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哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文
哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院
?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名：王江楠 學(xué)號(hào)：1030310104
學(xué) 院： 榮成學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造
任務(wù)起止時(shí)間： 2013年02月25日至 2013年06月 21日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：
帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容：
1、實(shí)際調(diào)研，收集相關(guān)資料；1—3周。
2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)；
3、設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖；4—7周。
4、設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；8—11周。
5、設(shè)計(jì)所有零件的工作圖；12---13周。
6、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；準(zhǔn)備答辯。 14---16周。
注：要求全部用計(jì)算機(jī)繪圖和打印文稿（交打印件和電子稿）
資料：
1、機(jī)械原理與零件；
2、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)；
3、非標(biāo)設(shè)計(jì)手冊(cè)；
4、相關(guān)的技術(shù)資料。
指導(dǎo)教師意見：
簽名：
2013年 2 月 24 日
系主任意見：
簽名：
2013年2月 25日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
題 目： 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
院、 系： 榮成學(xué)院、機(jī)械工程系
姓 名： 王江楠
指導(dǎo)教師： 張寶海
系 主 任： 陶福春
2013 年 6 月 20 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：
學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：
專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師：
內(nèi) 容
序號(hào)
文 件 名 稱
數(shù) 量
1
開題報(bào)告
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哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文
帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘要
畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)后，一次重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是高等院校學(xué)生一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，也是對(duì)機(jī)械課程設(shè)計(jì)的全面復(fù)習(xí)和實(shí)踐。其目的是培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)選修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。
本次論文設(shè)計(jì)的題目是“帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。?進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并完成帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置裝配、零件圖設(shè)計(jì)及主要零件的工藝、工裝設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)具體內(nèi)容主要包括：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)總體設(shè)計(jì)；主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；主要零、部件設(shè)計(jì)；完成主要零件的工藝設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)一套主要件的工藝裝備；撰寫開題報(bào)告；撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書；翻譯外文資料等。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序、方法、設(shè)計(jì)規(guī)律、技術(shù)措施，并與生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問題的能力，具備了機(jī)械傳動(dòng)裝置、簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造。
目前，我國的帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面，與國外先進(jìn)水平相比仍有較大的差距。國內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過程,對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞 帶式輸送機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 減速器 齒輪 軸承
22
目 錄
摘要 I
第1章 緒論 1
1.1 課題的研究背景和意義 1
1.2 帶式輸送機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì) 1
1.3 帶式輸送傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2
1.4 帶式輸送機(jī)的爬升角度 3
1.5 本章小結(jié) 3
第2章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)方案說明 4
2.1 課題題目 4
2.2 主要技術(shù)參數(shù)說明 4
2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件 4
2.4 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置型式 4
2.5 傳動(dòng)方案選擇 5
2.6 本章小結(jié) 5
第3章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 6
3.1 減速器結(jié)構(gòu) 6
3.2 電動(dòng)機(jī)選擇 6
3.2.1 傳動(dòng)比分配 6
3.2.2 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 6
3.3 本章小結(jié) 7
第4章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
4.1 齒輪材料和熱處理選擇 8
4.2 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
4.2.1 按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸 8
4.2.2 齒輪彎曲強(qiáng)度校核 10
4.2.3 齒輪幾何尺寸確定 10
4.3 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
4.4 本章小結(jié) 11
第5章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
5.1 軸的材料和熱處理選擇 13
5.2 軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
5.2.1 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑 13
5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13
5.2.3 軸的強(qiáng)度校核 13
5.3 本章小結(jié) 15
第6章 工件切削區(qū)域的應(yīng)力分布 16
6.1 軸承的選擇及校核 16
6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核 16
6.3 聯(lián)軸器的選擇 17
6.4 本章小結(jié) 17
第7章 減速器及箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 18
7.1 潤滑的選擇確定 18
7.1.1 潤滑方式 18
7.1.2 潤滑油牌號(hào)及用量 18
7.2 密封方式 18
7.3 箱體主要結(jié)構(gòu)計(jì)算 18
7.4 減速器附件的選擇確定 19
7.5 本章小結(jié) 19
結(jié)論 20
參考文獻(xiàn) 21
致謝 22
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景和意義
1.1.1課題研究背景
在現(xiàn)代散裝物料的連續(xù)輸送中，帶式輸送機(jī)是主要的輸送設(shè)備，使用范圍相當(dāng)廣泛，具有運(yùn)輸成本低、運(yùn)量大、無地形限制及維護(hù)簡便等優(yōu)勢(shì)，在礦山、建材、化工、港口、電力、煤炭等工礦企業(yè)中越來越呈現(xiàn)出其重要的作用。尤其是現(xiàn)在各工礦企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟(jì)效益，提高生產(chǎn)設(shè)備的利用率，大運(yùn)輸量的帶式輸送機(jī)及溜槽應(yīng)用的越來越多，這樣就對(duì)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提出更高的要求。
1.1.2 課題研究意義
本論文主要內(nèi)容是進(jìn)行一級(jí)圓柱直齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算中運(yùn)用到了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖》、《工程力學(xué)》等多門課程知識(shí)，并運(yùn)用《AUTOCAD》軟件進(jìn)行繪圖，因此是一個(gè)非常重要的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),也是一次全面的、 規(guī)范的實(shí)踐訓(xùn)練。通過這次訓(xùn)練，使我們?cè)诒姸喾矫娴玫搅隋憻捄团囵B(yǎng)。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1．培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固、深化和擴(kuò)展了相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。
2．通過對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)，使我們掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。
3．另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的能力。
4．加強(qiáng)了我們對(duì)Office軟件中Word功能的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。
1.2 帶式輸送機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)
1.2.1 具有凹弧段的帶式輸送機(jī)
例如同一條帶式輸送機(jī)先平行而后爬升，由于大運(yùn)輸量的原因，在起弧點(diǎn)處的膠帶張力很大，這就造成了凹弧段的曲率半徑很大，在水平方向的投影長度很長，損失很大的水平空間。做總平面圖的時(shí)候一定要考慮這個(gè)因素。做施工圖是凹弧段無法選擇標(biāo)準(zhǔn)件，需進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，否則就容易造成膠帶脫離上托輥，產(chǎn)生膠帶跑偏，影響生產(chǎn)。
1.2.2 在運(yùn)行中常出現(xiàn)的多點(diǎn)受料情況
多點(diǎn)受料是指有兩個(gè)或兩個(gè)以上受料點(diǎn)的帶式輸送機(jī)，此種布置形式在冶金行業(yè)中的各種礦槽槽下及碼頭卸船系統(tǒng)中。一般情況下，前者每個(gè)落料點(diǎn)能按設(shè)定的流量均勻下料；而后者由于采用抓斗和計(jì)量受料斗相結(jié)合的卸船形式，往往容易造成不均勻和非連續(xù)性下料。不均勻和非連續(xù)性下料經(jīng)常出現(xiàn)受料帶式輸送機(jī)撒料和壓料（電機(jī)過載停機(jī)）現(xiàn)象。在這種情況下由于多點(diǎn)受料，導(dǎo)料槽的數(shù)量很多，產(chǎn)生的附加阻力很大，如果按照普通情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，容易造成傳動(dòng)滾筒空轉(zhuǎn)打滑的現(xiàn)象。
1.2.3 多點(diǎn)連續(xù)卸料
在工程中經(jīng)常出現(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)卸料的情況。多點(diǎn)連續(xù)卸料一般選用犁式卸料器和卸料車。對(duì)于大運(yùn)輸量的帶式輸送機(jī)，這兩種部件的選用也存在著一些需要考慮的問題。
1．犁式卸料器的選用：由于是大運(yùn)輸量，平行上托輥帶式輸送機(jī)很難達(dá)到額定運(yùn)輸量，必須選用帶槽角的上托輥。這樣普通犁式卸料器就無法應(yīng)用，可以選用可變槽角犁式卸料器。當(dāng)不需要卸料時(shí)，卸料器下面托輥為槽型托輥，保證物料正常通過。要求卸料時(shí)推桿帶動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)將槽型托輥的角度段放平，同時(shí)卸料器落下開始卸料。需要注意的是不要選用壓平式可變槽角犁式卸料器，而應(yīng)選用機(jī)械機(jī)構(gòu)放平式可變槽角犁式卸料器，否則，將增大傳動(dòng)功率，造成資源浪費(fèi)。
2．卸料車的選用：選用卸料車要注意兩個(gè)問題。其一，由于是大運(yùn)輸量運(yùn)行，卸料車上的卸料溜槽的流通截面可能存在瓶頸問題，要進(jìn)行流量計(jì)算，必要時(shí)要加大溜槽的流通截面積。其二，卸料車的車尾部將膠帶挑起。如果卸料車尾部距離導(dǎo)料槽過近，使膠帶與導(dǎo)料槽摩擦加劇，不但增大帶式輸送機(jī)附加阻力，而且導(dǎo)致膠帶的磨損加劇，影響膠帶的使用壽命。根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)保證卸料車尾部距離第一個(gè)導(dǎo)料槽15m以上。
1.3 帶式輸送傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
普通情況下帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)計(jì)算的所需功率，膠帶帶速、帶寬及傳動(dòng)滾筒的直徑等特征參數(shù)在DTS、TD75、DTⅡ型帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置的配置表中選用標(biāo)準(zhǔn)配置。但是，大運(yùn)輸量情況下，所需要的傳動(dòng)功率往往很大，很難在標(biāo)準(zhǔn)配置表中選到合適的傳動(dòng)裝置。這就要求設(shè)計(jì)工程師根據(jù)實(shí)際情況搭配非標(biāo)準(zhǔn)的傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工程師在選用傳動(dòng)裝置部件時(shí)要注意各部件之間的匹配問題，盡量做到國內(nèi)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件之間搭配。國外生產(chǎn)的部件搭配國外生產(chǎn)的部件，否則，容易出現(xiàn)很多問題。例如：用國內(nèi)生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)搭配國外生產(chǎn)減速器，電動(dòng)機(jī)的輸出軸軸徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國外減速器的輸入軸軸徑，這就為選擇滾力耦合器帶來難題。若選用國外的液力耦合器，則液力耦合器的電動(dòng)機(jī)連接端無法與電動(dòng)機(jī)連接（軸粗）。若選用國內(nèi)的液力耦合器，則國內(nèi)的液力耦合器重量和體積很大，在與國外減速器連接運(yùn)行時(shí)，由于國外減速器軸徑很小，容易產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生減速器斷軸的情況。
1.4 帶式輸送機(jī)的爬升角度
帶式輸送機(jī)的極限爬升角度與許多因素有關(guān)。其中最重要的是物料粒度及物料含水率。物料的粒度與帶式輸送機(jī)的極限角度成反比關(guān)系。物料的粒度越大，帶式輸送機(jī)的極限爬升角度越小，反之物料的粒度越小，帶式輸送機(jī)的極限爬升角度越大。運(yùn)送油母頁巖成品礦（粒度0～75mm）的帶式輸送機(jī)的最大爬升角度為16，而尾礦（粒度0～10mm）帶式輸送機(jī)的最大爬升角度可以達(dá)到18。另外，物料的含水率越高，其帶式輸送機(jī)的最大爬升角度就越小。
綜上所述，大運(yùn)輸量帶式輸送機(jī)是在普通帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)上，結(jié)合大運(yùn)輸量這個(gè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)而成。在設(shè)計(jì)過程中要時(shí)刻注意運(yùn)輸量大的特性，要從這個(gè)方面考慮問題。
1.5 本章小結(jié)
隨著我國深化改革的不斷深入，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的地位越來越高，各工礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)意識(shí)越加強(qiáng)烈，對(duì)工程的要求也就越來越高，這就要求工程設(shè)計(jì)人員素質(zhì)不斷提高，在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上不斷地學(xué)習(xí)探索，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
第2章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)方案說明
2.1 課題題目
帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2 主要技術(shù)參數(shù)說明
輸送帶的最大有效拉力F=4900N，輸送帶的工作速度V=0.8 m/s，輸送機(jī)滾筒直徑D=330mm
2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件
帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載起動(dòng)，工作載荷較平穩(wěn)；兩班制（每班工作8小時(shí)），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年，大修期為3年，中批量生產(chǎn)；三相交流電源的電壓為380/220V。
2.4 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置型式
帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置主要零部件包括電動(dòng)機(jī) 減速器 聯(lián)軸器或液力耦合器 逆止器或制動(dòng)器等 按照驅(qū)動(dòng)裝置中減速器的型式，分為平行軸式 直交式和軸裝式。多數(shù)帶式輸送機(jī)采用平行軸式或直交式減速器驅(qū)動(dòng)裝置；對(duì)于短距離小運(yùn)量的帶式輸送機(jī)則可選用結(jié)構(gòu)緊湊的驅(qū)動(dòng)裝置，如電動(dòng)滾筒 軸裝式減速器；而對(duì)于長距離 大運(yùn)量 高速的大型帶式輸送機(jī)，驅(qū)動(dòng)裝置的布置型式 數(shù)目及位置就變得很復(fù)雜。
圖 2-1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置
2.5 傳動(dòng)方案選擇
圖2-2 傳動(dòng)方案
2.6 本章小結(jié)
本章主要論述了傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)、工作條件以及傳送裝置的型式，并附帶傳動(dòng)方案。此次所設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)，由于距離短、運(yùn)量小，所以選用的是軸裝式減速器。
第3章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算
3.1 減速器結(jié)構(gòu)
本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分，封閉臥式結(jié)構(gòu)。
3.2 電動(dòng)機(jī)選擇
1．工作機(jī)的功率Pw
=FV/1000=4900×0.8/1000=3.92kw
2．總效率
=
=
3．所需電動(dòng)機(jī)功率
查表得 Ped = 3 kw
電動(dòng)機(jī)選用 Y112M-4 n滿 = 1420 r/min
3.2.1 傳動(dòng)比分配
工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60×1000v/（D）
=60×1000×0.8/(3.14×330)
=46.332r/min
取 則
3.2.2 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算
1．轉(zhuǎn)速n
==1420（r/min）
=/=/=1420/3=473.333（r/min） =/=473.333/10.216=46.332（r/min）
==46.332（r/min）
2．功率P
3．轉(zhuǎn)矩T
=30.062(N.m)
（N.m）
= 858.133(N.m)
= 841.056(N.m )
表 3-1 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)
軸號(hào)
功率
P/kW
N /(r.min-1)
/
(N﹒m)
i
0
4.447
1420
30.062
3
0.96
1
4.202
473.333
86.579
2
4.076
46.332
858.133
10.216
0.97
3
3.996
46.332
841.056
1
0.98
3.3 本章小結(jié)
減速器在傳動(dòng)系統(tǒng)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用非常廣泛的一種裝置。
減速器主要由傳動(dòng)零件(齒輪或蝸桿)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。其基本結(jié)構(gòu)有三大部分：既齒輪、軸及軸承組合；箱體；減速器附件。
第4章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1 齒輪材料和熱處理選擇
小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB＝236
大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，HB＝190
4.2 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算
4.2.1 按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸
由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得
MPa MPa SHlim = 1
MPa MPa
由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得
ZN1 = ZN2 = 1
YN1 = YN2 = 1.1
由MPa
MPa
MPa
MPa
1．小齒輪的轉(zhuǎn)矩
(N.m)
2．選載荷系數(shù)K
由原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對(duì)稱布置。查《機(jī)械原理與機(jī)械零件》教材中表得，取K＝1.1
3．計(jì)算尺數(shù)比
=4.025
4．選擇齒寬系數(shù)
根據(jù)齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對(duì)稱布置。查《機(jī)械原理與機(jī)械零件》教材中表得，取＝1
5．計(jì)算小齒輪分度圓直徑
≥
766=766
= 55.443( mm)
6．確定齒輪模數(shù)m
(mm)
m =(0.007～0.02)a = (0.007～0.02)×250.907
取m=2
7．確定齒輪的齒數(shù)和
取 Z1 =19
取 Z2 = 152
8．實(shí)際齒數(shù)比
齒數(shù)比相對(duì)誤差
Δ<±2.5% 允許
9．計(jì)算齒輪的主要尺寸
(mm)
(mm)
中心距 (mm)
齒輪寬度 (mm)
B1 = B2 + (5～10) = 43～48(mm)
取B1 =47 (mm)
10．計(jì)算圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度
(m/s)
查表應(yīng)取齒輪等級(jí)為9級(jí)，
但根據(jù)設(shè)計(jì)要求齒輪的精度等級(jí)為7級(jí)。
4.2.2 齒輪彎曲強(qiáng)度校核
1．由4﹒2﹒1中的式子知兩齒輪的許用彎曲應(yīng)力
MPa
MPa
2．計(jì)算兩齒輪齒根的彎曲應(yīng)力
由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得
=2.63
=2.19
比較的值
/[]=2.63/244=0.0108>/[]=2.19/204=0.0107
計(jì)算大齒輪齒根彎曲應(yīng)力為
齒輪的彎曲強(qiáng)度足夠
4.2.3 齒輪幾何尺寸確定
齒頂圓直徑 由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 h*a =1 c* = 0.25
(mm)
(mm)
齒距 P = 2×3.14=6.28(mm)
齒根高 (mm)
齒頂高 (mm)
齒根圓直徑
(mm)
(mm)
4.3 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下：
軸孔直徑 d=50(mm)
輪轂直徑 =1.6d=1.6×50=80(mm)
輪轂長度 (mm)
輪緣厚度 δ0 = (3～4)m = 6～8(mm) 取 =8
輪緣內(nèi)徑 =-2h-2=308-2×4.5-2×8
= 287(mm)
取D2 = 280(mm)
腹板厚度 c=0.3=0.3×38=14.4 取c=15(mm)
腹板中心孔直徑=0.5(+)=0.5(170+80)=125(mm)
腹板孔直徑=0.25（-）=0.25（280-80）
=50(mm)
取=50(mm)
齒輪倒角n=0.5m=0.5×2=1
齒輪工作如圖所示：
圖 4-1 齒輪工作圖
4.4 本章小結(jié)
1. 齒輪傳動(dòng)時(shí)要注意齒輪失效形式，分為齒根折斷和齒面失效兩種。?齒面失效又分為：點(diǎn)蝕、磨損、膠合、塑性變形。???
2. 材料選擇?
（1）選擇齒輪材料的基本原則：齒面要硬，齒芯要韌；?
（2）齒輪按齒面硬度可分為軟齒面（≤350HBS）和硬齒面（﹥350HBS）兩種；???
（3）大小齒輪齒面硬度之差為：?軟齒面齒輪HBS1-?HBS2=20～50；硬齒面齒輪HRC1≈HRC2；???
（4）輪芯材料：中小型齒輪，輪芯與齒圈用同樣材料；?大型齒輪，輪芯常用價(jià)格便宜的鑄造材料，如鑄鋼或鑄鐵，而齒圈則采用較好的材料，如優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼。
3. 力分析及計(jì)算載荷???
（1）力的分析?
直齒圓柱齒輪：正壓力Fn分解為圓周力Ft和徑向力Fr；斜齒圓柱齒輪和圓錐齒輪：正壓力Fn分解為圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa；
（2）計(jì)算載荷：。
4. 標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算
??（1）總結(jié)齒根彎曲應(yīng)力最大時(shí)的輪齒嚙合位置（齒頂）及齒面接觸應(yīng)力最大時(shí)的輪齒嚙合位置（齒根部分靠近節(jié)線處）作為一般計(jì)算時(shí)的計(jì)算依據(jù)；
（2）比較斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)與直齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算的異同；
第5章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1 軸的材料和熱處理選擇
由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的圖表查得
選45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB217～255
=650MPa =360MPa =280MPa
5.2 軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.2.1 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑
從動(dòng)軸=c=115=29.35
考慮鍵槽=29.35×1.05=30.82
選取標(biāo)準(zhǔn)直徑=32（mm）
5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。
5.2.3 軸的強(qiáng)度校核
從動(dòng)軸的強(qiáng)度校核
圓周力 ==2000×158.872/192=1654.92
徑向力 =tan=1654.92×tan20°=602.34
由于為直齒輪，軸向力=0
圖5-1從動(dòng)圖受力簡圖
L=110mm
==0.5=0.5×1654.92=827.46(N)
=0.5L=827.46×110×0.5/1000=51.72(N.m)
==0.5=0.5×602.34 =301.17(N.m)
=0.5L=501.17×110×0.5/1000=36.4(N.m)
轉(zhuǎn)矩T=158.872(N.m)
校核
===55.04(N.m)
===118.42(N.m)
=55MPa
d≥10=10=29.21(mm)
考慮鍵槽d=29.21mm < 45mm
則強(qiáng)度足夠
5.3 本章小結(jié)
軸是組成及其的重要零件之一，軸的主要功能是支撐旋轉(zhuǎn)零件、傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運(yùn)輸，對(duì)軸的變形等因素有關(guān)。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)以下般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：
1．節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀；
2.易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整；
3．采用各種減少應(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施；
4．便于加工制造和保證精度。
第6章 工件切削區(qū)域的應(yīng)力分布
6.1 軸承的選擇及校核
考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承主動(dòng)軸承根據(jù)軸頸值查表選擇6207 2個(gè)（GB/T276-1993）從動(dòng)軸承6209 2個(gè)（GB/T276-1993）
壽命計(jì)劃：兩軸承受純徑向載荷
P==602.34 X=1 Y=0
從動(dòng)軸軸承壽命：深溝球軸承6209，基本額定功負(fù)荷
=25.6KN =1 =3
===10881201
預(yù)期壽命為：8年，兩班制
L=8×300×16=38400<
軸承壽命合格
6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核
1．從動(dòng)軸外伸端d=42，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵10×40 GB/T1096—2003，b=16，L=50，h=10，選45號(hào)鋼，其許用擠壓力=100MPa
====82.75<
則強(qiáng)度足夠，合格
2．與齒輪聯(lián)接處d=50mm，考慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵14×52 GB/T1096—2003，b=10mm，L=45mm，h=8mm， 選45號(hào)鋼，其許用擠壓應(yīng)力=100MPa
====45.392<
則強(qiáng)度足夠，合格
6.3 聯(lián)軸器的選擇
由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱聯(lián)軸器
K=1.3
=9550=9550×=202.290
選用TL8型彈性套住聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩=250，<。采用Y型軸孔，A型鍵軸孔直徑d=32～40，選d=35，軸孔長度L=82
結(jié)論：選用TL8型彈性套住聯(lián)軸器
型號(hào)
公稱
轉(zhuǎn)矩T/(N·m)
許用
轉(zhuǎn)速
n/（r·
軸孔
直徑
d/mm
軸孔
長度
L/mm
外徑
D/mm
材料
軸孔
類型
鍵槽
類型
TL6
250
3300
35
82
160
HT200
Y型
A型
表6-1 TL8型彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)
6.4 本章小結(jié)
本章敘述了軸承、鍵、聯(lián)軸器的選擇及核。軸承選擇首先是尺寸的限制。通常軸承可以安裝的空間是受限制的。在大多數(shù)情況下，軸承是根機(jī)械的設(shè)計(jì)或其他設(shè)計(jì)的限制。所以軸承類型及尺寸的選擇是根據(jù)軸承的內(nèi)徑而決定的。聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格很多，而選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素有動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性、載荷類別、聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對(duì)位移、聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度等。
第7章 減速器及箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算
7.1 潤滑的選擇確定
7.1.1 潤滑方式
1．齒輪V=1.2＜＜12 m/s 應(yīng)用噴油潤滑，但考慮成本及需要，選用浸油潤滑
2．軸承采用潤滑脂潤滑
7.1.2 潤滑油牌號(hào)及用量
1．齒輪潤滑選用150號(hào)機(jī)械油，最低～最高油面距10～20mm，
需油量為1.5L左右
2．軸承潤滑選用2L—3型潤滑脂，用油量為軸承間
隙的1/3～1/2為宜
7.2 密封方式
1．箱座與箱蓋凸緣接合面的密封
選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法
2．觀察孔和油孔等處接合面的密封
在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封
3．軸承孔的密封
悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部
軸的外伸端與透蓋的間隙，由于V<3（m/s），故選用半粗羊毛氈加以密封
4．軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部
7.3 箱體主要結(jié)構(gòu)計(jì)算
箱座壁厚=10mm 箱座凸緣厚度b=1.5 ,=15mm
箱蓋厚度=8mm 箱蓋凸緣厚度=1.5 ,=12mm
箱底座凸緣厚度=2.5 =25mm ，軸承旁凸臺(tái)高度h=45，凸臺(tái)半徑R=20mm
齒輪軸端面與內(nèi)機(jī)壁距離=18mm
大齒輪頂與內(nèi)機(jī)壁距離=12mm
小齒端面到內(nèi)機(jī)壁距離=15mm
上下機(jī)體筋板厚度=6.8mm , =8.5mm
主動(dòng)軸承端蓋外徑=105mm
從動(dòng)軸承端蓋外徑=130mm
地腳螺栓M16，數(shù)量6根
7.4 減速器附件的選擇確定
列表說明如下
表7-1 減速器附件選擇
名稱
功用
數(shù)量
材料
規(guī)格
螺栓
安裝端蓋
12
Q235
M6×16
GB 5782—1986
螺栓
安裝端蓋
24
Q235
M8×25
GB 5782—1986
銷
定位
2
35
A6×40
GB 117—1986
墊圈
調(diào)整安裝
3
65Mn
10
GB 93—1987
螺母
安裝
3
M10
GB 6170—1986
油標(biāo)尺
測(cè)量油
面高度
1
組合件
通氣器
透氣
1
7.5 本章小結(jié)
箱體的主要功能包括支承并包容各種傳動(dòng)零件、安全保護(hù)和密封作用、使機(jī)器各部分分別由獨(dú)立的箱體組成、改善機(jī)器造型。
箱體設(shè)計(jì)首先要考慮箱體內(nèi)零件的布置及與箱體外部零件的關(guān)系，確定箱體的形狀和尺寸，此外還應(yīng)考慮以下問題：滿足強(qiáng)度和剛度要求；散熱性能和熱變形問題；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理；工藝性好；造型好、質(zhì)量小。
設(shè)計(jì)不同的箱體對(duì)以上的要求可能有所側(cè)重。
千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。
結(jié)論
通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己對(duì)所學(xué)的各門課程進(jìn)一步加深了理解，對(duì)于各方面知識(shí)之間的聯(lián)系有了實(shí)際的體會(huì)。同時(shí)也深深感到自己初步掌握的知識(shí)與實(shí)際需要還有很大的距離，在今后還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐。
這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)起到了很大的幫助；使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí)，為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想；訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問題的能力；鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。?
本文通過對(duì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的研究，通過實(shí)際觀察，計(jì)算模擬等，得到了如下一些結(jié)果：
因?yàn)檩S上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。
帶式輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)應(yīng)考慮多點(diǎn)受料情況。可以通過增大膠帶對(duì)傳動(dòng)滾筒的圍包角來解決。用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)改變改向滾筒的位置，增大膠帶對(duì)傳動(dòng)滾筒的圍包角度，從而增加傳動(dòng)滾筒與膠帶的摩擦面積，增大摩擦力，帶動(dòng)膠帶運(yùn)行。但是這種方法增加了設(shè)計(jì)的工作量。
同時(shí)在工程中經(jīng)常出現(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)卸料的情況。這種情況可以通過卸料器的選用來改變。
雖然在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中還會(huì)有許多欠缺，單確實(shí)給我們帶來了很大的收獲，設(shè)計(jì)涉及到機(jī)械、電氣等多方面的內(nèi)容，通過設(shè)計(jì)計(jì)算、認(rèn)證、畫圖，提高了我對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選用等方面的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用能力?？傊敬卧O(shè)計(jì)讓我受益非淺，各方面的能力得到了一定的提高。
參考文獻(xiàn)
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9 陳于萍，高曉康等. 互換性與測(cè)量技術(shù). 高等教育出版社，2007.5
致謝
為期四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，通過這次有計(jì)劃、有目的的設(shè)計(jì)，使我們得到了預(yù)期的收獲，由最初的束手無策到最后的水落石出，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，畢業(yè)設(shè)計(jì)為我們今后的工作和學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在張寶海老師的悉心指導(dǎo)下，我掌握了設(shè)計(jì)的方法，從接觸課題，到熟悉課題，最后完成總體設(shè)計(jì)等一系列過程，學(xué)會(huì)了解決問題的方法，對(duì)三年年所學(xué)的知識(shí)得到更好的鞏固。本文的選題、課題研究及撰寫工作是在導(dǎo)師張寶海老師的關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。張老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和踏實(shí)求新的學(xué)術(shù)精神深深的感染了我，在此對(duì)導(dǎo)師致以崇高的敬意和忠心的感謝！
此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，也暴露了自己的很多不足之處，在設(shè)計(jì)進(jìn)行和論文撰寫工作中，同學(xué)、朋友也給了我特別大的幫助，雖然他們的工作繁忙但依然抽出大量的時(shí)間為我解決很多具體問題，在整個(gè)方案的選擇、模型的建立以及調(diào)試修改過程中做了大量的工作，使我能夠在較短的時(shí)間內(nèi)更好的掌握輸送帶傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理。在此對(duì)他們表示誠摯的謝意！
此外，還要對(duì)與我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們和在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中在生活上和在學(xué)習(xí)上幫助過我的人表示衷心的感謝。