳動(dòng)類型，材料，熱處理方式，精

26、度等級(jí)，確定許用應(yīng)力。由已知，選閉式直齒傳動(dòng)。其特點(diǎn)是，承載能力和速度范圍大，傳動(dòng)比恒定，外輪廓尺寸小，工作可靠，效率高，壽命長(zhǎng)，制造安裝精度要求高，噪聲較大，成本較高。</p><p>　　大小齒輪的材料選用20Cr，滲碳淬火，齒面硬度為56~62HRC齒輪精度選8級(jí)，得=1500MPa， =460MPa，按低可靠要求?。ū?-8）=1500MPa，=460MPa。</p><p>　　

27、4.12初步選取主要參數(shù)：</p><p>　　=18， =90（i=5）取=0.3則=0.9符合0.6~1.2的范圍</p><p>　　4.13按齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　第五章 鏈的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.11選擇鏈齒輪數(shù)：</p><p>　　假設(shè)鏈

28、速v=0.6~3m/s，選=20,從動(dòng) 鏈齒數(shù)=43.4。</p><p><b>　　確定功率</b></p><p>　　由表5-8查的=1.3，=1.3x2.75=3.58kw</p><p>　　5.12確定鏈節(jié)數(shù)；</p><p><b>　　=110.34</b></p>

29、<p>　　為了避免 鏈?zhǔn)芨郊訌澗毓嗜?112節(jié)</p><p>　　51.3確定鏈條接距P</p><p>　　第六章 連軸器的選擇</p><p><b>　　6.1類型選擇</b></p><p>　　由于機(jī)組功率不大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于提高 其制造和安裝精度 ，使其軸線的偏移量較小，故選用凸

30、緣連軸器。</p><p><b>　　6.2載荷計(jì)算：</b></p><p>　　==34.49N.mm 為工況系數(shù)。</p><p><b>　　6.3型號(hào)選擇：</b></p><p>　　根據(jù)及等條件，由GB/T5843-86選用YL7型凸源連軸器，其額定轉(zhuǎn)矩[T]=160N.m許

31、用轉(zhuǎn)速為[n]=4800r/min軸孔直徑為35mm，符合要求。</p><p><b>　　第七章 箱體的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第八章 鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的選擇</p><p>　　本部分含鍵的選擇聯(lián)軸器的選擇，螺栓，螺母，螺釘?shù)倪x擇墊圈，墊片的選擇，具體內(nèi)容如下：</p><p>　　在以上設(shè)計(jì)選擇的基礎(chǔ)上，對(duì)

32、該減速器的結(jié)構(gòu)，減速器箱體的結(jié)構(gòu)，軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸，減速器的潤(rùn)滑與密封，減速器的附件作一簡(jiǎn)要的闡述。</p><p>　　第九章 潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　9.1潤(rùn)滑</b></p><p>　　蝸輪蝸桿才用浸油潤(rùn)滑，軸承采用飛濺潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油的粘度為118cSt（100°C）。</p><p&

33、gt;　　浸油潤(rùn)滑不但起到潤(rùn)滑的作用，同時(shí)有助箱體散熱。為了避免浸油潤(rùn)滑的攪油功消耗太大，又保證齒輪嚙合區(qū)的潤(rùn)滑，傳動(dòng)件浸入油中的深度不宜過深或過淺，設(shè)計(jì)的減速器合適浸油深度不應(yīng)小于10mm，保持一定的深度和存油量，油池太淺易激起箱底沉渣和油垢，引起磨料磨損，也不易散熱。</p><p>　　換油時(shí)間為半年，主要取決與油中雜質(zhì)多少及被氧化，污染的程度。</p><p>　　軸承采用飛濺潤(rùn)滑

34、，在箱蓋內(nèi)壁與其接合面處須倒棱，以便與油液流入油溝。</p><p>　　查手冊(cè)選擇L-CKB工業(yè)齒輪油潤(rùn)滑。</p><p><b>　　9.2密封</b></p><p>　　減速器需要密封的部位很多，有軸伸出處，箱體接合面和軸承蓋，窺視孔和放油9.21孔的接合面等處。</p><p><b>　　軸伸出處

35、密封</b></p><p>　　起作用是使?jié)L動(dòng)軸承與箱外隔絕，防止?jié)櫥吐┏龊拖潴w外雜質(zhì)，水及灰塵等浸入軸承室，避免軸承急劇磨損和腐蝕。選用氈圈式密封，氈圈式密封</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)廉，安裝方便，但對(duì)軸承頸接觸的磨損較嚴(yán)重，因而工耗大，氈圈壽命短。</p><p>　　9.22改與箱座接合面密封</p><p>　

36、　在結(jié)核面上上密封膠。</p><p><b>　　小 結(jié)</b></p><p>　　通過設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿輸送帶的傳動(dòng)裝置，使自己感想萬千。機(jī)械實(shí)際基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)書本后進(jìn)行的一項(xiàng)綜合訓(xùn)練，鞏固和加深了對(duì)本門課程及相關(guān)課程的知識(shí)，提高了自己的綜合運(yùn)用能力，分析解決問題的能力，初步掌握了通用機(jī)械零部件，機(jī)械傳動(dòng)及一般設(shè)計(jì)的基本方法，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)

37、的基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)計(jì)的一些資料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)過了很多的認(rèn)識(shí)，形成了一種規(guī)范解決問題的思想理念。</p><p>　　設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜，細(xì)致的工作，在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常遇到一些困難和問題，但通過指導(dǎo)老師的指點(diǎn)加上自己的努力都一一解決了，又一次積累了有些設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，同時(shí)也發(fā)揮了自己的主觀能動(dòng)性。雖然花了不少時(shí)間去設(shè)計(jì)，人也累了點(diǎn)，但感覺還是很充實(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)就是創(chuàng)新，創(chuàng)新就意味著進(jìn)步，進(jìn)步就是提高。</p>&

38、lt;p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]劉江南，郭克希主編《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》。</p><p>　　[2]熊逸珍，戴立鈴，黃素華主編《幾何畫法及工程制圖》。</p><p>　　[3]吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》。</p><p>　　[4]龔湘義，羅圣國(guó)，李平林，張立乃，黃少顏 編</p