课程设计课程名称_机械设计基础课程设计题目名称__带式运输机传动装置学生学院__ __专业班级__ __学号__ __学生姓名__ __指导教师__ __2016年月日目录一、课程设计内容 ......................................... 错误!未定义书签。
二、课程设计的要求与数据 ................................. 错误!未定义书签。
三、课程设计应完成的工作 ................................. 错误!未定义书签。
四、课程设计进程安排 ..................................... 错误!未定义书签。
五、电动机的选择 ......................................... 错误!未定义书签。
六、总传动比及其分配 ..................................... 错误!未定义书签。
七、运动及动力参数计算 ................................... 错误!未定义书签。
八、带传动零件的设计计算 ................................. 错误!未定义书签。
九、直齿圆柱齿轮传动的设计及计算 ......................... 错误!未定义书签。
十、验算工作速度误差 ..................................... 错误!未定义书签。
十一、轴零件的设计及校核计算 ............................. 错误!未定义书签。
十二、滚动轴承的选择及校核计算 ........................... 错误!未定义书签。
十三、键联接的选择及校核计算 ............................. 错误!未定义书签。
十四、齿轮结构设计 ....................................... 错误!未定义书签。
十五、箱体主要结构设计 ................................... 错误!未定义书签。
十六、减速器附件的选用 ................................... 错误!未定义书签。
十七、减速器的润滑方式、密封方式、润滑油牌号及用量 ....... 错误!未定义书签。
十八、其他技术说明 ....................................... 错误!未定义书签。
十九、设计总结........................................... 错误!未定义书签。
二十、参考文献........................................... 错误!未定义书签。
设计任务书一、课程设计内容设计一用于带式运输机上的带传动与同轴式一级圆柱齿轮减速器。
(见下图)。
设计内容应包括:传动装置的总体设计;传动零件、轴、轴承、键等的设计计算和选择;减速器装配图和零件工作图设计;设计计算说明书的编写。
二、课程设计的要求与数据(1)使用寿命: 8年(每年工作300日)(2)工作条件:二班工作制,连续单向运转,工作载荷较平稳。
(3)生产批量:一般机械厂制造,小批量(4)输送带速度容许误差为±5%;(5)工作拉力F=;带速v=s;滚筒直径D=300mm。
三、课程设计应完成的工作1、电动机的选择及运动参数的计算;2、V带的传动设计;3、齿轮传动的设计;4、轴的设计;5、轴承的选择;6、键的选择计算;7、轴承盖的选择8、箱体及附件的选择9、润滑油及润滑方式的选择;10、绘制零件的工作图和装配图。
(1)绘制零件的工作图①大小齿轮的零件图或者②高速轴的零件图注:零件的工作图包括:(1)尺寸的标注;(2)公差;(3)精度;(4)技术要求结果A 、确定轴各段的直径1d :mm d 301=。
2d :在Ⅰ-Ⅱ轴段设计一定位轴肩,由mm h 3~1.2d )1.0~07.0(1==,考虑安装毛毡圈的标准工作内径,取mm h 5.21=,mm d 352=。
3d :Ⅱ-Ⅲ处设置方便安装轴承的非定位轴肩,h 不用太大,又根据选取的轴承型号6208,故取mm h 2.52=,mm d 403=。
4d :该段轴为安装齿轮处,Ⅲ段和Ⅳ段设计一非定位轴肩,取mm h 2=,mm d 444=。
5d :5d 为轴环的直径,用来定位齿轮,mm h 4.4~08.3d )1.0~07.0(4== 同时考虑齿轮轮毂倒角C=,取mm h 4=,mm d 525=。
6d :一般取同一根轴两端的轴承为同型号,故mm d 406=。
B 、确定轴各段的长度4L :该轴段与齿轮配合,齿宽mm b 661=,保证固定可靠,该轴段的长度略短于齿轮轮毂宽,取mm L 364=。
5L :按mm 8~64)2~5.1(h )2~5.1(===L 确定,这里取8mm3L :查《指导书》P140表,6208轴承宽18mm ,封油盘mm L 18取封,齿轮轮毂深出3mm ,故mm L 39318183=++=高速轴设计mm d 301= mm d 352=mm d 403= mm d 444=mm d 525=mm d 406=mm L 761=mm L 652=mm L 393= mm L 364=mm L 85= mm L 286=2L :该轴段外伸, 轴承盖宽37mm ,取近30mm 安装距离,mm L 652=1L :根据《指导书》P163表,带轮轮毂长为:mm f )e (z B 879215)15(21=⨯+⨯-=+-= 为保证固定,1L 长度比带轮轮毂略短,取76mm 。
6L :轴承宽18mm ,封油盘mm L 10封=,mm L 286=(2)轴的弯扭复合强度校核 A 、转矩m N 79.541高•=T ,齿轮分度圆mm d 571=B 、圆周力: kN N d T F -高t 13.4105779.5412231=⨯⨯== C 、径向力: kN kN αF F n t r 50.120tan 13.4tan =⨯==D 、受力分简图、弯矩图分析:轴系经设计:mm L L 63BC AC ==查《基础》P251表14-3: 45号调质钢MPa 60][1=-σ如左图所示: a .轴承支反力: kN F BY 07.224.132R R t AY ==== kN F B 0.7521.502R R r Z AZ ====b. 截面C 的弯矩: m N L R M AC AY CY •⨯==6007.2m N •=2.124m N L R M AC A C •⨯==6057.0Z Z m N •=45c .合成弯矩:mN 79.154高•=T2Z2Y CCCMMM+=mN•=+=1.131452.12422d.当量弯矩:扭切力按脉动循环变化,α=22)(TMMCeα+=22)79.1546.(.2.124⨯+=mN•=66.160E、校核危险截面C:][86.18044.0.166.1600.1dW133-<=⨯===σσMPaPaMMeee∴该轴强度足够。
4、低速轴的设计与校核为方便对轴进行强度校核,在进行轴系设计时将轴承对称布置于齿轮两侧。
(1)轴的尺寸设计A、确定轴各段的直径1d:mmd481=。
2d:在Ⅰ-Ⅱ轴段设计定位轴肩,由mmh8.4~36.3d)1.~07.(1==,考虑安装毛毡圈的标准工作内径,取mmh5.31=,mmd552=。
3d:Ⅱ-Ⅲ处设置方便安装轴承的非定位轴肩,h不用太大,又根据选取的轴承型号61912,故取mmh 2.52=,mmd603=。
4d:该段轴为安装齿轮处,Ⅲ段和Ⅳ段设计一非定位轴肩,取mmh5.2=,mmd654=。
mNMC•=2.124YmNMC•=45ZmNMC•=1.138mNMe•=66.601MPae86.18==σ强度足够低速轴设计mmd481=mmd552=mmd603=mmd654=mmd755=mmd606=(2)轴的弯扭复合强度校核 A 、转矩m .69N 385低•=T ,齿轮分度圆mm d 2702=B 、圆周力: kN N d T F -t 99.31070269.5382232低=⨯⨯== C 、径向力: kN kN .αF F n t r 45.120tan 993tan =⨯==D 、受力分简图、弯矩图分析: 轴系经设计:mm L L 63BC AC ==查《基础》P246表14-3: 45号钢调质MPa 60][1=-σ 如左图所示: a .轴承支反力:kN F BY 223.992R R tAY ====kN F B 725.021.452R R r Z AZ ====b. 截面C 的弯矩: m N L R M AC AY CY •⨯==632m N •=126m N L R M AC A C •⨯==63257.0Z Zm N •=7.45c .合成弯矩: 2Z2Y C C C M M M +=m N •=+=1347.4512622 d .当量弯矩:扭切力按脉动循环变化,α= 22)(T M M C e α+=22)69.5386.0(134⨯+=m N •=9.349E 、校核危险截面C : ][29.857.000.1349.90.1d W 133-<=⨯===σσMPa Pa M M e e e ∴该轴强度足够。
十二、滚动轴承的选择及校核计算低速轴设计mN 69.385低•=T mN M C •=126Y mN M C •=.754Z mN M C •=134mN M e •=9.493MPa e 29.8=σ强度足够(1)高速轴齿轮选择实心齿轮,①mmB66=②mmD44=③mmd75=④mmmda81=(2)低速轴齿轮选择腹板式齿轮,根据《指导书》P166表尺寸如下:①mmB60=②mmD65=③mmD5.238=④mmD25.1711=⑤mmD625.332=⑥mmDD1046.13==⑦mmd270=⑧mmda281=⑨mmBC183.0==十五、箱体主要结构设计(1)箱体材料箱体为铸件减速器箱体,采用HT200铸造而成。
(2)箱体尺寸结构1)箱座壁厚81025.0≤+=aδ,取mm8=δ其中,D 为轴承盖的外径13)轴承旁凸台半径mm R 03=δ 14)轴承旁凸台高度mm h 84=15)大齿轮顶圆到箱体内壁的距离mm 6.982.12.11=⨯=>∆δ,取mm 101=∆16)箱体外壁至轴承座端面距离mm c c l 25~47)01~5(211=++=,取mm l 471=十六、减速器附件的选用 1、窥视孔及窥视孔盖(1)选用在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用Q235制成。