人人文库网 > 图纸下载 > 课程设计 > 带式运输机的传动装置设计[一级减速器][F=5800，V=1，D=240]【3张图纸】
带式运输机的传动装置设计[一级减速器]说明书.doc
带式运输机的传动装置设计[一级减速器][F=5800，V=1，D=240]【3张图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共22页)
编号：272330
类型：共享资源
大小：301.68KB
格式：RAR
上传时间：2014-04-13
上传人：上***
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
20
积分
- 关 键 词：
-
带式
运输机
传动
装置
设计
一级
减速器
图纸
- 资源描述：
-
带式运输机的传动装置设计[一级减速器]
说明书 22页5100字数+3张CAD图纸
A1-装配图.dwg
A4-轴.dwg
A4-齿轮.dwg
封面目录.doc
带式运输机的传动装置设计[一级减速器]说明书.doc
一、设计任务
设计一带式运输机构传动装置
1.原始数据
运输带拉力F（KN）5.8
运输带工作速度V（m/s）1
卷筒直径D（mm）240
2．工作条件
两班倒，连续工作，载荷平稳，使用期限10年，生产批量1000台
动力来源：电力，三相交流（220-380）
运输带允许误差：5%
3．传动方案
- 内容简介：
-
设计说明书题 目：带式输送机中的传动装置设计 学 院 姓 名 学 号 指导教师 职 称 目 录一、设计任务 1 1、原始数据 1 2、工作条件 1 3、传动方案 1二、总体设计 2 1、传动方案 2 2、选择电机的类型 2 3、确定电动机转速 2 4、确定传动装置的总传动比和分配传动比 3 5、减速器各轴转速、功率、转距的计算 3 6、V带的设计 47、齿轮传动的设计 5 8、齿轮的结构设计 8 9、箱体及附件设计 8 10、轴的结构设计 9 11、平键联接的选用和计算 12 12、轴的校核 13 13、安全系数法校核轴的疲劳强度 17 14、滚动轴承寿命计算 18 15、润滑设计 20设计心得与体会 21参考文献 22一、设计任务 设计一带式运输机构传动装置1.原始数据运输带拉力F（KN）5.8运输带工作速度V（m/s）1卷筒直径D（mm）2402工作条件两班倒，连续工作，载荷平稳，使用期限10年，生产批量1000台动力来源：电力，三相交流（220-380）运输带允许误差：5%3传动方案附图16页计算及说明备 注二、总体设计1、传动方案：已经给出，如第1页附图2、选择电机的类型：Y系列三相异步电动机选择电动机的容量 式中1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动联轴器和卷筒的传动效率。取1=0.96，2=0.98（滚子轴承）3=0.97（齿轮精度为8级，不包括轴承效率）4=0.99（齿轮联轴器） 5=0.97则=0.960.9830.970.990.97=0.84 3、 确定电动机转速卷筒工作速度为按高等教育出版社出版的机械设计课程设计指导书第7页表1，常见机械传动的主要性能推荐的传动比合理范围，取V带传动比合理范围为0=24，一级斜齿轮减速器传动比=35，则总传动比合理范围a=620，故电动机转速的可选范围为：nd=an=(620)79.6=447.61592r/min符合这一范围的同步转速有1000和1500转。根据容量和转速，由机械设计出版社出版的机械设计手册一卷（2）（查出Y160M-6满足要求）综合考虑电机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动减速器的传动比选择电机型号为Y160M-6 ，其主要参数如下（第3页）：表1Pw=6.72KWa=0.84Pd=6.90KWn=79.6r/min计算及说明备 注电动机额定功率P7.5KW电动机满载转速n970r/min电动机轴伸出端直径48mm电动机伸出端安装长度80mm表14、确定传动装置的总传动比和分配传动比： 总传动比：分配传动装置传动比：a= 00, 分别为带传动和减速器的传动比为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取0=4(实际传动比要在设计V带轮传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算)，则减速器的传动比为：5、减速器各轴转速、功率、转距的计算 （1）各轴转速 高速轴： =242.5r/min 低速轴： =80.8 r/min （2）各轴输入功率：高速轴：P1=Pd01=6.900.96=6.624KW低速轴：P2= P112=Pd1234=6.620.980.970.960.99=5.984KW 卷筒轴：P3= P224=5.9840.980.99=5.806 KW（3）各轴转矩计算 高速轴转矩：T1=9550103P1/n1=260286.68 Nmm 低速轴转矩： T2=9550103P2/n2=707267.33 Nmm 卷筒轴输入转矩：T3= T224=707267.330.980.99=686190.76 Nmm（4）各轴的运动参数如下表：表2轴名称功率(KW)转速(r/min)转矩(Nmm)高速轴6.624242.5260286.68低速轴5.98480.8707267.33卷筒轴5.80680.8686190.76表2Y160M-6三相异步电动机P=11KWnm=970r/mina=120=5=3=242.5r/min=80.8r/minP1=6.624KWP2=5.984 KWP3=5.806 KWT1=260286.68NmmT2=707267.33NmmT3=686190.76 Nm计算及说明备 注6、V带的设计 取4根单根V带的预拉力： 由书1中表6-3查得：m=0.10kg/m 计算对轴的压力计算及说明备 注7、齿轮传动的设计（1）选择材料 小齿轮选择40Cr调质 HBS1=241286 大齿轮选择45钢调质 HBS2=217255 此时两轮最小硬度差为 241217=24 比希望值小些，可初步计算（2）计算当量齿数，查齿形系数 现为软齿轮面齿轮，齿数以比根切齿数较多为宜。 初选 z1=24 z2=iz1=3.824=98 圆整：取z2=98 则齿数比（即实际传动比）为与原要求仅差故可以满足要求。（3）选择齿宽系数 由于减速器为闭式齿轮传动，故齿宽系数不宜过大。参考书1中表8-5选取齿宽系数 d=1.0（4）选择载荷系数 原动机为平稳工作的电动机，而工作机为冲击不大的转筒，参考书1中表8-3得：K为1.01.2 取K=1.0（5）计算小齿轮轴上的扭矩T1 T1=138177 Nmm（6）按齿面接触疲劳强度设计 按说明，对于直齿圆柱齿轮，应以大齿轮材料所决定的许用接触应力为准对45钢，取HBS2=230，由书1中表8-7取较低极限应力值，又由表8-6取安全系数SH=1.0，计算接触疲劳的寿命系数计算及说明备 注 N=60ntn=6032043008=1.8432108N0=30(HBS)2.4=1.397107因为NN0，所以 KHN=1许用接触应力 根据书1中8-8式说明，得区域系数 zH=2.5弹性影响系数 zE=189.8小齿轮分度圆直径：计算法面模数mn （7）按齿根弯曲疲劳强度设计由书1中表8-8，查得齿型系数 YFa1=2.67 YFa2=2.167由于表中没有z=120的齿形，故用线性插值法得弯曲疲劳强度极限应力分别为：. 由书1表8-6可得安全系数 S F =1.3计算弯曲疲劳寿命系数 因为 N=1.8432108 4106 取KFN =1许用应力计算及说明备 注 比较 因为参数较大，代入公式 按公式计算齿轮所需的法面模数 （8）决定模数值对比两次求出的结果，按接触强度所需的模数较大，这说明当两齿轮均为软面材料时，齿轮易于发生点蚀破坏，即以m2为准，根据标准模数表，选取 =2 （9）计算齿轮的几何尺寸 d1=z1m=292=58 mm d2=z2m=872=174 mm da1= d1+2m =58+22=62 mmda2= d2+2m =174+22=178 mm b2=1d1=148=48 mm b1= b2+(510)=55 mm（10）计算节圆速度 V= （11）计算齿面上的载荷 （12）校核 因为齿轮为轮齿面闭式齿轮传动，所以按抗弯曲强度校核 查表得为0.250.35，取=1/3计算及说明备 注 所以，齿轮满足强度要求8、齿轮的结构设计小齿轮由于直径小，采用齿轮轴结构大齿轮的结构尺寸，按上面计算和后续设计出的轴子l直径计算得出9、箱体及附件设计 （1）箱体材料的选择 选用HT200 （2）减速器机体结构尺寸设计 参考机械零件课程设计图册11页，得下表名 称符号尺寸关系结果（）机座壁厚0.025a1810机盖壁厚z1(0.80.85)88机座凸缘的厚度b1.512机盖凸缘的厚度b11.512机座底凸缘厚度b22.520地脚螺钉的直径df0.036a+1218轴承旁联接螺钉直径d10.75df14计算及说明备 注续上页：名 称符号尺寸关系结果（）上下机体结合处联接螺栓直径d2(0.50.6)df10轴承端盖的螺钉直径d3(0.40.5)df8窥视孔盖的螺钉直径d4(0.30.4)df8螺钉Mdf至凸缘边缘直径C2由表决定22螺钉Md2至凸缘边缘直径C2由表决定14螺钉Md1至凸缘边缘直径C2由表决定18螺钉Mdf至外机壁距离C1由表决定24螺钉Md2至外机壁距离C1由表决定16螺钉Md1至外机壁距离C1由表决定20轴承旁凸台半径R1C218凸台高度h由结构确定外机壁至轴承壁端面距离C1C2（510）43大齿轮顶圆与内机壁间距1.212齿轮端面与内机壁的间距11上下机体筋厚度m1;m0.851 0.857 ; 9轴承端盖外径直径D2轴承孔直径（55.5）d3120轴承旁联接螺栓距离S尽量靠近，WM d1和M d3可不干涉为准10、轴的结构设计 （1）高速轴设计 确定轴的最小直径 选取轴的材料为40Cr调质处理，按书1表12-2取A0=105，则得： 综合轴的强度，以价格要求，取d0=30mm轴的结构设计（见下图）计算及说明备 注A、d1段设计 由于该段装有皮带轮，且皮带轮结构为4根A型V带，孔径d=30mm,查得L=60mm。B、d2段设计 有皮带轮的右端靠轴肩轴向定位，按要求h0.07d，取 h=2.5mm,则书馆d2=36mm。C、d3、d7段设计 d3与d7段的结构尺寸相同，d2段右侧不需轴向定位，h=(13)mm，故取h=2mm,则d3=30mm，d3段口装有轴承，由于该轴，既受到径向力又有轴向力，综合价格和安装尺寸的误差考虑。选用圆锥滚子轴承，型号为，31208其尺寸为；DPT=408018，轴段l3=l7=18mmD、d5段设计前已计算出，d5=l5mm,l5=65mmE、d4、 d6段设计d4段，与d6段的结构尺寸相同，由箱体设计时已确定，轮段面距机箱内端距离为11mm，故L4L611mm.轴承右测需轴向定位，故h0.07d3，取h=4mm，d4=d6=48mm F、d2段长度设计 由箱体设计时的箱体壁距凸台外测的距离L=43mm 垫圈厚度1=2mm，端盖厚度2=8mm，伸进长度为12mm箱体壁厚为3=8mm。为了便于端盖的拆装以及皮带轮不与箱体接触，故需轴留出2530mm长度，取L=29mm。所以L2=43+10+8+2918=72mm为了使端轴承端盖的伸进端顶住轴承，以免发生轴向移动，故需装上一个轴L=13mmG、轴的总长度 L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5+ L6+ L7=65+72+18+11+65+11+18=260mm（2）低速轴设计 确定轴径最小尺寸 选取轴的材料为45钢调质，按书1表12-2 取A0=115，则得：计算及说明备 注 由于轴上开了键槽，结合强度考虑取d=45mm结构设计同理，把此轴分6段进行设计A、d1段设计由于该段装有联轴器，联轴器的孔径应与轴径相适应，联轴器的计算转矩Tca=KAT 查书1表11则Tca=KAT=1.5+5.33721105=8105Nmm根据工作要求，选用弹性柱销联轴器，型号为HL4半联轴器长度L=112mm（J型孔）与轴的配合段长度L1=58mm为了保证轴端档圈固压半轴器，故轴长稍短一些，取L1=60mmB、d2段设计由于联轴器右端需轴向定位，故h0.07d1，取 h=3.5mm,则d2=52mm。C、d3段设计 由d2段零件安装不需靠轴肩轴向定位故取h=3mm，根据轴径d3=55mm，以综合轴承的价格考虑，选用圆柱滚子轴承，型号为32211，其尺寸为；DPd=5510021，轴段l =24mm 齿轮安装需轴向左端定位，左端需留出一定长度，取L=24mm，以及箱体的内宽Lb=87mm，故轴套长度为11mm。 d3总长度 L3=21+1+14=36mm-1，取KA=1.5D、d4段设计 由轴套不需轴肩来轴向定位，取h=3mm，d4=58mm，前已算得齿轮宽bL=60mm，故取L4=604=56mm机械出版社机械零件设计第39-82页32211计算及说明备 注E、d5段设计 齿轮右端需轴肩轴向定位，取d=3.5mm，故d5=65mm，轴向长度取L5=12mmF、d6段设计 d6段与d3段类同，d6=55mm，L6=21mmG、d2段轴向长度设计 同高速轴的d2段d2段设计L2=69mmH、低速轴的总长度 L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5+ L6+ L7=82+69+21+11+60+12+21=280mm11、平键联接的选用和计算（1）告诉轴键联接选用及计算 皮带轮安装处，轴径为d=30mm。查手册选择键8760 键的接触长度：L=Lb=608=52mm. 接触高度；K=h/2=7/2=3.5mm 查得键联接的挤压许用应力p=200MPa 许用剪应力T=125MpaEP1=2T1/d1lk=20.095510610-3/30523.5109=34.98Mpa （2）低速轴键联接选用及计算=2T1/d1lk=34.98125Mpaa、 齿轮安装处。轮径为d=58mm,选择键161050键的截面长度为：50-16=34mm接触高度为：K=h/2=5mm Ep2=2T2/dlk=46810510-3/5834510-9=94.93 T2=94.93MPab、 安装联轴器处，轴径为d=45mm选择键：14972查机械设计手册机械出版社P38-18横截面尺寸为87mm冶金工业出版社P5828755L=(1890)mm同上查询，查得截面尺寸：1610L=（45180）mm选择出处同上L=（36160）mm同上L=（36160）m计算及说明备 注键的接触长度：L=72-14=58mm接触高度：K=h/2=9/2=4.5mmEp3=2T2/dlk=24.6810510-3/584.54510-9 =76.69MPaEpT=76.69故告诉轴与低速轴的强度满足要求12、轴的校核（1）高速轴的校核受力分析在垂直南V面 在水平面H面 计算弯矩合成弯矩转矩 T2=112.5Nm查表取=0.59 计算及说明备 注B点=195.99Nm C点=181.5Nm弯矩图计算及说明备 注确定危险截面，由弯矩图得危险截面可出现在A、B、C截面外，综合轴径、键槽以及力矩考虑得A、 对A截面校核 力矩 M=57.3KNmm 抗弯系数，查机械设计机械出版社P38-11得 所以符合要求B、 对B截面校核弯矩 M=181.05KNmm 所以符合要求C、 对C截面校核弯矩 M=172.78KNmm 所以符合要求 （2）低速轴校核受力分析弯矩图（如下图）计算及说明备 注确定，综合轴径与键槽考虑，A、C截面为危险截面a、 对于A截面弯矩 M=2.85105KNmm b、 对于C截面弯矩 M=2.95105KNmm 符合要求计算及说明备 注 13、安全系数法校核轴的疲劳强度(1)、对C剖面进行校核。(2)、轴材的机械性能材料为45钢，调质处理，由教程表可知：=600MPa =350 Mpa=0.44=300MPa =0.3=155Mpa=1.7=510Mpa =1.6=248Mpa(3)、剖面C的安全系数查表得 抗弯断面系数：W=16.92 CM3抗扭断面系数：=36.08CM3弯曲应力幅：键槽所引起的有效应力集中系数，查表得：K6=1.84 Kr=1.6 表面状态系数： 尺寸系数 弯曲平均应力： 扭转切应力幅： 平均切应力：由齿轮计算的循环次数可知：寿命系数 Kv=1综合安全参数：（安全系数1.51.8）剖面C具有足够的强度。计算及说明备 注14、滚动轴承寿命计算分别对两对不同的轴承进行受力分析（1）、轴承A、求两轴承受到的径向载荷F1和R2将轴承部件受到的力系分解为铅垂面（a）和水平面（b）两个平面力系：（扭矩未标出）由力分析可知：B、求当量动载荷，P1和P2由于轴承未受到轴向力 A1=A2 从书1表10-4查得当量动载荷系数 X1=1 Y1=0 X2=1 Y2=0计算及说明备 注因轴承在运转中受到的冲击载荷不大 故fp=1.1 查表验算轴承寿命 因P2P1 所按轴承4的受力大小验算查得深沟轴承其所哉 Cr=29.5KN 代入公式：故6211轴承能满足预期计算寿命要求（2）轴承A、分别求出圆锥滚子轴承 同理分解到H和V平面上，如图由受力可知：计算及说明备 注B、当量动载荷 和由于未受到轴向力 A1=A2=0 故取X=1 Y=0由轴承在运转中产生的冲击载荷不大，故fp=1.1 则C、验算轴承寿命由圆锥滚子轴承（32211）查得：Cr=108 KN 代入公式 故能满足预期寿命要求。15、润滑设计A、齿轮的润滑由大齿轮的圆周速
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号