链式输送机传动装置设计方案 .docx
精品名师归纳总结0 / 23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设计题目 ：链式输送机传动装置原始数据：工程参数输出功率 P kw25输出轴转速 n/r min>90传动装置运动简图1.电动机 2.带传动 3.减速器 4.链传动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录设计题目01第一章机器传动装置的总体设计031.1 电动机的挑选031.2 传动比运算与分031.3 传动装置对运动和动力参数运算03其次章 传动零件的设计运算和轴系零件初步挑选 042.1 外部零件设计运算052.1.1一般V 带传动062. 减速器内部零件圆锥齿轮设计运算072.3 初算轴的直径072.4 初选滚动轴08第三章 减速器结构与润083.1 箱体083.2 减速器的附件093.3 减速器的润滑09第四章减速器装配图设计10箱体的结构尺寸初定104.2 减速器装配草图设计11第五章轴的设计运算12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.1 高速轴的设计运算135.2 低速轴的设计运算14第六章 滚动键连接的设计运算156.1 高速轴上键联结的挑选运算 166.2 低速轴上键连接的挑选运算17第七章 滚动轴承的挑选和运算 187.1 高速轴轴承的挑选和运算 197.2 低速轴轴承的挑选和运算19.第八章 减速器结构尺寸的确定208.1 箱体218.2 减速器整体尺寸22附录：装配图和零件图23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章机器传动装置的总体设计方案1.1 电动机的挑选1.1.1 电动机类型的挑选电动机类型依据动力源和工作条件，选用Y 系列三相异步电动机1.1.2 电动机功率的挑选由手册查的传动装置中 V带传动 =0.96, 三对轴承 =0.98 滚子链=0.96锥齿轮传动 =0.97 总功率=09.6*0.98*09.8*0.98*0.96*0.97=0.841电动机功率 P2.5/0.841=2.98KW查手册选 Y132S-6型电动机额电功率 P=3KW 满载转速 N=960r/min1.2 传动比的设计运算和安排运算总传动比取 N1=960r/min960/90=10.667所以总传动比为： 14.76 ， 为使V带传动的外部尺寸不致过大取传动比3就10.667/3=3.561.3 传动装置的运动和动力参数运算1.3.1 各个轴的转速运算=/i1 =960/3.56=269.67r/min=/i2 =269.67/3 =90 r/min1.3.2 各轴的输入功率运算电动机轴功率2.831KW2.719KW1.3.3 各轴的输入转矩运算100.26N ·m>可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结288.87N ·m>其次章传动零件的设计运算和轴系零件初步挑选2.1 外部零件的设计运算 本节所查表均出自机械设计华中理工高校出版社 2000 版>2.1.1 一般V 带传动运算功率 PC：取工况系数 KA=1.2<表410），就<KW）选取V 带型号：依据 PC=3.6KW和nm =960r/min, 依据图 4-7 可得的其工作点位于 A、B型区域，此题挑选 A 型带运算小带轮基准直径 dd1 和大带轮基准直径 dd2：我们期望结构紧凑， 取dd1=100mm，选取 =0.01 ，就大带轮基准直径 dd2=100·i1 ·<1- ）=352.44mm，取dd2=280mm。此时从动轮实际转速 n1=960·100· 0.99/355=267.7r/min转速误差： 269.67-267.7>/ 269.67=0.007<0.075,合适。验算带速：5.01m/s5m/s<V<25m/s>合适。初定中心距： amax=2dd1+dd2>=910mm amin=dd1+dd2>/2=227.6mm , 取a0=450mm初算带的基准长度： L0=2a0+3.14dd2+dd1>/2+dd2-dd1>2/4a0=1650.475mm,取Ld=1800mm实际中心距：524.76mm小带轮包角：152.16 ° >120 °, 可以满意要可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结求单根V 带所能传递的功率：由 n=960r/min,dd1=100,查表4-4得=0.97KW单根V 带传递功率增量A 型V 带， n1=960,3.55 查表4-5得P0=0.11KWV 带的根数, Z 3.59 取4,查的Za=0.92 1.01作用在带轮上178.94N , q=0.1kg/mFb=2z1389.43KN选取A 型带： A-1600×42.2 减速器内部传动零件的设计运算2.2.1 齿轮传动：取 8 级精度软齿面标准传动。小齿轮 45 钢，调质处理，齿面硬度为240HBS。大齿轮选用 45 钢，正火处理，齿面硬度为 180HBS。按接触强度设计运算，弯曲强度校核运算。齿面粗糙度均为3.22.2.1.1 按接触疲惫强度强度运算：<2.2-1 ）传动比 u=i=3齿宽系数 <表6-5 ）取R 0.3小齿轮转矩 T1=1.003×105 N·mm载荷系数 <表6-3 ） K=1.45可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结材料弹性系数 <表6-4 ）：节点区域系数 <图6-13 ）： H Z =2.37许用接触疲惫应力：小齿轮和大齿轮接触疲惫应力分别为：H lim1=590N/ mm2 ，H lim2=520N/ mm2小大齿轮最小许用接触安全系数： 接触寿命系数 :小大齿轮每转一周同一侧齿面的啮合次数：1齿轮传动工作时间 t=530016=24000h小大齿轮应力循环次数： N1=60r1n1t=38.8 × 107N2=60r2n2t=17.96 × 107<图6-20 ）得1 N/ mm2 ,598N/ mm2取=554N/ mm2按式2.2-1得小齿轮大端分度圆直径 d1=87.63mm，取d1=93mm模, 数 m=3，小齿轮齿数为 25，大齿轮齿数为 90，大齿轮大端分度圆直径d2=270mm,.2.2.1.2 弯曲疲惫强度校核：<2.2-1 ）齿形系数 <图6-16 ）： Fa1 Y =2.6 ，Fa2 Y =2.12应力修正系数 <图6-17 ）： Sa1 Y =1.6 ， Sa2 Y =1.84许用弯曲疲惫应力：<2.2-2）270N/ mm2，250N/ mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结小大齿轮尺寸系数： X Y =1小大齿轮最小许用弯曲安全系数 <表6-9 ）： .1弯曲应力循环次数：28×107，.9.3 ×107小大齿轮弯曲寿命系数 <图6-21 ）：1得270N/ mm2 ，250N/ mm2代入2.2-2得：=104.8<270，34.93<250小大齿轮满意弯曲疲惫强度要求2.2.1.3 小大齿轮结构设计d1=90mm,d2=270mm,m=3 da1=m2cos1>=91.9 mm da2=m z22cos2>=271.896mmdf 1=m z12.4cos1>=83.19 mmdf 2=m z22.4cos2>=267.72 mm结构见装配图 .2.3 初算轴的直径2.3.1 主动轴8主动轮带轮轴颈估算：选轴的材料为 45 钢，正火 a=126103，22.55 27.59，取d=30mm小齿轮段传递功率 P= 2.690.950.99=2.803KW>, 转速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n=267.7r/min ，选轴的材料 45钢，正火， d=27.5722.53mm，取d=30mm2.3.2 从动轴大齿轮段轴径：传递功率 P=2.69KW，n=90r/min,d=31.6139.8,取d=45 mm2.4 初选滚动轴承因该减速器采纳圆锥齿轮传动，齿轮受轴向、径向和周向载荷，使轴承是轴承承担较大的轴向和径向力，且需要调整传动件锥齿轮的轴向位置，所以可选用角接触球轴承和圆锥滚子轴承。因圆锥滚子轴承装拆调整便利，价格低廉，所以采纳之。第三章减速器结构与润滑3.1 箱体箱体的挑选箱体有铸造箱体和焊接箱体两种。前者刚性较好，形状美观，易于切削加工，能吸取振动和排除噪声，但重量大，适用于批量生产。后者针对于单体或小批量生产的箱体，采纳钢板和焊接而成，箱体壁薄，重量小，材料省，生产周期短但技术含量高。本题传动有稍微振动，考虑到技术性能而采纳铸造箱体。3.2 减速器附件 1窥视孔 2通气器一件 Q235A 3轴承盖四件 HT2004.定位销两件销 GB117-86-B10×305.油面指示装置选用油标可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6.油塞一件 Q235A M16×1.57.起盖螺钉两件 Q235A 螺栓GB5783-86-M10×258.起吊装置两件 Q235A 螺栓GB825-88-M103.3 减速器润滑该装置齿轮传动采纳闭式，所以润滑油粘度荐用值为118。又v=1.3m/s,调质钢，齿面硬度<280HBS所, 以选用 ckc 150工业齿轮用油对于滚动轴承润滑，由于 v=1.3m/s<2m/s，所以采纳脂润滑。第四章减速器装配图设计比例尺： 1 ：2视图布置：采纳三视图，局部剖视图、向视图以及局部放大视图。箱体结构方案实行沿齿轮轴线水平剖分结构4.1 箱体的结构尺寸箱盖壁厚： <=0.0260.031. ），取 =8箱座、箱盖、底座凸缘厚度：轴承旁凸台的高度和半径：由结构确定，轴承盖外径：, 本减速器采纳轴承， 的脚螺钉： d=16,n=4通孔直径： d=20mm底座凸缘尺寸：=26mm =25mm凸缘尺寸： c =22mm,箱体外壁至轴承座断面：大齿轮顶圆与箱体内壁距离： 齿轮端面与箱体内壁的距离：4.2 减速器装配草图初绘可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结箱体尺寸见 4.1初估轮毂宽度： 1 2l =45mm, l =54mm箱体内壁线的确定：大小齿轮轮毂端面与箱体内壁的距离2 =12 mm, =10 mm大锥齿轮顶圆与箱体内壁距离为，以小锥齿轮中心线作为箱体对称线，初估 1 2l =65mm, l =100mm。轴承支承方式为两端支承，正装轴承部件的调整和套杯结构：采纳垫片调整小齿轮的轴向位置。套杯壁厚s1=10mm端, 面壁厚s2=10mm, 前端杯口厚： =10mm，外圆直径D=80+2s2+2.5d3=120mm,套杯长 l =120+19.25× 2+10+10=178.5mm箱体高度初估：考虑大锥齿轮浸油深度以及齿顶距箱体底面不小于3050mm，箱体高度第五章轴的设计运算5.1 高速轴的设计运算 <如下图）123456可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 轴的材料选用 45 钢，调质处理，力学性能为：抗拉强度b = 640MPa ，弯曲疲惫极限 1=275MPa，剪切疲惫极限 =155MPa ，许用弯曲应力 1 60 MPa 。2. 运算轴的最小直径由前面章节求得 dmin=22.51mm,取d=30mm。3. 依据轴向定位的要求确定各轴直径和长度，轴上零件从两端装入，左端装轴承 30208和小锥齿轮，右端装轴承 30208 和带轮。1） 左端第一段装带轮，由第一章运算得出带轮轮毂宽度为63.7毫M， 所以以此段取轴径d=32mm，长L=80 毫M2） 其次段长度取 50 毫M，为外伸轴，为其次阶梯，取 d=38mm.3） 第三段为支承段，为便于轴承轴向定位，此段轴径d=40mm采, 用30208 轴承，此段轴长L=16mm采, 用套筒定位。4） 第三段右侧需对左侧轴承轴向定位，此段轴径d 45mm, 另外此段轴位于套杯内，为了达到弯曲强度，所以取轴长 L=120mm.5） 第五段为支承段，采纳 30208 圆锥滚子轴承，为了保证截面 5 的轴向定位，所以此段轴径取 d=40mm长, L=16mm。6） 第六段安装小齿轮，由前得：d=30mm,L=70mm4. 确定轴上的周向定位：齿轮与轴的周向定位均采纳一般圆头平键联结，尺寸分别为齿轮b× h× l= 8 ×7×36 mm3 > ，为了保证齿轮与轴的对中性，挑选其协作为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H7/n6。滚动轴承与轴的周向定位依靠过盈协作保证，此处选轴的直径公差为 m6。带轮与轴的周向定位采纳圆头一般平键，其尺寸为b× h× l= 8 ×7×56 mm3 >5. 确定轴向圆角与倒角尺寸：轴端倒角为 C2，圆角为 R26. 按弯扭合成强度校核轴的强度1） 作轴的运算简图 图5-1>垂直面内： NV1 F =285.64N，NV 2 F =-3401.36N， NV 3 F=1455359N，NV 4 F =-98.99N水平面内： NH1 F =285.64N，NH 2 F =-899.7N ，NH 3 F 1164.87N， NH 4 F =537.82N2） 作出垂直面和水平面内的弯矩图 <图5-1 ）BFNH2C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FNV 1 FNV2 FNH 314 / 23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<a） 垂直面受力图水平面受力图c> 垂直面内弯矩图d> 水平面内弯矩图e> 合成弯矩图）当量弯矩图15 / 23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.垂直方向： MNV1=130.6N· m。MNV2=。0MNV3=46.70N·m。MNV4=-8.34N·m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结水平面内： MNH1=18.42·Nm。MNH2=。0MNH3=119.40·Nm。MNH4=45.84·N m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3> 作出合成弯矩图 <图5-1 e ）M= MH2+MV2。 所以M1=131.89 N·m，M2=0。M3=128.21N·m。M4=46.60N·m4） 作出扭矩图 <图5-1 f ）M=75.49 N·m5） 校核轴的强度，由图可以看出在截面B 处受载荷最大，是危急截面，其上的弯矩和扭矩分别为 MH=131.89 N·m，TH=75.942 N· m此处最大应力为W。7. 轴的安全疲惫系数校核。易知左端其次截面为危急截面，校核其左右即可。左侧：就，故安全同理右侧： 故安全5.2 从动轴校核1. 材料同主动轴，输出轴转矩 T=218.986N· m， n=113.4r/min2. 按弯扭合成强度校核轴的强度.16 / 23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1）作轴的运算简图 <图5-2 ）BC<a）ABFNV2<b）.17 / 23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d>水平弯矩图<e）垂直弯矩图f> 合成弯矩图g> 转矩图h> 当量弯矩图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结水平面内： FNH1=218.37N,FNH2=285.64N,FNH3=476.91N 16垂直面内： FNV1=1548.09N,FNV2=2025N,FNV3=476.91N2）运算弯矩并作出弯矩图： MH1=13639.3N·mm,MH2=44274.2·N mm MNV1= 73921.3N·mm，MNV2=73921.3 N·mm合成弯矩： M1=86165.91 N· mm 扭矩： T=218986 N·mm 3）作出合成弯矩图4）作扭矩图，由图可知 B 为危急截面， MH1=13.64 N·， ,MH2=44.27N·m,MV=73.921 N·m合成弯矩 M1=75169.27 N·mm,M2=86165.91 N·mm,W=0.1d3=9112.5ca=17.24 MPa H = 60 MPa, 故安全第六章键联结的设计及运算6.1 高速轴上键联结的挑选和运算高速轴段有两处需要键联结，其一为外伸部分与带轮的联结。由第五章得带轮段轴径为28 毫M，外伸轴长 60 毫M，带轮轮毂宽 50 毫M，依据 GB1096-79 选取b×h×l=8×7×45 mm3>所以安全可用的A 型圆可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结头一般平键。大带轮传递转矩 T1=100.26N · m ，键的许用应力为 100MPa，就 =43.898MPa<100MP故a 安全。联结小锥齿轮处轴径为 30 毫M，齿轮轮毂宽为 45 毫M，所以选取b×h×l=8×7×45 mm3> 的A 型圆头一般平键， =53MPa<100MP故a 安全。6.2 低速轴上键联结的设计运算低速轴需传递齿轮传动及链传动。即需联结链轮和大齿轮。低速轴外伸段长80毫M、轴径32.5毫M，带轮轮毂长 66.7毫M，取68 毫M，所以选用 b×h×l=10×8× 56 mm3 > 的A 型圆头一般平键。链轮传递转矩： T=288.87N· m，就低速轴联结齿轮轴段轴径为 45 毫M，大锥齿轮轮毂长度为 54 毫M，选取b×h×l=14×9×45 mm3 > 的A型圆头一般平键联结，大锥齿轮传递转矩 T=288.87N· m,承担挤压力： =63.40MPa<100MPa。第七章滚动轴承的挑选和运算7.1高速轴段轴承担力分析图如下： 图7-1图中Fr=2025N,T=285.64N,Fa=103.1N,N3 =98.99N,N3 =537.82N, 依据受力平稳可以得到N1=2846N N1 =799.5N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N2=1217.9N N2 =1062.36N FS1= N1/2Y+N1 /2Y=1139N FS2= N2/2Y+N2 /2Y=712.6N轴向载荷 Fa1=FS1,径向载荷校核轴承 < 1 ），查GB/T297-94 得Cr=51.5KN,Fa/Fr=0.385>e=0.37, 取x=0.4,fp=1.1当量载荷 P=fpX ·Fr+rFa>=3305N，×所以安全可用同理可得低速轴上轴承使用寿命为 Lh=25000000h>240000h,符合要求，可以安全使用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8.1 箱体第八章箱体结构尺寸的确定以及减速器数据可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结箱体采纳铸造箱体，箱座高 H=180m，m凸缘：高 h=36mm半, 径R1=18mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结轴承盖外径： D2=120mm,其它尺寸见第四章188.2 减速器整体尺寸减速器高 336mm,宽401mm长, 19参考资料：604mm，其它尺寸见装配图。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结机械原理与机械设计张策机械工业出版社2004.10机械设计课程设计唐增宝华中科技高校出版社2002.1机械设计基础陈晓南机械工业出版社2005.6机械制图王巍高等训练出版社2003年7 月机械设计基础卢玉明高等训练出版社1998.5机械设计课程设计图册龚桂义哈尔滨工业高校出版社20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附录：装配图21_可编辑资料 - - - 欢迎下载
