中国矿业大学机械设计基础课程设计

机械设计课程设计计算说明书装订设计题目：带式运输机的一级圆柱齿轮减速器线矿业工程学院采矿工程09-8班设计者：龚良勇指导教师：闫海峰2012年01月13日中国矿业大学1目录第一章设计任务书..............................................................................31、传动方案图：..............................................错误!未定义书签。2、设计条件：..................................................错误!未定义书签。3、设计工作量：..............................................错误!未定义书签。第二章电动机的选择..............................................................................41、电动机类型的选择......................................错误!未定义书签。2、电动机功率选择：......................................错误!未定义书签。3、确定电动机转速：......................................错误!未定义书签。4、确定电动机型号：......................................错误!未定义书签。第三章传动方案的拟定..........................................................................61、总传动比......................................................错误!未定义书签。2、分配各级传动比..........................................错误!未定义书签。3、运动参数及动力参数计算..........................错误!未定义书签。4、齿轮传动的设计计算..................................错误!未定义书签。第四章轴的设计计算..............................................................................91、输入轴的计算………………………………………………….72、输出轴的计算..............................................错误!未定义书签。第五章键的选择与强度验算................................................................231、输入轴上键的选择及校核……………………………………152、输出轴上键选择及校核..............................错误!未定义书签。2第六章滚动轴承的选择及联轴器的选择............................................271、滚动轴承的选择………………………………………………172、联轴器的选择..............................................错误!未定义书签。第七章减速器润滑与密封....................................................................28第八章、减速器附件选择......................................................................311、轴承端盖……………………………………………………..192、通气器...........................................................错误!未定义书签。3、窥视孔...........................................................错误!未定义书签。4、油标...............................................................错误!未定义书签。5、放油孔及放油螺塞......................................错误!未定义书签。6、定位销...........................................................错误!未定义书签。7、启盖螺钉......................................................错误!未定义书签。8、地脚螺栓......................................................错误!未定义书签。9、箱体设计......................................................错误!未定义书签。第九章课程设计感想............................................................................35第十章参考文献....................................................................................363第一章设计任务书计算依据及过程计算结果设计课题:带式输送机传动装置设计。设计条件：1）机器功用由输送带运送物料如石料、谷物等；2）工作情况单向运输，在和轻度振动，环境温度不超过40℃；3）运动要求输送带运送速度误差不超过7%；4）使用寿命使用时间8年，每年350天，每天8小时；5）检修周期一年小修；三年大修；6）生产厂型中小型机械制造厂；7）生产批量单件小批量生产。原始数据：运输带运输拉力（kN）5运输带工作速度V（m/s）1.4卷筒直径（mm）2004第二章电动机的选择计算依据及过程计算结果1、电动机的选择工作机的功率1000vFpw（kW）kwvFwp710004.150001000总效率：错误!未找到引用源。由设计手册得，带：V带传动效率0.96轴承：滚动轴承效率0.99（球轴承）齿轮：齿轮传动效率0.97（8级精度一般齿轮传动）联：联轴器传动效率0.96（弹性联轴器）筒：卷筒传动效率0.96（传统滚筒）841.096.096.097.0299.096.02筒联齿轮轴承带5工作机所需电动机功率dPwPPdkwPPwd23.8841.073）确定电动机转速工作机卷筒轴的转速为：Dvn100060筒min/6.14818010004.160100060rDvn筒通过查表，取圆柱齿轮传动单级减速器传动比范围5~31i，取V带传动比4~22i，则总传动比范围为20~6i。故电动机转速的可选范围为min/)2972~6.891(6.148)20~6(rnin筒电，则在这一范围的同步转速有min/750r、min/1000r、和min/1500r。6电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)额定转矩启动转矩额定转矩最大转矩Y132M-47.514402.22.2Y160M-67.59702.02.0Y160L-87.57202.02.0根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传动比方案：通过综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选Y160M-6。第三章传动方案的拟定计算依据及过程计算结果1）总传动比的确定由已知数据可知：筒电总nni由上数据可得总传动比：73.66.1481000nn筒电总i（2）分配各级传动比查阅资料可知，单级减速器i=3～6合理，故可取齿轮7i齿轮=3则有带齿轮总iii，可得：24.2373.6齿轮总带iii（3）计算各轴转速电动机轴：min/r10001电机nnV带轮轴：min/r43.44624.2100012带inn大齿轮轴：min/r81.148343.44623齿轮inn卷筒轴:min/81.1484rnnw（4）计算各轴的功率电动机轴：kwppd23.81V带轮轴：kwpp90.796.023.812带大齿轮轴：kwpp59.797.099.090.723齿轮轴承8卷筒轴:p4=FV=5*1.4=7.0KW（5）计算各轴转矩电动机轴：mNnpT60.78100023.895509550111V带轮轴：mNnpT0.16943.44690.795509550222大齿轮轴：mNnpT09.48781.14859.795509550333卷筒轴:mNnpT87.4496.1487955095504449（6）传动装置运动、动力参数汇总表传动装置运动、动力参数计算轴号参数电动机轴V带轮轴大齿轮轴卷筒轴转速nr/min1000446.43148.81148.81输入功率P/kw8.237.907.597.0输入转矩T/N·m78.60169.0487.09449.87第四章选择齿轮材料及精度等级计算依据及过程计算结果考虑减速器传递功率不大，所以采用软齿面，小齿轮齿根较薄，弯曲强度较低，且受载次数较多，故在选择材料和热处理时，一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20～50HBs。材热处硬度接触疲劳弯曲疲劳极10料理方式/HBs极限σHlim/MPa限σFE/MPa小齿轮45调质217～286350～400280～340大齿轮45正火197～286550～620410～480按上表取小齿轮硬度为260HBs，接触疲劳极限MPaH600lim弯曲疲劳极限MPaFE460；大齿轮硬度为220HBs，接触疲劳极限MPaH400lim，弯曲疲劳极限MPaFE340按一般可靠度取最小安全系数0.1minHS，25.1minFS计算许用应力：MPaSHHHlimlim][MPaSFFEFlim][得：小齿轮MPaSHHH6001600][limlim1；MPaSFFEF36825.1460][lim1大齿轮MPaSHHH4001400][limlim2；MPaSFFEF27225.1340][lim2（1）按齿面接触强度设计11设齿轮按8级精度制造。取载荷系数1.3，齿宽系数8.0d，小齿轮上的转矩mmNT521069.1，取188EZ,mmZZiiKTdHHEd88.72)6005.2188(73.6173.68.01069.13.12)][(123253221齿数取321z，则21573.6322z。故实际传动比mmd88.721I=6.72，模数m=72.88/6.72=10.85齿宽mmdbd304.5888.728.01，b值应加以圆整，作为大齿轮的齿宽b2，而使小齿轮的齿宽mmbb)10~5(21，取mmb602，mmb651按标准模数系列取3m，实际mmmzd9633211，mmmzd645321522，中心距：mmdda5.37026459622112齿顶高：mmmhhaa331*齿根高：mmmchhaf75.33)25.01()(**全齿