設計膠帶輸送機的傳動裝置課程設計【F=12000,V=0.26,D=450,L=800】

上傳人:紅** 文檔編號:171389913 上傳時間:2022-11-26 格式:DOC 頁數(shù):28 大?。?51KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報 下載
設計膠帶輸送機的傳動裝置課程設計【F=12000,V=0.26,D=450,L=800】_第1頁
第1頁 / 共28頁
設計膠帶輸送機的傳動裝置課程設計【F=12000,V=0.26,D=450,L=800】_第2頁
第2頁 / 共28頁
設計膠帶輸送機的傳動裝置課程設計【F=12000,V=0.26,D=450,L=800】_第3頁
第3頁 / 共28頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

10 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《設計膠帶輸送機的傳動裝置課程設計【F=12000,V=0.26,D=450,L=800】》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《設計膠帶輸送機的傳動裝置課程設計【F=12000,V=0.26,D=450,L=800】(28頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 機械設計課程設計 說 明 書 設 計 者: 指導教師: 2010年月日 目 錄 1 設計任務書 3 1.1 設計題目 :設計膠帶輸送機的傳動裝置 3 1.2 工作條件: 3 1.3 技術(shù)數(shù)據(jù): 3 2 電動機的選擇計算 3 2.1 選擇電動機系列 3 2.2 滾筒轉(zhuǎn)動所需要的有效功率 3 2.3 確定電動機的轉(zhuǎn)速 4 3 傳動裝置的運動及動力參數(shù)計算 4 3.1 分配傳動比 4 3.2 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計算 5 3.3 開式齒輪的設計 7 4 傳

2、動零件的設計計算 10 4.1 減速器高速級齒輪的設計計算 10 4.2 減速器低速級齒輪的設計計算 15 5 聯(lián)軸器的選擇與軸承的選擇 19 5.1 減速器高速端聯(lián)軸器的設計 19 5.2 軸承的選擇 20 6 軸的設計計算 20 7 軸承的壽命計算 24 8 鍵的強度校核 27 9減速器的潤滑及密封形式選擇 28 10參考文獻 28 1 設計任務書 1.1 設計題目 :設計膠帶輸送機的傳動裝置 1.2 工作條件: 工作年限 工作班制 工作環(huán)境 載荷性質(zhì) 生產(chǎn)批量 8 2 清潔 平穩(wěn) 小批 1.3 技術(shù)數(shù)據(jù): 題號

3、滾筒圓周力F(N) 帶速v(m/s) 滾筒直徑 D(mm) 滾筒長度 L(mm) ZL-1(A) 12000 0.26 450 800 2 電動機的選擇計算 2.1 選擇電動機系列 根據(jù)工作要求及工作條件應選用三相異步電動機,封閉式 結(jié)構(gòu),電壓380伏,Y系列。 2.2 滾筒轉(zhuǎn)動所需要的有效功率 傳動裝置總效率: 根據(jù)表17-9確定各部分的效率: 彈性聯(lián)軸器的效率 圓錐滾子軸承的效率 閉式齒輪的嚙合效率 開式齒輪的嚙合效率 梁溝球軸承的效率

4、 卷筒的效率 則傳動裝置的總效率 2.3 確定電動機的轉(zhuǎn)速 滾筒軸轉(zhuǎn)速 所需的電動機的功率 查表,可選Y系列三相異步電動機Y132M—6型 ,額定功率4kW, 同步轉(zhuǎn)速960r/min。同時,查表得電動機中心高 H=132mm,外伸 軸段 D×E=38mm×80mm。 3 傳動裝置的運動及動力參數(shù)計算 3.1 分配傳動比 3.1.1 各級傳動比的粗略分配 查表4.2-9 取 減速器的傳動比 減速器箱內(nèi)高速級齒輪傳動比: 減速器

5、箱內(nèi)低速級齒輪傳動比 允許實際總傳動比與要求傳動比有±(3~5)%的誤差。 3.2 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計算 3.2.1 0軸(電動機軸) 取 3.2.2 Ⅰ軸(減速器高速軸) 3.2.3 Ⅱ軸(減速器中間軸)

6、 3.2.4 Ⅲ軸(減速器低速軸) 3.2.5 Ⅳ軸(傳動軸) 3.2.6 Ⅴ軸(卷筒軸)

7、 各軸運動及動力參數(shù)見下表 表1 各軸運動及動力參數(shù)表 軸序號 功 率P(kW) 轉(zhuǎn) 速n(r/min) 轉(zhuǎn) 矩T(N.m) 傳動比 效率η 0 4.0 960 39.792 1 0.9731 Ⅰ 3.892 960 38.723 4.34 0.9506 Ⅱ 3.700 221.2 159.740 3.34 0.9603 Ⅲ 3.553 66.23 512.346 1 0.9801 Ⅳ 3.482 66.23 502.152 6 0.940

8、5 Ⅴ 3.275 11.04 2833.592 3.3 開式齒輪的設計 3.3.1 選擇材料 小齒輪:選擇45號優(yōu)質(zhì)鋼,調(diào)質(zhì)處理,取齒面硬度230HBS; 大齒輪:選擇QT500-7,正火處理,取齒面硬度210HBS。 3.3.2 根據(jù)齒根彎曲疲勞強度確定模數(shù) 初取小齒輪齒數(shù) 則大齒輪齒數(shù) 選取, 查圖5-18得,, 查圖5-19得 查圖5-14得 查圖5-15得 由,, 取, 由公式5-31:得 計算 則 取較大者: 估計模數(shù)(根據(jù)公式5-25): 則 所以取m=4mm 3.3.3

9、 齒輪主要參數(shù) 3.3.4 驗證齒面疲勞強度: 電機驅(qū)動,載荷平穩(wěn),查表5-3,取 按8級精度,,取 按兩齒面均為軟齒面,,取 查表5-4得 ,, 則: 齒頂壓力角: 重合度: 則: 齒面接觸應力: 計算材料許用應力: 查圖5-16,得, 取 由: 所以齒輪黏合時符合接觸疲勞強度條件 3.3.5:齒輪參數(shù) Z=20, Z=120, a=560mm, m=4mm , ,, , 4 傳動零件的設計計算 4.1 減速器高速級齒輪的設計計算 4

10、.1.1 材料選擇 小齒輪:40cr合金鋼,調(diào)質(zhì)處理,取齒面硬度260HBS 大齒輪:45#優(yōu)質(zhì)合金鋼,正火處理,取齒面硬度180HBS。 計算應力循環(huán)次數(shù) 查圖5-17得, 由式5-29, 取 由圖5-16b,得, 由5-28式計算許用接觸應力 因,故取 4.1.2 按齒面接觸強度確定中心距 小輪轉(zhuǎn)矩 初定螺旋角о,。 初取,由表5-5得 減速傳動,;取 端面壓力角 基圓螺旋角 βb=12.2035。 由式(5-39)計算中心距a 取中心距a=120mm,估算模數(shù)mn=(0.007~0.02)a=0.8

11、75-2.5mm, 取標準模數(shù)mn=2mm。 小齒輪齒數(shù): 大齒輪齒數(shù): z2=uz1= 取z1=22,z2=96 實際傳動比 傳動比誤差 , 在允許范圍內(nèi)。 修正螺旋角 修正ZH`Zβ. 齒輪分度圓直徑 圓周速度 由表5-6,取齒輪精度為8級. 4.1.3 驗算齒面接觸疲勞強度 按電機驅(qū)動,載荷平穩(wěn),由表5-3,取KA=1.0按8級精度

12、 和, 取Kv=1.035。齒寬。 按b/d1==1.073,考慮軸的剛度較大和齒輪相對軸承為非對稱布置, 得。 查表5-4,得 載荷系數(shù) 計算重合度 齒頂圓直徑 齒輪基圓直徑 端面齒頂壓力角 由式(5-43)得 由式(5-42)得 計算齒面接觸應力 故安全。 4.1.4 驗算齒根彎曲疲勞強度 由圖5-16b,得, 由圖5-15,得Y=1.0,Y=1.0 由式5-23,Y=Y=1.0。 取Y=2.0,S=1.4 計算許用彎曲應力 由圖5-14得Y=

13、2.74,Y=2.24 Y=1.59,Y=1.84 因,取 所以都安全。 4.1.5 齒輪主要幾何參數(shù) z1=22, z2=96, u=4.36, mn=2 mm, β0=, mt=mn/cosβ=2/cos10.48230=2.034mm, d1=44.746mm, d2=195.257 mm, da1=48.746mm, da2=199.257 mm

14、 df1=40.246mm, df2=190.757 mm, a=120mm,b2=48mm,b1=54mm. 4.2 減速器低速級齒輪的設計計算 4.2.1材料的選擇: 小齒輪:40cr合金鋼,調(diào)質(zhì)處理,齒面硬度 250--280HBS,計算取260HBS; 大齒輪:45#優(yōu)質(zhì)碳素鋼,正火處理,齒面硬度 162--217HBS,計算取180HBS。 計算應力循環(huán)次數(shù)

15、 查圖5-17,Z=1.07 Z=1.11, 由調(diào)質(zhì)/正火鋼,m<16mm,取Z=Z=1.0 。 兩齒面均為軟齒面,取Z=1.0 由精加工齒輪,取Z=0.92, 取接觸強度最小安全系數(shù) S=1.0 計算許用接觸應力 因,故取。 4.2.2 按齒面接觸強度確定中心距 小輪轉(zhuǎn)矩T=159740N·mm 取,,, 計算中心距a 取中心距a=180 mm。 估算模數(shù)mn=(0.007~0.02)a=1.26-3.6mm 取標準模數(shù)mn=3mm。

16、 減速傳動,; 小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù)。 取Z=27,Z=93。 實際傳動比 傳動比誤差 , 在允許范圍內(nèi)。 計算齒輪參數(shù): 齒輪分度圓直徑 , 圓周速度 查表得,取齒輪精度為8級. 4.2.3 驗算齒面接觸疲勞強度 按電機驅(qū)動,載荷平穩(wěn),由表5-3,取K=1.0 由圖5-4, 按8級精度和, 得K=1.02。 齒寬。 按b/d=0.89 考慮軸

17、的剛度較大和齒輪相對軸承為非對稱布置,得K=1.07。 兩齒面均為軟齒面,由表5-4,得K=1.1 載荷系數(shù) 端面齒頂壓力角 ,計算重合度: 計算齒面接觸應力 接觸疲勞強度符合要求,即安全。 4.2.4 驗算齒根彎曲疲勞強度 由圖5-14得 由圖5-15得 重合度系數(shù): 由圖5-18,得 由圖5-19,得Y=1.0,Y=1.0 由m<5mm,故Y=Y=1.0 取Y=2.0,由運轉(zhuǎn)平穩(wěn)取S=1.4。 計算許用彎曲疲勞應力 計算齒根彎曲應力 所以齒根彎曲疲勞強度合格。 4.2.5 低速級齒輪主要參數(shù) Z=27,Z

18、=93,u=3.44, m=3mm, , , , 齒寬 , 5 聯(lián)軸器的選擇與軸承的選擇 5.1 減速器高速端聯(lián)軸器的設計 5.1.1 初步估定減速器高速軸外伸段軸徑 因原動機與減速器安裝在公共底座上,此處的聯(lián)軸器不需補償很大得同軸度誤差,同時為了減少其動載荷,聯(lián)軸器應該具有較小的轉(zhuǎn)動慣量和良好得減震性能,同時對比彈性柱銷聯(lián)軸器,彈性柱銷聯(lián)軸器:減速器輸入軸:d=(0.8~1.0)D=30.4~38 mm電機軸直徑轉(zhuǎn)矩 型號 工程轉(zhuǎn)矩(N.m) 許用轉(zhuǎn)速(r/min) 轉(zhuǎn)動慣量 價格 HL3 630 5000 0.6 較高 TL6

19、 250 3000 0.06 低 ML3 90 5500 0.178 高 綜上所述,選擇TL型彈性套柱銷聯(lián)軸器,具體型號及參數(shù)(取d=32mm) 高速端聯(lián)軸器:TL6聯(lián)軸器 GB/T 4323-2002。 主動端 Z型軸孔 C型鍵槽 從動端 Y型軸孔 A型鍵槽 5.1.2 低速段聯(lián)軸器選擇   由于工作機與減速器不在同一座上,需要聯(lián)軸器有較高的補償功能,對轉(zhuǎn)動慣量沒有相關(guān)要求,因此采用滑塊聯(lián)軸器 低速軸轉(zhuǎn)矩,選用KL6型滑塊聯(lián)軸器。 具體參數(shù): JB/2Q 4384-1986 額定轉(zhuǎn)矩N.m 許用轉(zhuǎn)速r/min 質(zhì)量 kg 轉(zhuǎn)動慣量 k

20、g.m 900 3200 25 0.43 主動端 Y型軸孔 A型鍵槽 d=45mm L=112mm 從動端 J型軸孔 A型鍵槽 d=42mm L=84mm 5.2 軸承的選擇 高速軸,有軸向力,外伸端直徑d=32mm。 選用圓錐滾子軸承,型號30208. 中速軸,有軸向力,選用圓錐滾子軸承,型號:30208 低速軸,無軸向力,外伸端軸徑d=45mm 選用深溝球軸承,型號6221。 6 軸的設計計算 6.1.1 修正傳動裝置運動,動力參數(shù) 軸號 轉(zhuǎn)速r/min 轉(zhuǎn)矩 N.m 功率W 1 960.00 38.8008 3900.4 2 22

21、0.00 160.9488 3707.7 3 63.87 532.3702 3560.5 4 63.87 521.771 3489.7 5 10.64 2944.3823 3282.0 滾筒 10.64 3150.8 設計要求誤差 總傳動比 誤差 符合要求 滾筒功率 符合要求 6.1.2 低速軸強度校核 6.1.2.1 該軸采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼,調(diào)質(zhì)處理,主要機械性能:, , . 6.1.2.2 軸的形狀、尺寸及力學模型.轉(zhuǎn)矩按脈沖循環(huán)計算,即取

22、 6.1.2.3 計算圖b中各力 ,, , 6.1.2.4 校核軸的危險截面 由圖可知,X截面受計算彎矩最大,而非最大軸徑;Ⅶ截面直徑最小,而計算彎矩較大,所以X、Ⅶ截面是危險截面。 查表8-3,插值得: 校核X截面: 該截面 ,所以X剖面安全。 校核Ⅶ截面: 該截面,,, ,所以Ⅶ剖面安全。 6.1.2.5 精確校核軸的疲勞強度 6.1.2.5.1 確定危險截面 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ截面均有應力集中,均屬危險截面,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、

23、Ⅴ截面受載荷情況類似,只?、?、Ⅳ截面中應力集中系數(shù)較大者進行校核,Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ受載荷情況類似,只取Ⅶ、Ⅷ截面中應力集中系數(shù)較大者進行校核。 6.1.2.5.2 校核Ⅲ、Ⅳ截面 Ⅲ剖面因鍵槽引起應力集中,查附表1-1得應力集中系數(shù)為 , Ⅳ剖面因配合(H7/r6)引起應力集中,查附表1-1得 , 因過度圓角引起應力集中,查附表1-3,得:由D=72mm,d=63mm, r=1.6mm, ,,, 故應按因配合引起的應力集中來校核Ⅳ截面。 Ⅳ剖面產(chǎn)生扭應力,應力幅,平均應力為: ,, Ⅳ剖面產(chǎn)生的正應力及應力幅為:

24、,, Ⅳ剖面安全系數(shù)取,。 , 查表1-4,得 ,, , 取,,所以Ⅳ截面安全。 6.1.2.5.3 校核Ⅶ、Ⅷ剖面疲勞強度 Ⅶ剖面因過渡圓角引起應力集中,D=55mm,d=45mm, r=1.6mm, , 查附表1-2.插值的,, 故應按過渡圓角引起應力集中系數(shù)來校核Ⅶ截面。 , Ⅶ剖面產(chǎn)生扭應力,應力幅,平均應力為: 絕對尺寸影響系數(shù),,表面質(zhì)量系數(shù) Ⅶ剖面安全系數(shù)取,。 , 取,,所以Ⅶ截面安全。 7 軸承的壽命計算 7.1低速軸軸承壽命校核 低速軸采用6211,額定動載荷。 7.1.1 計算當量動載荷 , ,,, 計

25、算取較大者,即R=269.0N,載荷取較小者,取,軸承不受彎矩,取 即。 7.1.2 計算壽命 在常溫工作, , 設要求壽命 由,所需軸承符合要求。 7.2 中速軸軸承壽命校核 7.2.1 計算軸承的支反力 齒輪2所受力, 齒輪2所受力, 則圖中各力為 ,,,,, 合成得:, 7.2.2 計算派生軸向力 查表9.8得,查表30208軸承的Y=1.6 ,C=59800N,e=0.37. , 7.2.3 計算軸承的軸向載荷 7.2.4 計算軸承的當量動

26、載荷 根據(jù)工作狀況,取,軸承不受力矩作用,取 7.2.5 計算軸承的壽命 ,取, 因,取,, , 設計要求壽命,所以軸承符合要求。 8 鍵的強度校核 8.1 高速軸上鍵的強度校核 鍵型號:10*56、鋼、軸徑d=32mm,l=56-10=46mm,T=38.723 N.m 則鍵擠壓應力:;,所以安全。 8.2 中間軸上鍵的強度校核 鍵型號:14*32、鋼、軸徑d=50mm,l=32-14=18mm,T=159.740N.m 則鍵擠壓應力:, ,所以安全。 8.3 低速軸上鍵的強度校核 鍵型號:14*100、鋼、軸徑d=4

27、5mm,l=100-14=86mm,T=512.346N.m 則鍵擠壓應力:, ,所以安全; 鍵型號:18*50、鋼、軸徑d=63mm,l=50-18=32mm,T=512.346N.m 則鍵擠壓應力:, ,所以安全; 9減速器的潤滑及密封形式選擇 減速器的潤滑采用油潤滑,潤滑油選用中負荷工業(yè)齒輪油: 油標尺M16,材料Q235A。 密封圈選用JB/ZQ4606-1986,氈圈40. 10參考文獻 [1] 孫志禮 馬星國 黃秋波 閆玉濤 著 <<機械設計>> 北京 : 科學出版社 2008 [2] 鞏云鵬 田萬祿 張偉華 黃秋波 著 <<機械設計課程設計>> 北京 : 科學出版社 2008

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!