带式运输机传动装置设计【F=2800，V=1.3，D=250】【3张CAD图纸+说明书】

带式运输机传动装置设计【F=2800,V=1.3,D=250】36页 9200字数+论文说明书+3张CAD图纸【详情如下】从动轴.dwg带式运输机传动装置装配图.dwg带式运输机传动装置设计说明书【F=2800,V=1.3,D=250】.doc齿轮.dwg目   录 1  设计任务书 32  总体方案设计 53  动力机选择 64  传动参数的设计计算  75  V带传动设计计算 86  V带轮设计和计算 107  各齿轮设计和计算108  轴和键的设计计算379  轴承的选择和校核  3310 箱体的设计 3511 润滑和密封的设计3612 设计总结 3713 参考资料 37带式运输机传动装置的设计1、设计任务1.1 技术参数：运输带工作拉力：2800N运输带工作速度：1.3M/S卷筒直径：250mm1.2 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，运输带允许误差为+-5%2、系统总体方案设计根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择二级展开式圆柱齿轮减速器。它能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比。3、动力机选择3.1 选择电动机的类型和结构因为装置的载荷平稳，且在有粉尘的室内环境下工作，温度不超过35，因此可选用Y系列三相异步电动机，它具有国际互换性，有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B级绝缘，工作环境也能满足要求。而且结构简单、价格低廉。3.1.1 电机所需的功率为： =28001.3/(10000.96)=3.79 kW3.2 电动机至工作机的总效率： =0.83 V带传动的效率，取0.96；     滚动滚子轴承传动的效率，取0.98； 圆柱齿轮传动的效率，取8级精度，即0.97；    联轴器传动的效率，取0.99； 滚动球轴承传动的效率，取0.993.3 所需电动机的功率：                        =3.79/0.83=4.57 kW3.4 电动机额定功率：                         =5.4 kW根据表17-7（机设课设）得 =5.5 kW3.5选取电动机型号由表17-7（机设课设）查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表：电动机型号同步转速r/min额定功率kW满载转速r/min 质量KgY132S-415005.514402.22.368Y132M2-610005.59602.02.0843.6 确定电动机型号综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比，可知型号为Y132M2-6的电动机比较合适。其额定功率为  =5.5 kW，满载转速 =960 r/min。3.7 传动比的分配电动机的满载转速； =960 r/min工作机的转速： = =99.3 r/min  传动系统的总传动比：                        =9.6  初定V带传动比 =2   则减速器的传动比：   =4.8按公式（3-7 机设课设）得高速级的传动比 ：                            =2.5则低速级的传动比十一减速器的润滑与密封 1、润滑齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑. 齿轮圆周速度 <5m/s所以齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑;浸油润滑不但起到润滑作用，同时有助箱体散热。为了避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证齿轮啮合区的充分润滑，传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，设计的减速器的合适浸油深度 对于圆柱齿轮一般为1个齿高，但不应小于10 ，保持一定的深度和存油量。油池太浅易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨损，也不易散热。2 、密封减速器需要密封的部位很多，有轴伸出处、轴承室内侧、箱体接合面和轴承盖，窥视孔和放油孔的接合面等处。1）轴伸出处的密封起作用是使滚动轴承与箱外隔绝,防止润滑油漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入轴承室，避免轴承急剧磨损和腐蚀，选用油沟槽密封。2）轴承内侧的密封该密封处选用挡油环密封，其作用用于油润滑轴承，防止过多的油、杂质进入轴承室以内以及啮合处的热油冲入轴承内。挡油环与轴承座孔之间应留有不大的间隙，以便让一定量的油能溅入轴承室进行润滑。3）盖与箱座接合面密封    在接合面上涂上密封胶。3 、附件的设计3.1 窥视孔盖和窥视孔为了检查传动件的啮合、润滑、接触班点、齿侧间隙及向箱内注油等，在箱盖顶部设置便于观察传动件啮合区的位置并且有足够大的窥视孔，箱体上窥视孔处应凸出一块，以便加式出与孔盖的接触面。本设计中取A=150mm,A1=186mm,A=168mm,B=285mm,B1=205mm,B2=302mm,d4=M6,n=4,R=8mm,h=5mm,=3mm，孔盖用M6的螺钉紧固。3.2 排油孔、放油油塞、通气器、油标为了换油及清洗箱体时排出油污，在箱座底部设有排油孔，并在其附近做出一小凹坑，以便攻丝及油污的汇集和排放，平时排油孔用油塞及封油垫封住。本设计中取螺塞M16*1.5  ,油圈2216  。为沟通箱内外的气流，应在箱盖顶部或窥视空板上安装通气器，可以使箱内的热胀气体自由的溢出,数据查手册.为了检查减速器内的油面高度，应在箱体便于观察、油面较稳定的部位设置油标。本次设计采用杆式油标M16。3.3 吊耳和吊钩为拆卸及搬运减速器，应在箱盖上铸出吊耳环，并在箱座上铸出吊钩，吊钩和吊耳的尺寸可以根据具体情况加以修改。3.4定位销定位销的公称直径可取 ,并圆整为标准值。定位销的总长度应稍大于箱体联接凸缘的总厚度，以利装拆，故取   销  GB/T 117  6488设计总结在老师的指导以及本组各位同学的讨论，经过二周的时间的设计完成了本课题磨盘机传动装置设计,该装置具有以下特点及优点：8.1 能满足所需的传动比齿轮传动能实现稳定的传动比。8.2 选用的齿轮满足强度刚度要求由于系统所受的载荷不大，在设计中齿轮采用了腹板式齿轮不仅能够满足强度及刚度要求，而且节省材料，降低了加工的成本。8.3 轴具有足够的强度及刚度由于二级展开式齿轮减速器的齿轮相对轴承位置不对称，当其产生弯扭变形时，载荷在齿宽分布不均匀，因此，对轴的设计要求最高，通过了对轴长时间的精心设计，设计的轴具有较大的刚度，保证传动的稳定性。8.4 箱体设计的得体设计减速器的具有较大尺寸的底面积及箱体轮毂，可以增加抗弯扭的惯性，有利于提高箱体的整体刚性。8.5 加工工艺性能好设计时考虑到要尽量减少工件与刀具的调整次数，以提高加工的精度和生产率。此外，所设计的减速器还具有形状均匀、美观，使用寿命长等优点，可以完全满足设计的要求。8.6 由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备9 参考文献1李育锡主编 机械设计课程设计M .北京：高等教育出版社 2008.6 2濮良贵 纪名刚主编  机械设计M.北京：第八版  高等教育出版社 2006.5 3孙桓 陈作模 葛文杰主编  机械原理M.北京：第八版  高等教育出版社2006.54裘文言 张继祖 瞿元赏主编  机械制图M.北京：高等教育出版社2003.6 5徐学林主编  互换性与测量技术基础M.北京：湖南大学出版社2007.3 1 (论文 ) 题 目 名 称 带式传输机的传动装置设计 课 程 名 称 学 生 姓 名 学 号 系 、 专 业 指 导 教 师 2 目 录 1 设计任务书 3 2 总体方案设计 5 3 动力机选择 6 4 传动 参数 的设计计算 7 5 计计算 8 6 10 7 各齿轮设计和计算 10 8 轴和键 的设计计算 37 9 轴承的选择和校核 33 10 箱体的设计 35 11 润滑和密封的设 计 36 12 设计总结 37 13 参考资料 37 3 带式运输机传动装置的设计 1、 设计任务 术参数 ： 运输带工作拉力： 2800N 运输带工作速度： 卷筒直径： 250作条件 ： 连续单向运转， 工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，运输带允许误差为 +2、 系统总体方案设计 根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择二级展开式圆柱齿轮减速器。它能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比。 3、动力机选择 择电动机的类型和结构 因为装置的载荷平稳，且在有粉尘的室内环境下工作，温度不超过 35，因此可选用 Y 系列三相异步电动机，它具有国际互换性，有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点， B 级绝缘，工作环境也能满足要求。而且结构简单、价格低廉。 机所需的功率为： / (1 0 0 0 )w w w V =2800 1000 动机 至工作机的总效率： 3212. . . .v g c l g =v V 带传动的效率，取 1g 滚动滚子轴承传动的效率，取 c 圆柱齿轮传动的效率，取 8 级精度，即 l 联轴器传动的效率，取 2g 滚动球轴承传动的效率，取 需电动机的功率： /=动机额定功率： 5.4 据表 17设课设 ） 得.5 取电动机型号 由表 17设课设）查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比 4 较情况见下表： 电动机型号 同步转速 r/定功率 载转速 r/ 转 转 矩额 定 转 矩最 大 转 矩额 定 转 矩质量 132500 440 8 000 60 4 定电动机型号 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比，可知 型号为 电动机 比较合适。 其 额定功率为.5 载转速60 r/ 动比的分配 电动机的满载转速；60 r/作机的转速：6099.3 r/动系统的总传动比： n =定 V 带传动比0i=2 则减速器的传动比： 0i =公式（ 3设课设）得高速级的传动比1i： 1 低速级的传动比 2 1i =、传动参数的计算 轴的转速 n（ r/ 高速轴的转速 10/mn n i=960/2=480 中间轴的转速 2 1 1/n n i=480/92 低速轴的转速 3 2 2/n n i=192/00 滚筒轴的转速 43100 5 轴的输入功率 P(高速轴的输入功率 1 =间轴的输入功率 2 1 1 速轴的输入功率 3 2 1 筒轴的输入功率 4 3 1 轴的输入转矩 T（ N m） 高速轴的输入转矩 1 1 19 5 5 0 /T P n=间轴的输入转矩 2 2 29 5 5 0 /T P n=速轴的输入转矩 3 3 39 5 5 0 /T P n= 筒轴的输入转矩 4 4 49 5 5 0 /T P n=动参数的数据表 电动机 轴 轴 轴 滚筒轴 功率 P/矩 T/(N m) 速 n/(r/960 480 120 动比 i 2 4 效率 5、 带型号 的选定 定计算 功率 由 表 8 7 查得工作情况系数 P=.6 选择 V 带的型号 根据计算功率图 8取普通 V 带的带型为 B 型。 定带轮的基准直径 考表 8表 8定小带轮的基准直径125 2d表 15 22 d 0A 39 为带轮轴上有两键槽，故最小直径加大 10%， 据减速器的结构，轴的最小直径应该设计在与轴承配合部分，初选圆锥滚子轴承 30209，故取45 轴的设计图如下： 21 首先，确定各段的直径 A 段 : 1d =45轴承（深沟球轴承 30209）配合 B 段： 2d =50定位轴肩 C 段：3d=60根 据经验公式 0 0 D 段： 4d =50根据齿轮的 安装尺寸 E 段：5d=45根据轴承轴承配合选内径 然后确定各段距离： A 段： 1L =43考虑轴承（圆锥滚子轴承 30209）宽度与甩油环和套筒 还有齿轮的定位的长度（齿轮宽减 3） B 段： 2L =107根据轴上齿轮的齿宽 C 段：3L=12根据内箱壁面宽减小齿轮的宽度与大齿轮的宽度再减22得出 D 段： 7E 段：5L=44根据齿轮宽和甩油环和齿轮的定位（齿轮宽减 3）尺寸之和 上零件的周向定位 V 带轮与轴的周向定位采用平键连接。按12d=45 表 6得平键截面 bh=14 9 确 定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角为 2 45 ，各轴肩处的圆角半径为 2 核该轴 根据轴的结构图做轴的计算简图，由手册查得圆锥滚子轴承 30209 的 a=距为 L=78+9=据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图 矩及轴的受力分析图如下 ： 22 轴 上的 载 荷 235498712 H H V V 23 按弯扭合成 应 力校核 轴 的 强 度 根据上表中的数据及 轴 的 单 向旋 转 ，扭 转 切 应 力 为 脉 动 循 环变应 力，取 ，轴 的 计 算 应 力 W ( =已 选 定 轴 的材料 为 45 钢 （ 调质 ），由机械 设计 （第八版）表 15 得 116 0 , a ，故安全。 确校核 轴 的疲 劳强 度 （ 1） 判断 危 险 截面 截面 5 右 侧 受 应 力最大 （ 2）截面 5 右侧 抗弯系数 W=d = 45 =抗扭系数 d =45 =18225 3截面 5 的右侧 的弯矩 M 为 4 1 59 871 上的扭矩 1T 为 1T =1191000 m 截面上的弯曲 应 力 截面上的扭转应 力 T = 轴 的材料 为 45 钢 。 调质处 理。 由课 本3555 得： 551 截面上由于 轴 肩而形成的理 论应 力集中系数 及 按机械 设计 （第八版）附表3 取。因 插 值 后 查 得 =24 又由机械 设计 （第八版）附 图 3得 轴 的材料敏感系数 为 qq=有效应力集中系数为 k =1+ )1( q =k=1+q（ T =机械 设计 （第 八版）附 图 3尺寸系数 ，扭 转 尺寸系数 。 轴 按磨削加工，由机械 设计 （第八版）附 图 3表面 质 量系数 为 0 轴 未 经 表面 强 化 处 理，即 1q ， 则综 合系数 为 K 11 k= 11 k=取碳 钢 的特性系数 0 0 S= = 110.2 S= 所以它是安全的 的设计与校核 ： 因为 1d = 2d =55齿轮 ,查（ 1095选键为 b h=149课本106 页表 6 b=100因 1L =1072L =67 键长为 902 段键长为 50 校核 = 50905 3995102 =,结论：可选用此轴承 （ 2.） 轴 2 滚动轴承计算 标 准精度 级 的 圆锥滚子轴 承 30209；其尺寸 为d D B=45 85 19 1， 由手册查出 7800N,3500N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3， 计算比值F /=,结论：可选用此轴承 （ 3.） 轴 3 滚动轴承计算 标 准精度 级 的 圆锥滚子轴 承 30214；其尺寸 为d D B=70 125 19 1， 由手册查出 32000N,75000N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3,计算比值F /=e= 所以 =3223N 4，由式 9算轴承寿命 H=24 365 10=58400h 33 )(1667 010 h H 5,结论：可选用此轴承 十 箱体的设计 名称 符号 计算公式 结果 箱座壁厚 a 10 箱盖壁厚 1 a 8 箱盖凸缘厚度 1b 11 b 15 箱座凸缘厚度 b 5.1b 15 箱座底凸缘厚度 2bb 25 地脚螺钉直径 脚螺钉数目 n 6,5002504,250承旁联接螺栓直径 114 机盖与机座联接螺栓直径 2（ .6）承端盖螺钉直径 3（ .5）孔盖螺钉直径 4（ .4）位销直径 d d =（ d 8 1d ， 2d 至外机壁距离 1C 查机械课程设计指导书表 56 22 16 34 2d 至凸缘边缘距离 2C 查机械课程设计指导书表 54 14 大齿轮顶圆与内机壁距离 11 12 齿轮端面与内机壁距离 22 10 机盖，机座肋厚 1 7 7 轴承端盖外径 2D 2 +（ 5 d 130（ 1 轴） 140（ 2 轴） 180（ 3 轴） 轴承旁联结螺栓距离 S 2 130（ 1 轴） 140（ 2 轴） 180（ 3 轴） 十一 减速器的润滑与密封 1、润滑 齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑 . 齿轮圆周速度 v 5m/s 所以齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑 ;浸油润滑不但起到润滑作用，同时有助箱体散热。为了避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证齿轮啮合区的充分润滑，传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，设计的减速器的合适浸油深度1 个齿高，但不应小于 10 ，保持一定的深度和存油量。油池太浅易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨损，也不易散热。 2 、密封 减速器需要密封的部位很多，有轴伸出处、轴承室内侧、箱体接合面和轴承盖，窥视孔和放油孔的接合面等处 。 1） 轴伸 出处的密封 起作用是使滚动轴承与箱外隔绝 ,防止润滑油漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入轴承室，避免轴承急剧磨损和腐蚀 ， 选用 油沟槽 密封 。 2）轴承内侧的密封 该密封处选用挡油环密封，其作用用于油润滑轴承，防止过多的油、杂质进入轴承室以内以及啮合处的热油冲入轴承内。挡油环与轴承座孔之间应留有不大的间隙，以便让一定量的油能溅入轴承室进行润滑。 35 3） 盖与箱座接合面密封 在接合面上涂上密封胶。 3 、附件的设计 视孔盖和窥视孔 为了检查传动件的啮合、润滑、接触班点、齿侧间隙及向箱内注油等，在箱盖顶部设置便于 观察传动件啮合区的位置并且有足够大的窥视孔，箱体上窥视孔处应 凸出一块，以便加式出与孔盖的接触面 。本设计中取A=1501=186=168=2851=2052=302mm,6,n=4,R=8mm,h=5 =3盖用 螺钉紧固。 油孔、放油油塞、通气器、油标 为了换油及清洗箱体时排出油污，在箱座底部设有排油孔，并在其附近做出一小凹坑，以便攻丝及油污的汇集和排放，平时排油孔用油塞及封油垫封住。本设计中取螺塞 4 5 0 8 6 Q ,油圈 2216 70 62 。 为沟通箱内外的气流，应在箱盖顶部或窥视空板上安装通气器，可以使箱内的热胀气体自由的溢出 ,数据查手册 . 为了检查减速器内的油面高度，应在箱体便于观察、油面较稳定的部位设置油标。本次设计采用杆式油标 耳和吊钩 为拆卸及搬运减速器，应在箱盖上铸出吊耳环，并在箱座上铸出吊钩，吊钩和吊耳的尺寸可以根据具体情况加以修改。 位销 定位销的公称直径可取 20 0 并圆整为标准值。定位销的总长度应稍大于箱体联接凸缘的总厚度，以利装拆，故取 销 117 6 48 8 设计总结 在老师的指导以及本组各位同学的讨论，经过二周的时间的设计完成了本课题 磨盘机传动装置设计 ,该装置具有以下特点及优点： 满足所需的传动比 齿轮传动能实现稳定的传动比。 用的齿轮满足强度刚度要求 由于系统所受的载荷不大，在设计中齿轮采用了腹板式齿轮不仅能够满足强 度及刚度要求，而且节省材料，降低了加工的成本。 具有足够的强度及刚度 由于 二级展开式齿轮减速器的齿轮相对轴承位置不对称，当其产生弯扭变形 时，载荷在齿宽分布不均匀，因此，对轴的设计要求最高，通过了对轴长时间的精心设计，设计的轴具有较大的刚度，保证传动的稳定性。 体设计的得体 设计减速器的具有较大尺寸的底面积及箱体轮毂，可以增加抗弯扭的惯性，有利于提高箱体的整体刚性。 工工艺性能好 设计时考虑到要尽量减少工件与刀具的调整次数，以提高加工的精度和生产率。 此外，所设计的减速器还具有形状均匀、美观，使用寿命长等优点，可以完全满足设 36 计的要求。 于时间紧迫，所 以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备 9 参考文献 1李育锡主编 机械设计课程设计 M 等教育出版社 2濮良贵 纪名刚主编 机械设计 M八版 高等教育出版社 3孙桓 陈作模 葛文杰主编 机械原理 M八版 高等教育出版社 4裘文言 张继 祖 瞿元赏主编 机械制图 M等教育出版社 5徐学林主编 互换性与测量技术基础 M南大学出版社 2007.3 1 (论文 ) 题 目 名 称 带式传输机的传动装置设计 课 程 名 称 学 生 姓 名 学 号 系 、 专 业 指 导 教 师 2 目 录 1 设计任务书 3 2 总体方案设计 5 3 动力机选择 6 4 传动 参数 的设计计算 7 5 计计算 8 6 10 7 各齿轮设计和计算 10 8 轴和键 的设计计算 37 9 轴承的选择和校核 33 10 箱体的设计 35 11 润滑和密封的设 计 36 12 设计总结 37 13 参考资料 37 3 带式运输机传动装置的设计 1、 设计任务 术参数 ： 运输带工作拉力： 2800N 运输带工作速度： 卷筒直径： 250作条件 ： 连续单向运转， 工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，运输带允许误差为 +2、 系统总体方案设计 根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择二级展开式圆柱齿轮减速器。它能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比。 3、动力机选择 择电动机的类型和结构 因为装置的载荷平稳，且在有粉尘的室内环境下工作，温度不超过 35，因此可选用 Y 系列三相异步电动机，它具有国际互换性，有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点， B 级绝缘，工作环境也能满足要求。而且结构简单、价格低廉。 机所需的功率为： / (1 0 0 0 )w w w V =2800 1000 动机 至工作机的总效率： 3212. . . .v g c l g =v V 带传动的效率，取 1g 滚动滚子轴承传动的效率，取 c 圆柱齿轮传动的效率，取 8 级精度，即 l 联轴器传动的效率，取 2g 滚动球轴承传动的效率，取 需电动机的功率： /=动机额定功率： 5.4 据表 17设课设 ） 得.5 取电动机型号 由表 17设课设）查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比 4 较情况见下表： 电动机型号 同步转速 r/定功率 载转速 r/ 转 转 矩额 定 转 矩最 大 转 矩额 定 转 矩质量 132500 440 8 000 60 4 定电动机型号 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比，可知 型号为 电动机 比较合适。 其 额定功率为.5 载转速60 r/ 动比的分配 电动机的满载转速；60 r/作机的转速：6099.3 r/动系统的总传动比： n =定 V 带传动比0i=2 则减速器的传动比： 0i =公式（ 3设课设）得高速级的传动比1i： 1 低速级的传动比 2 1i =、传动参数的计算 轴的转速 n（ r/ 高速轴的转速 10/mn n i=960/2=480 中间轴的转速 2 1 1/n n i=480/92 低速轴的转速 3 2 2/n n i=192/00 滚筒轴的转速 43100 5 轴的输入功率 P(高速轴的输入功率 1 =间轴的输入功率 2 1 1 速轴的输入功率 3 2 1 筒轴的输入功率 4 3 1 轴的输入转矩 T（ N m） 高速轴的输入转矩 1 1 19 5 5 0 /T P n=间轴的输入转矩 2 2 29 5 5 0 /T P n=速轴的输入转矩 3 3 39 5 5 0 /T P n= 筒轴的输入转矩 4 4 49 5 5 0 /T P n=动参数的数据表 电动机 轴 轴 轴 滚筒轴 功率 P/矩 T/(N m) 速 n/(r/960 480 120 动比 i 2 4 效率 5、 带型号 的选定 定计算 功率 由 表 8 7 查得工作情况系数 P=.6 选择 V 带的型号 根据计算功率图 8取普通 V 带的带型为 B 型。 定带轮的基准直径 考表 8表 8定小带轮的基准直径125 2d表 15 22 d 0A 39 为带轮轴上有两键槽，故最小直径加大 10%， 据减速器的结构，轴的最小直径应该设计在与轴承配合部分，初选圆锥滚子轴承 30209，故取45 轴的设计图如下： 21 首先，确定各段的直径 A 段 : 1d =45轴承（深沟球轴承 30209）配合 B 段： 2d =50定位轴肩 C 段：3d=60根 据经验公式 0 0 D 段： 4d =50根据齿轮的 安装尺寸 E 段：5d=45根据轴承轴承配合选内径 然后确定各段距离： A 段： 1L =43考虑轴承（圆锥滚子轴承 30209）宽度与甩油环和套筒 还有齿轮的定位的长度（齿轮宽减 3） B 段： 2L =107根据轴上齿轮的齿宽 C 段：3L=12根据内箱壁面宽减小齿轮的宽度与大齿轮的宽度再减22得出 D 段： 7E 段：5L=44根据齿轮宽和甩油环和齿轮的定位（齿轮宽减 3）尺寸之和 上零件的周向定位 V 带轮与轴的周向定位采用平键连接。按12d=45 表 6得平键截面 bh=14 9 确 定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角为 2 45 ，各轴肩处的圆角半径为 2 核该轴 根据轴的结构图做轴的计算简图，由手册查得圆锥滚子轴承 30209 的 a=距为 L=78+9=据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图 矩及轴的受力分析图如下 ： 22 轴 上的 载 荷 235498712 H H V V 23 按弯扭合成 应 力校核 轴 的 强 度 根据上表中的数据及 轴 的 单 向旋 转 ，扭 转 切 应 力 为 脉 动 循 环变应 力，取 ，轴 的 计 算 应 力 W ( =已 选 定 轴 的材料 为 45 钢 （ 调质 ），由机械 设计 （第八版）表 15 得 116 0 , a ，故安全。 确校核 轴 的疲 劳强 度 （ 1） 判断 危 险 截面 截面 5 右 侧 受 应 力最大 （ 2）截面 5 右侧 抗弯系数 W=d = 45 =抗扭系数 d =45 =18225 3截面 5 的右侧 的弯矩 M 为 4 1 59 871 上的扭矩 1T 为 1T =1191000 m 截面上的弯曲 应 力 截面上的扭转应 力 T = 轴 的材料 为 45 钢 。 调质处 理。 由课 本3555 得： 551 截面上由于 轴 肩而形成的理 论应 力集中系数 及 按机械 设计 （第八版）附表3 取。因 插 值 后 查 得 =24 又由机械 设计 （第八版）附 图 3得 轴 的材料敏感系数 为 qq=有效应力集中系数为 k =1+ )1( q =k=1+q（ T =机械 设计 （第 八版）附 图 3尺寸系数 ，扭 转 尺寸系数 。 轴 按磨削加工，由机械 设计 （第八版）附 图 3表面 质 量系数 为 0 轴 未 经 表面 强 化 处 理，即 1q ， 则综 合系数 为 K 11 k= 11 k=取碳 钢 的特性系数 0 0 S= = 110.2 S= 所以它是安全的 的设计与校核 ： 因为 1d = 2d =55齿轮 ,查（ 1095选键为 b h=149课本106 页表 6 b=100因 1L =1072L =67 键长为 902 段键长为 50 校核 = 50905 3995102 =,结论：可选用此轴承 （ 2.） 轴 2 滚动轴承计算 标 准精度 级 的 圆锥滚子轴 承 30209；其尺寸 为d D B=45 85 19 1， 由手册查出 7800N,3500N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3， 计算比值F /=,结论：可选用此轴承 （ 3.） 轴 3 滚动轴承计算 标 准精度 级 的 圆锥滚子轴 承 30214；其尺寸 为d D B=70 125 19 1， 由手册查出 32000N,75000N（ 276） 2， 由表 9出 e 的值 3,计算比值F /=e= 所以 =3223N 4，由式 9算轴承寿命 H=24 365 10=58400h 33 )(1667 010 h H 5,结论：可选用此轴承 十 箱体的设计 名称 符号 计算公式 结果 箱座壁厚 a 10 箱盖壁厚 1 a 8 箱盖凸缘厚度 1b 11 b 15 箱座凸缘厚度 b 5.1b 15 箱座底凸缘厚度 2bb 25 地脚螺钉直径 脚螺钉数目 n 6,5002504,250承旁联接螺栓直径 114 机盖与机座联接螺栓直径 2（ .6）承端盖螺钉直径 3（ .5）孔盖螺钉直径 4（ .4）位销直径 d d =（ d 8 1d ， 2d 至外机壁距离 1C 查机械课程设计指导书表 56 22 16 34 2d 至凸缘边缘距离 2C 查机械课程设计指导书表 54 14 大齿轮顶圆与内机壁距离 11 12 齿轮端面与内机壁距离 22 10 机盖，机座肋厚 1 7 7 轴承端盖外径 2D 2 +（ 5 d 130（ 1 轴） 140（ 2 轴） 180（ 3 轴） 轴承旁联结螺栓距离 S 2 130（ 1 轴） 140（ 2 轴） 180（ 3 轴） 十一 减速器的润滑与密封 1、润滑 齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑 . 齿轮圆周速度 v 5m/s 所以齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑 ;浸油润滑不但起到润滑作用，同时有助箱体散热。为了避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证齿轮啮合区的充分润滑，传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，设计的减速器的合适浸油深度1 个齿高，但不应小于 10 ，保持一定的深度和存油量。油池太浅易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨损，也不易散热。 2 、密封 减速器需要密封的部位很多，有轴伸出处、轴承室内侧、箱体接合面和轴承盖，窥视孔和放油孔的接合面等处 。 1） 轴伸 出处的密封 起作用是使滚动轴承与箱外隔绝 ,防止润滑油漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入轴承室，避免轴承急剧磨损和腐蚀 ， 选用 油沟槽 密封 。 2）轴承内侧的密封 该密封处选用挡油环密封，其作用用于油润滑轴承，防止过多的油、杂质进入轴承室以内以及啮合处的热油冲入轴承内。挡油环与轴承座孔之间应留有不大的间隙，以便让一定量的油能溅入轴承室进行润滑。 35 3） 盖与箱座接合面密封 在接合面上涂上密封胶。 3 、附件的设计 视孔盖和窥视孔 为了检查传动件的啮合、润滑、接触班点、齿侧间隙及向箱内注油等，在箱盖顶部设置便于 观察传动件啮合区的位置并且有足够大的窥视孔，箱体上窥视孔处应 凸出一块，以便加式出与孔盖的接触面 。本设计中取A=1501=186=168=2851=2052=302mm,6,n=4,R=8mm,h=5 =3盖用 螺钉紧固。 油孔、放油油塞、通气器、油标 为了换油及清洗箱体时排出油污，在箱座底部设有排油孔，并在其附近做出一小凹坑，以便攻丝及油污的汇集和排放，平时排油孔用油塞及封油垫封住。本设计中取螺塞 4 5 0 8 6 Q ,油圈 2216 70 62 。 为沟通箱内外的气流，应在箱盖顶部或窥视空板上安装通气器，可以使箱内的热胀气体自由的溢出 ,数据查手册 . 为了检查减速器内的油面高度，应在箱体便于观察、油面较稳定的部位设置油标。本次设计采用杆式油标 耳和吊钩 为拆卸及搬运减速器，应在箱盖上铸出吊耳环，并在箱座上铸出吊钩，吊钩和吊耳的尺寸可以根据具体情况加以修改。 位销 定位销的公称直径可取 20 0 并圆整为标准值。定位销的总长度应稍大于箱体联接凸缘的总厚度，以利装拆，故取 销 117 6 48 8 设计总结 在老师的指导以及本组各位同学的讨论，经过二周的时间的设计完成了本课题 磨盘机传动装置设计 ,该装置具有以下特点及优点： 满足所需的传动比 齿轮传动能实现稳定的传动比。 用的齿轮满足强度刚度要求 由于系统所受的载荷不大，在设计中齿轮采用了腹板式齿轮不仅能够满足强 度及刚度要求，而且节省材料，降低了加工的成本。 具有足够的强度及刚度 由于 二级展开式齿轮减速器的齿轮相对轴承位置不对称，当其产生弯扭变形 时，载荷在齿宽分布不均匀，因此，对轴的设计要求最高，通过了对轴长时间的精心设计，设计的轴具有较大的刚度，保证传动的稳定性。 体设计的得体 设计减速器的具有较大尺寸的底面积及箱体轮毂，可以增加抗弯扭的惯性，有利于提高箱体的整体刚性。 工工艺性能好 设计时考虑到要尽量减少工件与刀具的调整次数，以提高加工的精度和生产率。 此外，所设计的减速器还具有形状均匀、美观，使用寿命长等优点，可以完全满足设 36 计的要求。 于时间紧迫，所 以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备 9 参考文献 1李育锡主编 机械设计课程设计 M 等教育出版社 2濮良贵 纪名刚主编 机械设计 M八版 高等教育出版社 3孙桓 陈作模 葛文杰主编 机械原理 M八版 高等教育出版社 4裘文言 张继 祖 瞿元赏主编 机械制图 M等教育出版社 5徐学林主编 互换性与测量技术基础 M南大学出版社 2007.3