东北大学课程设计ZDD-5BWord版

1、传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！一、设计任务书1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置2） 工作条件：工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批3） 技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速 v(m/s)滚筒直径 D(mm)滚筒长度 L(mm)ZDD-511002.2320500二、电动机的选择计算1）、选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y系列电动机2）、滚筒转动所需要的有效功率Fv/1000=2.42 根据表2-11-1确定各部分的效率:V带传动效率 1 =0.95一对滚动球轴承效率 2 =0.99闭

2、式齿轮的传动效率 3 =0.97弹性联轴器效率 4 =0.99滑动轴承传动效率 5 =0.97 传动滚筒效率 6 =0.96则总的传动总效率： = 122 3456= 0.950.990.990.970.990.970.96= 0.8326 3)、需要电动机的功率 2.91KW 电机的转速 131.3r/min(r/min)现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min）及Y132S2-6型（1000r/min）两种方案比较，传动比；由表2-19-1查得电动机数据，方案号电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)总传动比1Y100L2-43.015001430

3、10.962Y132S-63.010009607.31 比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，决定选用方案2 ，选电动机Y132S6型 ，额定功率3.0kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min。同时，由表2-19-1和2-19-2查得电动机堵载转矩/额定转矩为2.2，中心高H=132mm，外伸轴段直径与长度分别为D=38mm，E=80mm。三、传动装置的运动及动力参数计算 总传动比;由表2-11-1得，V带传动的i12= 2.5，则齿轮传动的传动比为：i23=i/i12=7.31/2.5=2.92 此分配的传动比只是初步的，实际的要在传动零件的和尺寸确定后才能确定。并且允许有

4、（3-5%）的误差。 （二） 各轴功率、转速和转矩的计算0轴：（电动机轴） p1=pr=2.88kw n1=960r/min T1=9.55*p1/n1=9.55*2.88*1000/960=28.65Nm1轴：（减速器高速轴） P2=p1*12= 2.88*0.95=2.736kw N2=n1/i12=960/2.5=384r/min T2=9.55*p2/n2=9.55*2.736*1000/384=68.04Nm 2轴：（减速器低速轴） P3=p2*23=2.736*0.99*0.97=2.627kw N3=n2/i23=384/4.02=95.5r/min T3=9.55*2.6278

5、*1000/95.5=262.7Nm 3轴：（即传动滚筒轴） N4=n3/i34=95.5/1=95.5r/min P4=p3*34=2.627*0.99*0.99=2.57kwT4=9.55*2.57*1000/95.5=257.47Nm将以上计算结果汇总于下表，以供机械零件设计计算时查用。各轴运动及动力参数轴序号功率P(kw)转速n(r/min)转矩(N.m)传动形式传动比效率12.8896028.65弹性联轴器1.00.9922.73638468.04齿轮传动4.020.9732.62795.5262.7带传动2.50.9542.5795.5257.47四、传动零件的设计计算 1.选择V

6、带的型号 因为小轮的转速是960r/min，班制是2年，载荷变动小，由课本表10-3查得，取Ka=1.2;Pc=Ka.P1 =1.2*2.88=3.514kw 查课本表10-5和课本图10-8，可得选用A型号带，dd1min=75mm;由课本表10-5，取标准直径 即dd1=100mm2.验算带速V=3.14* dd1 *n1 /60*1000=5.024;满足5m/s = V120 符合要求； 6.计算带的根数； Z = Pc /(P0 +P0)*Ka*KL 查表10-7可得，P0 =1.0kw, P0=0.13kw 查表10-6计算可得，Ka =0.926, 查表10-2，KL = 0.9

7、3代入得，z =3.456/（(0.13+1.0)*0.926*0.93） =3.55; 取4根；7.计算作用在轴上的载荷FR 和初拉力 F0 FR =2*F0 *z *sin(1/2)= 2* 148.68 *4*sin（154.94/2） =1161.1N 且F0为单根带的初拉力， F0 = 500* Pc/（v*z） *(2.5/Ka -1 ) +qv2 =148.68N（查表可得，q =0.10kg/m） 验算带的实际传动比， i 实 =dd2/dd2 =250/100 =2.5减速器内传动零件的设计计算:选择材料：小齿轮：40Cr钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS大齿轮：z

8、g310-57钢 正火处理 齿面硬度162-185HBS 计算应力循环次数N查图11-14，ZN1=1.0 ZN2=1.08（允许一定点蚀）由式11-15，ZX1=ZX2=1.0 ，取SHmin=1.0 由图11-13b，得= 690MPa；=440MPa；由11-24式计算许用接触应力 因，故取2） 按齿面接触强度确定中心距小轮转矩T1=68044Nmm初取，由表11-5得减速传动，;取由图11-7可得，=2.5；由式11-17计算中心距a取中心距a=132mm。 估算模数mn=(0.0070.02)a=0.9242.64mm,取标准模数mn=2mm。 小齿轮齿数：大齿轮齿数:z2=uz1=

9、;取z1=34，z2=98; 实际传动比传动比误差，齿轮分度圆直径: 圆周速度由表11-6,取齿轮精度为8级.(3) 验算齿面接触疲劳强度 按电机驱动,载荷稍有波动,由表11-3,取KA=1.25由图11-2(a)，按8级精度和， 得Kv=1.04。齿宽。由图11-3(a)，按b/d1=0.78,考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得K=1.07。由表11-4，得K=1.1 载荷系数齿顶圆直径由图11-6可得，由式11-16,计算齿面接触应力故安全。（4） 验算齿根弯曲疲劳强度按Z1=34，Z2=98, 由图11-10得Y=2.50，Y=2.20由图11-11得Y=1.65，Y=1.8

10、0。由图11-12得Y=0.703。由图11-16（b），得，由图11-17，得Y=1.0，Y=1.0由式11-18，m=2mmTC =998.87 Nm满足要求取轴伸长d=822 选择联轴器拟选用弹性联轴器（GB5014-85） 名义转矩T=9550=262.7Nm 计算转矩为TC=KT=1.5262.7=394.05Nm从表2.5-1可查得，HL3满足TN Tcn=5000r/minn=95.5r/min;由表查得，L=82mm;六、轴的强度校核1.低速轴校核： 作用在齿轮上的圆周力 径向力 .垂直面支反力 轴向力 b. 水平面支反力得， ， C点 ，垂直面内弯矩图 C点右 C点左, a.

11、 合成弯矩图C点右, C点左, （） 作转矩T图（） 作当量弯矩图 该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取=0.6 C点左边 C点右边 D点 （） 校核轴的强度按当量转矩计算轴的直径：（轴的材料选择45号调质钢，查表13-1可得） 由以上分析可见，C点弯矩值最大，而D点轴径最小，所以该轴危险断面是C点和D点所在剖面。查表13-1得查表13-2得。C点轴径 因为有一个键槽。该值小于原设计该点处轴径56mm，故安全。D点轴径 因为有一个键槽。该值小于原设计该点处轴径45mm，故安全。七、 滚动轴承的选择及其寿命验算低速轴轴承选择一对6211深沟球轴承，低速轴轴承校核：1）、确定轴承

12、的承载能力查表14-16，轴承611 的=33500N，c=25000N.2）、计算径向支反力 3）、求轴承轴向载荷 A1=0N A2=0N 4）、计算当量动载荷为P1=P2=482.9N因为P1=P2，按P2计算查表14-8和14-9，取ft=1.0,fp=1.0 故深沟球轴承6211适用。八、键联接的选择和验算 (一) 高速轴上键的选择选择普通平键87， GB1096-79 (三).低速轴上键的选择与验算(1) 齿轮处 选择普通平键1610 GB1096-79型，其参数为R=b/2=8mm， L：45180；取45；l=L-2R=29，d=56mm。齿轮材料为45钢，载荷平稳，静联接，由表9-7，查得 因，故安全。(2) 外伸处： 选择键149， GB1096-79,其参数为R=b/2=7mm，L取82； l=L-2R=82-27=68mm，d=45mm。齿轮材料为45钢，载荷稍有波动，静联接，由表9-7，查得 因，故安全九、减速器的润滑及密封形式选择1 减速器的润滑采用脂润滑，选用中负荷工业轴承润滑GB492-89。2 油标尺M16,材料0235A。3 密封圈：密封圈采用毡圈密封，型号FZ/T92010-1991