机械设计基础课程设计2资料
设计题目:皮带运输机传动装置
学生姓名
学院名称
专业
学号
指导教师
内装资料:1计算说明书 1 份
2设计装配图 1 张
3 零件图 1 张
4 设计草图 1 张
2013年8月28日
机械设计基础课程设计2
计算说明书
设计题目:皮带运输机传动装置
学生姓名
学院名称
专业
学号
指导教师
2013年8月28日
《《机械设计基础课程设计2》任务书
编号2—1— 3 姓名专业年级班级
设计完成日期指导教师
设计题目:皮带运输机传动装置
1—电动机2—三角带传动 3—圆柱齿轮减速器 4—开式齿轮传动
5—运输带 6—滚筒
原始数据
设计工作量:设计说明书1份,减速器装配图1张,减速器零件图1 张
目录
一、传动方案的拟定及说明 (3)
二、电动机的选择 (3)
三、传动比的分配 (4)
1、总传动 (4)
2、各级传动比 (4)
四、传动件运动参数及动力参数计算 (4)
1、计算各轴转速 (4)
2、计算各轴的输入功率 (4)
3、计算各轴扭矩 (4)
五、传动零件的设计计算 (5)
1、皮带轮传动的设计计算 (5)
2、开式齿轮传动计算 (6)
3、减速器内齿轮传动计算 (8)
六、校验总传动比 (10)
七、轴的设计与强度校核计算 (10)
1、输入轴的尺寸设计 (10)
2、输出轴的尺寸设计 (11)
3、输出轴强度校核 (12)
八、输出轴轴承的寿命计算 (14)
九、键的强度校核计算 (14)
1、减速器内大齿轮联接键强度校验 (14)
2、减速器外小齿轮联接键强度校验 (14)
十、减速器的部分结构尺寸 (15)
1、箱体结构设计 (15)
2、箱体附件的设计选择 (16)
十一、润滑与密封 (16)
十二、参考资料目录 (16)
(4)初选轴承
选择深沟球轴承,暂取轴承为6206。
(5)键的选择
输入轴细端安装带轮,选择A型键,根据Φ22的轴径,键大小6×6,
长度为28mm(比轴短10mm)
2、输出轴的设计计算
(1)选择轴的材料
选常用的材料45钢,调质处理
(2)初算轴径
1
d3
1
1
n
P
C•
≥=mm
8923
.
35
3
85
.
113
204
.3
118≥
⨯
考虑键1
d=35.8923×1.03=36.9691 mm,选取直径1d=37mm
(3)各段轴尺寸
各段轴径和轴肩的直径、长度如图所示
齿轮在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮一端用轴肩定位,另一端
用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒
定位,齿轮套筒,左端轴承和外齿轮轮依次从左面装入。
d2=37mm
L出=248mm
轴承6309
键14×9
键10×8
(4)初选轴承
选择深沟球轴承,暂取轴承为6309。
(5)键的选择
①输出轴中部安装减速器大齿轮,选择A型键,根据Φ49的轴径,键大小14×9,长度为42mm(比轴毂10mm)
②输出轴细端安装开式齿轮大齿轮,选择A型键,根据Φ37的轴径,键大小10×8,长度为42mm(比轴毂10mm)
3、强度校核(输出轴)
(1)轴的受力分析
F t1=2T1 /d1=2×268.76×1000/206=2609.32N
F r1= F t1×tan20°=949.71N
F t2=2T1 /d2=2×268.76×1000/160=3359.5N
F r2= F t2×tan20°=1222.75N
(2)作轴的空间受力简图
求各个轴承上的水平力和垂直力
F AH=2632.65N
F A V =4623.05N
F BH =459.89N
F BV =3872.87N
(3)作水平和竖直方向的弯矩图
M AH=113.10N·m
M AV=310.75N·m F t1=2609.32N F r1=949.71N
F t2=3359.5N
F r2=1222.75N F AH=2632.65N F A V=4623.05N F BH =459.89N
F BV=3872.87N M A=330.69N·m
Ae
M367.91N·m
(4)合成弯矩
M A=mm
10
69
.
330
10
75
.
310
10
.
1133
3
2
2
2
2⋅
⨯
=
⨯
+
=
+N
M
M
AV
AH
(5)作转矩图
T=T II=268.759N·m
(6)按当量弯矩校核轴的强度
由图可见截面A的弯矩、转矩皆为最大,且相对尺寸较小,故应予以校核。
截面A的当量弯矩
Ae
M=2
2)
(T
M
A
α
+=
mm
10
91
.
367
10
)
76
.
268
6.0(
69
.
3303
3
2
2⋅
⨯
=
⨯
⨯
+N
由表15-5查得对于45号钢,σb=600MPa,其中w1]
[
-
σ
=55MPa,故按
(15-3)得
w
1
3
3
3
e
e
]
[
a
37
.
40
45
1.0
10
91
.
367
1.0-
<
=
⨯
⨯
=
=σ
σMP
d
M
A
A
,强度足够。
十、减速器的部分结构尺寸
1、箱体结构设计
箱体是减速器结构和受力最复杂的零件,其各部分的尺寸均根据内部的零件的尺寸以及经验计算。
尺寸列入下表,单位mm。
2、其他附件的设计选择
(1)油面指示装置
选用油标尺M12
(2)视孔盖
选择视孔盖尺寸为130*80,位置在两轴中间的上方。
(3)通气器
选用普通通气器M18×1.5
(3)放油孔及螺塞
选用螺塞M16×1.5
(3)起吊装置
上箱盖采用吊耳,箱座上采用吊钩。
(3)起盖螺钉
选用起盖螺钉M10
十一、润滑和密封
1、齿轮的润滑
采用浸油润滑,由于低速级周向速度为1.8m/s,所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径,取为35mm。
2、滚动轴承的润滑
由于齿轮周向速度为1.8m/s<2 m/s所以宜用脂润滑,应开设封油盘。
十二、参考文献
1.《机械设计基础(多课时)》范顺成机械工业出版社
2.《机械设计课程设计》寇尊权王多机械工业出版社。