二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)【帶式輸送機(jī)電動(dòng)滾筒傳動(dòng)裝置】【說明書+CAD】

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日摘要帶式輸送機(jī)自從發(fā)明至今已有一百五十年的歷史，仍然被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中，被廣泛使用在石油、化工、塑料、橡膠、食品、建材、包裝、紡織、造紙、輕工、立體停車庫和流水線等機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域中。通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)將學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算能力，了解減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟及參數(shù)選擇的原則，熟悉減速器傳動(dòng)的基本原理，熟悉并掌握一套完整的機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程。了解減速器的參數(shù)數(shù)據(jù)的選擇原則對(duì)傳動(dòng)裝置效率的影響。由于減速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，因此，減速器的使用還有很好的前景。通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)，了解減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟及參數(shù)選擇的原則，熟悉減速器傳動(dòng)的基本原理，并設(shè)計(jì)了一套完整的電動(dòng)滾筒傳動(dòng)裝置。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；減速器設(shè)計(jì)；主要部件前言隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，在機(jī)械制造中，運(yùn)輸工業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，其在國民經(jīng)濟(jì)中所占比重和作用越來越重要，世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程證明了這一點(diǎn)。改革開放以來，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，商品流通的增加，物質(zhì)的不斷豐富，生活水平的提高，人們?cè)谧非笊唐吠庠谫|(zhì)量提高的同時(shí)，主要還是追求商品內(nèi)在質(zhì)量提高，保證內(nèi)在質(zhì)量就需要快速的運(yùn)輸來實(shí)現(xiàn)。近年來人們的消費(fèi)需求的擴(kuò)大，運(yùn)輸工業(yè)隨之迅速發(fā)展，在我國國民生產(chǎn)總值中已占到10%以上，與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的差距正在逐步縮小。 運(yùn)輸機(jī)械在運(yùn)輸工業(yè)中的地位十分重要，對(duì)運(yùn)輸工業(yè)現(xiàn)代化具有舉足輕重的作用。它可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善生產(chǎn)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，增加產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的檔次，增加附加值從而增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，帶來更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 我國的運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展起步與20世紀(jì)40年代末，從改革開放前少數(shù)幾種水平落后的單機(jī)起，到70年代，在借鑒進(jìn)口設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)輸機(jī)械的生產(chǎn)發(fā)生了一個(gè)巨大的變化，大量填補(bǔ)國內(nèi)空白的運(yùn)輸機(jī)械問世，品種規(guī)格不斷增加，出現(xiàn)了大量專業(yè)的運(yùn)輸機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，形成了一批專業(yè)化生產(chǎn)的骨干企業(yè)。許多研究機(jī)構(gòu)著手研究運(yùn)輸機(jī)械，大專院校也紛紛設(shè)立運(yùn)輸專業(yè)，先后成立了全國性的協(xié)會(huì)，學(xué)會(huì)，標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，出版了各種專業(yè)期刊，形成了一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)輸行業(yè)部門，也是原機(jī)械工業(yè)部管理的14個(gè)大行業(yè)之一。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，除繼續(xù)增加新品種外。在產(chǎn)品的技術(shù)水平和內(nèi)在質(zhì)量、性能等方面有了很大進(jìn)步，從注重?cái)?shù)量向注重質(zhì)量和性能方面發(fā)展，產(chǎn)品的技術(shù)水平與國外先進(jìn)水平的差距在縮小。1、系統(tǒng)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算1.1系統(tǒng)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，故采用剛性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)電機(jī)與減速器。 其傳動(dòng)方案如下：1-電機(jī) 2-聯(lián)軸器 3-減速器 4-聯(lián)軸器 5-滾筒圖1-1 帶式輸送機(jī)總體方案布局圖1.2 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 1.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率選擇：1聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率：0.992每對(duì)軸承的傳動(dòng)效率：0.993圓柱直齒輪的傳動(dòng)效率：0.964滾筒與傳送帶之間的傳動(dòng)效率：0.96傳動(dòng)裝置的總效率：=1224324=0.9920.9940.9620.960.83電機(jī)所需的工作功率：=6KW確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n滾筒=76.43r/min查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P18-4表18.1-1得二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i=860，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是：n電=n滾筒i=（860）76.43r/min=611.444585.8 r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有2種傳動(dòng)比方案如下：表1-1 電機(jī)型號(hào)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率KW額定轉(zhuǎn)速r/min重 量Kg總傳動(dòng)比1Y132S1-26.529006722.312Y132S-46.58456811.08圖1-2 電機(jī)安裝及外形尺寸表1-2電機(jī)外形尺寸型號(hào)ABCDEFGHKABACADHDBBLY132M-4216140893880103313212280275210315200475綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和減速器的傳動(dòng)比，可見第二方案比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S-4。1.2.2 總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)總傳動(dòng)比 =11.08分配傳動(dòng)比： i1=（1.31.5）i2，經(jīng)計(jì)算i1=（3.794.08），取i1=4，計(jì)算得i2=2.77I1為高速級(jí)傳動(dòng)比，i2為低速級(jí)傳動(dòng)比。1.2.3 各軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩計(jì)算將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸、4軸；01，12，23，34依次為電機(jī)與軸1，軸1與軸2，軸2與軸3，軸3與軸4之間的傳動(dòng)效率。各軸轉(zhuǎn)速：=845 r/min=211.25r/min=76.43r/min=129.96 r/min各軸輸入功率：P1=P電01= 60.995.94KW 011 P2=P112= 5.940.990.965.82KW 1223 P3=P223= 5.820.990.965.53KW 2323 P4=P334= 5.530.990.995.42KW 3412 各軸輸入轉(zhuǎn)矩：67.8Nm T1=Td0167.80.9967.13NmT2=T1i11267.1340.990.96255.21 Nm T3=T2i223255.212.770.990.96671.87 Nm T4=T334671.870.990.99658.5Nm1-3軸的輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩乘以1對(duì)軸承的傳動(dòng)效率0.99。2. 傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 高速級(jí)大、小齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1.1選擇齒輪材料載荷中等、速度不高且傳動(dòng)尺寸無特殊要求，所以大小齒輪都選軟齒面齒輪，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS，大齒輪正火處理，硬度190HBS。根據(jù)兩齒面的硬度，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-10中的算式得出兩齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力：=380+0.7HBS=541MPa =380+0.7HBS=513MPa=140+0.2HBS=186MPa =140+0.2HBS=178MPa2.1.2 選取設(shè)計(jì)參數(shù) 小齒輪齒數(shù)z1=25，則z2=264=100；取齒寬系數(shù)=1.02.1.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 小齒輪的轉(zhuǎn)矩T1=32.18 Nm 載荷系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-9取K=1.2 d1 766= 766= 42.0 mm 齒輪的模數(shù)為m =1.62。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-1取標(biāo)準(zhǔn)第一系列模數(shù)m=2。 d1= mz1 = 262 = 52 mm2.1.4 齒輪的幾何尺寸計(jì)算 d1= mz1 = 226 = 52 mm d2= mz2 = 2104 = 208 mm da1= mz1+2ha*m = 52 +4 = 56 mm da2= mz2+2ha*m = 208 +4 = 212 mm df1= mz12（ha*+ c*）m = 525 = 47 mm df2= mz22（ha*+ c*）m = 2085 = 203 mm a =（d1+d2）/ 2 = （52+208）/ 2 = 130 mm b =dd1=1.050 = 52 mm ，取b2=52，b1=52+4 = 56 mm2.1.5 校核彎曲疲勞強(qiáng)度 由齒數(shù)查表6-12得兩齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)為：YFS1= 4.24，YFS2= 3.96 F1 = = = 60.55 Mpa= 186MPa 合格 F2 = = = 56.55 Mpa= 178MPa 合格2.1.6精度設(shè)計(jì) 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-8取8級(jí)精度2.1.7 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要為大齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中間軸孔的厚度：見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P117圖6-56.大齒輪 D0=da2-(1014)mn=212-(1014)2=(184192)mm.取D0=180 mm.D4為軸徑，D4=33mm，D3=1.6D4=1.633=57.63mm,取D3=60，l=b=齒寬，D2=(0.250.35)( D0- D3)= (0.250.35)（180-33)=（36.7551.45），取D2=45mm. r=1mm.腹板孔厚度：C=(0.20.3)b8mm,選C=10mm.潤滑方式：=3.92m/s12m/s,采用潤滑油池潤滑。見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P118.2.2 低速級(jí)大、小齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算2.2.1選擇齒輪材料載荷中等、速度不高且傳動(dòng)尺寸無特殊要求，所以大小齒輪都選軟齒面齒輪，小齒輪選用35MnB調(diào)質(zhì)，硬度260HBS，大齒輪選用SiMn調(diào)質(zhì)，硬度225HBS。根據(jù)兩齒面的硬度，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-10中的算式得出兩齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力： 265HBS=27.1HRC, 225HBS=20HRC=380 + HBS = 640 MPa =380 + HBS = 605 MPa= 155 + 0.3 HRC = 163 MPa = 155 + 0.3 HRC = 161 MPa2.2.2 選取設(shè)計(jì)參數(shù) 小齒輪齒數(shù)z1=26，則z2=262.77=72.02,取z2=72；實(shí)際傳動(dòng)比為i12=72/26=2.769，傳動(dòng)比誤差i=0.0004 5，在允許范圍內(nèi)。齒寬系數(shù)取=1.02.2.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 小齒輪的轉(zhuǎn)矩T1=121.10 Nm 載荷系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-9取K=1.2 d1 766= 766= 60.01 mm 齒輪的模數(shù)為m =2.31。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-1取標(biāo)準(zhǔn)系列模數(shù)m=3。 d1= mz1 = 263 = 78 mm2.2.4 齒輪的幾何尺寸計(jì)算 d3= mz3 = 326 = 78 mm d4= mz4 = 372 = 216 mm da3= mz3+2ha*m = 78 +6 = 84 mm da4= mz4+2ha*m = 216 +6 = 222 mm df3= mz32（ha*+ c*）m = 787.5 = 70.5 mm df4= mz42（ha*+ c*）m = 2167.5 = 208.5 mm a =（d3+d4）/ 2 = （78+216）/ 2 = 147 mm b =dd3=1.066 = 78 mm 取b4=78，b3=78+4 = 82 mm2.2.5 校核彎曲疲勞強(qiáng)度 由齒數(shù)查表6-12得兩齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)為：YFS1= 4.30，YFS2= 4 F1 = = = 68.42 Mpa= 163MPa 合格 F2 = = = 63.69 Mpa= 178MPa 合格2.2.6精度設(shè)計(jì) 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-8取8級(jí)精度2.2.7. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.7.1. 中間軸孔的厚度：大齒輪 D0=da4-(1014)mn=222-(1014)3=(180192)mm, 取D0=190 mm.D4為軸徑，D4=52mm，D3=1.6D4=1.652=83.2mm,取D3=85，l=b=齒寬，D2=(0.250.35)（D0- D3)= (0.250.35)（190-85）=（26.2536.75）mm，取D2=35.r=1mm.腹板孔厚度：C=(0.2-0.3)b8mm,選C=10mm.2.2.8. 潤滑方式=2.1m/s d2 選用代號(hào)為6008軸承軸承內(nèi)徑 d=40 (mm)軸承外徑 D=68 (mm)軸承寬度 B=15 (mm)40考慮軸承定位d4da46考慮到齒輪分度圓與軸徑相差不大（dad1 ,h=1.52mm，取2mm33軸肩段 h =（0.070.1）d，取h=3mm39d4d233d7d1（同一對(duì)軸承）303.2.3各軸段長度的確定1軸段的長度l1：l1=B+2+3+2=19+10+5+2=36mm，軸承的型號(hào)為6306，軸承寬度B=19mm,2為齒輪斷面與箱體內(nèi)壁的距離，3為軸承內(nèi)端面與箱體內(nèi)壁之間的距離2軸段的長度：l2=B2-2=82-2=80mm, 齒輪寬B2=82mm3軸段的長度：兩齒輪間距l(xiāng)3=14mm4軸段的長度：l2=B1-2=52-2=50mm, 齒輪寬B1=52mm5軸段的長度：l5：l5=B+2+3+2=19+10+5+4=38mm，軸承寬度B=19mm,2為齒輪斷面與箱體內(nèi)壁的距離，3為軸承內(nèi)端面與箱體內(nèi)壁之間的距離3.2.4軸的校核3.2.4.1軸的校核圖3-4 軸的強(qiáng)度計(jì)算a= l4/2+2+3+2+B/2=26+10+5+2+9.5=52.5mmb= l2/2+l3+l4/2=41+14+26=81mm,c= B/2+3+2+l2/2=9.5+5+10+41=65.5mma+b+c=49.5+81+62.5=199mm（1）計(jì)算圓周力和徑向力，彎矩圖參見圖5.(1-1)計(jì)算齒輪2的圓周力（1-2）計(jì)算齒輪3的圓周力（1-3）計(jì)算齒輪2的徑向力（1-4）計(jì)算齒輪3的徑向力 (2)求水平平面內(nèi)的支反力: , , （3）計(jì)算水平平面的彎矩對(duì)于B點(diǎn)：對(duì)于C點(diǎn)：(4)求垂直平面的支反力 , , （5）計(jì)算垂直平面的彎矩對(duì)于B點(diǎn)：對(duì)于C點(diǎn)：（6）該軸的轉(zhuǎn)矩T=122320 Nmm(7)合成彎矩并繪制彎矩圖對(duì)于B點(diǎn)：對(duì)于C點(diǎn)：(8)確定危險(xiǎn)截面，校核該軸強(qiáng)度。結(jié)合圖5可看出。安裝齒輪2處為危險(xiǎn)截面，根據(jù)公式，選擇最大彎矩進(jìn)行計(jì)算。查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P220表12-5，得，W為抗彎截面系數(shù)， ，d為齒輪2處軸的直徑，d=33mm，鍵槽尺寸b=10mm, .T=122320Nmm查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P211表12-2，得該軸的結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度要求。3.2.4.2. 軸承的校核由公式 見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P246（14-3）其中：ft為溫度系數(shù)：查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P246表14-3，得ft=1,fd 為載荷系數(shù)：查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P246表14-4，得fd=1.2,C為基本額定動(dòng)載荷：軸承選擇深溝球軸承6306，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P95附錄一，得C=27KNn為軸承工作轉(zhuǎn)速：n=360r/min,為壽命指數(shù)：對(duì)于球軸承=3，見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P245.P為當(dāng)量動(dòng)載荷：P=XFr+YFa,對(duì)于此設(shè)計(jì)中的深溝球軸承，沒有軸向載荷，F(xiàn)a=0，取X=1,見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P247.所以，P=XFr=Fr。選擇兩者中的大的：所以該軸承符合強(qiáng)度要求。3.2.5.3鍵的選擇與校核一般8級(jí)以上精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。選用圓頭（A型）普通平鍵。（1）大齒輪段l4=50mm.d4=33mm=d.由參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P6-121，查得鍵的截面尺寸：bh=108根據(jù)輪轂段取鍵長：L=l4-10=50-10=40mm,屬于標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。(1-1)鍵的校核查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P204表11-13，得鍵的工作長度為：l=L-b=40-10=30mm,鍵的擠壓應(yīng)力為： ，所以該鍵符合強(qiáng)度要求。選用鍵108，GB/T1095-1979.鍵槽深：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P6-121 得.（2）小齒輪段l2=80mm.d2=33mm.由參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P6-121，查得鍵的截面尺寸：bh=108根據(jù)輪轂段取鍵長：L=l2-10=80-10=88mm,屬于標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。(2-1)鍵的校核查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P204表11-13，得鍵的工作長度為：l=L-b=80-10=70mm,鍵的擠壓應(yīng)力為： ，所以該鍵符合強(qiáng)度要求。選用鍵108，GB/T1095-1979.鍵槽深：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P6-121得.3.3 軸的設(shè)計(jì)3.3.1軸徑的確定圖3-5 軸示意圖1）確定最小直徑：選擇軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（成大先主編，化學(xué)工業(yè)出版社）表6-1-1得b=650 Mpa， s=360 Mpa， -1=270 Mpa，-1=155 Mpa， E=2.15105 Mpa，=60 MPa根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-1-18公式初步計(jì)算軸徑，由于材料為45鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-1-19選取A=120則得 dA =120=38.76mm，因?yàn)榭紤]到裝聯(lián)軸器加鍵，有一個(gè)鍵槽，d38.76（1+5）=40.70mm3.3.2各軸段直徑的確定表3-3 軸段直徑名稱依據(jù)確定結(jié)果（mm）大于軸的最小直徑40.70，考慮與聯(lián)軸器內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)直徑配合，聯(lián)軸器選擇GY6型，取d1=42mm42聯(lián)軸器定位d2= d1+2（0.070.1）d1=42+（5.888.4）=47.8850.448考慮軸承d3 d2 選用代號(hào)為6010軸承軸承內(nèi)徑 d=50 (mm)軸承外徑 D=80 (mm)軸承寬度 B=16 (mm)50考慮軸承定位d4da56h（0.070.1）d4（4.626.6）,取h=6，d456+2668考慮到齒輪的軸向定位采用套筒，取d6=5252d7d3（同一對(duì)軸承）503.3.3各軸段長度的確定1軸段安裝聯(lián)軸器：聯(lián)軸器選擇GY6型（見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)GB/T 5843-2003）聯(lián)軸器寬度L聯(lián)軸器=112mm,使l1略小于L聯(lián)軸器，取l1=110mm.2軸段的長度l2：包括三部分：l2=lS+e+m,其中l(wèi)S部分為聯(lián)軸器的內(nèi)端面至軸承端蓋的距離，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P26表5-2，lS=15-20mm,取lS=20mm,e部分為軸承端蓋的厚度，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P39表5-7，軸承外徑D=90mm，d3=8mm,e=1.2d3=9.6mm,m部分為軸承蓋的上口端面至軸承座孔邊緣的距離，軸承座孔的寬度L座孔=+C1+C2+(510mm), 為下箱座壁厚，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P27表5-3：=8mm,C1,C2為軸承座旁連接螺栓到箱體外壁及箱邊的尺寸，根據(jù)軸承座旁連接螺栓的直徑查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P27表5-3，（假設(shè)軸承座旁連接螺栓d1=14mm）得C1=20mm,C2=18mm, L座孔=+C1+C2+(510mm)=8+20+18+6=52mm另外為加工軸承座孔端面方便，軸承座孔的端面應(yīng)高于箱體，m =L座孔-3-B=52-5-12=35, 3=5mm, 見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P26表5-2。l2=20+9.6+35=64.6，取l2=65mm.3軸段的長度l3：l3應(yīng)略小于或等于深溝球軸承的寬度，軸承的型號(hào)為6010，軸承寬度B=16mm,l3=16mm.4軸段的長度：減速器的內(nèi)腔寬為：A =170mml4=3+A-（l5+l6+2+4）=5+170-（10+76+10+4）=75mm5軸段部位為齒輪定位軸環(huán)，其長度為：l=1.4h=1.46=8.4mm取l5=10.6軸段為安裝齒輪段，其長度略小于齒輪寬度， l6=76B4=78mm. 7軸段為軸承安裝段并加套筒來保證齒輪和軸承的軸向定位，l7=4+2+3 +B軸承=4+10+5+16=35mm. 3.3.4第三軸的校核3.3.4.1軸的校核圖3-6 軸的強(qiáng)度計(jì)算a= l7-2+=35-8-2+39=64mm b=+l5+l4+ =39+10+75+8=132mma+b=64+132=196mm (1)計(jì)算齒輪4的圓周力Ft4和徑向力Fr4, 參見圖7，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P102（6-38）。 (2)求水平平面內(nèi)的支反力: , （3）計(jì)算水平平面的彎矩(4)求垂直平面的支反力 , （5）計(jì)算垂直平面的彎矩（6）該軸的轉(zhuǎn)矩T=322020Nmm(7)合成彎矩并繪制彎矩圖(8)確定危險(xiǎn)截面，校核該軸強(qiáng)度。結(jié)合圖3-6可看出。安裝齒輪處為 危險(xiǎn)截面，根據(jù)公式，選擇最大彎矩進(jìn)行計(jì)算。此軸為單向運(yùn)轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力可按照脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力處理。查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P220表12-5，得，W為抗彎截面系數(shù)， ，d為齒輪4處軸的直徑，d=52mm,選擇軸承6010選擇鍵：bh=1610mm, b=16mm, h=10mm,.T=322020Nmm查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P211表12-2，得該軸的結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度要求。3.3.4.2軸承的校核由公式其中：ft為溫度系數(shù)：查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P246表14-3，得ft=1,fd 為載荷系數(shù)：查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P246表14-4，得fd=1.2,C為基本額定動(dòng)載荷：軸承選擇為深溝球軸承6010，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P95附錄一，得C=22KNn為軸承工作轉(zhuǎn)速：n=129.96r/min,為壽命指數(shù)：對(duì)于球軸承=3，見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P245.P為當(dāng)量動(dòng)載荷：P=XFr+YFa,對(duì)于此設(shè)計(jì)中的深溝球軸承，沒有軸向載荷，F(xiàn)a=0，取X=1,見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P247.所以，P=XFr=Fr。選擇兩者中的大的：所以該軸承符合強(qiáng)度要求。3.3.4.3鍵的選擇與校核（1）齒輪4安裝段的鍵的選擇：L6=76mm.d6=52mm=d.由參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P6-121，查得鍵的截面尺寸：bh=1610根據(jù)輪轂段取鍵長：L=l6-6=76-6=70mm,屬于標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。(1-1)鍵的校核查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P204表11-13，得鍵的工作長度為：l=L-b=70-16=54mm,鍵的擠壓應(yīng)力為： ，所以該鍵符合強(qiáng)度要求。選用鍵1610，GB/T1095-1979.鍵槽深：.（2）與滾筒連接的聯(lián)軸器的軸的鍵的設(shè)計(jì)與校核：一般8級(jí)以上精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪在兩支撐點(diǎn)中間，故選用圓頭（A型）普通平鍵。d6=42mm, 查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P101附錄五選擇聯(lián)軸器GY6型：d1=42mm，L=112mm，L1=84mm。由參考文獻(xiàn)機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)P581，查得鍵的截面尺寸：bh=128根據(jù)連接段取鍵長：L=L1-10=110-10=100mm,屬于標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。（2-1）鍵的校核查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P204表11-13，得鍵的工作長度為：l=L-b=100-12=88mm,鍵的擠壓應(yīng)力為： ，所以該鍵符合強(qiáng)度要求。選用鍵16100 GB/T 1096-1979，鍵槽深：.3.4. 聯(lián)軸器的選擇根據(jù)以上的計(jì)算與校核，選擇（1）電動(dòng)機(jī)與減速器連接的聯(lián)軸器型號(hào)為：GY5型，（見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P22-17 GB/T 5843-2003）Tn=400Nm（1-1）轉(zhuǎn)矩TC=KAT,見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P224（12-4）TC-聯(lián)軸器所傳遞的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T-聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，T=9550P/n。查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P102（6-37）。P 電動(dòng)機(jī)功率，P=5.5KWn-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,n=1440r/minKA-工作情況系數(shù)，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P224表12-6，得KA=1.5.TC=1.595505.5/1440=54.7 Nmm TP=400Nmm。（2）減速器與滾筒連接的聯(lián)軸器型號(hào)為：GY6型，（見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P22-17 GB/T 5843-2003）Tn=900Nm（2-1）轉(zhuǎn)矩TC=KAT,見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P224（12-4）TC-聯(lián)軸器所傳遞的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T-聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，T=9550P/n。查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P102（6-37）。P 減速器輸出功率,P=4.34KWn-第三軸轉(zhuǎn)速,n=129.96r/minKA-工作情況系數(shù)，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P224表12-6，得KA=1.5.TC=1.595504.34/129.96= 478.4Nmm Tn=900Nmm。表3-4 聯(lián)軸器的型號(hào)及參數(shù)型號(hào)許用轉(zhuǎn)矩TP/Nm許用轉(zhuǎn)速np/r/min軸孔直徑d1/mm,d2/mm軸孔長度D/mmY型J、J1L/mmL1/mmGY5400800038,308260120GY6900680042,42112841404. 潤滑與密封的設(shè)計(jì)4.1潤滑設(shè)計(jì)由于減速器內(nèi)的大齒輪傳動(dòng)的圓周速度：d2為齒輪2分度圓直徑，d2=208mm，n2為齒輪2的轉(zhuǎn)速,n2=360r/min采用潤滑油池潤滑，潤滑油位高度為hs=d大/3+50=216/3+50=72+50=122,取 hs=125mm,飛濺出的潤滑油可潤滑其他齒輪。同時(shí)箱蓋凸緣面在箱蓋接合面與內(nèi)壁相接的邊緣處制出倒棱，以便于潤滑油流入油溝潤滑軸承。也可達(dá)到散熱降溫的功能。油溝距內(nèi)壁的距離a=6mm,深度c=4mm,寬度b=6mm.4.2 密封設(shè)計(jì)（1）高速軸軸頸的圓周速度為：，（見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P255表14-11），故高速軸軸頸采用接觸式氈圈密封。（2）低速軸軸頸的圓周速度為：，（見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P255表14-11），故低速軸軸頸采用接觸式氈圈密封。5. 機(jī)架設(shè)計(jì)與說明5.1箱體的設(shè)計(jì)：一般使用情況下，為制造和加工方便，采用鑄造箱體，材料為鑄鐵。箱體結(jié)構(gòu)采用剖分式，剖分面選擇在軸線所在的水平面上。為了保證箱體軸承座處有足夠的壁厚，在外壁軸承蓋的附近加支撐肋。為了提高箱體軸承座孔處的連接剛度，座孔兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)盡量靠近，（但不要與端蓋螺釘孔及箱內(nèi)導(dǎo)油溝發(fā)生干涉），為此，軸承座孔附近做出凸臺(tái)，使凸臺(tái)高度有足夠的扳手空間。箱體中心的高度為：見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P36圖5-21，表5-6.da4為齒輪4的齒頂圓直徑，da2=222mm,H=da4/2+60=222/2+60=171mm,取箱體中心高度為：H=175mm.取箱體壁厚=8mm. 見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P27表5-3.5.2 箱蓋頂部外表面輪廓的確定以R=Ra4+1+1為半徑做出箱蓋頂部的部分輪廓。其中Ra4為齒輪4的齒頂圓半徑，1為上箱蓋的厚度，1為齒輪4頂圓與箱體內(nèi)部的距離。5.3齒輪1處的箱蓋頂部外表面輪廓的確定保證小齒輪軸承處螺栓附近有足夠的扳手空間，同時(shí)也要使小齒輪軸承孔凸臺(tái)能在此輪廓內(nèi)。5.4底座凸緣厚度 上下箱體的連接凸緣應(yīng)較箱壁厚些，寬度要有足夠的扳手空間。上下箱體連接螺栓的距離不大于150mm，但要保證有足夠的扳手空間。為了保證箱體底座的剛度，取底座凸緣厚度為2.5。為箱座壁厚。5.5 箱體結(jié)構(gòu)尺寸表5-1 箱體結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)推薦尺寸選取值一、減速器箱體厚度部分圓柱齒輪減速器下箱座壁厚0.025a+288上箱座壁厚10.025a+288下箱座剖分面處凸緣厚度bb=1.512上箱蓋剖分面處凸緣厚度b1b1=1.5112地腳螺栓底腳厚度b2b2=2.520箱蓋上的肋厚m1 0.8516.8箱座上的肋厚m1 0.856.8二、安裝地腳螺栓部分二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中心距a1+a2400地腳螺栓直徑df0.036a+12M18地腳螺栓通孔直徑 df25地腳螺栓沉頭座直徑D048底腳凸緣尺寸（扳手空間） c124 c222三、安裝軸承座旁螺栓部分軸承座旁聯(lián)接螺栓直徑d1M16軸承座旁聯(lián)接螺栓通孔直徑 d117.5軸承座旁聯(lián)接螺栓沉頭座直徑D033剖分面凸緣尺寸（扳手空間）c120c218四、安裝上下箱螺栓部分上下箱聯(lián)接螺栓直徑d2M12上下箱聯(lián)接螺栓通孔直徑 d213.5上下箱聯(lián)接螺栓沉頭座直徑D026箱緣尺寸（扳手空間）c120c216軸承蓋（即軸承座）外徑D2D2=軸承孔直徑D+（55.5）d3=92箱體外壁至軸承座端面的距離ll=c1+c2+(510)=50軸承座旁凸臺(tái)的高度hD2=130軸承座旁凸臺(tái)的半徑RR=c2軸承座旁聯(lián)接螺栓的距離ss=D2軸承蓋螺釘直徑d3（0.40.5）dfM8檢查孔蓋聯(lián)接螺栓直徑d4d4=0.4df6圓錐定位銷直徑d5d5=0.8d2減速器中心高HH=Ra+(6080)mm,Ra為大齒輪頂圓半徑。175大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離11.214齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離2106. 減速器附件設(shè)計(jì)及說明6.1 吊環(huán)、調(diào)耳按總中心距，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P47表5-21，箱體毛重980kg,直接在箱體表面鑄造吊耳。6.2軸承蓋的選擇所選用的軸承分別為：深溝球軸承6008，6306，6010.對(duì)應(yīng)的軸承蓋的選擇凸緣式軸承蓋，軸承外徑范圍為(68100)mm, 見參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P39表5-7.6206（一對(duì)）：D=68mm，d3=8mm, D0=90mm,D2=108mm6306（一對(duì)）：D=72mm，d3=8mm, D0=94mm,D2=112mm。6010（一對(duì)）：D=80mm，d3=8mm, D0=102mm,D2=120mm6.3檢查孔和孔蓋根據(jù)減速器的總中心距，a=277mm查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P45表5-14，得檢查孔及孔蓋的尺寸：檢查孔尺寸：L=130mm,b=75mm檢查孔蓋尺寸：l1=160mm,b1=105mm,b2=90mm,l2=145mm,d4=9mm,螺孔數(shù)=6.材料：Q235。厚度取6mm.6.4通氣器查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P46表5-15，選用通氣器1，選M201.5.6.5油標(biāo)查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P47表5-16，選用M12.6.6油塞查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P47表5-19，選用M161.5.螺塞材料：Q235。6.7定位銷查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P47表5-20，選銷釘公稱直徑d=9mm.設(shè)計(jì)小結(jié)時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。通過此次設(shè)計(jì)的實(shí)踐過程，更加詳細(xì)的掌握了帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方法和理論基礎(chǔ)，并且增加了我的理論知識(shí)，強(qiáng)化了獨(dú)立思考，分析、解決問題的能力，并將這種能力充分的運(yùn)用到實(shí)際的工作當(dāng)中。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，如果沒有老師的指導(dǎo)和幫助，本論文不會(huì)順利完成，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)使我受益匪淺，在此致以衷心的感謝。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中還得到了同組同學(xué)的大力支持和幫助，提供了很多設(shè)計(jì)中需要的參考資料，在此一并致謝。四年的大學(xué)生活，有過努力，有過拼搏，有過失敗，有過成功，能夠順利的畢業(yè)，有賴于院系領(lǐng)導(dǎo)和老師的關(guān)懷、照顧和同學(xué)的熱心幫助，在此我表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)1 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