南通职业大学机械工程学院毕业设计
毕业设计（论文）
毕业设计（论文）
课题
带式输送机传动装置减速器的设计
类 别 学 院 专 业 班 级 姓 名 完成日期 指导教师
?毕业设计说明 ?毕业设计总结 ?毕业设计论文
机械工程学院
2011年4月 顾剑锋
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南通职业大学 11 届毕业设计（论文）任务书
学生姓名 课题名称 所学专业 班 级 带式输送机传动装置减速器的设计 1. 通过对带式输送机的调查与研究：选用YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器 2..整理各种资料，结合实际，运用所学知识，从工作原理、结构、装配工艺等方面对带式输送机传动装置进行设计，包括a) 主传动装配图；b) 部件装配图；c) 主要构件零件图，d) 其它零件图，e) 有关计算、校核。 3. 技术要求 4. 毕业论文要求 1. 带传动设计时，应检查带轮的尺寸与其相关零部件尺寸是否协调 2. 齿轮材料的选择应与齿坯尺寸及齿坯的制造方法协调 工作内容 （应完成的设计内容、论文内容） 工作要求 （设计应达到的性能、指标，论文质量要求） 3. 蜗轮材料的选者与相对滑动速度有关 4. 传动件的尺寸和参数取值要正确、合理。齿轮和蜗轮的模数必须符合标准 5. 减速器的类型应该根据工作要求选定。 6. 圆柱齿轮和蜗杆传动的中心距应尽量圆整。 7. 联轴器型号按计算转距进行选择。 1 王昆等主编,机械设计课程设计,武汉: 高等教育出版社,1995。 主要参考 2 邱宣怀主编,机械设计.第四版,北京:高等教育出版社,1997。 3 濮良贵主编,机械设计.第七版,西安: 高等教育出版社,2000。 资料 4 任金泉主编,机械设计课程设计,西安:西安交通大学出版社,2002。 5 许镇宁主编,机械零件,北京:人民教育出版社,1959。 10.11.06-11.10布置任务;10.11.11-11.30调查研究，收集资料，熟悉课工作进度 题;10.12.1-12.30总体设计,方案论证;11.1.1-2.10部件零件设计;11.2.11-3.20编写说明书; 11.3.21-4.20修改整理毕业设计材要求 料;11.04.23加强巩固及答辩. 课题组 其他成员 指导教师 （签名） 部门批准 （盖章） 教研室主任 （签名） 签发日期 注：本任务书一式三份，由指导教师填写，教研室主任审核，系部批准后下发；学生、指导
教师、系部各一份。
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摘 要
本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景，阐述了齿轮、减速器等的相关内容；根据带式输送机传动装置的结构设计，论述电动机，传动装置的总传动比及其分配，传动装置的运动和动力装置参数，带传动设计，密封与润滑轴承的选择，轴的设计，键的选择，减速机箱体的设计，减速器附件设计，齿轮传动设计，齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算，两个主要强度的验算。
关键词 电动机，齿轮，轴，圆锥-圆柱齿轮传动减速器
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Abstract
This text introduced a take type to transport the research background that the machine spreads device first, passed to carry on detailed analysis to the reference and elaborated wheel gear and decelerate the related contents of machine etc.;In the technique route, discuss wheel gear and stalk of choice and it the choice of basic parameter and several the calculation of the size, checking of two main strength calculated etc. some technique problems for considering needed to do introduction in this design;Designed writing to build up schedule for the graduation, provided instruction for later design work.End, give some references, can use to check related data, bring convenience for own design.
Keyword ：electric motor, wheel gear, stalk, the cone-cylinder wheel gear spreads to decelerate a machine
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目 录
一 前言……………………………………………………….…………5
二 结构设计
三 设计计算过程及说明……………………………………………...8
1 选择电动机.......................................................... ........................................8
2 传动装置的总传动比及其分配.......................................….....................8
3 计算传动装置的运动和动力装置参数..................................…............8
4 带传动设计.......................................................…..........................................9
5 齿轮传动设计.....................................................….......................................10
6 轴的设计.........................................................................................…............16
7 轴承的选择 ..............................................................................................….27
8 键的选择.......................................................….............................................27
9 减速机箱体的设计..............................................….....................................28
10 减速器附件设计..........................................................................................28
11 密封与润滑.......................................................…........................................29
四 设计小节……………………………………………………..….…….30
五 参考文献………………………………………………….…………..…...….…31
六
附录……………………………………………………………………………….32
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1 前言
带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。
连续运输机可分为:
(1)具有挠性牵引物件的输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等;
(2)不具有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等; (3)管道输送机(流体输送),如气力输送装置和液力输送管道.
其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的, 带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。
目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分.主要有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。
这些输送机的特点是输送能力大(可达30000t/h),适用范围广(可运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人),安全可靠,自动化程度高,设备维护检修容易,爬坡能力大(可达16°),经营费用低,由于缩短运输距离可节省基建投资。
目前,带式输送机的发展趋势是:大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯,合理使用胶带张力,降低物料输送能耗,清理胶带的最佳方法等.我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计.钢绳芯带式输送机的适用范围：
(1)适用于环境温度一般为?40°~40°C;在寒冷地区驱动站应有采暖
设施;
(2)可做水平运输,倾斜向上不超过18? (16°)和向下(100~120)运输不
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超过15?,也可以转弯运输;运输距离长,单机输送可达15km；
(3)可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊；
(4)输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运输距离大。
减速器的选用
QJ型号减速器的规格主要根据输入轴的转速，公称传动比和高速轴功率，从减速器的技术参数和承载能力表中选取。表中所列的高速轴需用功率是 M5工作的级别的承载能力，若用于其他工作级别时，应该将该工作级别的工作值换算成M5工作级别的数值，必要时还要验算减速器输出轴端的最大允许径向载荷和输出轴端瞬时允许转矩，减速器的选取应该遵守相关标准的技术参数要求，并结合实际要求需要进行选取工作。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。 选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。 减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。 其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮—蜗杆减速器；行星齿轮减速器。 2、一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。
通过查阅一些文献我们可以了解到带式传动装置的设计情况，为我所要做的课题确定研究的方向和设计的内容。
运输机械用减速器（JB/T9002-1999）包括：二级传动硬齿面DBY和中硬齿面DBZ两个系列及三级传动硬齿面DCY和中硬齿面DCZ两个系列。第一级传动为锥齿轮，第二、第三级传动为渐开线圆柱齿轮。锥齿轮齿形为格里森弧线齿或克林根贝尔格延伸外摆线齿。齿轮及齿轮轴均采用优质合金钢锻件。硬齿面经渗碳、淬火磨齿，齿面硬度为：齿轮轴58-62HRC；齿轮54-58HRC。圆柱和圆锥齿轮精
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度分别不低于GB/T10095和GB/T11365中的6级。中硬齿面减速器的锥齿轮采用硬齿面，圆柱齿轮采用调质、精滚，齿面硬度为：齿轮轴306-332HB，大齿轮273-314HB，齿轮精度为7级。
这种减速器主要适用于运输机械，也可用于冶金、矿山、石油、化工等通用机械.其工作条件为：
a. b. c.
输入轴最高转速不大于1500r/min； 齿轮圆周速度不大于20m/s；
工作环境温度为-40—45度，当环境温度低于0度时，启动前润
滑油应预热。
从以上资料我们可以看出齿轮减速器结构紧凑、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等等.因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。 1.1 带传动
带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一，主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递。
带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。
1.2圆锥-圆柱齿轮传动减速器
YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件：环境温度为-40～40度；输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s，电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点：采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合，把锥齿轮作为高速级（四级减速器时作为第二级），以减小锥齿轮的尺寸；齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成，圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级，圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级；中心距、公称传动比等主要参数均采用R20优先数系；结构上采用模块式设计方法，主要零件可
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以互换；除底座式实心输出轴的基本型外，还派生出输出轴为空心轴的有底座悬挂结构；有多中润滑、冷却、装配型式。所以有较大的覆盖面，可以满足较多工业部门的使用要求。
减速器的选用原则：（1）按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率
P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同，每天工作小时数不同时，应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时，需视情况将P1N乘上0.7～1.0的系数，当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度KR较低时取小值，反之取大值。功率按下式计算：P2m=P2*KA*KS*KR ，其中P2 为工作功率； KA 为使用系数； KS 为启动系数； KR 为可靠系数。（2）热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20℃，每小时100%连续运转和功率利用律（指P2/P1N×100%）为100%的情况，不符合上述情况时，应进行修正。（3）校核轴伸部位承受的径向载荷。
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2结构设计
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4 设计小结
通过这次设计让我了解到机械设计是从使用要求等出发，对机械的工作原理、结构、运动形式、力和能量的传递方式，以及各个零件的材料和形状尺寸等问题进行构思、分析和决策的工作过程，这种过程的结果要表达成设计图纸、说明书及各种技术文件。
通过带式输送机传动装置的设计,了解了带式输送机传动装置的原理以及其结构。从带式输送机传动装置的设计，我学到了机械设计的思想--以最少的成本达到最好的目的,以最简单的结构达到所需的功能。设计思想中最突出得的是—-合理二字。整个设计过程使我受益非浅。
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5参考文献
1 王昆等主编,机械设计,武汉: 高等教育出版社,1995。 2 邱宣怀主编,机械设计.第四版,北京:高等教育出版社,1997。 3 濮良贵主编,机械设计.第七版,西安: 高等教育出版社,2000。 4 任金泉主编,机械设计,西安:西安交通大学出版社,2002。 5 许镇宁主编,机械零件,北京:人民教育出版社,1959。
6 Tragfahigkeitsberechnung Von Stirn-und Kegelradern (DIN 3990), 1970。
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6 中英文翻译
带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。
连续运输机可分为:
(1)具有挠性牵引物件的输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等;
(2)不具有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等; (3)管道输送机(流体输送),如气力输送装置和液力输送管道.
其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的, 带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。
目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分.主要有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。
这些输送机的特点是输送能力大(可达30000t/h),适用范围广(可运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人),安全可靠,自动化程度高,设备维护检修容易,爬坡能力大(可达16°),经营费用低,由于缩短运输距离可节省基建投资。
目前,带式输送机的发展趋势是:大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯,合理使用胶带张力,降低物料输送能耗,清理胶带的最佳方法等.我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计.钢绳芯带式输送机的适用范围：
(1)适用于环境温度一般为?40°~40°C;在寒冷地区驱动站应有采暖
设施;
(2)可做水平运输,倾斜向上不超过18? (16°)和向下(100~120)运输不超过15?,也可以转弯运输;运输距离长,单机输送可达15km；
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(3)可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊；
(4)输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运输距离大。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。 选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。 减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。 其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮—蜗杆减速器；行星齿轮减速器。 2、一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。
通过查阅一些文献我们可以了解到带式传动装置的设计情况，为我所要做的课题确定研究的方向和设计的内容。
运输机械用减速器（JB/T9002-1999）包括：二级传动硬齿面DBY和中硬齿面DBZ两个系列及三级传动硬齿面DCY和中硬齿面DCZ两个系列。第一级传动为锥齿轮，第二、第三级传动为渐开线圆柱齿轮。锥齿轮齿形为格里森弧线齿或克林根贝尔格延伸外摆线齿。齿轮及齿轮轴均采用优质合金钢锻件。硬齿面经渗碳、淬火磨齿，齿面硬度为：齿轮轴58-62HRC；齿轮54-58HRC。圆柱和圆锥齿轮精度分别不低于GB/T10095和GB/T11365中的6级。中硬齿面减速器的锥齿轮采用硬齿面，圆柱齿轮采用调质、精滚，齿面硬度为：齿轮轴306-332HB，大齿轮273-314HB，齿轮精度为7级。
这种减速器主要适用于运输机械，也可用于冶金、矿山、石油、化工等通用机械.其工作条件为：
d. e.
输入轴最高转速不大于1500r/min； 齿轮圆周速度不大于20m/s；
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f. 工作环境温度为-40—45度，当环境温度低于0度时，启动前润
滑油应预热。
从以上资料我们可以看出齿轮减速器结构紧凑、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等等.因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。
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