1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機械設計課程設計說明書 目錄1 設計任務書1.1 題目名稱 設計膠帶輸送機的傳動裝置FvD1.2 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82多灰塵平穩(wěn)小批1.3 技術(shù)數(shù)據(jù)題號滾筒圓周力F(N)帶速v(m/s)滾筒直徑 D(mm)滾筒長度 L(mm)ZL-15180000.2540010002 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 查表17-9得彈性聯(lián)軸器的效率 剛性聯(lián)軸器的效率 閉式齒輪的嚙合效率 開式齒輪的嚙合效率 滾動軸承的效率

2、 滾筒的效率 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 所需電動機的功率 查表27-1，可選Y系列三相異步電動機電動機型號額定功率/kW同步轉(zhuǎn)速/(r/min)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)總傳動比Y132M-47.515001440111.87Y132M-67.5100097094.21為使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用Y132M4型 ，額定功率7.5kW,同步轉(zhuǎn)速1500r/min,滿載轉(zhuǎn)速1440r/min。查表27-2，電動機中心高 H=132mm，外伸段 D×E=38mm×80mm3 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 總傳動比 3.1.2

3、各級傳動比的分配查表17-9 取減速器的傳動比 高速級齒輪傳動比低速級齒輪傳動比 3.2 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計算 3.2.0 0軸 P=5.9kw,n=1440r/min,T=9.55*5.9/1440=40.246N*m 3.2.1 軸（高速軸）3.2.2 軸（中間軸） 3.2.3 軸（低速軸）3.2.4 軸（傳動軸）3.2.5 軸（卷筒軸） 3.3 開式齒輪的設計3.3.1 材料選擇小齒輪:45#鍛鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217-255HBS大齒輪:45#鍛鋼，正火處理，齒面硬度162-217HBS 3.3.2 按齒根彎曲疲勞強度確定模數(shù)按齒面硬度217HBS和162HBS計算初取小齒輪

4、齒數(shù) 則大齒輪齒數(shù) 計算應力循環(huán)次數(shù) 查圖5-19 查圖5-18(b) ，由式5-32 取 ,計算許用彎曲應力由式5-31 查圖5-14 查圖5-15 則 取初選綜合系數(shù)，查表5-8 由式5-26考慮開式齒輪工作特點m加大10%-15%，取m=53.3.3 齒輪強度校核取則小齒輪轉(zhuǎn)速為查圖5-4（d） 查表5-3 由圖5-7(a) 查表5-4 計算載荷系數(shù) 與相近 ，無需修正計算齒根彎曲應力3.3.4 齒輪主要幾何參數(shù) 4 閉式齒輪設計4.1 減速器高速級齒輪的設計計算4.1.1 材料選擇小齒輪:45#鍛鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217-255HBS大齒輪:45#鍛鋼，正火處理，齒面硬度162-2

5、17HBS 按齒面硬度217HBS和162HBS計算查圖5-17 （允許一定點蝕）由式5-29 取（精加工）查圖5-16（b） ,由式5-284.1.2 按齒面接觸疲勞強度確定中心距小輪轉(zhuǎn)矩初定螺旋角初取，查表5-5 減速傳動 取端面壓力角基圓螺旋角由式5-42 由式5-41 由式5-39 取中心距 估算模數(shù) 取標準模數(shù) 小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 取 實際傳動比 傳動比誤差 在允許范圍內(nèi)修正螺旋角 與初選相近, ,可不修正輪分度圓直徑 圓周速度 查表5-6 取齒輪精度為8級4.1.3 驗算齒面接觸疲勞強度電機驅(qū)動,稍有波動,查表5-3 查圖5-4（d） 齒寬查圖5-7（a） 查表5-4 載荷系數(shù)

6、 齒頂圓直徑 端面壓力角齒輪基圓直徑 端面齒頂壓力角 由式5-43 由式5-42 由式5-41由式5-41專心-專注-專業(yè)4.1.4 驗算齒根彎曲疲勞強度查圖5-18（b） ，查圖5-19 由式5-32 取 由式5-31 查圖5-14 查圖5-15 由式5-47計算，因，取由式5-48 由式5-444.1.5 齒輪主要幾何參數(shù) 4.2 減速器低速級齒輪的設計計算4.2.1 材料選擇小齒輪: 40Cr ，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度241-286HBS大齒輪:45#鍛鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217-235HBS按齒面硬度241HBS和217HBS計算查圖5-17 （允許一定點蝕）由式5-29 ?。ň庸ぃ┎?/p>

7、圖5-16（b） ,由式5-284.2.2 按齒面接觸疲勞強度確定中心距小輪轉(zhuǎn)矩初定螺旋角初取，查表5-5 減速傳動 取端面壓力角基圓螺旋角由式5-42 由式5-41 由式5-39 取中心距 估算模數(shù) 取標準模數(shù) 小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 取 實際傳動比 傳動比誤差 在允許范圍內(nèi)修正螺旋角 與初選相近, ,可不修正輪分度圓直徑 圓周速度 查表5-6 取齒輪精度為8級4.2.3 驗算齒面接觸疲勞強度電機驅(qū)動,稍有波動,查表5-3 查圖5-4（d） 齒寬查圖5-7（a） 查表5-4 載荷系數(shù) 齒頂圓直徑 端面壓力角齒輪基圓直徑 端面齒頂壓力角 由式5-43 由式5-42 由式5-41由式5-41 4

8、.2.4 驗算齒根彎曲疲勞強度查圖5-18（b） ，查圖5-19 由式5-32 取 由式5-31查圖5-14 查圖5-15 由式5-47計算，因，取由式5-484.2.5 齒輪主要幾何參數(shù) 5 軸的設計計算5.1 高速軸的設計計算軸的材料為選擇45#, 調(diào)質(zhì)處理，傳遞功率轉(zhuǎn)速 查表8-2 由于軸上有一個鍵槽，則 估定減速器高速軸外伸段軸徑查表17-2 電機軸徑軸伸長則取 根據(jù)傳動裝置的工作條件選用HL型彈性柱銷聯(lián)軸名義轉(zhuǎn)矩查表11-1 工作情況系數(shù)計算轉(zhuǎn)矩查表22-1 選TL6公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑取減速器高速軸外伸段軸徑d=32mm,可選聯(lián)軸器軸孔聯(lián)接電機的軸伸長聯(lián)接減速器高速軸外伸段的軸

9、伸長5.2 中間軸的設計計算軸的材料為選擇45#, 調(diào)質(zhì)處理，傳遞功率，轉(zhuǎn)速 查表8-2 由于軸上有一個鍵槽，則 取5.3 低速軸的設計計算軸的材料為選擇40Cr, 調(diào)質(zhì)處理，傳遞功率，轉(zhuǎn)速 查表8-2 由于軸上有一個鍵槽，則 取因為是小批生產(chǎn)，故軸外伸段采用圓柱形根據(jù)傳動裝置的工作條件選用HL型彈性柱銷聯(lián)軸名義轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩 查表22-1 選TL8查表11-1 工作情況系數(shù).T取1.25公稱直徑許用轉(zhuǎn)速減速器低速軸外伸段 從動端6 低速軸的強度校核6.1 繪制低速軸的力學模型 作用在齒輪的圓周力 徑向力軸向力 6.2 求支反力水平支反力 ,垂直支反力 6.3 作彎矩、轉(zhuǎn)矩圖（上圖）水平彎矩C點

10、 垂直彎矩C點左 C點右 合成彎矩C點左 C點右 轉(zhuǎn)矩 6.1.4 作計算彎矩Mca圖（上圖）該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應力按脈動循環(huán)應力考慮取C點左C點右D點6.1.5 校核該軸的強度根據(jù)以上分析，C點彎矩值最大，而D點軸徑最小，所以該軸危險斷面是C點和D點所在剖面。軸的材料為40Cr查表8-1 查表8-3 C點軸徑 因為有一個鍵槽D點軸徑因為有一個鍵槽6.6 精確校核軸的疲勞強度-均為有應力集中的剖面，均有可能是危險剖面。其中-剖面計算彎矩相同，、剖面相比較，只是應力集中影響不同?？扇邢禂?shù)值較大的值進行驗算即可。同理、剖面承載情況也接近，可取應力集中系數(shù)較大者進行驗算。校核、剖面

11、的疲勞強度剖面因鍵槽引起的應力集中系數(shù)查附表1-1（插值），剖面因過渡圓角引起的應力集中系數(shù)查附表1-2 因、剖面主要受轉(zhuǎn)矩作用，起主要作用，按鍵槽引起的應力集中系數(shù)計算查表8-1 查附表1-4 查附表1-5 查表1-5 ，取，校核、的疲勞強度剖面因配合(H7/r6)引起的應力集中系數(shù)查附表1-1， 剖面因過渡圓角引起的應力集中系數(shù)查附表1-2 ， 剖面因鍵槽引起的應力集中系數(shù)查附表1-1，按配合引起的應力集中系數(shù)校核剖面剖面承受的彎矩和轉(zhuǎn)矩分別為：剖面產(chǎn)生正應力 ，剖面產(chǎn)生的扭剪應力及其應力幅、平均應力為查附表1-4 查附表1-5 ,查表1-5 ,取，其它剖面與上述剖面相比，危險性小，不予校

12、核7 低速軸軸承的選擇及其壽命驗算低速軸軸承選擇一對30211圓錐滾子軸承條件：d=55mm,轉(zhuǎn)速n=61.147r/min，工作環(huán)境多灰塵，載荷稍有波動，工作溫度低于，預計壽命7.1 確定軸承的承載能力查表21-3 軸承30212的=74500N7.2 計算軸承的徑向支反力7.3 作彎矩圖（如前）7.4 計算派生軸向力S查表9-8 30212軸承Y=1.5，C=97800 ，e=0.4的方向如圖7.5求軸承軸向載荷故1松2緊7.6 計算軸承的當量動載荷P由查表9-6 由查表9-6 查表9-7 根據(jù)合成彎矩圖取，故按計算查表9-4 故圓錐滾子軸承30212適用8 鍵聯(lián)接的選擇和驗算8.1 低速

13、軸上鍵的選擇與驗算8.1.1 齒輪處 選擇鍵18×11 GB1096-2003A型，其參數(shù)為L=56mm，t=5.5mm，R=b/2=9mm，k=h-t=11-5.5=5.5mm，l=L-2R=56-2×9=38mm，d=60mm。齒輪材料為40Cr，載荷平穩(wěn)，靜聯(lián)接查表2-1 8.1.2 聯(lián)軸器處 選擇鍵16×10 GB1096-2003A型，其參數(shù)為L=100mm，t=5.5mm，R=b/2=7mm，k=h-t=9-5.5=3.5mm，l=L-2R=100-2×7=86mm，d=50mm。齒輪材料為45#鋼，載荷稍有波動，靜聯(lián)接查表2-1 8.2 中

14、間軸上鍵的選擇與驗算選擇鍵14×9 GB1096-2003A型，其參數(shù)為L=100mm，t=5.5mm，R=b/2=7mm，k=h-t=8-4=4mm，l=L-2R=100-2×6=86mm，d=50mm。齒輪材料為45#鋼，載荷稍有波動，靜聯(lián)接查表2-1 8.3 高速軸上鍵的選擇與驗算選擇鍵10×8 GB1096-2003A型，其參數(shù)為L=70mm，t=5mm，R=b/2=5mm，k=h-t=8-5=3mm，l=L-2R=70-2×5=60mm，d=32mm。齒輪材料為45#鋼，載荷稍有波動，靜聯(lián)接由表2-1，查得9 聯(lián)軸器的選擇9.1 低速軸軸端處選擇TL6聯(lián)軸器, GB/T4323-2002名義轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩 公稱轉(zhuǎn)矩 許用轉(zhuǎn)速減速器低速軸外伸段從動端9.2 高速軸軸端處選擇TL6聯(lián)軸器，GB/T4323-2002名義轉(zhuǎn)矩 計算轉(zhuǎn)矩 公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速 減速器高速軸外