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1、目录设计任务书3第一部分传一方案传述4其次部分V带设计8笫三部分MSftteaeit11第四部分KSffifteaiitit17第五部分输入轴的设计23第六部分中间轴的设计.24第七部分输出轴的设计.25第八部分中间轴的校核27第九部分轴承寿命计算30笫十部分减速器的润滑与密封32第十一部分减速器箱体及其附件33笫十二部分附:资料索引35课程设计任务书课程名称：机械设计设计题目：带式输送机的传动装置设计1 .传动系统示意图方案2：电机一带传动一两级绽开式圆柱齿轮（斜山或点齿）减速器一工作机1一电动机：2一带传动：3一圆柱齿轮减速涔：4一联轴涔：5输送带：6一滚筒2 .原始数据设计带式输送机传动
2、装置中的二级圆柱齿轮战速器，区始数据如表所示:1234567皮带的有效拉力尸N4000450030004000300032004200输送带工作速度r11s0.80.851.201.001.401.301.00输送带滚筒食径dwo3153554001003553003753 .设计条件1.工作条件：机械厂装配车间：两班制，每班工作四小时；空或起动、连续、单向运转，载待平稔;2 .运用期用及检修间隔;工作期限为8年,每年工作250H；检修期定为三年:3 .生产批瑾及生产条件：生产数千台,有铸造设备：4 .设爵要求：固定：5 .生产厂：诚速机厂.4.工作量1.战速器装配图等号图1张：2 .零件图2
3、张（箱体或箱靛，I号图：中间轴或大齿轮，1号或2号图）：3 .设计说明书一份约6000-8000字.一.传动方案简述2.1 传浦方案说明2.1.1 将带传动布置于高速级将传切实力牧山的带传切布置在高速圾，有利于整个传血系梵钻机聚凑，匀整。同H,将带传动布置在高速级有同于发挥其传动平稳，维冲暇振，削液喋声的特点。2.1.2 起用闭式斜齿四柱齿轮闭试齿轮传动的洞浒及防护条件最好。而在相同的工况下，斜齿轮传动可获得较小的J1.何尺寸和牧大的承莪实力。果Q传动枚平超,即放声较人的斜齿轮传动，便豺典的落、紧凑。肉且加工只比宜齿轮多转过一个角及，工艺不闲就。2.1.3 相传疝齿轮布置在用离扭犯偏人端牧远的
4、地方由于齿花相对他承力不对称布置，使其沿齿宽方向就自分布不均。同齿轮布昌在即枇世瑜人端牧过的地方，有利于前人因他先引起的有分布不为的现象,使轴能获得数大第度。综上Wiik本方案具有肯定的合理性及可Htk22.电用机的论锋2.2.1电动机类里和结构型式依据直潦电动机需直潦电源，结构用小，成本品目一般车间都接有相沟通电，师口选用三相沟ii电动机。又由于丫系列旧型三相异板沟通电M机其效率裔、工作牢靠、貂构简洁、1.Pftfi,可便两极大齿把直径相近，浸油深度接近，有利于浸油刈滞。同时还可以使传动装置外席尺寸然凑，发小其速器的轮廓尺寸。IBi,过大，有可能会使高速极大齿粕与低速鼓轴发生干涉碰接。Hij
5、hG需合理登什传动比，一股可在=(1.31.4)o51.w=yAi1.1.J111,51Vi1.1.,i1.1.1.=9.795m=3.7,i1.1.1.=2.6备转莺，特但与人功率2.4.1各轴思论特速(1)小带无转速111.=11w=960r/min(2)大帝把特逮%=2=琳)而1而.。2(3) I轴ni=n2=480r/min(4) n植叫=幽=12973r/minin3.7(5) 植=t1.=49.90r/minh2.62.4.2 各轴的精人功率(1)电日机5=4.04kw(2) I轴H=A1.=4.()4X0.96=3.88kw(3)11轴Pu=P1.f2f4=3.880.980.9
6、7=3.69kw(4) III柚Pm=1.,=3.69O.98O.97=3.5Okw卷筒柚P咨=%rrb=3.50x0.98x0.99=3.40kw2.4.3 各轴的艮祀转迎电动机4=9.55x1062=9.55X10X4，=4()89.6V三m巧960(2) I=9.55x106-5-=77164NmmnI(3)11轴7=95510为=2714028Nmm11(4) III1.1.=9.551.06-=65079&7Nmmw,各他运滤和动力参赞汇总表轴号理论转速(r/min)功率(kw)输入转矩(Nmm)传浦比电动瑜9604.440189.62第I轴4803.88771643.7第II*12
7、9.733.69271402.82.6第川柚49.903.50670788.2二、V带设计2.1 M电动机功率P1=4.(Mkw电动机特速%=()r/minV带理论传动比一/=2(1)修定it算功率PS=KARj依据双册刎工作，每册4小闪，至我后动，连续，单向运转，哉荷稳定,工作期限8年。查得工系数KA=I.0pu=KAxPd=1.04.04=4.04kw(2)迭以一限V带带型(ft1P157g8-11)依据乙,皤悯定IiM一策V带A型。(3)I定带轮基准直径%)必a.初选小带轮基直径411=75mmb.赞算带速m1.dn.I00960.V=-=5.03m/s601(X)060x10005ms
8、V25ms帚的速度合适。c.it算d6a=i-dd1.=2.XOO=2mmIRdrt,=200mm(4)增定普V帝的基位长度fn传动中心比依裾0.7(dj-d(ff)3o2(d*dct?)210mm5o600mm初步谕定巾心距J0=400mm带长1.J=2q)+g(4n+411)+色s%W2%=24(X)+-(KX)+20()+I200-*102：24x400=1272mm依据I1.F1.47表8-2Ui1.=1400mm计算实际中心即a=4+5二;&=4(K)+!4001272=(5)聆声壬轮上的包角四由1P148it(8-6)1.=18(f-d-d(57.3)a=1.80o-(2-100)
9、(57.3o)4641.67.65o90o主动轮上的包角自黄(6)计算V带的根叔Z(1P158it(8-22)得Z=七(Pn+)KnK1.P0基本Si定功率由P152表8-4a得Po=O.9576Ptf械定功率的卿量由P153表8-4bPo=0.1116Ka包角修正系效用K“=0.964K1K度条数由P146表8-2得a=0.96.Z=(4+.)(,&0.989=4.08JHZ=5根(7) JtHfT紧力F0由P158式(8-27)得卜;,=5(X)(2-1)+qviZUKCqV带单位长度便储由P147表8-3q=0.10kgm伉)ms=5委令T)+/2=13051N应便带的尖1.出拉力E(E
10、)min(8) if算隹精力FP由式P158(8-24)得(%1.=2Z,6sin2=2x5X130.5Ixsin也竺=1297.53N222.3带传市主要3Mg表带蟹基设长度1.dmm根勃Z小带犯直径的mm大大轮直径上mm中心即ammA140051002004642.4(1)带把的机料主熨采第铸佚，常用M料的牌号为HT150或HT200(2)大带轮的绢构形式为孔板式三、高速级齿轮传动设计一通齿轮类、精度等加、M料及齿数1为视高传动平稳性及隹度，通用斜齿回林齿轮；2国为运桁机为一用工作机器，速度不高，故或用7级M度；3月简化齿轮加工工艺，选用闭式赞齿而传动小齿轮：45号组调,HBS,=220接
11、触技惫蒙度极限-570MPa(由P209图10-21d)弯曲按惫强度极限切=0Mpa(1P209图10-20c)大齿轮材料：45号纲IE火HBS2=I90检的孩急强度板球丐或X)MPa(1P2O9H1O-21C)弯曲故惫强电极限6g=330Mpa(由P209困10-20b)4初选小齿轮值M4=24大齿轮齿数Zj=Z,11=24x3.7=88.8取895根选鳏陡角河=14。二报齿而接他舜度设计it算公式:“4照(I1P218式10-21)1 .瑞定公式内的各“芹参勃勃值初选我有系数勺=1.6小齿轮传递的特矩Z=/=刀164Nmm曲宽系数a=1.0(1P205表10-7)H米的中住翳，系数Zft=
12、89.8Mpaw(由P201表10-6)区域系数Z,=243(由P217图10-30)J1.=O76,%2=。9(由P215图10-26)a=J+%=1应力蓄坏次数JV1=(OnJ1.1.1.=6()48O1.(2425O8)=4.608X1.(VM=U=*且整JQ=1.245XIOs37接触按敖寿命系数Kiini=0.94Khn2=0.9(由P207010-19)接触疲惫许用应力取平安系数5=I,“二安3=也严=5I38MR,w2=KHm=698,00=392MPa=5358+392=较.9W&.23)jn.U1.11=463.9MPa2 .if-(1)试算小曲轮分度BI直径(3三1.讲J2
13、1.6771644.7,2.43x189.8、,V1.0x1.664.7463.9=57.2mm(2)计算SI周速度m1.un1157.2480.,V=1.44ms60x100060x1000(3)计算也觅b及梗数m“b=轧-d”=1.057.2=57.2mm,1.n1.=1.,COSjtf57.2cos14-三=2.31Z1.24h=2.2511av=5.2Ow?bh=11(4)计算以同串合度切fi=O.318Zc?/?,=0.3181.024tan14=1.9()(5)计算载有系教KM=KAKauf1.1运用系勃KA依锯电动机驱动(KA=1.O2动他一Ky依据v=1.44mS7SffiK,
14、=1.103按齿血接触强段计算时的齿向我向分布系敖依一小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、礼=0.8、ft=45.76mm,得KHf1.=1.2904枝齿根弯曲强度”算时的齿向兼荷分布系数Kv依格b/h=11、K班=1.2905齿向我向发州系敌K”“、KtaIn设K-/伙100N/W1.依据7级精度，费齿面传动,得K”.2.Kh=K-Kv,-fw=1.01.11.21.290=1.7028(6)核实斥的我而系数用正所算肉的介度图直径4&=1,NKHfKI=57.21.7028/1.6=59.()1.?nw依齿根弯曲粒度设计1.为z；JI【叫1.1场定计算参数(1)it算ri系数K=KAKyK
15、,Kb=1.Ox1.Ix1.26x1.2=1.6632(2)探黄角彤用系数依梯纵向重合系数%=152,用4=0.88(3)弯曲短惫系致七得Kixt=0.88Kttti=0.91(4)计算商由黄意许用应力Jf取弯由瘀惫平安系&S=1.4得0.88x440=216.5fMPu心必产=殁普(5)计算与量齿般/ZVi=岛=等m=2627Zv,=一,=97.42,coscos140(6)杏取齿型系教力。应力校正系数Ysa得“2.592%=2IMYxa1.=1.596Efa2=1.797升目大小齿轮的铲并皿比技y1.=0.0143r-41.0.0188团F2比较丫卜1，1.59.01mm=220.3mmZ
16、2mw=107x2cos/7CoSI343454it算齿把宽度bbitdx-I.Ox59.7=59.7mm阳整后b2=65mm1.=60mm四、低邃级齿轮传动设计-义齿轮类、精度等圾、材料及齿数1力叔侪传动平。性及强度，起用斜齿同住齿轮；2田为运用机为一显工作机器，速度不容，故选M7级精度；3月简化齿轮加工工艺，用闭式蒙齿面传动小齿轮H料：45号制调质HBS3=220技做检惫强咫相限口x=5TnMPa(1P209图10-21d)弯曲短或强度极限%八=440Mpa(由P209图10-2OC)大齿犯M科：45号组正火HBS在190接H强意哉扈极限，“3=妆)MPa(由P209图10-2IC)弯的疲
17、惫强度极限叫1.=330Mpa(1P209S10-20b)4初选小一轮故14=28大齿轮-蜃Z4=Z3,11=282.6=72.8Q1.735初选媒凝角,=14。二检齿血捱就强艮设计计算公式：d,，好卓(铮jmm(P2181K10-21)1 .嫡定公式内的省”爵参妆数值机自载荷系教Kf=1.6小齿”传递的特矩十=271402.8Nmm窗宽系数山=08(由P156表10-7)材料的弹性切电系数Zr=189.8Mpa2(由P201表10-6)区域系故Z“=2.43(由1P217图10-30)/3=078,eu=O.86(由P215图10-26)Q=心+/4=1.N应力荫环次敢M=W=6OI29X1
18、(242508)=1.2451.tfiNA=1.=1差沙。，=4.79IO742.6接触披惫寿命系数KHN1.0.984=1.02(1JP207010-19)技题械惫卉用应力取平安系数5“=I(wj=K=9857O=559.6MPatt4=心吟=O2泮=408MP41.1.t=【加+,=55816408=4833Wpa22取b,J=B.3MPa2 .计算(1)试算小齿轮分度H1.直径吗2+1.Z,1.Z1.2VaU“2x1.6271.4O2.83.62.43I89.8.=?一()V0.81.642.6483.3=94.16mm(2)计算同周速及v=zf念=064ms60x1000(3)计算加宽
19、b及模数m“h=,dyj=O.894.I6=75.328mm心里=3.26Z,h=2.25mn,=2.25x3.26=7.34”b=75.3287.34=10.26(4)计算切向垂合展町%=().318曲Z式&4=1.776(5)计算莪音系数KH=KrKaHIi1 .运用系我KA由1P193表10-2依据电动机盥动用KA=I2 .动我系由P210表10-8依据v=0.77mS7级精度KV=1.1.3 .技齿而接触粗度计算时的指向莪有分布系&K期也P196表10-4依雷小齿轮相对支承为车对称布置、7级精度、11=0.8fr=73.82mm,得Kf1.f1.=1.2974 .技齿根弯曲强IS计算时
20、的齿向我自分而系勃Ka由。P198图10-13依描bh=10.25Kw=1.2975 .齿向莪荷安H1.系数K八Kto由P19551.0-3假段分苞/MOON/丽,依据7级精度，状齿面传动,用Kua=KFa=S.Kh=KKv-K1.1.aK,=11.11.41.297=1.997(6)按实分的袋1.系故移正所算Ig的分圾圈直径44=dy,j1.t,=94J6V1.997/1.6=101.38mm按齿根弯曲瞿度段it晖亘修可M3IfJew1 一定计算蒙做(1)计算有系敛MK=KAKVKfJKW=IX1.Ix1.4x1.28=1.9712(2)操债角期明系数依据纵向重合系软J=I.776,国G=O
21、.88(3)弯曲按惫系数备得KfNy=0.90KFNS=O.92(4)计算蹲由裁惫并用应力F取弯曲截电平安系散S=14得团%吆=090440=282.86MPaS1.4=KEAY氏=92x33O=2169MPa“S1.4(5)计算当1齿数ZZvx=-=30.65,coscos140yZ473qicos3cos140(6)查取齿蟹系数匕.应力校正系数Ysa科1.s=2.55YFat=2-234=1.611.=I.756(7)计算大小齿花的与著并IioJX比较r,3%=0.014g强M：任=0.018(f3(,41.,1.fJ,F4所一大齿轮的数值大,截取0.018。2计算J21.9712x271
22、4028X0.88c(14。0.8x282x.64四分折对比计算结果对比计算埼果,取n=3巳可满意:板弯曲置度。他为了同时满意校一用慈强度,技检殿疲惫气度其用的d3=101.38mm来计算应有的Z,Z432.8取Zj=33diCOSP_99.35Xcos140Z4=nZ3=2.633=85.8JRZt=86五几何尺寸计算it尊中O他网”=生!”=竺也83.96m2cos2cos1401ZZ。叫=I4239价a园整力184mm接回整后的中心即他正探黄角7=arccos-H0大小齿犯的分度圈直径以&cos/7COS1.4239”33,3=102.05mmZm,.Z4W-86X3UCU1.1.=26
23、5.95mmCoS夕cos14,2394升华齿轮宽度方=4,凡=0.81.02.05=81.64mm图整后b1.-82mmft,-87mm3.4齿轮参薨注总表KXSfi1.e分度直色d(mm)曾炭等计算蜃亮Mmm)Z12459.7760Z289220.365传承比I中CWaKKmn要角B3.7140213.46*11ISft齿费分Jr亶在d(mm)t1.fi1.IMmm)Z333102.05787Z4105265.9582传词比IOCamn亶角B2.6184314.632五、输入轴的设计1、场定轴的材料输人他就定为45纲，城件，调像。2、求作用在齿轮上的力依据输入油运动和动力参虬it算作用在榆
24、人相的齿轮上的力：翰人f的功率=3.88KW曲人轴的转速111.=480r11in输人和的转矩T1=77164jV-m四周力：E=N1.=吧=2585.06N459.7径向力：F,1=F11笔=958.56NCOS0时间力：降=当Um5=63156N3、初步磷定轴的最小径,选取M的M料为45号网,调制处理，依据中表153,JUA=II21.=A#=2x儒=22.484、抽的结构设计(1)拟定轴上零件的装配方案(2)依据轴向定位要求初步确定M的各处直径和长度巳川轴最小百径为4m=2248W,由T是高速轴，明显最小直径处招装大帝轮,截应取标准系月伯北=25，为了与外连接件以相眉定假,故以B系直径为
25、%=28ImoIf1.自法动岫祇。国债传动方案没有姓向力，高速1.特速较舟，教何不大，也忠用角技触球他承。参照工It矍求并依榴=2m,由糖水产品书目中初步选取0基本游隙组、标淮精度级的角接跑以精承70206C里，其尺寸为dOB=306216,为M1.t箱内洞滑油飞渡到柏承内便洞滑脂相样或变质，在轴承向看箱体内壁一册安装档泊机，依据须要成分别在西个挡油板的一堵M出一油肩，哉：1.4取%=10，出。的果转蓄宽度e+m=18.9mm1.=I+e+n=2+1S.9=3（）.9wj同整m1.&=301.c=Zf+j=16+10=26HVii1.h=+1.+2=16IO+2+5=38甘11=IO-656+
26、87+10-10-2=92.5“。.轴上零件的周向定住呆一平健堵接,一般园头，查表6-1,得：键宽b键高h=87（A段）108（F段）键长1.=70mm（A段）56（F段）大、中间轴的设计1、初步瑜定轴的最小径，IRIfIiff1.MHU45调理，依据中表153,取A=II21.=A滤=2隔=342、轴的卦机设计3、瑜定相的各段直径和长度(I)员小直径处装轴承d11in=34.皿M/,=dc=35mm(2)和疝浜动植水。因垓传动方案没有的匐力，高速他转速较舟，载向不大，故选用角接触球轴承。由轴承产品节目中H1指选取O基本海隙组、标有精度级的角接触球精果70207C里，其尺寸为Z)3=35727
27、,为防It箱内同中油飞漱到H1.承内使刈滑脂柿择或变质，在期承向看箱体内壁一H安装竹油板，依据辄要应介机在两个存油板的一季M出一曲肩，M：dft=dn=38/,柚Jf.ic-42mm(3)硼定长度1.a=85Im/=17+IO+IO2=39WJ1.n=58。/11.F=2+2.5IO1()+17=41.5nvn1.C=IOnw(4)轴上零件的周向定位果刷半解见接，一般同头，自表6-1,用：债宽b键高h=10x8健长1.=90mm(B段)63mm(D段)七、输出轴的设计1.一一询定轴的员小径,选取相的H科为45号相，调M处理,依描中表15-3,UiA=II2=Ar榔=2XJ裁=46/9”2、轴的
28、始构设计3、瑜定轴的各段直及扪长度(I)初连般轴器最小直性处装账*署d11m=4619m.为了便助选的轴直径与取轴需的孔径和黄瓦故雷同时速取取油器的型号。取油器的计算转花7；I)=KZ杳表14-1,考虑到转花饺变Ig水也皿K=1.31.III:T1.i1.=KJ111=1.36X)78.2N/=872.()24dmin=48.也取4=48半联柚罂长强1.=I1.2/加。(2)H1.选法动植承。因应传动方案没有轴向力，昌速轴转速板商，我荷不大，也选用角技跑球油承。由油祇产品书目中If1.步疝取O基本沛隙组、标也希电我的角接髓球轴承702I1.C里，只尺寸为4x0x8=55x100x21,为防止箱
29、内加和油飞最到地承内便利滑脂佑杯或变质，在他承向首箱体内里一伽发芸指油梅，依燃籁嬖及分机在两个指油板的一端制出一轴月，酸：dD=58口,釉环dc=62UHd=dt=55mndB=5811rw(3)一定长31.g=I1.Owzn1.f=+e+n=1.1.+18.9=29.9ttvnB1.整后取1.F=30nvn1.B=80VM1.1=21+10+2+5=43.5vn1.c=10/ww1.t-=21+IO=31UH1.0=2.5+10+60+2.5+10+10-10-21()=73mm(由草图得)(4)冲上零件的周向定值果加平解城接，一般Iq头，查表6-1,相：债宽R键高h=16K1.0(B段)1
30、4X9(G段)健长1.=70mm(Bg)100mm(G段)八、中同轴校核1、作用在小齿轮上的力圈周力5,=巧1.=必也3x0=98Ndi59.7径同力=%an-湍*6=M29N轴向力匕2=Fr2tanJ三342an134510=79.2N2、作用在V齿轮上的力IO力即=9=2-1.1-XIO1=5321,6N出102.05径向力F,=F,stan,1.=6321.6cos1.429,2=1996N轴向力Faf=EStan网=1996Xtan14,29,2I*=497.7/V3 .齿把的轴向力平移至辅上所产生的弯越为:Mhz=F;?g=79.2X号=2364.12N-mmWtf3=,y=497.
31、7X102.0525347NmmR=F1.j-Fr2=497,7-79.2=418,5N4 .轴向外部的匐力合力为：”5 .计算轴承支反力:翌直方向,轴承a116.6=%733+%33.3=2507.()9n轴i=U26 .计算危急截面弯曲a-a潮面左U,矍直方向Mv-=v-43.3=2507.09433=109556.997Nmm水平方向M=飞43.3=76.0443.3=3292.532N-mmbb例面右U,矍直方向=RW-33.3=2244.21X33.3=74732.193Nmm水平方向的,加=&也33.3=205.95X33.3=6858.135N，阳a-a副而右僧合城弯也为M.,=
32、Wr,2+(w-Mia,)2=1.095569973+(10680.093-3292.532)2=IO98()5.79V-nunb-b曲面左借台放弯更为M1,=7+(M,ft.-Wrt,)2=J74732.193+(6858.135-3292532)、=75127.38,wm他a-a剖而有僧为危急截面。7 .计算应力初定齿犯2的柚称为W=38nm,油毅长足为IOmm,在接卸疝择XA=IOX8,t=5mm.-=25mm0齿轮3轴径为=40mm,it核建或择x，?f2x8,t=5mm.3=32mm,致Ifi深Rz,=3.3mmo(di-j)2-(1+0.25)zj,cos72-t1.=(70.95
33、7-40)/2-1.253cos1.3,29,2-3.3=8.32，”？2.5tniICOSP1.=2.53/s13,29*21,三7.7Imwie.X=0.56,Y=2.5P1.=fp(XFr1+YFu1.)=1.2(0.56x2303.374+2.5x617.52)=3400.42N,C0r=0.048由插值法。到e=0.248Fu2Fr2=3035.14151.75=0.73e,X=0.56,Y=1.794A=fp(XFr2+YF,)=1.2(0.56x4151.75+1.794x3035.1)=9323.94N取PmaX=S=9392.94N3）整算轴承寿命国力/：，所以按他承2的受力大小聆算1.=上x（A=工（理生均=2K）ShMA60i11Pi60x419392.941.1.*,原以J1.轴承可满意寿命要求。十.清速图的洞滑与密封1、齿轮传动的丽滑各级齿轮的四周速度均小于1211vs,阴口采绡漫油洞济。另外，传动性浸入泊巾的深度要求适当，也要逋开1油制失太大，Q熨充介的耐
