链式输送机设计说明(图纸)

链式输送机设计说明（图纸）目录一课程设计任务书 (2)二设计要求 (2)三设计过程 (2)1. 确定传动方案 (2)2. 选择电动机 (3)3. 运动学和动力学计算 (4)4. 带传动的设计 (6)5. 直齿圆锥齿轮传动的设计计算 (8)6 斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (18)7. 轴的初步设计计算 (19)8. 轴承的寿命计算 (20)9. 选用键并校核..................................10. 减速器附件的选择..............................11. 润滑和密封....................................12. 心得体会...............................四参考资料和书籍 (20)机械设计基础课程设计说明书 - - 1 - -一课程设计任务书设计题目:设计链式输送机传动装置原始数据输出轴功率 p,kW 输出轴转速n,(r,min)3.8 125 工作示意图:1. 电动机;2.V带传动;3.链式输送机;4.锥齿轮减速器二设计要求:1. 设计说明书1份;2. 减速器转配图1张(A0或A1);3. 零件工作图1~3张。

机械设计基础课程设计说明书 - - 2 - -设计过程结果三设计过程一确定传动方案1)外传动机构为V带传动。

2)减速器为锥齿轮减速器。

3) 方案简图如下图:1.电动机;2.V带传动;3.链式输送机;4.锥齿轮减速器 4)该方案的优缺点:该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。

减速器部分锥齿轮减速，这是锥减速器中应用最广泛的一种。

原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。

总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

机械设计基础课程设计说明书 - 3 -计算及说明结果二选择电动机传动装置总效率33,,,,,,,0.96，0.99，0.97，0.97,0.851234,,0.96带传动效率1,,0.99滚动轴承效率 2,,0.97圆锥齿轮传动效率3,0.97链式输送机效率,6工作机输入功率:p,3.8kww电动机所需要功率:p3.8wp,kw,kw,4.47d, 0.85a确定电动机的型号:运输带鼓轮的工作转速为:,,,125r/ming按课程设计指导书附表8.1查得圆锥传动比一般范围为:i,6~20,故电动机转速:an,i,n,(6~20)，125r/min,750~2500r/minaa根据功率p,p,且转速满足:750,n,2500r/mineddd选电动机型号为:Y112M,4参数:额定功率为:P,4kw电动机满载转速n,1440r/minm电动机轴伸出直径D,38mm,电动机收伸出长度L,80mm机械设计基础课程设计说明书 - 4 -计算及说明结果三运动学和动力学计算:1 总传动比及其分配总传动比i,/,1440/120,12nnamg2分配减速器的各级传动比直齿轮,圆柱斜齿轮传动比:带传动比:i,3.51 锥齿轮传动比:i,2.422链式输送机传送比:i,1.5533.计算减速器各轴转速:1440/3.5411/minn,n,,r?m/2.8411/2.42170/minn,n,,r??/3.8170/1.55125/minn,n,,r??n125/minn,,r?链式输送机4.减速器各轴功率计算:,,p3.760.963.6,p,，,kw?12d,,3.60.990.993.52p,p,，，,kw??233.520.990.970.973.8p,p,,,，，，,kw??24p,p,3.8kw?链式输送机5.减速器各轴功率转速.转矩列表:轴号功率p(kw) 转速n(r/min) 转矩T(N/m)3.76 1440 24.9 电动机轴3.6 411 66.9 ?轴3.52 170 114.3 ?轴3.8 125 206.2 ?轴3.8 125 206.2 链式输送机机械设计基础课程设计说明书 - 5 -计算及说明结果四带传动的设计1.确定V带型号和带轮直径:工作情况系数 KA:由表11.5确定(载荷轻微震动，双班制) 计算功率 p,k,p,1.2，3.714,4.46kwcAd选带型号:由图11.15(小带轮转速，Pc)小带轮直径:由表11.6，Dmin=75mm(A型)大带轮直径: n,n1mk,1.2带根数:由表11.8，P,1.18kw;由表11.7，k,0.95;Aa0由表11.12，k,0.99;由表11.10,,p,0.11kwl0pcz,p,4.46kwc(p，,p)kkal004.46,,3.68,取z,4(1.18，0.11)，0.95，0.995.求轴上载荷A型张紧力:取D,112mm由表11.4，q,0.10kg/m,则1p2.5,k2caF,500()，qv0vzka4.462.5,0.95,500，()，0.10，5.63,162.13N5.63，40.95轴上载荷:a160.151F,2zFsin,2，4，162.13，sin,1277.63NQ022 带轮结构设计略此带为普通v带B,(z,1)e，2f,65mm机械设计基础课程设计说明书 - 6 -计算及说明结果z,4五.直齿圆锥齿轮传动的设计计算:由题可知，小齿轮选用40Cr,调制处理，硬度为240~280HB，取平均硬度260HB;大齿轮选用45号钢，调制处理，硬度为230HB。

齿面接轴疲劳强度计算:齿数z和精度等级:取z,24,z,iz,2.8，24,67.2,取68121F,162.13N0估计V,4m/s,由表12.6，选8级精度。

吗使用寿命K,由表12.9，取K,1.25AA动载系数K,由表12.9，取K,1.18vVKFAtF,1277.63N齿间载荷分配系数由表，估计K,12.10Z,100N/mmQHabu2.8cos,,,0.94,122u，12.8，1z,24,z,68122,,选用8级精度ZZZ4.7KTEH,1,,d, 1,,2 (1,0.5)u,,K,1.25,,,,,HARRK,1.18,107.54mmV机械设计基础课程设计说明书 - 7 -计算及说明结果验算圆周速度及KaFt/b,d,(1,0.5)d,91.41mm11mR,dn11mv,,1.84m/s(与估计值相近)m60，10002T1F,,1921Ntd1mm,4.5mmdd11,,,b,R,,,,,47.3mmRRRd,108mm21,2sin,1,cos11d,306mm2KFAt,50 .8N/mm,100N/mm(与原估计值相符)b确定传动主要尺寸 R,162.25mmd1大端模数m,m,,4.49mm,由表12.3，取m,4.5mm zb,49mm1实际大端分度圆直径d,d,mz,108mmY,2.7311Fa1d,mZ,306mm y,2.1522Fa2mY,1.6422Sa1锥距R，R,z，z,162.25mm122Y,2.07Sa2齿宽b,b,,R,0.3，162.25,48.68mm,取b,49mmRY,0.68齿根弯曲疲劳强度计算: ,齿形系数Y,由图12.30，F,2.73，F,2.15Fa12FaFa应力修正系数Y,由图12.31，Y,1.64,Y,2.07SaSa1Sa20.75重合系数Y，y,0.25，,0.68 ,,,aV齿间载荷分配系数K,由表12.10FaKF/b,100N/mmAt机械设计基础课程设计说明书 - 8 -计算及说明结果1k,,1.47,FaY,载荷系数K,K,KKKK,3.90AVFa,,弯曲疲劳极限由图,12.23c,,600MpaFlimFlim1,,570MpaFlim2弯曲最小安全系数由表，S,12.14S,1.25FminFmin弯曲寿命系数由题意，Y,Y,Y,1.0NN12NK,1.47尺寸系数，由图，Y12.25Y,1.0FaXX,,,许用弯曲应力:F,K,3.90,YY600，1.0，1.0Fli11mNx,,,,,,480MpaF1,600MpaS1.25Flim1Fmib, ,570Mpa570，1.0，1.0,Flim2,,,,456MpaF2S,1.251.25Fmin验算Y,Y,1.0NN124.7KTYYYY,1.0,111FaSa,x,F12232,,，，1,0.5zmu，1RR14.7，3.90，87790，2.73，1.64，0.68,,,,,144.84Mpa, F12232，，0.3，1,0.5，0.3，24，4.5，2.8，1,,,,480MpaYY2.15，2.07F1Fa2Sa2,,,,,,144.84，,144.0Mpa,,21F2FF,,,,456MpaYY2.73，1.6411FaSaF2,,144.84MpaF1 ,,144.0Mpa F2六.斜齿圆柱齿轮传动的设计计算:T,236.068N/m1选择齿轮材料，小齿轮 40Cr,调制，硬度260HB，大齿轮 45号钢，调制，硬度240HB.齿面接触疲劳强度计算:1.初步计算P3.3966转矩T，T,9.55，10,9.55，10，,236068N/mm1n137.141机械设计基础课程设计说明书 - 9 -计算及说明结果 ,,齿宽系数,查表12.13，可取,1.0dd,,A值，由表12.16，估计,10，取A,81dd,初步计算的许用接触应力[]:由图12.17cH,,,710Mpa,,580Mpa,Hlim1Hlim2,,,0.9,639Mpa,,H1Hlim1,,,0.9,522Mpa,, H2Hlim2 初步计算的小齿轮直径d1Tu，11d,A,31d2,,u,,dH2360683.38，13,81，，,84.3,取d,85mm123.381，522初步齿宽b,b,,d,85,取b,85mmd12.校核计算,dn11圆周速度v,v,,0.61m/s60，1000,齿数z，模数m和螺旋角取z,28,z,iz,94.6,95121d851m,,,3.04,由表12.3，取m,3mmtnz281m3,n,,arccos,arccos,9.30(和估计值接近)m3.04t使用系数K:由表12.9，K,1.25AA动载系数K:由表12.9，K,1.1VA齿间载荷分配系数K:Ha由表12.10，先求2T2，2360681F,,,5555Ntd851KF1.25，5490At,,80.7N/mm,100N/mmb85机械设计基础课程设计说明书 - 10 -,,计算及说明结果，，,,11,,,1.88,3.2，cos,1.71,,,,a,,zz,,12,,，，,,,zbsind1表，12.8,,tan,1.46,,,,,mn,表，12.8,，,1.71，1.46,3.17,a,tantan20,n表，12.8,arctan,arctan,20.24,t,,,,coscos9.30,,表，12.8cos,coscos/cos,0.99bnt,2由此得K,K,/cos,1.75HaFab,齿向分布载荷系数，由表K12.11H2,,,b,,323,,K,A，B，C,10b,1.17，0.16，1，0.61，10，85,1.38H,,d1,,, 载荷系数K,KKKK,1.25，1.1，1.75，1.38,3.32AVHaH弹性系数，;节点区域系数:由图，ZZ,189.8Mpa12.16Z,2.37EEH ,,,,, 重合度系数，由式，因故Z12.31,1,,1,,,,,,4,11,,,,()Z,1,，,,,0.76,,31.71 ,,,旋转角系数，ZZ,cos,cos9.30,0.99接触最小安全系数由表，S,12.14S,1.05HminHmin接触寿命系数由图，Z,12.18Z,1.13,Z,1.18NN1N2,,,ZHlim1N1,,,,许用接触应力，,,764MpaHH1SHmin,Z,Hlim2N2,,,,652MpaH2SHmin2KTu，11,验算:,ZZZZ,,,HEH2ubd12，3.61，2360683.38，1,189.8，2.37，0.76，0.99，，23.3885，85,,,642Mpa,,H2机械设计基础课程设计说明书 - 11 -计算及说明结果3.确定传动主要尺寸di，1，，85，3.38，1，，1中心距a,a,,,186.15mm22实际分度圆直径d,因中心距未作圆整，故分度圆直径不会改变，即:12ad,,85,d,id,287.3mm121i，1齿宽b,b,d,85mm,d1齿根弯曲疲劳强度验算: ,z281齿形系数Y,z,,,29.13Fa1V33coscos9.30z,2z,,98.842V3cos由图，12.21Y,2.55,Y,2.18F12aFa应力修正系数由图:Y,12.22SaY,1.62,Y,1.75S1S2aa, 重合度系数:Y,,，，,,11,,,1.88,3.2，cos,1.71,,aV,,zz12VV,,，，0.75,Y,0.25，,0.69,aV,,,,,,,,螺旋角系数:当时，按算YY,1,0.25,0.75(,1,1)min,,,,,,Y,1,,0.92,Ymin,120齿间载荷分配系数由表注，K,12.103Fa,,3.17,,2.7,Y1.71，0.69,, ,,前已求得故K,1.75,,K,1.75FaFa,Y,,齿向载荷分布系数:由图12.14b/h,85/(2.25，3),12.6机械设计基础课程设计说明书 - 12 -计算及说明结果K,1.35FB,载荷系数:KK,KKKK,1.25，1.1，1.75，1.35,3.25AVFaF许用弯曲应力:弯曲寿命系数:由图， Y12.24Y,0.95,Y,0.97NN1N2尺寸系数:由图Y12.25,Y,1.0XX,,,弯曲疲劳极限;由图12.23c,,600Mpa,,450MpaFlimFlim1Flim弯曲最小安全系数:由表，S12.14S,1.25minminFF,,,许用弯曲应力:F,,YY600，0.95，1.0lim11FNX,,,,,456MpaF1S1.25minF,YY450，0.97，1.0,lim22FNX,,,,,349.2MpaF2S1.25minF验算:2KT1,,YYYY,,F111FaSabdm1n2，3.25，236068,,,,，2.55，1.62，0.69，0.92,186Mpa,F1 85，85，3YY2.18，1.7522FaSa,,,,,,186，,172Mpa,,F21F2FYY2.55，1.62Fa1Sa1七.轴的初步设计计算:选取轴的材料及热处理:选取45号钢，调制处理按许用切应力估算轴的最小直径:P3d,Cminn由表16.2，取C,1123.533?轴:d,112，,23.46,取d,30mm1min1min3843.393?轴:d,112，,32.62，取d,40mm2min2min137.14机械设计基础课程设计说明书 - 13 -计算及说明结果3.263 ?轴:d,112，,48.33mm,取d,50mm3min3min40.57初选联轴器和轴承:1.联轴器选择减速器输出轴与工作机输入轴采用弹性注销联轴器，其型号为: ZC50107，HL5JB56107，主要参数尺寸如下:公称扭矩:T2000N/m, n许用转速:n3550r/min,,,2.轴承的选择?轴选择圆锥滚子轴承30207?轴选择圆锥滚子轴承30209?轴选择圆锥滚子轴承30211(轴?)轴的结构设计1. 拟定轴上零件的装配方案下图为?轴上的装配方案轴的材料选用45号钢，调制处理，,,650Mpa,,,360MpaBS根据轴的初步设计:机械设计基础课程设计说明书 - 14 -计算及说明结果2.轴的长度的确定A.由带轮的大带轮决定我们由前面的带传动带轮宽为65mm为键槽预留一定长度我们可确定d,31mm,l,70mm11B.由轴承决定前面选取的轴承30207，可确定d,35mm,l,16mm33(一般为利于固定l比B小1mm)3C.由经验公式算轴肩高度:h,0.07，35，(1~2),(3.5~4.5)mm,取轴肩高为5mm,确定d,4344由《机械设计课程设计》要求可得1,,l,2d,2，l,54mm.取l,60.,,43342,,D.根据轴承安装方便的要求，取d.d均比d小1mm,得253d,33mm，d,34mm25根据安装轴承旁螺栓的要求，取l,20mm.2根据齿轮与内壁的距离要求，取l,16mm.5E.根据齿轮孔的轴径和长度，确定d,32mm,l,53mm66则:机械设计基础课程设计说明书 - 15 -计算及说明结果确定轴上各力作用点及支点跨距由于选定的是深沟球轴承，其负荷中心在轴向宽度的中点位置，(?轴)轴的结构设计:轴的材料选用:45号钢，调制处理MpaMpa,,650,,,360BS，，一做出轴的初步设计:1.由轴承30209可知，还要预留9mm的挡油板，当然轴应当小1mm，但是打圆锥齿轮会占2mm，所以还是取l,29，d,45.112.由齿轮的厚度为56mm,轴应小2mm,所以取l,54,又考虑到l到l的过渡，212取d,47mm.23.l长度适量取30mm，而轴肩应大于8mm,我们就取d,54.334.由小齿轮的厚度85mm，决定，我们就取l,83mm,取d,d,47mm.4425.由圆锥滚子轴承30211的厚度决定，再加上挡油板厚度10mm,和大齿轮多出的2mm,取l,31mm.,d,45mm.55可以得到下图:机械设计基础课程设计说明书 - 16 -计算及说明结果(二)轴的数学计算部分:L1=46.5mm.L2=98.5mm,L3=63mm轴的受力分析:P,3.39Kw,n,137.14r/min,T,236.07N/m轴上的功率222求作用齿轮上的力:F,2T/d大圆锥齿轮的圆周力t12m,d,(1,0.5)d,(1,0.5，0.3)，280mRF,2T.1000/d,1983.8Nt12m1,,2轴向力F,Ftan.sin,1983.8，tan20，1,cosa1t1222.8，1,4.238N1,,径向力F,Ftan.cos,1983.8，tan20，cosr1t1222.8，1,242.85N 小圆柱齿轮的圆周力:F,2T1000/d,2，236.07，1000/85,5554.6Nt221F,Ftan,,5554.6，tan9.30,909.7Na2t2机械设计基础课程设计说明书 - 17 -计算及说明结果,,F,Ftan/cos,5554.6,tan20/cos9.30,2048.7Ntr22求支反力:水平面上:85306F(L，L),FL，F,，F,rraa123232122R,H1L，L，L123,,242.97N 85306F(L，L),FL，F,，F,rraa212112122R,H2L，L，L123,1562.9N 垂直面上:F(L，L)，FLtt12323R,V1L，L，L123,3222.7NF(L，L)，FLtt22111R, V2 L，L，L123,4315.7N根据受力图画出剪力图和弯矩图: 竖直方向受力图:剪力图:机械设计基础课程设计说明书 - 18 -计算及说明结果Mv:水平方向受力图:剪力图:剪力和:M合:由上图可知应力最大处的位置，校核此处即可由于扭转切应力的脉动循环变应力，取 ,,0.6 因此轴的计算应力:机械设计基础课程设计说明书 - 19 -计算及说明结果22,M，(T)3a,,,,其中,0.1dl,1,22213，(0.6，236.07),,54Mpa 0.1，47许用应力值由表16.3查得，[,],75Mpa,1因此,,,,,,1,1另外小齿轮的两个端面处较危险，左端按轴颈d=45mm若弯曲组合按最大处计算，则有:22,M，T，，a ,,,,,57Mpa,,,1,130.1d轴?的设计:1. l1的尺寸有联轴器确定，我们留出30mm的余量，则可取l1=80mm,d1由联轴器内的内径确定取d1=50mm。