机械设计说明书

机械设计基础---课程设计

说明书

题目：铸工车间自动送砂带式运输机传动装置学院：城市轨道交通学院

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指导教师：

2016年11月5日

目录

一、概述 2

二、选择电动机 3

三、转动比分配 3

1、传动装置的总传动比及其分配 4

2、计算传动装置的运动和动力参数 4

四、计算各轴的转速 5

五、计算各轴的转矩 13

六、带传动设计 14

七、齿轮传动设计 26

八、轴及轴类零件的设计与选择 30

1、轴的设计计算

2、滚动轴承的校核

3、键的选择及强度校核

九、箱体设计及附属部件设计 33

十、润滑与密封 34 十一、端盖设计 34 十二、心得体会 36

一、概述

设计某一带式运输机用单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动简图如下：

已知条件：

组数运输带拉力

F（KN）运输带速度

V(m/s)

卷筒直径

D(mm)

第2

组

2.6 1.4 400

注：1.运输机二班制连续工作，单向运转，载荷平稳。

2.工作寿命10年，减速器小批量生产。假设每年200个工作日，每天工作10小时。

则工作寿命：

V=π×125×960/（60×1000）

V=6.28m/s

且5m/s＜V＜30m/s 带速符合要求

V 带基准长度L d 和中心距a 的确定:

初定中心距: a0=(0.7～2)( d d1 +d d2)=1.0×（125+355）=480 初取a0=500mm,符合 (0.7～2)( d d1 +d d2)

初定基准长度

Lo′=2a0+π /2×(d d1 +d d1)+( d d1－d d1)2/4 a0

=2×500+π /2×(125+375)+(375－125)2/（4×500）

=1816.6mm

由书[1] P216 表13-2 取L d=1750

则 a=a0+( L d－L d′)/2=500+(1750－1816.6)/2=466.7mm

取 a=467mm

验算:α1=180O－57.3O×( d d1 -d d1)/a

=180°－57.3°×(375－125)/467

=149.3°＞120主动带轮上包角合适。

计算普通V 带根数Z

已知 n d=n1=960r/min d d1=125mm

由书[1] P219 表 13-3 得A 型普V 带 P0=1.37kw

已知 i′1=3 n1=960r/min

由书[1] P220 表13-5 得 A 型普V 带⊿P0=0.11kw

已知α1=149.3°

由书[1]P222 表13-7 得K a=0.92

已知 L d=1750mm

由书[1] P216 表13-2 得 K L=1

Z=6.05/（1.37+0.11）×0.92×1

=4.44

取Z 为5根。

式中：P0—单根V 带的基本额定功率；

Δ P0—单根V 带额定功率增量；

Kα—包角系数； K L—长度系数。

计算带的预紧力F0

式中q 由书[1] P216 表 13-1 得

q=0.105

已知 V=6.28m/s Z=4 P c =6.05kw Ka=0.92

F0=169.6N

计算带传动压轴力F p

Fp=1634.5N

齿轮传动设计计算：

原始数据:

7.1.2 7.1.3 7.1.4 输入转矩: TⅠ=157.6N·m

小齿轮转速: nⅠ=320r/min

齿轮传动理论传动比: i′2=4.787

齿轮传动主要传动参数的确定：

传动类型及失效形式:

传动类型:软齿面闭式斜齿圆柱齿轮传动

失效形式:点蚀

精度8 级

故先按齿面接触强度计算公式设计齿轮的结构尺寸,然后再用齿轮弯曲强度计算公式进行校核。

齿轮选材:

小齿轮:45 号调质钢 HBS1=250HBS

由书[1] P166 表11-1 得σHlim1=580MP a

由书[1] P166 表11-1 得σFE1=450MP a

大齿轮:45 号钢正火 HBS2=210HBS

由书[1] P166 表11-1 得σHlim2=400MP a

由书[1] P166 表11-1 得σFE2=320MP a

由书[1] P176 表 11-5 得 S H=1.0

由书[1] P176 表 11-5 得S F=1.25

许用应力的确定

由书[1] P168

HBS1－HBS2=40,满足20～50 的范围

对一般减速器选用8 级精度

初选Z1=30 则Z2= i2×Z1=4.787×30=143.6

取Z2=143

由书得β在(8o～20o)

选取螺旋角β =12°

齿面接触强度设计计算

确定上式内各参数计算值:

①初选载荷系数 K=1.3

②由书[1] P175 表11-6 中对称布置项并参注φd=0.8

③ Z

④

⑤ u=i2=4.787

⑥

⑦ Z E由11-4 得,Z E =188.9