设计说明书20XX-20XX 学年第 1 学期学院:专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:带式传动机传动系统设计指导教师:日期:20XX-12-31目录一、设计任务 (2)二、电动机选择 (2)三、分配传动比 (3)四、V带设计 (3)五、直齿圆柱齿轮传动设计计算 (5)六、高速轴设计计算 (9)七、低速轴设计计算 (12)八、减速器铸造箱体关键结构尺寸设计 (14)九、轴承润滑 (16)十、减速器密封 (16)十一、齿轮润滑 (16)十二、设计心得 (16)十二、参考文件 (17)十三、图 (17)一、设计任务1、设计题目带式输送机传动系统设计(第一组):原始数据:滚筒圆周力F=4KN;带速V=1.5m/s;滚筒直径D=320mm;工作条件:(1)二班制:即天天16小时(2)要求连续工作8年,每十二个月按300天计算(3)工作温度正常,有粉尘(4)单向运转,不均匀载荷,中冲击,空载开启。
2、设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机选择3.确定传动装置总传动比和分配传动比4.计算传动装置运动和动力参数5.一般V带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构设计带轮轮毂宽度为63~84mm 取L1=70mm(2)轴段②设计h=(2~3)c=2.4~3.6d2取38mm(3)轴段③⑥是轴承安装,考虑齿轮只受轴向力和径向力选择深沟球轴承,轴承型号为6308∴d3=40mm轴承宽度为23mm ,轴套宽度为12mmL3=43mm,L6=27(4)轴段④为齿轮位,取d4=45mm 宽度略小于小齿轮齿宽取L4=98mm(5)轴段⑤为轴环,h=(2~3)c,d5=53mm,宽度等于小齿轮中心到轴套距离取L5=12mm4.键连接:大带轮和轴段间采取A型一般平键连接由机械制图附表5-12查得型号为键14×90 GB1096-20XX键10×63 GB1096-20XXd b h l t t130~38 10 8 22~160 5.0 3.344~50 14 9 36~160 5.5 3.85.校验(1)F NH1 = F NH2 =F t/2=2652.8N-F px245-F NV1×155+F rx77.5 = 0F NV1×155 = -F px245+F rx80 = -2796.04+1931.09×77.5 =-3454N F NV2 = F r-F p-F NV1 =1931-2796.04+3454 =2589.05N L1=70mmd2取38mm轴承型号为6308d3=d6=40mmL3=43mmL6=27取d4=45mmL4=98mmd5=53mmL5=12mm键14×90 GB1096-20XX 键10×63 GB1096-20XXF NH1 = 2652.8NF NV1×55 =-3454NF NV2 = 2589.05N图1②轴承A总支承反力F A=√(F NH1·F NH1+F NV1·F NV1)=4355.17N③轴承B总支承反力F B=√(F NH2·F NH2+F NV2·F NV2)=3706.82N④带轮作用在轴承A弯矩M带A=F P·L=2796.04×90.05×77.5=253041.62N·mm⑤轴承B作用在高速轴上弯矩MV=FNV2×L=2589.05x77.05=20XX51.37N·mm⑥在圆周方向产生弯矩M H=F NH1·80=2652.81×77.5=205592.775N·mm⑦合成弯矩M A=M带A=275409.94N·mmM r=√(M V²+M H²)=287279N·mmT=254.67×103(2)①齿轮轴和点A处弯矩较大,且轴径较小,故点A处剖面为危险剖面W=πd3/32=π·403/32=6283.19mm3②抗弯截面系数为W T=πd3/16=π·403/16=12566.37mm3③最大弯矩应力σA=M A/W=253041.62/6283.19=40.27MPa④扭剪应力τ=T1/W T=254.67·1000/12566.37=20.27MPa按弯度合成强度进行校核计算,扭转切应力为脉动循环变应力,取折合系数α=0.6,则当量应力为σca=√σA²+4(ασ)²=√40.27²+4·(0.6·20.27)²=47.05MPa<[σ-1]∴强度满足要求图2F A=4355.17NF B=3706.82NM带A=253041.62N·mm MV=20XX51.37N·mm M H==205592.775M A=275409.94M r=287279N*mmT=254.67x103W=6283.19mm3W T=12566.37mm3σA=40.27MPaτ=20.27MPaσca=47.05MPa选择轴承型号为6311,轴承宽度为29mm,d3=55mm 轴套宽度为15mmL3=53mm,L6=33mm(4)轴段④设计轴段④上安装齿轮,为了方便齿轮安装长度小于大齿轮宽度,取L4=92mm d4=60mm(5)轴段⑤设计轴段⑤为轴环,依据h=(2~3)c,取d5=68mmL5等于大齿轮中心到轴套距离取L5=15mm4.键连接联轴器轴段①和轴段④采取A型一般平键连接依据机械制图可得型号为键 14×100 GB1096-20XX键 18×80 GB1096-20XXd b h l t t144~50 14 9 36~160 5.5 3.858~65 18 11 50~200 7.0 4.45.校验L3=53mmL3=53mm,L6=33mmd4=60mmL4=92mmd5=68mmL5=15mm键14×100 GB1096-20XX 键18×80 GB1096-20XX图3图4八、减速器铸造箱体关键结构尺寸设计九、轴承润滑滚动轴承润滑剂能够是脂润滑、润滑油或固体润滑剂。
选择何种润滑方法能够依据齿轮圆周速度判定。
因为V齿≤2m/s,所以均选择脂润滑。
采取脂润滑轴承时候,为避免稀油稀释油脂,需用挡油环将轴承和箱体内部隔开,且轴承和箱体内壁需保持一定距离。
在本箱体设计中滚动轴承距箱体内壁距离故选择通用锂基润滑脂(GB/T 7324-1987),它适适用于宽温度范围内多种机械设备润滑,选择牌号为ZL-1润滑脂。
十、减速器密封为预防箱体内润滑剂外泄和外部杂质进入箱体内部影响箱体工作,在组成箱体各零件间,如箱盖和箱座间、及外伸轴输出、输入轴和轴承盖间,需设置不一样形式密封装置。
对于无相对运动结合面,常见密封胶、耐油橡胶垫圈等;对于旋转零件如外伸轴密封,则需依据其不一样运动速度和密封要求考虑不一样密封件和结构。
本设计中因为密封界面相对速度较小,故采取接触式密封。
输入轴和轴承盖间V <3m/s,输出轴和轴承盖间也为V <3m/s,故均采取半粗羊毛毡封油圈。
十一、齿轮润滑闭式齿轮传动,依据齿轮圆周速度大小选择润滑方法。
圆周速度v≤12-15m/s时,常选择将大齿轮浸入油池浸油润滑。
采取浸油润滑。
对于圆柱齿轮而言,齿轮浸入油池深度最少为1-2个齿高,但浸油深度不得大于分度圆半径1/3到1/6。
为避免齿轮转动时将沉积在油池底部污物搅起,造成齿面磨损,大齿轮齿顶距油池底面距离大于30-50mm。
依据以上要求,减速箱使用前须加注润滑油,使油面高度达成33-71mm。
从而选择全损耗系统用油(GB 443-1989);,牌号为L-AN10。
十二、设计心得在这次课程设计作业过程中因为在设计方面我们没有经验,理论基础知识把握得不牢靠,在设计中难免会出现这么那样题目,如:在选择计算标准件时候可能会出现误差,假如是联络紧密或循序渐进计算误差会更大,在查表和计算上精度不够正确;其次:在确定设计方案,选择电动机方面就被“卡住了”,拖了很久,同学在这方面知识比较缺乏,幸好得到了老师指点,找到了方法,把题目处理了;再次,在轴设计方面也比较微弱,联轴器选择,轴受力分析等方面全部碰到了困难,在同学帮助下逐步处理了。
这些全部暴露出了前期我在这些方面知识欠缺和经验不足。
对于我来说,收获最大是方法和能力;那些分析和处理题目标能力。
在整个课程设计过程中,我发觉我们学生在经验方面十分缺乏,空有理论知识,没有理性知识;有些东西可能和实际脱节。
总体来说,我认为像课程设计这种类型作业对我们帮助还是很大,它需要我们将学过相关知识系统地联络起来,从中暴露出本身不足,以待改善!此次课程设计,培养了我综合应用机械设计课程及其它课程理论知识和理论联络实际,应用生产实际知识处理工程实际题目标能力;在设计过程中还培养出了我们团体精神,同学们共同协作,处理了很多个人无法处理题目;在以后学习过程中我们会愈加努力和团结。
不过因为水平有限,难免会有错误,还看老师批评指正十二、参考文件1,濮良贵,纪明刚《机械设计》第九版。
北京:高等教育出版社,20XX2,陈虹微《机械原理和设计试验实训和课程设计指导》。
浙江大学出版社,20XX 3,邢邦圣《机械制图和计算机绘图》第二版。
北京:化学工业出版社,20XX4,陈作模《机械原理》第八版。
北京:高等教育出版社,20XX5,顾晓勤《刘申全《工程力学1》。
北京:机械工业出版社,20XX6,胡家秀《简明机械零件设计手册》。
北京:机械工业出版社,20XX十三、图有caxa和cad两种格式,可依据需要选择一级减速器装配图和零件图.7z。