机械设计说明书

燕山大学

机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置

学院（系）：机械工程学院

年级专业： 13级锻压2班

学号： ************

学生姓名：***

指导教师：***

目录

一、机械设计课程设计任务书 (1)

二传动方案的拟定 (1)

三、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 (1)

四、传动零件的设计计算 (3)

4.1第一级直齿圆锥齿轮的设计 (3)

4.2第二级斜齿圆柱齿轮的设计 (6)

五、轴的设计及校核 (10)

5.1轴的机构设计 (10)

5.2输出轴的校核 (13)

六、轴承的选择和寿命计算 (17)

七、键的选择和校核 (19)

八、联轴器的选择 (20)

九、箱体的结构尺寸 (20)

十、传动装置的附件及说明 (21)

十一、润滑和密封说明 (22)

十二、三维设计 (23)

十三、设计小结 (24)

十四、参考文献 (25)

（7）数据记录

齿轮

类型

齿数分度

圆直

径

mm

中心

距

mm

螺旋角模

数

传动

比

齿顶

高系

数

顶隙

系数

齿宽

小齿

轮

22 68.2

155 14°

35′

35″

3 3.54

5

1 0.25 60

大齿

轮

78 241.

80

55

五、轴的结构设计及校核

5.1轴的结构设计

1、输入轴的结构设计

（1）选择材料：选用45优质碳素结构钢，进行调质处理。

（2）初步计算轴的最小直径d1

按许用切应力计算公式初定该轴的最小直径：查《机械设计》表

10-2，取C=118

所以33

min

P 2.502

d C=118=16.24mm

n960

≥•

轴上由一个单键槽，轴径增大3%，则

()

min

d=1+3%16.24=16.73mm

⨯

（3）因为轴会受到较大的轴向力与径向力，所以采用角接触球轴承。

型号为7207C。

（4）确定轴的各段直径及长度

1）d1、L1

由电动机型号Y132S-6查机械设计指导手册表14-5得电机轴直径为

38mm，为满足电机轴轴径要求，选择GY5型号J1系列刚性联轴器，

由此确定最小轴径d1=30mm，由联轴器长度60mm确定d1=58mm。

dmin=16.

73mm

d1=30mm

L1=58mm

d2=32mm

L2=24mm

2）d2、L2

由于第二段轴与密封装置配合，并且润滑方式为油雾润滑，所以采用骨架橡胶式密封装置。选用J型骨架进行密封，骨架内径为32mm，由此确定d2=32mm。考虑到轴外伸端面距离端盖15-20mm，定长度

L2=34mm

3）d3、L3

第三段轴与轴承配合，轴承为标准件，根据轴径范围确定此轴承内径为35mm，由此确定d3=35mm，由轴承宽度17mm确定L3=17mm。

4）d4、L4

第四段轴轴肩起轴向定位作用，根据轴承定位要求确定轴径d4=40mm，根据两轴承之间的距离为右轴承与小锥齿轮间距的2倍，确定轴的长度为40mm。

5）d5、L5

第五段轴与轴承配合，同样取d5=35mm，轴长小于轴承B1mm，取16mm 6）d6、L6

根据锥齿轮结构选定d6=28mm，长度L6=50mm

（5）轴上零件的周向定位：联轴器，齿轮通过平键与轴进行周向定位，轴承通过过渡配合与轴完成周向定位。

（6）轴端通过轴端挡圈与紧定螺钉进行轴向定位。

（7）取轴端倒角为2×45°，各轴肩处的圆角半径为R1。

2、中间轴的结构设计

（1）选择材料：选用45优质碳素结构钢，进行调质处理。

（2）初步计算轴的最小直径d1

按许用切应力计算公式初定该轴的最小直径：查《机械设计》表10-2，取C=118 d3=35mm L3=17mm d4=40mm L4=40mm d5=35mm L5=16mm d6=28mm L6=50mm

dmin=23.0 3mm

d1=35mm L1=31mm

所以3

3min P 2.378d C =118=23.03mm n 320≥•轴上有键槽，

轴的直径应加大3%，()min d =1+3%23.03=23.72mm ⨯

（3）因为角接触球轴承能承受较大的径向力与轴向力，所以选用角

接触球轴承来承担受力。型号为7207C 。 （4）确定轴的各段直径及长度。 1）d1、L1

第一段轴与轴承相配合，为满足轴的结构要求，选择内径为35mm 的轴承，所以d1=35mm ，轴承靠套筒进行定位，长度L1取31mm 。 2）d2、L2

第二段轴与大锥齿轮配合，根据锥齿轮的结构确定d2=40mm ，L2=（1-1.2）d2-1，取L2=39mm 。 3）d3、L3

第三段轴轴肩用于齿轮的定位，所以d3=d2+（3-8），取d3=37mm ，L3由箱体的结构确定，测得L3=30mm 。 4）d4、L4 经计算得，齿轮的孔径较小，所以制成齿轮轴，长度L4为齿宽60mm 。 5）d5、L5

第五段轴为轴承定位轴，轴径d5取41mm ，L5由结构确定为11mm 。 6）d6、L6

第6段轴与轴承配合，所以轴径d6=35mm ，L6取轴承宽度17mm 。 （5）轴上零件的周向定位

为了保证齿轮和轴具有良好的配合的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/r6，角接触球轴承与轴的周向定位是通过过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。

（6）取轴端倒角为2×45°，各轴肩处的圆角半径为R1。 3、输出轴的结构设计

（1）选择材料：选用45优质碳素结构钢，进行调质处理。 （2）初步计算轴的最小直径d1

d2=40mm L2=39mm d3=37mm L3=30mm L4=60mm d5=41mm L5=11mm d6=35mm L6=17mm

dmin=31.27mm