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机械专业课程设计-螺旋输送机传动装置设计.doc

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机械专业课程设计-螺旋输送机传动装置设计.doc

中国矿业大学20102011学年课程设计说明书设计名称螺旋输送机传动装置设计姓名学号所在班级机自0810班指导教师中国矿业大学机电工程学院成绩2目录设计任务书31传动装置总图32设计要求33已知条件4一、传动方案的确定..5二、电动机的选择5三、总传动比及传动比的分配7四、传动装置动力参数的计算6五、传动件的设计计算7(一)第一级斜齿圆柱齿轮的基本参数及强度计算7(二)第二级斜齿圆柱齿轮的基本参数及强度计算12(三)开式锥齿轮的基本参数及强度计算16六、轴的设计计算21(一)输入轴结构设计和强度计算21(二)输出轴结构设计和强度计算21(三)中间轴结构设计和强度计算21七、轴承寿命校核计算35八、平键的选择与强度校核37九、箱体的基本参数39十、参考文献................393设计任务书1.传动装置总图电动机螺旋输送机开式齿轮传动减速器2.设计要求1)把减速器设计成同轴式二级减速器2)至少要有一对斜齿轮3)选择电动机类型和规格4)设计减速器和开式齿轮传动45)选择联轴类型和型号6)绘制减速器装配图和零件图7)编写设计说明书。3.已知条件1)输送机主轴功率P=6.5Kw,输送机主轴转速n=110r/min2)机器功用输送散装物料,如砂、灰、谷物、煤粉等3)工作情况单向转速,连续工作,工作平稳4)运动要求输送机主轴转速误差不超过55)使用寿命5年,每年300天,每天8小时6)检修周期半年小修两年大修7)生产批量中批生产8)生产厂型中小型械制造厂。5项目内容及计算说明计算结果一、传动方案的确定1)行星传动结构紧凑,但成本高,故不考虑锥齿轮传动型式的输入轴与输出轴垂直故在外拟采用锥齿轮传动,斜齿轮传动平稳且效率高,故在内用斜齿轮减速器传动2)由于电动机与减速器的转轴转速较高,故选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器,即弹性柱销联轴器,而减速器为中小型减速器,故输出轴与工作机偏移不大,也选用弹性柱销联轴器3)由于传动功率不大有无特殊要求,故轴承全部采用球轴承4)传动系统方案最后确定为下图6二、电动机的选择1)输送机主轴效率功率kWPw5.62)输送机主轴转速w90nr/min3)传动装置总效率①选取弹性柱销联轴器效率99.0联球轴承效率99.0承闭式圆柱齿轮效率0.97N(按8级精度)加工齿开式齿轮94.0开②总效率开承联242a..N94.097.099.099.02420.8154)电动机输出功率WPPk975.7815.05.6awd取K1,得WPKPk975.7d查表知锥齿轮传动比23,圆柱齿轮35,初估18332imin总min/r1980ninminmin总所以选择电动机型号为Y160M12型三相异步电动机,额定功率WPk11额,满载转速n2930r/min。(以下计算采用专用式计算)kWPw5.6w90nr/min99.0联99.0承0.97N94.0开815.0aWPk975.7dWPk975.77三、总传动比及传动比的分配1.估算传动装置的总传动比636.261102930iwnn总2.根据公式321iiii总21ii试分配传动比第三级(开式)齿轮传动5.23i第一级齿轮传动264.31i第二级齿轮传动264.32i则634.265.2264.3264.3321iii四、传动装置动力参数的计算1.计算各轴转速12930nnr/minmin67.897264.32930112rinnmin02.275264.367.897223rinnmin02.27534rnn2.计算各轴输入功率WPPdk816.799.099.0975.71承联WPPNk506.799.097.0816.712承WPPNk208.799.097.0506.723承636.26i总264.31i264.32i5.23i合适12930nr/minmin67.8972rnmin02.2753rnmin02.2754rnWPk816.71WPk506.72WPk208.738WPPk065.799.099.0208.734联承3.计算各轴输入转矩m475.252930816.79550n9550111NPTm854.7967.897506.79550n9550222NPTm296.25002.275208.79550n9550333NPTmNnPT33.24502.275065.795509550444将上述结果列于表中轴号转速n功率P转矩T12930r/min7.816Kw25.475Nm2897.67r/min7.506Kw79.854Nm3275.02r/min7.208Kw250.296Nm4275.02r/min6.708Kw245.33Nm五、传动件的设计计算(一)第一对斜齿圆柱齿轮的基本参数及强度计算1.选择齿轮的材料小齿轮选用40Cr调质大齿轮选用45正火许用接触应力[H]由式[H]NHHZSminlim接触疲劳极限limH查图知WPk065.74m475.251NTm854.792NTm296.2503NTmNT33.24542601HBSHBS2002HBSHBS21lim700mmNH9接触强度寿命系数NZ应力循环次数N由式得hjLnN1160830051293060iNN1281045.6查图得1NZ、2NZ接触强度最小安全系数minHS则110.17001H115.15502H许用弯曲应力FxNFFFYYSlim弯曲疲劳极限应力limF查表得弯曲寿命系数NY查表得尺寸系数xY查表得设模数m小于5mm安全系数FS查表得则4.1/11378/111lim1FxNFFSYY4.1/11294/222lim2FxNFFSYY2.齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮精度等级,按311m022.0013.0nPnv估计齿宽中点分度圆上的圆周速度6mvm/s。查表取22lim500mmNH911011.2N821045.6N10.11NZ03.12NZ1minHSmmNH770122515mmNH2515mmNH21lim/378mmNF22lim/294mmNF121NNYY1xY1.4FS2701FN/mm22102FN/mm2Ⅱ组公差9级

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