机械设计输送传动装置设计书

1、机械设计输送传动装置设计书总体布置简图如图1二总传动比误差为士 5%单向输出轴功率P/KW3输岀轴转速35n/ (r/mi n)传动工作年限（年）6工作制度（班/ H）2工作场所车间批量小批附酣器打尊沁仑减速回转，轻微冲击。三原始数据:四设计内容：1 .电动机的选择与运动参数计算；2.齿轮传动设计计算；3. V带传动设计计算；4.轴的结构尺寸设计；5键的选择；6滚动轴承的选择；7装配图、零件图的绘制；8设计说明书的编写。1.选用丫型【电动机的选择】电动机类型和结构的选择:按照已知条件的工作要求和条件,全封闭笼型三相异步电动机2. 电动机容量的选择：工作机所需功率：Pw= 3kW电动机的输出功率

2、：Pd= Pw/n,n0.82 , Pd= 3.66kW电动机转速的选择：nw=35r/min , V带传动比11=2 - 4,单级齿轮传动比i2=3 5 （查表 2.3 ）nd = （ i1 x i2 x i2 ） nw。电动机转速范围为 6303500r/min3. 电动机型号确定：由附录八查出符合条件的电动机型号，并根据轮廓尺寸、重量、成本、传 动比等因素的考虑，最后确定选定Y112M- 4型号的电动机，额度功率为4KVY满载转速1440r/mi n【计算总传动比和分配传动比】1由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.142. 合理分配各级传动比

3、：V带传动比i仁3,闭合齿轮传动比i2=3.5,开式齿轮传动比i3=3.923. 运动和动力参数计算结果列于下表：项目电动机轴轴1轴II轴III转速(r/mi n)144048013735功率（kW3.663.483.313.01转矩(N-nr)24.2769.20230.18821.83传动比33.53.92效率0.960.960.92【传动件设计计算】减速器齿轮设计：1 按表118选择齿轮材料小齿轮材料为45钢调质，硬度为220 250HBS大齿轮材料为45钢正火，硬度为170-210HBS2 因为是普通减速器，由表11.20选用9级精度，要求齿面粗糙度Ra=6.3 3.按齿面接触疲劳 强

4、度设计确定有关参数与系数：转矩：T=69154 N - mm查表11.10得：载荷系数K二1.1选小齿轮齿数Z仁30,则大齿轮齿数Z2二iZ仁3.5X30=105实际齿数比u=3.5因单级直齿圆柱齿轮为对称布置，又为软齿面，由表11.19选取 d (齿宽系数)=14 许应接触应力(T H：由图 11.23 查得 (THIirrd = 560MPa 0 Hlim2 = 530MPa由表11.19查得Sh=1oN1 = 60 n 1 j Lh 二 60X 480X 1X( 6X 52X 80)= 7.2 X 10e8N2= N1/i = 7.2 X 10e8/3.5=2.05 X 10e8由表 1

5、1.26 查得 Zn1 = 1 Zn2 二 1.05计算接触疲劳许用应力: H1 = Zn 1r Hlim1/Sh = 560MPa(T H2= Zn Hlim2/Sh = 557MPa试算小齿轮分度圆直径，确定模数：d1 76.43 x 3 VKT1 (卩 +1) / He2=51.82mmm=d1/z1=1.73mm 由表 11.3 取标准模数 m=2min5. 主要尺寸计算：分度圆直径 d1 =mz1 =2x30=60mm d2=mz2=2x105=210mm 齿宽 b=dd1=1x60=60mm 取 b2=60mm 则 b1=b2+5=65mm 中心距 a=0.5xm(Z1+Z2) =

6、135mm6. 按齿根弯曲疲劳强度校核：由式(11.12)得出，如(TF旧，则校核合格。确定有关系数和参数：齿形系数 YF,查表 11.12 得 YF1=2.54 YF2=214应力学整系数Ys,查表11.13得Ys1 =1.63 Ys2=1.88许应弯曲应力(T F由图 11.24 查得 (T Flim 仁 21 OMpa Flim2=190Mpa由表11.9查得SF=1.3由图 11.25 查得 YNI=YN2=1由式(11.16)可得 F 1= YNI - 0 Flim/SF=162Mpa 0 F2=YNI - Flim/SF=146MPa故计算出0F1=21Mpa 0 F 1F2=20

7、Mpa 76.43 x 3 VKT1 (卩 +1) / e He2=75.82mmm=d1/z1 =3.791 mm 由表 11.3 取标准模数 m=4min5. 主要尺寸计算：分度圆直径 d1 =mz1 =4x20=80mmd2=mz2=4x78=312mm齿宽 b=dd1=05x80=40mm 取 b2=40mm 则 b1=b2+5=45mm 中心距 a=0.5xm (Z1+Z2) =196mm6. 按齿根弯曲疲劳强度校核：由式(11.12)得出，如e F e F,则校核合格。确定有关系数和参数：齿形系数 YF,查表 11.12 得 YF1=281 YF2=2.25应力学整系数Ys,查表1

8、1.13得Ys1 =1.56 Ys2=1.77许应弯曲应力eF 由图 11.24 查得 eFlim1=720Mpa eFlim2=250Mpa由表119查得SF=1.5由图 11.25 查得 YNI=YN2=1由式(11.16)可得e F 1= YNI - e Flim/SF=480Mpa e F2=YNI e Flim/SF=167MPa故计算出(T F1=173Mpa 120o,合格。7. 确定V带根数z：确定有关系数和参数根据 dd1=90mm, n=1440r/min ,查表 9.9 ,得 P0=1.07Kw由表 9.18 查得 Ka=0.001275根据传动比i=2.94 ,查表9.

9、19得Ki=1.1373 ,贝U PO=Kb-n (1-1/Ki)=0.18Kw由表9.4查得带长度修正系数KL=1.11,由图9.12查得包角系数Ka=0.98得 z Pc/(P0+ P0)KaKL=3.24,圆整得 z=48. 求单根V带初拉力：由表9.6查得A型普通V带的每米长质量q=0.10Kg/m得 F0= (500PC/ZV) (2.5/Ka-1)+qv2=46.78N.9 计算带轮轴上所受的压力Fo =2 F0 z sin(a1/2)=373.08N 10.带轮结构设计略11 设计结果：选用4根A 2800 GB/T 13575.1 92 V带，中心距a=1118mm小带 轮直径

10、 90mn,大带轮直径265mm轴上压力=373.08N【轴的设计计算】I轴的设计1. 选择轴的材料，确定许用应力：由已知条件可知此减速器传递的功率属于中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理。由表16.1查得强度极限。B=637Mpa再由表16.3查得许用弯曲应力。-1b=60Mpa2. 按钮转强度估算轴径（最小直径）查表 16.2 得 C=118107得 dC3 Vp/n 二（107118） 3 V3.48/480=20.7 22.8mm考虑到轴的最小直径处要安装带轮，会有键槽存在，故需将估算直径加大3%-5%取为21.32 23.94mm,由设计手册取标准直径d=24mm3.

11、 轴的结构设计草图:I轴的结构草图II轴的设计：1. 选择轴的材料，确疋许用应力：由已知条件可知此减速器传递的功率属于中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经 调质处理。由表16.1查得强度极限。B=637Mpa再由表16.3查得许用弯曲应力。-1b=60Mpa2. 按钮转强度估算轴径（最小直径）查表 16.2 得 C=118-107得 d C3 Vp/n - （107118） 3 V3.31/137=30.9 34.1 mm考虑到轴的最小直径处要安装齿轮，会有键槽存在，故需将估算直径加大3%-5%取为31.83 35.81mm,由设计手册取标准直径d=34mm3. 轴的结构设计草图：H轴

12、的结构草图皿轴的设计:1. 选择轴的材料，确定许用应力：由已知条件可知此减速器传递的功率属于中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理。由表16.1查得强度极限。B=637Mpa再由表16.3查得许用弯曲应力。-1b=60Mpa2. 按钮转强度估算轴径（最小直径）查表 16.2 得 C=118107得 d C3 Vp/n - （107118） 3 V3.01/35=47.29 52.16mm由设计手册取标准直径d=50mm3. 轴的结构设计草图略【键连接的选择】均选择A型平键。代号轴径/mm键宽/mm键高/mm键长/mmI轴I键248750I轴H键3410856H轴I键3410836

13、H轴H键4514950【滚动轴承的选择及计算】I轴: 1经强度校核，选择滚动轴承6206 型 d=30mm D=62mm B=16mm2.公差等级选择：选普通级P0轴承。II轴:1. 经强度校核，选择滚动轴承6208 型 d=40mm D=80mm B=18mm2. 公差等级选择：选普通级P0轴承。【箱体结构尺寸计算】1. 类型选择：选择一级铸铁圆柱齿轮减速器2. 箱体主要结构尺寸：（mm名称箱座壁厚3箱盖壁厚31箱盖凸缘厚度b1尺寸/mm8812箱座凸缘厚度b箱底凸缘厚度地脚螺钉直径地脚螺钉数目n轴承旁连接螺b2df栓直径d1122016412盖与座连接螺连接螺栓d2的轴承端盖螺钉检查孔盖螺

14、钉定位销直径d栓直径d2间距1直径d3直径d410150868df、ch、d2 至df、d2至凸缘边轴承旁凸台半凸台高度h外箱壁至轴承外箱壁直径C1缘距离C2径R1座端盖的距离111614164040齿顶圆与内箱齿轮端面与内箱盖、箱座肋厚轴承端盖外径轴承旁连接螺避间的距离 1箱避间的距离ml m2D2栓距离S 212126& 6.8102125【减速器附件的选择】通气器：由于在室内使用，选通气器（一次过滤）,采用M 18 1.5油面指示器：选用游标尺M16起吊装置：采用箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞：选用外六角油塞及垫片M1&1.5【润滑与密封】一、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，

15、所以浸油高度约 为六分之一大齿轮半径，取为35mm二、滚动轴承的润滑：由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。三、润滑油的选择：齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用L-AN15润滑油。四、密封方法的选取：选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM, （ F） B70-90-10-ACMo轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外 径决定。:1LMpFAIL4-!39电E g s亠 w n r xn- A T + Frl、&2XM6-6H2O+ O960.005C三 0.005 D00

16、4UHU制图技术要求1. 未注圆角半径R12. 调质处理HBS217-2553. 轴两端中心孔GB/T 4459.5-数量比例1:2材料45图号2.齿轮的轴向尺寸标注比较简单，对于小齿轮只有齿宽b和轮毂长度I两 个尺寸.前者为自由尺寸，后者为轴系组件装配尺寸链中的一环。当齿轮尺 寸较大时，为了减轻重量可采用盘形辐板结构.如辐板用车削 方法形成 时，则标注凹部的深度，以便于加工时测量。对于用锻、铸方 法形成的辐轮毂及辐板开孔板，则宜直接标注辐板的厚度。对于轮缘厚度、辐板厚度、等尺寸，为便于测量，均应进行整.为了保证齿轮加工的精度和有关参数的测量，标注尺寸时要考虑到基准面，并规定基准面的尺寸和形位

17、公差.齿轮的轴孔和端面既是工艺基准 也是测量和安装的基准。为了保证安装质量和切齿精度，对端面与 孔中心线的垂直度和端面跳动度均应有要求。齿轮的齿顶圆作为测量基准时有两种 情况：一是加工时用齿顶圆定位或找正，此时要控制齿顶圆的径向跳动； 差和径向跳动。图63为直齿轮零件工作图，图64为斜齿轮零件工作图, 供学习参考。图65为锥齿轮零件工作图，供学习参考。图66为蜗轮零件 工作图，供学习参考。图67为皮带轮零件工作图，供学习参考。另一种情况是用齿顶圆定位检验齿厚或基节尺寸公差,此时要控制齿顶75C2两端|y| 013-一3643.3+卩2其余125/0.063 A仃 | 003 I A|6.3 1

18、2 O2d.6i2A技术要求1.未注倒角C22正火处理，齿面硬度170210HBS10Qy2 0.06 A9齿数z模数m压力角a全齿高h5.625螺旋角Bo径向变位系数x0齿轮副中心距afflA:t!KMGB10095-19S8丰肓处仏践长度I呦叫 齿厚 wn配对图黔齿数k齿数乙凶轮数量比例1:2材料45图号制图校核齿数乙105模数m3压力角a20 r全齿高h6.75螺旋角B10旋向右旋齿轮副中心距a1MOOJ6齿厚忙袪戦长接.26-0.05跨齿数k12配对齿轮图号齿数乙25齿轮参数1.未注倒角2正火处理，齿面硬度170210HBS齿轮比例45图号数量1:4校核其余32.5Q.5SR41+0.

19、05 抛光IFR30.5X45$27 0 2：55+ 0-1$0.1 A1.技术要求直齿锥齿轮菱数齿数10、分度圆上端面摸数4.375标准压力角-22-30-径向变位糸数+0.226、分度圆宜径D“43750、齿顶高-4.490-全齿高-7870-分锥距40.70轴交角、90安装距-41 0.05-分度圆上弦齿厚7.884 （埋论值）分度圆上弦齿高47194齿根圆弧半径1.27 0.15齿面粗糙度齿圈径向跳动公差0.065碇转齿侧间隙0.10-0.20相邻周节差0.025周节累积公差0.095渗碳层深度0.61.0,淬火、回火后 表面硬度5864HRC心部硬度3348HRC齿轮锻件毛坯不得有夹

20、渣、裂纹、疏2.松、等锻造缺陷3.齿轮精度，级 8-DcGB11365-89锥齿轮数量比例2:1材料20Cr图号制图校核705 0技术要求81mA315齿败39齿彫2U齿顶M集败2n21变位季效0.26C (GBIUUE9-1988)宓杆毘式M#* R L. 1炒翁方向导程角Y15 4 16图号-公差48如0人e 3仁宀八檢检坝目代 号公乞5C 謝绢紇齿風、丄向絃u朗公，Fr0.050绢施划节嶺阪偽芒 F 0.020细轮齿彤公差G0.014齿片EMXtM20TS匕20.110！1齿长传动釉交甬檢p限偵走 1 S 0.0 19 1 X丄 0.0301未注形位公差应符合GB/T1184-K的要求.2、未注尺寸公差应符合GB/T1804-m勺要求3、未注倒角均为0.8X45o4、尖角倒钝。锥齿轮数量比例2:1材料20Cr图号制图校核38 r122 45曲端AQn5 d2 45R9 25A丄43.3 皆技术要求1.未注铸造圆角R5V带轮图号比