机械厂装配车间输送带传动装置设计D2

中国矿业大学机械设计课程设计—二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书题目：机械厂装配车间输送带传动装置设计指导教师：彭玉兴学院：徐海学院姓名：许金成班级：机自10-2班学号：22101402目录1设计任务书 (2)2传动方案简述 (2)2.1传动系统方案的拟定 (2)2.2电动机的选择 (3)2.3传动比的分配 (4)2.4传动系统的运动和动力参数计算 (4)3传动设计 (5)3.1V带传动设计 (6)3.1.1原始数据63.1.2设计计算83.1.3带传动主要参数汇总表83.1.4带轮材料及结构83.2低速级圆柱齿轮设计 (8)3.3高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (13)3.4减速器轴及轴上零件的设计 (17)3.5减速器滚动轴承的选择 (25)3.6键联接和联轴器的选择 ........................ 错误!未定义书签。

3.7减速器箱体及附件的设计 (29)3.8润滑方式、润滑剂及密封装置的选择 (30)1设计任务书1)设计任务设计带式输送机的传动系统，要求传动系统中含有V带和两级圆柱齿轮减速器。

2)原始数据输送带工作拉力F/KN 2.0KN主动滚筒速度v=1.4 m/s （允许误差±5%）;输送机滚筒直径d=300 mm;3)工作条件单班制工作，单向运输，环境温度不超过35C。

，工作载荷有轻微振动电动电压为380/220 V的三相交流电源；半年小修，两年大修。

2传动方案简述传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示。

带式输送机由电动机驱动。

电动机2通过V带传动1将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再经过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送机6工作。

传动系统中经V带轮减速之后，再通过两级齿轮减速器，其结构简单，高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级也为斜齿圆柱齿轮传动。

带传动主要参数汇总表带型Ld/mm Z d d1/mm d d2/mm a/mm F0/N F P/NA 1600 3 100 220 500 118.82 946.8带轮材料及结构（1）带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200 低速级圆柱齿轮设计⑴材料：低速级小齿轮选用40rC钢调质，齿面硬度为小齿轮260HBS 取小齿齿数1Z=24低速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮210HBSz 2=3.52×24=84.48 圆整取z2=85,u=85/24=3.542()m inFF>小齿轮：45钢调质大齿轮：45钢正火1[]700HMPa σ=2[]550HMPa σ=圆周速度v 11/60000 3.14*72*143.11/600000.54/v d n m s π=== 齿宽b 10.8*7257d b d mm ψ===圆整取60b mm = 大轮齿宽2b 257b b mm == 小轮齿宽1b 12561b b mm =+= （3）齿根弯曲疲劳强度校核计算㈠确定公式内各计算数值（1）确定齿数zZ1=24,z2=85传动比误差▽U=(79/24-3.29)/3.29=0.05%<0.05允许 （2）确定齿形系数和应力修正系数由课本88P 表6.5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y122.65, 2.21F F Y Y αα== 121.58, 1.775S S Y Y αα== (3)重合度αε()()[]ααααπεαtan tan tan tan 212211-+-=a a z z0013*24*cos 203*79*cos 2024*tan arccos tan 2079*tan arccos tan 2023*242*33*792*3o o π⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1.71=重合度系数0.250.75/0.69Y εαε=+= 故()212*1.45*263000*2.6*1.592*0.8*0.9/65*73.63*3158.3/F N mm σ==()222*1.45*263000*2.21*1.775*0.8*0.9/65*73.63*3150.03/F N mm σ==4）齿轮其它主要尺寸计算大轮分度圆直径2d 223*85255d mz mm ===根圆直径f d 112*722*1.25*364.5f f d d h mm =-=-=222*2552*1.25*3247.5f f d d h mm =-=-=172d mm =V=0.54m/s161b mm = 257b mm =1N Z =1 2N Z =1.05顶圆直径a d 112722*378a a d d h mm =+=+=2222552*3261a a d d h mm =+=+=(5)低速级圆柱齿轮几何参数 项目 小齿轮 大齿轮 模数m 3 3 齿数Z 24 85 压力角20 20 分度圆直径d 72 255 齿顶高ha 3 3 齿根高hf3.75 3.75 齿顶圆直径da 78 261 齿根圆直径df 64.5 247.5 标准中心距a 164 赤宽b61573.3高速级圆柱齿轮设计⑵ 材料：高速级小齿轮选用40r C 钢调质，齿面硬度为小齿轮 260HBS 取小齿齿数1Z =17高速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮 210HBS圆周速度v 11/60000 3.14*51*654/60000 1.76/v d n m s π===齿宽b 11*5151d b d mm ψ===大轮齿宽2b 251b b mm ==小轮齿宽1b 12556b b mm =+=（3）齿根弯曲疲劳强度校核计算 ㈠确定公式内各计算数值（1）确定齿数zZ1=17,z2=78传动比误差▽U=(78/17-4.57)/4.57=0.00399<0.05允许（3）确定齿形系数和应力修正系数 由课本88P 表6.5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y122.97, 2.23F F Y Y αα== 121.52, 1.76S S Y Y αα== (4)重合度αε()()[]ααααπεαtan tan tan tan 212211-+-=a a z z0013*17*cos 203*73*cos 2017*tan arccos tan 2073*tan arccos tan 2023*172*33*732*3o o π⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1.66=重合度系数0.250.75/0.70Y εαε=+=故()212*1.45*63800*1.54*2.85*0.67*0.9/47*52.5*3661.5/F N mm σ==()222*1.45*638000*2.22*1.77*0.67*0.9/42*52.5*3662.7/F N mm σ==4）齿轮其它主要尺寸计算大轮分度圆直径2d 223*78234d mz mm ===根圆直径f d 112*512*1.25*343.5f f d d h mm =-=-=222*2342*1.25*3226.5f f d d h mm =-=-=E 段: 5L =21mm, 由轴承长度，△3，△2，挡油盘尺寸F 段: 6L =57mm, 考虑轴承盖及其螺钉长度，圆整得到G 段: 7L =83mm,联轴器孔长度轴的校核计算, 第一根轴: 求轴上载荷 已知：r 2432,911.5,597t a F N F N F N ===设该齿轮轴齿向是右 旋，受力如右图：mm25.48L mm 25.132mm 75.81321===L L ， 由材料力学知识可求得 水平支反力:mm65013113670321⋅===N M N F N F H NH NH垂直支反力:NF N F mm N M N F F NV NV a NV 87,1360,11304,49621a 1'==⋅===mm 1069171182261640321⋅-=⋅-=⋅=N M mm N M mm N M V V V ，合成弯矩mm N M mm N M N M ⋅=⋅=⋅=125132,134918m m ,61640321由图可知,危险截面在C 右边 W=0.13d =9469ca σ=ca M /W=14.49MPa<70MPa 轴材料选用40Cr 查手册[]a 701MP =-σ符合强度条件! 第二根轴 求轴上载荷 已知：r ''t r 'a 2432,911.55976858.5,25531467.8t a F N F N F NF N F N F N======设该齿轮轴齿向两个都是左旋，受力如右图：mm25.48L mm 5.69mm 75.60321===L L ， 由材料力学知识可求得 水平支反力:mm8552mm,148595176,24462121⋅-=⋅===N M N M N F N F H H NH NH垂直支反力:NF N F mm N M NV NV a 65,917,3948621==⋅=mm8664M mm,425139519455708V4321⋅-=⋅=⋅=⋅=N N M mm N M mm N M V V V ，合成弯矩mmN M mm N M mm N M N M ⋅=⋅=⋅=⋅=1217443365176472mm,158944321，由图可知,危险截面在B 右边 W=0.13d =33774ca σ=ca M /W=5.98MPa<70MPa轴材料选用40Cr 查手册[]a 701MP =-σ 符合强度条件!第三根轴: 求轴上载荷 已知：NF N F N F a t 1134,1675,4461r ===设该齿轮齿向是右旋，受力如图：mm 25.121mm 25.6221==L L ，由材料力学知识可求得 水平支反力:mm1864901513294821⋅===N M N F N F H NH NH垂直支反力:N F N F mm N M NV NV a 568,1107,11700021==⋅=mmN M mm N M V V ⋅=⋅=1859026889721，3.7铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择1、铸件减速器机体结构尺寸计算表2、减速器附件的选择，在草图设计中选择包括：轴承盖，窥视孔，视孔盖，压配式圆形油标，通气孔，吊耳，吊钩，螺塞，封油垫，毡圈等。

3.8润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择)减速器内传动零件采用浸油润滑，减速器滚动轴承采用油脂润滑。