毕业设计（论文）-混砂机传动装置设计(全套图纸）.doc

全套完整版cad图纸，联系153893706目录1设计任务11.1设计依据：11.2减速器的用途及使用范围12传动方案的确定12.1分析传动方案12.2总体参数计算22.2.1电动机的选择22.2.2计算总传动比及分配各级的传动比33传动系统的设计计算43.1皮带轮传动的设计计算4 3.2 链传动的设计计算 73.3齿轮传动的设计计算83.3.1输入轴的设计计算：123.3.2输出轴的设计计算：174主要零件的强度校核及选型224.1滚动轴承的选择及计算224.2键连接的选择及校核计算235主要设计结果24参考文献26致谢27混砂机传动装置的设计1设计任务1.1设计依据：（1）工作机主轴上的功率=1.8kw；（2）工作机主轴上的转速=30r/min；（3）工作情况：两班制连续单向运转，载荷有轻微冲击；（4）使用折旧器：8年；（5）工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度为35；（6）动力来源：电力，三相交流，电压380/220v；（7）检修间隔期：四年一大修，二年一中修，半年一小修；（8）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。1.2减速器的用途及使用范围本产品广泛的应用于化工、冶金、煤炭、水电、建材等部门。功能是中长距离水平输送各种块状、粒状等散装物料，也可用来输送成件物品。2传动方案的确定2.1分析传动方案传动方案一般用机构运动简图表示，它能简单明了地表示运动和动力的传递方式和路线以及各部件的组成和相互联接关系。满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求往往是困难的，因此要通过分析比较多种方案，选择能满足重点要求的较好传动方案。经过分析，这里采用为一级圆柱齿轮封闭式减速器，它适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用维护方便能更好的满足实际工况的需要。传动方案如图所示：图1传动方案示意图2.2总体参数计算2.2.1电动机的选择（1）电动机类型的选择：y系列三相异步电动机（2）电动机功率选择：传动装置的总功率：电机所需要的工作效率：(3)确定电动机的转速圆锥齿轮传动比范围，v带传动，故总传动比合理范围为，因此电动机转速合理范围，符合这一范围的同步转速有750、1000、1500，选择n=1000。(4)确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为y160l-6。其主要性能：额定功率为2.2kw；满载转速为710r/min；额定转矩为2.0；质量为147kg。2.2.2计算总传动比及分配各级的传动比(1)总传动比：(2)分配各级传动比取一级圆锥齿轮传动比（一级减速器i=36合理） 2.2.3运动参数及动力参数的计算(1)计算各轴转速 (2)计算各轴功率 (3)计算各轴转矩3传动系统的设计计算3.1皮带轮传动的设计计算带1：（1）选择普通v带型号查机械设计手册得工作情况系数ka：ka=1.2，所以计算功率pca=kap=1.22.096=2.512kw根据pca和n1查得：选用b型v带（2）确定带轮基准直径查手册取主动轮基准直径dd1=120mm.验算带的速度：带速合适。计算从动轮基准直径dd2根据手册取dd2=340mm.（3）确定v带的基准长度和传动的中心距根据0.7(dd2+dd1)a02(dd2+dd1),得到319.2a0912取a0=600mm。计算带的基准长度：查手册取带的基准长度ld=2240mm.按式（6-23）计算实际中心距：（4）验算主动轮上的包角1根据式（6-6）得：知主动带轮上的包角合适。（5）确定带的根数z根据1=158.10，查表得ka=0.955；根据ld=2800mm,查表得kl=1.06；由n1=710r/min、i=3.88、dd1=120mm,查表得p0=1.05kw，p0=0.09kw。由式取z=3根。（6）确定带的张紧力f0查手册知b型普通v带单位长度质量q=0.17kg/m，由式（7）计算带传动作用在轴上的载荷fq由式带2：（1）选择普通v带型号查机械设计手册得工作情况系数ka：ka=1.2，所以计算功率pca=kap=1.22.012=2.4144kw根据pca和n1查得：选用b型v带（2）确定带轮基准直径查手册取主动轮基准直径dd1=160mm.验算带的速度：带速合适。计算从动轮基准直径dd2根据手册取dd2=500mm.（3）确定v带的基准长度和传动的中心距根据0.7(dd2+dd1)a02(dd2+dd1),得到462a01320取a0=800mm。计算带的基准长度：查手册取带的基准长度ld=2800mm.按式（6-23）计算实际中心距：（4）验算主动轮上的包角1根据式（6-6）得：知主动带轮上的包角合适。（5）确定带的根数z根据1=160.3 0，查表得ka=0.955；根据ld=2800mm,查表得kl=1.06；由n1=710r/min、i=2.5、dd1=160mm,查表得p0=1.05kw，p0=0.09kw。由式取z=3根。（6）确定带的张紧力f0查手册知b型普通v带单位长度质量q=0.17kg/m，由式（7）计算带传动作用在轴上的载荷fq由式3.2 链传动的设计计算（1）选择链轮齿数、传动比假设链速查表选取则（2）初选中心距初选（3）确定链节数取（4）传动功率查表得工作情况系数、小链轮齿数系数、由表查得多排链排数系数（5）确定链节距根据，选用链号为16a的单排滚子链。查表得链节距（6）实际中心距取（7）验算链速与原假设相符。（8）计算有效圆周力（9）计算轴上载荷（10）确定润滑方式根据链速、节距由表查得采用油浴或飞溅润滑。3.3齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级运输机为一般机器，所以齿轮一般采用软齿面，7级精度；小齿轮选用45cr调质，齿面硬度为280hbs；大齿轮选用45钢（调质），齿面硬度240hbs；选择小齿轮齿数，大齿轮齿数；选取螺旋角；当量齿数，（2）按齿面接触疲劳强度设计由确定计算参数试选载荷系数小齿轮传递的转矩由表8-21选取齿宽系数由表8-9查得弹性系数由表8-19查得节点区域系数端面重合度螺旋角系数由图8-13c查取接触疲劳极限：小齿轮；大齿轮由式8-13，计算应力循环次数n由图8-15查得接触疲劳寿命系数：小齿轮；大齿轮10计算接触疲劳许用应力取接触疲劳强度安全系数，由式8-12得（3）计算设计参数试算小齿轮分度圆直径，取取标准模数：计算中心矩将中心矩圆整为按圆整后的中心距修正螺旋角小齿轮分度圆直径齿宽，圆整取计算圆周速度计算载荷系数由表8-5查得使用系数圆周力，由图8-7查得动载系数；由表8-7查取齿间载荷分配系数，由表8-8查算齿向载荷分布系数，一般减速器应经过仔细跑合，可取计算载荷系数，与试取值差异较大，需修正计算。修正计算已取,符合接触疲劳强度条件。（4）按齿根弯曲疲劳强度较核式（8-19）确定计算参数载荷系数小齿轮传递的转距查表8-10得齿行系数和应力修正系数，；，重合度系数螺旋角系数由图8-16查得弯曲疲劳寿命系数：小齿轮，大齿轮由图8-14c，按齿面硬度查取弯曲疲劳极限，大齿轮（5）齿轮弯曲疲劳强度较核计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳强度安全系数，又式（8-12）得齿根弯曲应力w弯曲疲劳强度足够。（6）几何尺寸计算分度圆直径：小齿轮中心距；螺旋角齿轮宽度：取大齿轮齿宽；取小齿轮宽度齿顶圆直径：小齿轮；大齿轮3.3.1输入轴的设计计算：按弯矩复合强度计算(1)齿轮上作用力已知26895已知分度圆直径：55mm求圆周力：1096n求径向力412.5n2各轴段长度：l1=92，l2=63.5，l3=63.5绘制受力图fafafafafal1l3l2c6ftfrfafrfbv绘制垂直面弯矩图水平面内受力图fbhftfdh水平面内弯矩图垂直面和水平面内的合成弯矩图mc左mc右扭矩图 t当量弯矩轴承支反力：垂直面内的支反力及主要截面的弯矩=198.9n198.9截面c在水平面上弯矩为：12630.1512630.15水平面上轴承的支后力及主要的截面弯矩=548n548n截面c在水平面上弯矩为：34798n截面c合弯矩图37019.2037019.20按弯扭组合应力校核轴的强度最大弯矩和扭矩的截面对称循环取=1m取mc左mc右中大的23.2mpa据材料查得安全系数=60mpa,.因,所以安全该轴强度足够。截面:因：轴肩d=46.8mm轴轱d=39mm圆角r=1mm齿轮宽b=55mm知：m6=m*（l2-b/2）/l2=69425.42t6=t=26895取许用安全系数为s=1.8w=/32=5859.21(mm3)wt=/16=11718.42mpa=m6/w=11.85mpa又因弯曲平均应力=0按对称循环计算=t/(2*wt)=1.15按脉动循环计算=275mpa=155mpa=0.1=0.1=0.84=0.1=0.95=2.52=1.82=1所以=(*)/()/()+)=6.92=(*)/()/()+)=54.53s=/(2+2)1/2=7.26因:ss所以安全3.3.2输出轴的设计计算：按弯矩复合强度计算(1)齿轮上作用力已知155764已知分度圆直径：300mm求圆周力：1042.14n求径向力392.47n(2)各轴段长度：l1=130，l2=62，l3=62绘制受力图fafafafafal1l3l2c6ftfrfafrfbv绘制垂直面弯矩图水平面内受力图fbhftfdh水平面内弯矩图垂直面和水平面内的合成弯矩图mc左mc右扭矩图 t当量弯矩轴承支反力：垂直面内的支反力及主要截面的弯矩=192.64n192.64截面c在水平面上弯矩为：11943.6811943.68水平面上轴承的支后力及主要的截面弯矩=521.07n521.07n截面c在水平面上弯矩为：32306.34n截面c合弯矩图34443.4534543.45按弯扭组合应力校核轴的强度最大弯矩和扭矩的截面对称循环取=1m取mc左mc右中大的28.72mpa据材料查得安全系数=60mpa,.因,所以安全该轴强度足够。截面:因：轴肩d=52.8mm轴轱d=44mm圆角r=1mm齿轮宽b=50mm知：m6=m*（l2-b/2）/l2=262172.29t6=t=154940取许用安全系数为s=1.8w=/32=8427.19(mm3)wt=/16=16854.38mpa=m6/w=32.4mpa又因弯曲平均应力=0按对称循环计算=t/(2*wt)=4.24按脉动循环计算=275mpa=155mpa=0.1=0.1=0.84=0.1=0.95=2.52=1.82=1所以=(*)/()/()+)=2.79=(*)/()/()+)=13.04s=/(2+2)1/2=2.92因:s72000h所以预算轴承合格。ii轴：轴承6208的校核由公式所选轴承为深沟球轴承故=3由表可查得c=25590nn=30.19r/minp=1.546w=2764352h72000h所以预算轴承合格。4.2键连接的选择及校核计算由公式=2t/dlr=4t/dhl键一：传递的转矩28192.7轴的直径=30键的类型取a型键的截面尺寸108键的长度45键的有效长度35由于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为135计算键的应力=18.52满足所以该键安全。键二：传递的转矩75776.3轴的直径=44键的类型取a型键的截面尺寸128键的长度36键的有效长度24.0由于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为135计算键的应力=99.32满足所以该键安全。键三：传递的转矩203738.9轴的直径=35键的类型取a型键的截面尺寸108键的长度32键的有效长度22.0由于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为135计算键的应力=126.54满足所以该键安全5主要设计结果电动机功率：p=2.096总传动比：i=23.6齿轮中心距：a=224mm链轮中心距：a=594mm6减速器附件的选择通气器由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用m101.5油面指示器选用游标尺m12起吊装置采用箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞选用外六角油塞及垫片m101.57滚动轴承的润滑和密封7.1润滑方式的选择（1）润滑剂的作用：润滑对滚动轴承有重要意义，它可以降低摩擦阻力，提高散热性能，减少接触应力，吸收振动，防止生锈等作用；（2）润滑方式选择：采用飞溅润滑方式，齿轮和轴可同时得到润滑，易于维护。（3）润滑油牌号:sh0094-91中的680号润滑油；（4）换有周期：每半年全部更换一次（在正常工作状态下）7.2密封方式的选择输出轴在端盖处的密封因为，可采用毡圈油封。输入轴与端盖配合处因，因此选用j型油封参考文献1张祖立，机械设计m.第一版.北京.中国农业出版社.20042吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.高等教育出版社.20033濮良贵，纪明刚.机械设计.第七版.高等教育出版社.20034陈作模，机械原理.第六版.高等教育出版社.20035张良成，