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2010-2011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08-10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P6.5Kw，输送机主轴转速n110r/min；2）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5%；5）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：kWPw5.62）输送机主轴转速：w90nr/min3）传动装置总效率：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开总效率：开承联242a.N94.097.099.099.0242=0.8154）电动机输出功率：WPPk975.7815.05.6awd取K=1，得：WPKPk975.7d查表知：锥齿轮传动比2-3，圆柱齿轮3-5，初估：18332imin总min/r1980ninminmin总所以：选择电动机型号为:Y160M1-2型三相异步电动机,额定功率WPk11额，满载转速n=2930r/min。（以下计算采用专用式计算）kWPw5.6w90nr/min99.0联99.0承0.97N94.0开815.0aWPk975.7dWPk975.77三、总传动比及传动比的分配：1.估算传动装置的总传动比：636.261102930iwnn总2.根据公式：321iiii总21ii试分配传动比：第三级（开式）齿轮传动：5.23i第一级齿轮传动：264.31i第二级齿轮传动：264.32i则：634.265.2264.3264.3321iii四、传动装置动力参数的计算：1.计算各轴转速：12930nnr/minmin67.897264.32930112rinnmin02.275264.367.897223rinnmin02.27534rnn2.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264.31i264.32i5.23i合适！12930nr/minmin67.8972rnmin02.2753rnmin02.2754rnWPk816.71WPk506.72WPk208.738WPPk065.799.099.0208.734联承3.计算各轴输入转矩：m475.252930816.79550n9550111NPTm854.7967.897506.79550n9550222NPTm296.25002.275208.79550n9550333NPTmNnPT33.24502.275065.795509550444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=NHHZSminlim接触疲劳极限limH查图知：WPk065.74m475.251NTm854.792NTm296.2503NTmNT33.24542601HBSHBS2002HBSHBS21lim700mmNH9接触强度寿命系数NZ应力循环次数N由式得：hjLnN1160)83005(1293060iNN1281045.6查图得：1NZ、2NZ接触强度最小安全系数minHS则110.17001H115.15502H许用弯曲应力FxNFFFYYSlim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：4.1/11378/111lim1FxNFFSYY4.1/11294/222lim2FxNFFSYY2.齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮精度等级，按311m)022.0013.0(nPnv估计齿宽中点分度圆上的圆周速度6mvm/s。查表取：22lim500mm