《木工机械设计》课程设计任务书

1、木木工工机机械械设设计计课课程程设设计计任任务务书书设计图示带式运输机的传动装置(指导书P206，注意带速参数有修改)。原始数据：参数题号12345输送带工作拉力F/N7000800090001000011000输送带工作速度v/(m/s)1.51.21.111滚筒直径D/mm350350450500600每日工作时数/h88888传动工作年限/a55555注：传动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍，输送带速度允许误差为5%。4321100025. 1Phhhh=Fvd一、选择电动机电机功率P/kw2120202022电机型号Y160M2-2Y160M2-2Y160M2-2Y16

2、0M2-2Y160M2-2注：各级传动效率的概略值见指导书P6表2.3：弹性联轴器效率10.99；蜗杆传动效率20.80；开式直齿轮传动效率30.92；链传动效率40.96；注：选择B3基本安装，电机安装尺寸见指导书P140页附表8.3。二、计算总传动比和分配传动比总传动比i35.7544.6962.6976.6291.94蜗轮蜗杆传动i1(740)67101315开式直齿轮传动i2(35)33333链传动i3(25)22222确定蜗杆途数z1、蜗轮齿数z2，推荐取值范围见教材P248表12.2。z2/z124/428/440/452/430/2三、计算传动装置的运动和动力参数n1(r/min

3、)29282928292829282928n2(r/min)488418293225195n3(r/min)163139987565n4(r/min)8170493833P1(kw)2222222222P2(kw)1717171717P3(kw)1616161616P4(kw)1515151515T1(N_m)6565656565T2(N_m)310362517672775T3(N_m)856998142618542139T4(N_m)16431916273835594107四、选择联轴器的类型和型号321,iiiinniwm=innii1-=iiiPPh1-=iiimddiTTnPTh1,9

4、550-=4321100025. 1Phhhh=Fvd电动机到蜗杆轴的联接选用弹性柱销联轴器，见指导书P150页附表9.4。根据I轴传递的转矩和转速及电机轴直径选择HL3弹性柱销联轴器。五、链传动设计确定主要参数，不做结构设计Pc=21.19kw根据小链轮转速n3=65r/min,Pc=21.19kw，选择32A单排套筒滚子链条。计算得出小链轮分度圆直径d5=244.335mm,又n3=65r/min,则链速vv=0.83m/s0.6m/s链传动主要参数如下传动比i562小链轮齿数z515大链轮齿数z630链速(m/s)0.83节距p(mm)50.80初选中心距a56=30p(mm)1524.

5、00链节数(取偶数)Lp82实际中心距a56(mm)1506.41六、开式直齿轮传动设计确定主要参数，不做结构设计对于开式齿轮传动中的齿轮，齿面磨损为主要失效形式。通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的模数，考虑磨损因素，再将模数增大10%20%，而无需校核接触强度。皮带机传动属低速轻载应用场合，大小齿轮皆选45号钢。小齿轮调质处理B=650MPa，齿面硬度HBS217255;大齿轮正火处理B=580MPa，齿面硬度HBS169217。由图11.26查得lim1=200MPa，lim2=180MPa。齿根弯曲许用应力N1=121804800式11.17N2=4060160010.6K

6、10.5K0 多 排 链 排 数 系 数 ， 表； 小 链 轮 齿 数 系 数 ， 表式 中mzmZAcPKKPKP=()=2221113211,max26. 1FSFFSFFSFFdSFYYYYYYzYYKTmssssy其中圆整为标准值FFNFSYlimss=YN11图11.27YN21SF=1.4表11.9F1=142.86MPaF2=128.57MPa齿轮设计公式中其它参数取值K1.2T1775N_mz120z260YF12.81表11.12YF22.3YS11.56表11.13YS21.73d0.4 （悬臂布置）表11.19则有YFYS/F0.030947778以上参数代入齿轮设计公式

7、，得模数m0.711257788 mm模数加大200.853509345 mm因传递动力的齿轮模数应保证m1.52mm，故取齿轮模数m=3mm表11.3七、蜗轮蜗杆传动设计确定主要参数，并进行结构设计。对于闭式蜗杆传动，一般按齿面接触强度进行设计，按齿根弯曲强度进行校核。为保证蜗杆传动散热状态良好，工作可靠，还应进行热平衡计算。1 选择材料并确定许用应力查表12.5蜗杆选用45号钢，调质处理HBS220240；查表12.6蜗轮选用锡青铜ZCuSn10P1，砂模铸造,H=180MPa，F=51MPa（单向运转）。2 按蜗轮齿面接触疲劳强度设计(1)查表12.2，选z1=2，则z2=i*z1=15

8、*2=30。(2)初估效率=0.8。(3)计算蜗轮转矩T2T2=775N_m(4)载荷系数KK=1.05(5)确定模数m12和蜗杆、蜗轮分度圆直径d1，d26.43mm3=22212480HzKTdmsFFNFSYlimss=查表12.1得：m2d1=89.6 mm3m=2 mmd1=22.4 mm则d2=60 mm(6)计算蜗杆导程角，滑动速度vs，蜗轮切向速度v2012467166 degree3.49m/sv2=0.612928 m/sv2=0.61m/s3m/s,故初选Kv=1.05合适。（7）计算总效率根据vs=3.49m/s，查表12.4得fv=0.035

9、,v=200（锡青铜HRC45）=0.961=0.798035018总效率与初估效率0.8接近，原设计合用。3.校核蜗轮齿根弯曲强度(1)确定蜗轮齿形系数YF当量齿数zv= 31.45根据zv=31.45,=10.12，按插值法，查表12.9得YF= 2.37(2)确定蜗轮螺旋角系数YY= 0.93(3)校核蜗轮齿根弯曲强度F 1.091514695MPaF=51MPa弯曲强度足够。4.蜗杆、蜗轮各部分尺寸计算（略）5.热平衡计算=11ta ndm zl=lplcos100060cos111ndvvs=140-19 .12cos/Y64. 1322F212llssbbYzzYYmddKTvFFF蜗轮螺旋角系数；查表按式中（1）确定室温t0、允许油温t1、散热系数Kst020 t170 Ks14 W/(m2)（2）计算工作油温t1由结构设计得散热面积AAt1=6.蜗杆传动润滑方式及精度等级选择根据vs=3.49m/s查表12.10，选用运动粘度为350mm2/s的润滑油，油池润滑。查表12.11，选用8级精度。7.蜗杆和蜗轮的结构设计，绘制工作图。蜗杆线速度v1=3.43m/s4m/s故蜗杆采用下置式结构。