机械设计课程设计(锥齿轮-B)

机械设计课程设计

说明书

设计题目链板式输送机传动装置

机电学院05051101班

设计者：尚臣龙

学号：2011301356

2014-07-12

西北工业大学

目录

课程设计题目

第一部分传动方案拟定

第二部分电动机的选择

第三部分计算总传动比及分配各级的传动比第四部分运动参数及动力参数计算

第五部分传动零件的设计计算

第六部分轴的设计计算

第七部分深沟球轴承的选择及校核计算

第八部分键联接的选择及校核计算

第九部分联轴器的选择

第十部分润滑及密封

第十一部分箱体及附件的结构设计和选择

设计小结

参考资料

1. 设计目的

机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：

（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。

（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。

（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。

（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。

2. 设计方案及要求

课程设计题目：

设计链板式运输机传动装置（简图如下）

计算与说明主要结果

原始数据：

输送链的牵引力F/kN 1.2

运输机链速V/(m/s) 0.75

传送链链轮的节圆直径d/mm 92

工作条件：连续单向转动，工作时有轻微震动，使用年限10年(每年300个工作日)，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为5％。链板式传动机的传动效率为0.95。

第一部分 传动方案拟定

传动方案（已给定）

1） 外传动为V 带传动。

2） 减速器为一级展开式圆锥齿轮减速器。 3） 方案简图如下：

第二部分 电动机的选择

1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机

2、电动机功率选择： 1.

工

作

机

所

需

功

率

：W s N V F P 900m /75.01200w =⨯=⨯=

2.从电动机到工作机输送链之间的总效率为

η∑=5433

21ηηηηη⨯⨯⨯⨯

式中1η，2η，3η，4η，5η分别为链板传动效率, 滚动轴承效率，齿轮传动效率，联轴器效率，带传动效率。据《机械设计手册》知1η=0.95，2η=0.98，

kw w 9.0p =

in in

in

18.4349

19018.434971.5651

δ

-=-=

按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限为：应以大齿轮材料所决定的许用接触应力为准

18.434971.5651

60 180

大的拉力，我们选择小轴最小径20d mm 。 2、输入轴的结构设计

( 1 )轴上零件的定位，固定和装配

1 2 3 4 5 6

( 2 )确定轴各段直径和长度 Ⅰ段: d 1=20mm 长度取L 1=60mm

键长 50mm b=h=6mm

Ⅱ段: d 2=25mm 长度取L 2=30mm

Ⅲ段: d 3=30mm 长度取L 3=15mm 用来和轴承进行过

度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。

Ⅳ段： d 4=28mm 长度为L 4=42mm

Ⅴ段： d 5=30mm 长度为L 5=26mm 用来和轴承进行过

度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。

Ⅵ段：齿轮部分

( 3 )轴强度校核

齿轮之间的力：

对小锥齿轮受力分析：

a

M ca MP W T M W M 383.20719

.2650)4273.2959.0(165.51)(22M 212ca =⨯+=+==ασ

该轴材料为45号钢，调质处理，查得其许用应力

[]60a MP σ=因此，[]ca σσ<，故满足要求。

输出轴的设计计算

1、按照扭转强度初定直径

选用45号钢最为轴的材料

[]mm n p d 89.2235

7736.1552.03689

.195500002.0955000033

min =⨯⨯⨯==τ

考虑有键槽，将直径增大5%，则

mm 04.2405.189.22d =⨯=

考虑到联轴器的尺寸，我们选大轴最小径28d mm = 2、输出轴的结构设计

( 1 )轴上零件的定位，固定和装配

1 2 3 4 5 6 ( 2 )确定轴各段直径和长度

Ⅰ段: d 1=28mm 、长度取L 1=60mm ，与联轴器相连。 32108L mm b mm h mm ===

Ⅱ段:由轴肩高度取（0.07~0.1）d1 取 d 2=32mm 长度取L 2=31mm 。

输入轴

满足要求