2022年链板式输送机传动装置机械方案课程方案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用电子科技高校中山学院机械设计课程设计报告系别：机电工程系班级：机械 11A本 学号： 2022100202229 姓名：黄子昌指导老师：刘海潮完成时间： 2022年 6 月 26 日电子科技高校中山学院名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目个人资料整理仅限学习使用录课程设计题目第一部分 传动方案拟定其次部分 电动机的挑选第三部分 传动比的安排第四部分 传动参数运算第五部分传动零件的设计运算第六部分 轴的设计运算第七部分 第八部分圆锥滚子轴承的

2、挑选及校核运算 键联接的挑选及校核运算第九部分 联轴器的挑选第十部分 润滑及密封第十一部分 参考资料箱体及附件的结构设计和挑选名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用课程设计题目：设计带式运输机传动装置 0.6 传送链链轮的节圆直径 d/mm 110 工作条件：连续单向转动,工作时有稍微振动,使用期 10 年每年300 个工作日）,小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速允名师归纳总结 许误差为 5%；链板式输送机的传动效率为0.95；第 3 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资

3、料 - - - - - - - - - 运算与说明个人资料整理仅限学习使用主要结果第一部分 传动方案拟定传动方案 已给定）：外传动为V 带传动；减速器为一级绽开式圆锥齿轮减速器；方案简图如下：传动类别精度结构及润滑效率锥齿轮传动 3开式传动0.920.95 取=1.0105kw 脂润滑）中间值 0.95）滚动轴承 246滚子轴承0.98 0.96 V 带传动 1滚子链传动 7弹性、齿式0.96 =0.81579 联轴器 50.99 Pd=1.2387kw 其次部分电动机的挑选1、电动机类型的挑选： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率挑选 ：a、工作机所需功率：b、传动总效率：名师归纳总结 -

4、 - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用所需电动机的功率 Pd= Pw/=1.01053/0.81579=1.2387kw 电动机型号为 Y100L-6 c、确定电动机转速：运算鼓轮工作转速：按举荐的传动比合理范畴,取圆锥齿轮传动一级i=9.0237 =3 =3.0079 减速器传动比范畴=23；取 V 带传动比=24,就总传动比抱负范畴为i=412；符合这一范畴的同步转速有 1000 r/min 和 1500r/min；综合考虑电动机和传 动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比 , 可 见 转 速10

5、00r/min比 较 适 合 , 就 选n=1000r/min ；d、确定电动机型号 依据以上选用的电动机类型,由理论需求电机功 率 Pd=1.2387kw及同步转速,选电动机型号 Y100L-6；其主要性能：额定功率：940r/min；1.5KW,满载转速第三部分运算总传动比及安排各级的传动比 1、总传动比：i=940/104.17=9.0237 2、安排各构件传动比：3、初定带传动的传比=3,就减速器内的传动就为第四部分运动参数及动力参数运算 1、各轴转速：电动机转速 =940r/min 小锥齿轮轴转速=940/3 =313.3333r/min 大锥齿轮转速 104.17r/min 链轮轴

6、转速 104.17r/min 2、各轴功率：3、各轴转矩：A 型 V 带名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用电动机轴：小锥齿轮轴：大锥齿轮轴：链轮轴：4、参数汇总参数转速功率转矩）=5.2171m/s r/min）kW ）轴313.3333 1.44 轴104.17 轴104.17 第五部分传动零件的设计运算1. 皮带轮传动的设计运算6-6 得：1）挑选一般V 带截型,由机械设计教程表a=355.7mm 所以挑选 A 型 V 带2）确定带轮基准直径,并验算带速 为提高 V 带的寿命,应选取较

7、大的直径,应选取：查 表6-8 应选取轴的实际转速：验证带的速度：一般 v 不得低于 5m/s,故带的速度合适； 验算小带轮包角：Z1=20 Z2=60 =3 包角合适；5确定带的根数,由得可以选取6运算轴压力 单根 v 带的初拉力：由表压轴力：6-3 得 m=0.1kg/m 依据查 6-10 取 ha=2.75mm,f=10mm,e=15mm,就 小轮基准直径： dd1=106mm 小轮外径：带轮宽：大轮基准直径：大轮外径：2齿轮传动的设计运算名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用1、选定精

8、度等级,材料热处理方式,齿数初定：1本运输机工作速度、功率都不高,选用 7 级精度；2 选 择 小 齿 轮 材 料 为 HBS1=241286 40Cr , 调 质 处 理 , 硬 度3 大 齿 轮 材 料 为 45 钢 , 调 质 处 理 , 硬 度 为 HBS2=217255 4选取小齿轮齿数Z1=20,初步确定传动比为i2=3 就大齿轮齿数 Z2= i2 Z160 5此时传动比 2、按齿面接触疲惫强度运算：锥齿轮以大端面参数为标准值,取齿宽中点处的当量 齿轮作为强度运算依据进行运算；1）初拟载荷系数 K=1.2,取齿宽系数 L=0.3（2）运算节锥角按齿面硬度查得齿轮的接触疲惫强度极限应

9、以大齿 轮材料所打算的许用接触应力为准 ,对 45 号钢 ,取 ,大齿轮：4接触疲惫强度寿命系数；取安全系数运算接触疲惫的寿命系数, , 因,故取,5运算接触疲惫许用应力 许用接触应力：6按齿面接触强度设计传动名师归纳总结 区域系数,弹性影响系数第 8 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用齿轮模数3、按齿根弯曲疲惫强度运算：对小齿轮取,对大齿轮仍用接触强度时的数据,取 ,按线性插值得弯曲疲惫极限分别为由机械设计教程表 8-6 取安全系数 ,运算弯曲疲惫寿命系数因,故许用应力：；查表 8-8 表得 , ；两者相比较

10、可知大,应选其进行校验：为4、确定模数：综上所述,模数故应取模数值5、齿轮参数运算：两齿轮的当量齿数由齿数求分度圆直径锥距 R,由名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用齿宽圆整取6、齿轮参数汇总：名 称代 号小锥齿轮大锥齿轮齿数Z 20 60 模数m 3.5mm 节锥角18.4349 71.5651 dmm 分度圆直径70 210 齿顶高h amm 3.5 齿根高hfmm 4.2 齿顶圆直径damm 76.641 212.214 齿根圆直径dfmm 62.031 207.340 锥距Rmm 1

11、10.6797 顶隙cmm 0.7 分度圆齿厚Smm 5.497787 当量齿数ZV21.08 189.74 齿宽Bmm 36 齿宽系数R0.3 第六部分轴的设计运算输入轴的设计运算名师归纳总结 1、依据扭转强度初定直径第 10 页,共 20 页选 用45 号 钢 作 为 轴 的 材 料 , 调 质 处 理 , 取- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用,按机械设计教程式12-2,初定轴径；考虑有两个键槽,将直径增大 7%,就因键槽对轴强度的减弱以及带轮对小轴有较大的拉力,我们挑选小轴最小径；2、输入轴的结构设计 1 轴上零件的定位

12、,固定和装配1 2 3 4 5 6 2 确定轴各段直径和长度段： d1=20mm 长度取 L 1=40mm A 型平键两个：键长 32mm b=h=6mm 段： d2=25mm 长度取 L2=32mm 段： d3=30mm 长度取 L3=18mm 用来和轴承进行过度协作,初选用 30206型圆锥滚子轴承；段： d4=28mm 长度为 L 4=39mm 段： d5=30mm 长度为 L5=29mm 用来和轴承进行过度协作,初选用 30206型圆锥滚子轴承；段：齿轮部分输出轴的设计运算1、依据扭转强度初定直径选用 45 号钢最为轴的材料考虑有键槽,将直径增大 5%,就考虑到联轴器的尺寸,选大轴最小

13、径2、输出轴的结构设计名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 1 轴上零件的定位,固定和装配 1 2 3 4 5 6 2 确定轴各段直径和长度A 型键段 : d1=30mm、长度取L1=60mm,与联轴器相连； A 型平键：键长 50mm b*h=10*8 段: d2=32mm 长度取 L2=37mm；段: d3=35mm 长度取 L3=27mm 用来和轴承进行过 度协作,初选用 30207 型圆锥滚子轴承；段： d4=43mm 长度为 L 4=86mm,定位；段： d5=37mm 长度为L

14、5=42mm,与大齿轮配合； A 型平键：键长 36 b*h=10*8 A 型键VI 段：d6=35mm 长度为 L 6=30mm,和轴承进行过 度协作 ,初选用 30207型圆锥滚子轴承； 3 轴强度校核A 型键弹性套柱销联轴器全损耗系统用油 L-AN15 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - Ft F aFr个人资料整理仅限学习使用通用锂基润滑 脂1 0 06 0隙缝密封FtMHFrFaMaFaMv 1Mv 2 T受力分析如下列图 对大锥齿轮受力分析：Ft=2T2/dm1=2*34.27/51=4.13129KN

15、外）Fa=Ft*tan20*sin18.4349=1.4265KN右）Fr=Ft*tan20*cos18.4349=0.4755KN下）轴单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取折名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用合系数,由弯矩图和扭矩图可知危急截面是在轴段 5；运算截面 5 的抗弯截面系数 W 轴的运算应力该轴材料为 45 号钢,调质处理,查得其许用应力为 58.565MPa,取因此因此,故满意要求；第七部分 圆锥滚子轴承的挑选及校核运算由于轴承会受到较大的轴向力,故挑选圆锥滚子轴承；

16、1、对于从动轴,挑选 ,30207轴承,由受力分析知：,查表得 Y=1.6,S=R/2Y,故；而查表 15-1 知 基本额定动载荷故查表得,就当量动载荷 , 载荷系数,名师归纳总结 ,因,所以按轴承 2 的受力大小验算第 14 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 因轴承估计寿命个人资料整理仅限学习使用L=3 30016=14400h,故,满足要求；2、对于主动轴,挑选 ,30206轴承,由受力分析知：,查表得 Y=1.6,S=R/2Y,故；而查表 15-1 知 基本额定动载荷故查表得,就当量动载荷 , 载荷系数,因 ,所以按轴承 1 的受

17、力大小验算因轴承估计寿命 L=3 30016=14400h,故,满足要求；第八部分 键联接的挑选及校核运算1）带轮与输入轴所用键的校核轴径,轴长选用 A 型平键,通过查表得到轮毂的材料是铸铁,键和轴的材料是 45 号钢,选用较小的材料做为运算,即,满意要求；2）输出轴和齿轮连接采纳的键的校核轴径,轴长采纳 A 型平键连接；通过查表得到名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用轴和齿轮的材料都是 力是：45 号钢,所以抗压需用应,满意要求；3）输出轴和联轴器连接采纳的键的校核轴径,轴长采纳 A 型

18、平键连接；通过查表得到轮毂的材料是铸铁,键和轴的材料是 45 号钢,选用较小的材料做为运算,即,满意强度要求；第九部分 联轴器的挑选减速器的输出轴与工作机之间用联轴器连接,由于轴的转速较低,传递转矩较大,综合考虑选用弹性套柱销联轴器,联轴器上的扭矩为,选用型号为 LT5；第十部分 润滑及密封齿轮的润滑采 用 浸 油 润 滑 , 由 于 低 速 级 周 向 速 度 为1.1454m/s,为锥齿轮传动,浸油高度应没过大锥齿轮齿宽,至少应没过 1/2 齿宽,齿顶距箱底至少 30mm,这里为设计为 32mm；选用全损耗系统用油 L-AN15 ；轴承的润滑由于浸油齿轮的圆周速度,齿轮不能有效的把油飞溅到

19、箱壁上,因此选用脂润滑方式；脂润滑具有形成润滑膜强度高,不简洁流失,简洁密封,一次加脂可以维护相当长一段时间,也有利于传动装置的 维 护 ； 选 用 ZL-1 号 通 用 锂 基 润 滑 脂 GB 7324-1994） ；端盖与轴间的密封轴承用轴承盖紧固,已知轴承用脂润滑,且轴的最高名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用圆周速度不超过 2m/s,属于低速范畴,因此这里可以 使用隙缝密封；隙缝密封结构简洁,在油沟内填充润 滑脂以防止内部润滑脂泄露和外界水气入侵,适用于 转速低,温度不高的场合；第十一部分 箱体及附件的结构设计和挑选 减速器附件的挑选起吊装置：采纳箱盖吊环螺钉、箱座吊耳 通气器：由于在室内使用,选通气器 一次过 滤）,采纳 M14 1.5 名师归纳总结 油面指示器：选用油尺M12 M14 1.5 第 17 页,共 20 页放油螺塞：选用外六角油塞及垫片名称尺寸：年 月日名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 20 页