二级减速器机械设计课程设计带式运输机传动装置.doc
《二级减速器机械设计课程设计带式运输机传动装置.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《二级减速器机械设计课程设计带式运输机传动装置.doc(29页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 机械设计课程设计 计算说明书 设计题目:带式运输机传动装置 目 录 一、设计任务书(3) 二、说明书正文(4) 1. 传动方案的拟定 (4) 2. 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算 (5) 3. 传动零件的设计计算 (7) 齿轮传动设计参数选择与计算结果 (13) 4. 轴和轴上零件设计及其强度校核(15) 1)初算轴径 (15) 2)联轴器选择 (16) 3)初步绘制装配底图 确定各轴位置 (17) 4)输入轴设计(45钢,调制处理)(18) 5)中间轴设计(45钢,调制处理)(20) 6)输出轴设计(45钢,调制处理)(22) 5. 减速器箱体的附件设计及其与润滑 (24) 三
2、、设计小结(26) 四、参考资料(27) 机械设计课程设计任务书 设计题目:带式运输机传动装置 一、 设计数据及要求 1. 输送带牵引力(KN):3.0 输送带速度(m/S):1.4 输送带滚筒直径(mm):400 2. 滚筒效率:=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失) 3. 工作情况:使用期限12年,两班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过5%,载荷平稳; 4. 工作环境:运送谷物,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,室内常温,灰尘较大。 5. 检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修; 6. 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。二、 传动装置简图 三、
3、 设计注意事项 1. 设计由一张减速器装配图(A0或A1) 若干张零件图及一份计算说明书组成。 2. 设计必须根据进度计划按期完成。 3. 设计图纸及计算说明书必须经指导老师审查签字后,方能参加设计答辩。四、 设计时间 2010 年 09 月 17 日 2010 年 10 月 17 日传动方案的拟定 分析: 由于方案(4)中锥齿轮加工困难,方案(3)中蜗杆传动效率较低,都不予考虑; 方案(1)、方案(2)都为二级圆柱齿轮减速器,结构简单,应用广泛,初选这两种方案。 方案(1)为二级同轴式圆柱齿轮减速器,此方案结构紧凑,节省材料,但由于此方案中输入轴和输出轴悬臂,容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而
4、发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳,若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向,加大了轴的弯曲应变,如果径向力大的话也将影响齿轮传动的平稳性;方案(2)为二级展开式圆柱齿轮减速器,此方案较方案(1)结构松散,但较前方案无悬臂轴,则啮合更平稳,若使用斜齿轮会由于输入轴和输出轴分布在中间轴两边使得一级输入齿轮和二级输出齿轮对中间轴的径向力反向,从而能抵消大部分径向力,使传动更可靠。 从受载方式优劣上考虑,这里选择方案(2) 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算一、 电动机类型结构型式的确定由于Y型三相异步电动机效率高、性能好、噪声低、振动小,能够适用于运输机上,且结构简单、价
5、格低廉、维护方便、可直接接于三相交流电网中,因此在工业上普遍存在,这里选为动力源。二、 功率的确定1. 输送机所需的功率:2. 电动机至运输机的总功率:说明: 【电动机与一级输入齿轮间弹性联轴器的传动效率】; 【输入轴上角接触球轴承的传动效率】; 【一级输入齿轮与一级输出齿轮间的传动效率(7级精度+润滑油)】; 【中间轴上角接触球轴承的传动效率】; 【二级输入齿轮与二级输出齿轮间的传动效率(7级精度+润滑油)】; 【输出轴上角接触球轴承的传动效率】; 【输出轴与运输机上滚筒轴间弹性联轴器的传动效率】。 以上各效率数据 查【2】P13表(3-1) 3. 电动机的功率:| 4. 电动机的额定功率:
6、电动机的额定功率 查【2】P178 表(17-7)三、 电动机型号的确定 额定功率为5.5kW的电动机的同步转速有四种选择:750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min。 由于同步转速为3000 r/min的电动机很难将速度降下来,这里不选; 由于同步转速为750 r/min的电动机尺寸大、价格贵、质量重比较起来不经济,这里也不选; 剩下的两种可任选,这里选择同步转速为1500r/min的电动机。查【2】P178 表(17-7)确定电动机的型号为Y132S-4 (Y表示系列代号,132表示机座中心高,S表示短机座,4表示电动机级数)电动机满载转速为144
7、0r/min,质量为68kg。如图 电动机轴直径: mm 轴伸出长度:G=80 mm 伸出轴上键宽:F=10 mm 伸出轴上最小直径:G=33 mm 电动机轴中心高:H=132mm四、 传动比的分配1. 总传动比:,为了方便计算总传动比i取整数 21。 输送机工作误差: 误差在允许范围内,传动比符合要求。2. 圆柱齿轮传动中单级荐用值 , 单级最大值 查【1】P14 表(3-2) 对于二级圆柱齿轮减速器,有下面传动比分配公式适合于二级展开式: 这里取 ,则 。 五、 传动参数的计算 1. 各轴的转速(r/min)输入轴的转速: ;中间轴的转速: 输出轴的转速: 滚筒轴的转速: 2.各轴的输入功
8、率(kW) 3.各轴的输入转矩(Nm)输入轴的输入功率: 输入轴的输入转矩:中间轴的输入功率: 中间轴的输入转矩:输出轴的输入功率: 输出轴的输入转矩:滚筒轴的输入功率: 滚筒轴的输入转矩:轴类电机轴输入轴中间轴输出轴滚筒轴功率(kW)5.55.4455.2835.1255.023转矩(Nm)36.47636.111183.942713.767699.562转速(r/min)14401440274.28668.57168.571传动比 1 5.25 4 1传动效率 0.99 0.97 0.97 0.99传动零件的设计计算一、 一级减速斜齿轮设计 (已知一级输入小齿轮传递的额定功率,一级输出小齿
9、轮转速为,传动比为, 单向运转,满载工作时间 ) 1. 选精度等级、材料及齿数 运输机为一般工作机器,速度不高,故选七级精度(GB 1009588) 选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280 HBS,大齿轮材料为45钢(调质) 查【1】 P191 表(10-1) 小齿轮齿数,大齿轮的齿数;初选螺旋角 2. 按齿面接触强度设计 试选 由【1】P217图(10-30)选取区域系数 由【1】P215图(10-26),则 许用接触应力(其中S取1,由工作应力循环次数 得 ;由 得 查【1】 P207图(10-19) 查【1】 P209图(10-21) 小齿轮传递的转矩: 齿宽系数: 查【1】 P
10、205 表(10-7) 材料的弹性影响系数: 查【1】 P20 表(10-6) 试算小齿轮的分度圆直径: mm (取) 圆周速度: 齿宽b及模数 纵向重合度: 载荷系数K 已知使用系数,根据v=3.07m/s,7级精度,查得动载系数 : 查【1】 P194 图(10-8) 的值与直齿轮的相同 查【1】 P196表(10-4) 查【1】 P198图(10-13) 查【1】 P195表(10-3) 动载荷系数: 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径: 模数: 3. 按齿根弯曲强度设计 载荷系数: 根据纵向重合度,得动螺旋角影响系数 : 当量齿数: 齿形系数: 应力校正系数: 查【1】 P200表
11、(10-5) 小齿轮的弯曲疲劳强度极限: 大齿轮的弯曲疲劳强度极限: 查【1】 P208图(10-20c) 弯曲疲劳寿命系: 弯曲疲劳许用应力,取弯曲疲劳安全系数S=1.4 比较大、小齿轮的 设计计算 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,取=2.5已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有齿数: (取)那么 4.几何尺寸计算 计算中心距:,将中心距圆整后为162 mm 按圆整后的中心距修正螺旋角: 因值改变不多,故参数 、 、 等不必修正 计算大、小齿轮的分度圆直径及齿轮宽度 圆整后取, 小齿轮的齿顶圆
12、直径: 大齿轮的齿顶圆直径:二、二级减速斜齿轮设计 因为一级减速器齿轮尺寸已近定下来了,所以二级减速器设计要考虑到二级的大齿轮浸油深度相差不能太大,外廓尺寸应紧凑,并且注意一级输出大齿轮与输出轴之间会不会发生干涉。 已知二级输入小齿轮传递的额定功率P=5.125kW,二级输出小齿轮转速为,传动比为, 单向运转,满载工作时间 1. 选精度等级、材料及齿数 运输机为一般工作机器,速度不高,故选七级精度(GB 1009588) 选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280 HBS,大齿轮材料为45钢(调质) 查【1】 P191 表(10-1) 小齿轮齿数,大齿轮的齿数;初选螺旋角 2. 按齿面接触
13、强度设计 试选 由【1】P217图(10-30)选取区域系数 由【1】P215图(10-26),则 许用接触应力(其中S取1,由工作应力循环次数 得 ;由 得 查【1】 P207图(10-19) 查【1】 P209图(10-21) 小齿轮传递的转矩: 齿宽系数: 查【1】 P205 表(10-7) 材料的弹性影响系数: 查【1】 P20 表(10-6) 试算小齿轮的分度圆直径: 圆周速度: 齿宽b及模数 纵向重合度: 载荷系数:K 已知使用系数,根据v=3.07m/s,7级精度,查得动载系数 查【1】 P194 图(10-8) 的值与直齿轮的相同 查【1】 P196表(10-4) 查【1】 P
14、198图(10-13) 查【1】 P195表(10-3) 动载荷系数: 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径: 模数: 3. 按齿根弯曲强度设计 载荷系数: 根据纵向重合度,得动螺旋角影响系数 : 当量齿数: 齿形系数: 应力校正系数: 查【1】 P200表(10-5) 小齿轮的弯曲疲劳强度极限: 大齿轮的弯曲疲劳强度极限: 查【1】 P208图(10-20c) 弯曲疲劳寿命系: 弯曲疲劳许用应力,取弯曲疲劳安全系数S=1.4 比来计算应有齿数: (取)那么 设计计算 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,取=2.5已可满足弯曲强度。但为了同时满
15、足接触疲劳强度需按接触疲劳强度算得的分度圆直径 心距修正螺旋角: 因值改变不多,故参数 、 、 等不必修正 4.几何尺寸计算 计算中心距:,将中心距圆整后为162 mm 按圆整后的中较大、小齿轮的 计算大、小齿轮的分度圆直径及齿轮宽度 圆整后取, 小齿轮的齿顶圆直径: 大齿轮的齿顶圆直径: 齿轮传动设计参数选择与计算结果:高速级齿轮传动设计参数选择与计算结果低速级齿轮传动设计参数选择与计算结果齿轮类型斜齿圆柱齿轮齿轮类型斜齿圆柱齿轮齿轮精度等级 7齿轮精度等级 7小齿轮z1的材料40Cr小齿轮z3的材料40Cr小齿轮z1的热处理方式调质小齿轮z3的热处理方式调质小齿轮z1的硬度280HBS小齿
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 二级 减速器 机械设计 课程设计 运输机 传动 装置
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。