带式输送机传动装置.docx

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1、带式输送机传动装置重庆大学课程设计讲明书设计名称：一级减速器题目：带式输送机传动装置学生姓名：专业：班级：学号：指导老师：日期：2022年1月8日第一部分设计任务书一、初始数据设计一级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F=3400N，V=1.2m/s，D=280mm，设计年限寿命：5年，天天工作班制8小时/班：2班制，每年工作天数：300天，三相沟通电源,电压380/220V。二.设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机的选择3.确定传动装置的总传动比和分配传动比4.计算传动装置的运动和动力参数5.设计V带和带轮6.齿轮的设计7.滚动轴承和传动轴的设计8.键连接设计9.箱体构造设计10.润滑密封设

2、计11.联轴器设计第二部分传动装置总体设计方案一.传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V带具有缓冲吸振能力，将V带设置在高速级。选择V带传动和一级斜齿圆柱齿轮减速器。二.计算传动装置总效率a=123345=0.960.9830.970.990.96=0.8331为V带的效率,2为轴承的效率,3为齿轮啮合传动的效率,4为联轴器的效率,5为工作装置的效率。第三部分电动机的选择3.1电动机的选择圆周速度v:v=1.2m/s工作机的功率pw:pw=FV1000=34001.21000=4.08KW电动机所

3、需工作功率为:pd=pwa=4.080.833=4.9KW工作机的转速为:n=601000VD=6010001.2280=81.9r/min经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1=24，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i2=36，则总传动比合理范围为ia=624，电动机转速的可选范围为nd=ian=(624)81.9=491.41965.6r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率为5.5KW,满载转速nm=960r/min，同步转速1000r/min。3.2确定传动装置的总传动比和分配传动比1总传

4、动比：由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为:ia=nm/n=960/81.9=11.722分配传动装置传动比:ia=i0i式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0=2.5，则减速器传动比为:i=ia/i0=11.72/2.5=4.69第四部分计算传动装置的运动和动力参数1各轴转速:输入轴：nI=nm/i0=960/2.5=384r/min输出轴：nII=nI/i=384/4.69=81.88r/min工作机轴：nIII=nII=81.88r/min2)各轴输入功率:输入轴：PI=Pd1=4.90.96=4.7KW输出轴：

5、PII=PI2?3=4.70.980.97=4.47KW工作机轴：PIII=PII2?4=4.470.980.99=4.34KW则各轴的输出功率：输入轴：PI=PI0.98=4.61KW输出轴：PII=PII0.98=4.38KW工作机轴：PIII=PIII0.98=4.25KW(3)各轴输入转矩:输入轴：TI=Tdi01电动机轴的输出转矩:Td=9550pdnm=95504.9960=48.74Nm所以：输入轴：TI=Tdi01=48.742.50.96=116.98Nm输出轴：TII=TIi23=116.984.690.980.97=521.53Nm工作机轴：TIII=TII24=521.

6、530.980.99=505.99Nm输出转矩为：输入轴：TI=TI0.98=114.64Nm输出轴：TII=TII0.98=511.1Nm工作机轴：TIII=TIII0.98=495.87Nm第五部分V带的设计5.1V带的设计与计算1.确定计算功率Pca由表查得工作情况系数KA=1.1，故Pca=KAPd=1.14.9kW=5.39kW2.选择V带的带型根据Pca、nm由图选用A型。3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v1初选小带轮的基准直径dd1。由表，取小带轮的基准直径dd1=112mm。2验算带速v。按课本公式验算带的速度dd1nm601000=112960601000m/s=5.63

7、m/s由于5m/sLd02a0+2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)24a0=2500+2(112+280)+(280-112)245001630mm由表选带的基准长度Ld=1640mm。3按课本公式计算实际中心距a0。aa0+(Ld-Ld0)/2=500+(1640-1630)/2mm505mm按课本公式，中心距变化范围为480554mm。5.验算小带轮上的包角11180-(dd2-dd1)57.3/a=180-280-112)57.3/505160.91206.计算带的根数z1计算单根V带的额定功率Pr。由dd1=112mm和nm=960r/min，查表得P0=1.16kW。根据nm=

8、960r/min，i0=2.5和A型带，查表得?P0=0.11kW。查表得K=0.95，查表得KL=0.99，于是Pr=(P0+?P0)KKL=(1.16+0.11)0.950.99kW=1.19kW2计算V带的根数zz=Pca/Pr=5.39/1.19=4.53取5根。7.计算单根V带的初拉力F0由表查得A型带的单位长度质量q=0.105kg/m，所以F0=500(2.5-K)PcaKzv+qv2=500(2.5-0.95)5.390.9555.63+0.1055.632N=159.53N8.计算压轴力FPFP=2zF0sin(1/2)=25159.53sin(160.9/2)=1573N第

9、六部分齿轮传动的设计1.选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数选用7级精度因传递功率较大，选用硬齿面齿轮传动。参考表5-6小齿轮：40Cr外表淬火，硬度为4855HRC大齿轮：40Cr外表淬火，硬度为4855HRC选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=244.69=112.56，取z2=113。因选用闭式硬齿面传动，故按齿根弯曲疲惫强度设计，然后校核其齿面接触疲惫强度。2.按齿根弯曲疲惫强度设计按式5-52，设计公式为1试选载荷系数2初选螺旋角=1232121zcos2?=FSaFadnYYYYKTm3.1=tK?3小齿轮传递转矩4压力角=20。2.按齿面接触疲惫强度设计1确定公式中

10、的各参数值。试选载荷系数KHt=1.3。计算小齿轮传递的转矩T1=116.98N/m选取齿宽系数d=1。由图查取区域系数ZH=2.44。查表得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa1/2。计算接触疲惫强度用重合度系数Z端面压力角：t=arctan(tann/cos)=arctan(tan20/cos14)=20.561at1=arccosz1cost/(z1+2han*cos)=arccos24cos20.561/(24+21cos14)=29.982at2=arccosz2cost/(z2+2han*cos)=arccos113cos20.561/(113+21cos14)=23.005端

11、面重合度：=z1(tanat1-tant)+z2(tanat2-tant)/2=24(tan29.982-tan20.561)+113(tan23.005-tan20.561)/2=1.66轴向重合度：=dz1tan/=124tan(14)/=1.905重合度系数：Z=0.665由式可得螺旋角系数Z=cos=cos14=0.985计算接触疲惫许用应力H查得小齿轮和大齿轮的接触疲惫极限分别为Hlim1=600MPa、Hlim2=550MPa。计算应力循环次数：小齿轮应力循环次数：N1=60nkth=603841530028=5.53108大齿轮应力循环次数：N2=60nkth=N1/u=5.53

12、108/4.69=1.18108查取接触疲惫寿命系数:KHN1=0.9、KHN2=0.92。取失效概率为1%,安全系数S=1,得:H1=KHN1Hlim1S=0.96001=540MPaH2=KHN2Hlim2S=0.925501=506MPa取H1和H2中的较小者作为该齿轮副的接触疲惫许用应力，即H=H2=506MPa2试算小齿轮分度圆直径=50.996mm2调整小齿轮分度圆直径1计算实际载荷系数前的数据准备圆周速度vv=d1tn1601000=50.996384601000=1.02m/s齿宽bb=dd1t=150.996=50.996mm2计算实际载荷系数KH由表查得使用系数KA=1。根据v=1.02m/s、8级精度，由图查得动载系数KV=1.08。齿轮的圆周力Ft1=2T1/d1t=21000116.98/50.996=4587.811NKAFt1/b=14587.811/50.996=89.96N/mm