说明书-碾砂机传动装置设计

一、设计题目：碾砂机传动装置设计

1.工作状况：已知条件

1)工作条件：每日三班制，连续单向运转，载荷有轻度冲击；

2)使用寿命：6年

3)允许转速偏差：±5%

4)生产批量：小批量生产

2.原始数据：

碾机主轴转速n：33r/min 碾机主轴转矩T：1200（N.M）

3.碾砂机的原理

传动方案：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器——开式圆锥齿轮

1——电动机 2——联轴器 3——箱体 4——齿轮

5——轴承 6——碾盘 7——碾轮

传动方案简图

二、动力机选择及动力参数

1. 选择电机类型：Y 系列封闭式三相异步交流电动机

2. 电动机容量选择

1）工作机所需功率P

W

=T*N/9549=1200*33/9549=4.15 KW

2）传动装置的总效率

η1、η2、η3、η4分别为齿轮联轴器、闭式圆柱齿轮、开式圆锥齿轮、轴承效率。查表得η1=0.99，η2= 0.975，η3= 0.935，η4=0.98

η

总=0.993x0.935x0.9752x0.985=0.78

原始数据：

碾机主轴转速n：

33r/min 碾机主轴

转矩T：1200（N.M）

根据情况选择Y

系列全封闭自扇冷

式笼形三相异步电

动机。

总效率78

.0

=

η

工作机所需功率

5.32kw

6) 综上设计过程，圆整后主要设计参数如下表 小齿轮 40Gr 钢 调质 241~286HBS 大齿轮 45#钢 调质 217~255HBS m=6 齿厚S=1/2 π m=9.42

小齿轮 大齿轮 齿数 31 62 齿宽 45 45 分度圆直径 186 372 齿顶圆直径 196.73 382.73 齿根圆直径 173.12

359.12

齿轮精度7级 五、轴的设计

根据轴上零件的结构、定位、装配关系、轴向宽度及零件间的相对位置等要求，初步设计减速器草图。草图相见附图

减速器轴的结构设计最小直径估算，查表15-3,取A 0=112

62.1996016.5*112N P A d 33

1min === mm

93.3186.21293.4*112N P A d 33

2min ===mm

43.4611.6671.4*112N P A d 33

3min ===mm

1. 高速轴的结构设计

1) 各轴段直径的确定

最小直径估算

mm 62.19d min 1= mm 93.31d min 2= mm 43.46d min 3=

齿根圆到键槽距离（56.25-40）/2-3.6=4.525＜3.5*2=7，故该齿轮与轴应为一体齿轮轴，所以该轴只有一个键槽，返回计算，取系数7%， 31.93*（1+7%）=34.16,所以磁轴最小直径取35mm

（1）各轴段直径的确定

21d ：安装圆锥滚子轴承30207，1725.187235d ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯B T D mm d 35d min 221==

22d ：安装一级低速齿轮，22d =45mm 23d ：轴肩，23d =50mm

24d ：二级高速齿轮，其齿顶圆72mm ，24d =72mm

25d ：安装轴承，25d =mm d 35d min 221== （2）各轴段的长度的确定

21l ：由轴承，挡油环，装配关系确定，21l =35mm 22l ：由一级低速齿轮确定，B=45mm ，22l =43mm 23l ：轴肩23l =19mm

24l ：由二级高速齿轮确定，24l =68mm

25l ：由轴承，挡油环确定，25l =35mm 3. 低速轴的结构设计

中间轴：

mm 35d 21= 22d =45mm 23d =50mm 24d =72mm 25d mm 35=

21l =35mm

22l =43mm 23l =17mm 24l =70mm

25l =35mm

（1）各轴段直径的确定

31d ：安装联轴器，因为mm 43.46d min 3 转矩T=680.65 参照GB/T5014-85选择HL4-Y 联轴器 轴孔直径48 轴颈取31d =48mm

32d ：密封处轴段，采用毡圈密封，取32d =50mm 33d ：安装轴承 33d =55mm 34d ：安装低速大齿轮，32d =60mm 35d ：定位轴肩，33d =65mm

33d ：安装轴承 36d =55mm （2）各轴段长度的确定

31l ：由GL4-Y 联轴器尺寸选取轴孔直径48mm 轴孔长度112mm 所以取 31l =112mm

32l ：由箱体，轴承端盖，装配关系确定，32l =52mm 33l ：由滚动轴承，装配关系确定 选择轴承参数33l =30mm

34l ：由低速大齿轮宽度决定，取34l =63mm 35l ：定位轴肩，取35l =77mm

36l ：安装轴承，由箱体，轴承端盖，装配关系确定，36l =25mm 减速器轴的强度校核计算（以中间轴为例）

低速轴:

31d =48mm 32d =50mm

33d =55mm 34d =60mm 35d =65mm 36d =55mm

31l =112mm

32l =52mm 33l =30mm 34l =63mm 35l =80mm 36l =30mm