机械设计课程设计-悬挂式输送机传动装置设计.doc

机械设计课程设计1/40一、课题：悬挂式输送机传动装置设计(一)课程设计的目的1)通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去2)分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。3)学习机械设计的一般方法。通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。4)进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。(二)已知条件1)机器功用通过生产线中传送半成品、成品用，被运送物品悬挂在输送链上2)工作情况单向连续传动，轻度震动；3)运动要求输送链速度误差不超过5%；4)使用寿命8年，每年350天，每天工作16小时；5)检修周期一年小修，三年大修；6)生产批量中批生产7)生产厂型中、大型通用机械厂8)主动星轮圆周力：3.5KN9)主动星轮速度：0.9m/s10)主动星轮齿数：711)主动星轮节距：80mm(三)设计内容1)电动机选型2)链传动设计3)减速器设计4)联轴器选型设计5)其他(四)设计要求E2:二级展开式圆柱齿轮传动（异向）(五)工作要求1)画减速器装配图一张（A0或A1图纸）；2)零件工作图二张（传动零件、轴、）；3)对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能力分析；4)对传动系统进行精度分析，合理确定并标注配合与公差；5)设计说明书一份。(六)结题项目1)检验减速能否正常运转。2)每人一套设计零件草图。3)减速器装配图：A0或A1图纸；每人1张。4)零件工作图：A3；每人共2张、齿轮和轴各1张。5)设计说明书：每人1份。机械设计课程设计2/40(七)完成时间共3周（2010.1.42009.1.22）计算及说明结果一、传动方案设计传动系统方案的拟定。悬挂式输送机传动系统设计方案如图所示悬挂式输送机传动系统方案1.根据主动星轮的速度和主动星轮节距可得星轮转速nn=601000vzp=0.9601000780=96.43r/minP=Fv=3.50.9=3.14kw准备选用1500r/min的Y型系列电动机2.为加工方便采用水平剖分式3.由于传递功率不大，故轴承采用球轴承4.考虑到高速级转速较高，采用斜齿轮，使传动平稳；电动机和输入轴之间采用H型弹性块联轴器（TB/T5511-1991）二、电动机的选择(一)电动机输出功率计算42123410.99弹性联轴器效率n=96.43r/min机械设计课程设计3/40计算及说明结果20.99滚动轴承效率30.97闭式圆柱齿轮传动效率效率40.96滚子链效率所以，420.990.990.970.96=0.8590电动机输出功率p=p=3.1585.90%=3.67kw(二)确定电动机型号1考虑到生产线上有时会出现过载现象，为了使输出链正常运转而不影响生产效率，取K（功率储备系数）=1.2所以，p=kp=1.23.67=4.40kW2查表16-2，得，选Y系列1500r/min的电动机，具体牌号为：Y132S-41)额定功率p=5.5kw2)满载转矩mn=1440r/min3)输出轴直径D=38mm三、传动比分配两级齿轮按如下传动比分配121.3ii减速器总传动比0144014.9396.43Wnin总传动比分配传动比1i：高速级传动比2i：低速级传动比3i：链传动传动比=0.8590p=3.67kwp=3.67kwp=5.5kwmn=1440r/minD=38mm14.93i机械设计课程设计4/40计算及说明结果取3i=1.8；则2i=2.53；1i=3.285、计算传动装置的运动和动力参数00r000012PP4.4KW1440/min955029.18P.3.20.990.994.311440/min4.319550955028.58.1440IIIIIPnrTNmnIPKWnrPTNmn电机轴：电动机转轴，轴：高速轴23122323.3.30.990.974.141440439.02/min3.284.319550955090.06.439.02.3.050.990.973.98439.02173.53/min2.539550IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIPPKWnnriPTNmnIIIPPKWnnriPT轴：中间轴轴：低速轴3.989550219.03.173.53IIIIIINmn3i=1.82i=2.531i=3.28机械设计课程设计5/40计算及说明结果数据汇总:电动机转轴高速轴I中间轴II低速轴III转速r/mi02173.53功率kw4.44.314.143.98转矩N.m29.1828.5890.06219.03传动比13.282.53效率0.98010.96030.9603四、传动件设计计算(一)链传动设计已知条件：3.98173.53/min1.83.9895509550219.03.173.53IIIIIIIIIIIIIIIPKWnriPTNmn则1选择链轮齿数12zz、小链轮齿数估计链速为0.60.8/ms，由表5.3取大链轮齿数211.81934ziz2确定链节距pL初取中心距040ap，则链节数为2012210222pazzzzpLpa2240193434192402pppp=106.643确定链节距p载荷系数AK查表5.4小链轮齿数系数ZK查表5.5多排链系数MK查表5.6链长度系数LK查表5-131z=192z34pL=106节111.01.03AZMLKKKK轴号项目机械设计课程设计6/40计算及说明结果由式013.983.86411.031AZLMKPpKKK根据小链轮转速和0p，查图5.5，确定链条型号4确定中心距a由式2212122122+Z+ZZ-+-8422225.419+3419+3434-19=106+106-84222=1262.2PPZZZpaLL5验算链速v1119173.5725.41.4/60100006010000znpvms6计算压轴力Q链条工作拉力F=1000/10003.98/1.402.843pvKN压轴力系数QK1.2QK由式5-13压轴力Q=1.2QK=1.22.843=3.412KN(二)圆柱齿轮传动设计计算高速级：选择圆柱斜齿轮1选材齿轮材料，确定许用应力(1)一般机器,速度不高,选用8级精度(GB10095-88)(2)材料选择,由机械设计表10-1中知选择:小齿轮材料：40Cr(调质处理)HBS260大齿轮材料：45(调质处理)HBS240许用接触应力，由式6-6，FlimlimNXFYYSF小齿轮的接触疲劳强度极限lim1H=720MPa.大齿轮接触疲劳强度极限lim2H=590MPa.接触疲劳寿命系数NZ应力循环次数N由式6-703.864pKW10A单排链P=25.4a=1262.2mmv=1.4/ms符合估计F=2.843KN1.2QKQ=3.412KNlim1H=720MPalim2H=590MPa机械设计课程设计7/40计算及说明结果919926014401(835016)3.87103.87101.18103.28NN查图6-5得1211NNZZ接触强度最小安全系数minHSlim111limlim222lim7201553.851.35901453.851.3HHNaFHHNaFZMPSZMPS则a12min453.85MPHHH，许用弯曲应力计算F由式FlimlimNXFYYSF弯曲疲劳极限Flim查图6-7弯曲疲劳寿命系数NY查图6-8弯曲强度尺寸系数XY查图6-9弯曲强度最小安全系数limFSFlim1limFl