011109332毕昌明机械设计课程设计说明书mrb.docx
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1、机械设计课程设计说明书 铸钢车间型砂传送带传动装置设计(勤奋、求求是、创创新、奉奉献)机械设设计A课程设设计课程名称称:铸钢钢车间型型砂传送送带传动动装置设设计院系系:机械械工程及及自动化化姓 名:毕昌明明学 号: 011110993322指导老师师:金晓怡怡20111.111.144 20112.1.18目录一.设计计任务书书- - - - - - - - - - - - -33二. 传动方方案简述述- - - - - - - - - - - -44三. 带与齿齿轮的设设计- - - - - - - - - - - 110四.轴及及轮毂连连接- - - - - - - - - - - 22五
2、.轴及及键的强强度校核核- - - - - - - - - 27六. 轴轴承选择择计算- - - - - - - - - - - 466七. 减减速器的的润滑与与密封- - - - - - - - 544八. 减减速器箱箱体相关关数据- - - - - - - - 555九.设计计小结- - - - - - - - - - - - - 559十. 参考考文献- - - - - - - - - - - - - 600一.设计计任务书书1、 题目:铸铸工车间间自动送送砂带式式运输机机传动装装置设计计2、 任务:(1)减减速器装装配图(00号) 11张 (2)低速轴工作图(3号) 1张(3)低低速轴
3、齿齿轮工作作图(33号) 1张张 (44)设计计说明书书 1份3、 时时间 :20111年111月114日 至 220122年1月月18日4、传动动方案:5、设计计参数(见附件件): (11)传送送带速度度V 00.7mm/s ; (2)鼓鼓轮直径径D 3200mm ; (33)鼓轮轮轴所需需扭矩TT9100N.mm ; (4)使使用年限限8.5 年年.6、其它它条件 双班班制工作作,连续续单向运运转,有有轻微振振动,室室内工作作,有粉粉尘。小小批量生生产,底底座(为为传动装装置的独独立底座座)采用用型钢焊焊接。设 计计 计计 算算 及及 说说 明明结 果二传动动方案简简述2.1 传动动方案说
4、说明2.1.1 将将带传动动布置于于高速级级将传动能能力较小小的带传传动布置置在高速速级,有有利于整整个传动动系统结结构紧凑凑,匀称称。同时时,将带带传动布布置在高高速级有有利于发发挥其传传动平稳稳,缓冲冲吸振,减减少噪声声的特点点。2.1.2 选选用闭式式斜齿圆圆柱齿轮轮闭式齿轮轮传动的的润滑及及防护条条件最好好。而在在相同的的工况下下,斜齿齿轮传动动可获得得较小的的几何尺尺寸和较较大的承承载能力力。采用用传动较较平稳,动动载荷较较小的斜斜齿轮传传动,使使结构简简单、紧紧凑。而而且加工工只比直直齿轮多多转过一一个角度度,工艺艺不复杂杂。2.1.3将传传动齿轮轮布置在在距离扭扭矩输入入端较远远
5、的地方方由于齿轮轮相对轴轴承为不不对称布布置,使使其沿齿齿宽方向向载荷分分布不均均。固齿齿轮布置置在距扭扭矩输入入端较远远的地方方,有利利于减少少因扭矩矩引起的的载荷分分布不均均的现象象,使轴轴能获得得较大刚刚度。综上所述述,本方方案具有有一定的的合理性性及可行行性。2.2 电动动机的选选择2.2.1电动动机类型型和结构构型式根据直流流电动机机需直流流电源,结结构复杂杂,成本本高且一一般车间间都接有有三相交交流电,所所以选用用三相交交流电动动机。又又由于YY系列笼笼型三相相异步交交流电动动机其效效率高、工工作可靠靠、结构构简单、维维护方便便、起动动性能较较好、价价格低等等优点均均能满足足工作条
6、条件和使使用条件件。根据据需要运运送型砂砂,为防防止型砂砂等杂物物掉入电电动机,故故选用封封闭式电电动机。根根据本装装置的安安装需要要和防护护要求,采采用卧式式封闭型型电动机机。Y(IP444)笼笼型封闭闭自扇冷冷式电动动机,具具有防止止灰尘或或其他杂杂物侵入入之特点点。故优优先选用用卧式封封闭型YY系列三三相交流流异步电电动机。2.2.2 选选择电动动机容量量(1)工工作机所所需功率率Pwkw r/mmin代入数据据: = 41.7788 r/mmin式中: V -传送送速度; DD -鼓轮轮直径; T-鼓轮轴轴所需的的功率(2) 由电动动机至工工作机的的总效率率h 带传动效效率:取取= 0
7、0.966高速级齿齿轮啮合合效率:取= 0.997I轴轴承承效率:取= 0.999低速级齿齿轮啮合合效率:= 00.977II轴轴轴承效率率:= 0.999III轴轴轴承效效率:= 0.99低速级联联轴器效效率:= 0.99=0.8688(3) 电动机机所需的的输出功功率=4.5586 kw(4) 确定电电动机的的额定功功率Ped 又PedPd 取P ed=5.55kw2.2.3 电动机机额定转转速的选选择 式中: -电动动机转速速; Ib-V带带的传动动比; -高高速齿轮轮的传动动比-低低速齿轮轮的传动动比; -工工作机的的转速展开开式圆柱齿轮轮减速器器传动比比 =9336推荐V带带传动比比
8、 =244 确确定工作作机主轴轴所需转转速 = 441.7778 r/mmin2.2.4 确确定电动动机的型型号一般同步步转速取取10000r/minn或15500 r/mmin的的电动机机。 初选选方案: 电动机型号额定功率kw同步转速r/min最大转矩额定转矩满载转速r/min质量kgYB2S-4 5.515002.3 1440 682.2.5 电电动机的的主要参参数(1) 电动机的的主要技技术数据据 电动机型号额定功率kw同步转速r/min最大转矩额定转矩满载转速r/min质量kgYB2S-45.51500 2.31440 68(2)电电动机的的外形示示意图Y型三相相异步电电动机(3)电
9、电动机的的安装尺尺寸表 (单单位:mmm) 电机型号号Y1332S型号尺 寸HABCDEFGDGADACHDL11219014070286087241901152654002.3 总传传动比的的确定及及各级传传动比的的分配2.3.1理论论总传动动比式中:为为电动机机满载转转速2.3.2各级级传动比比的分配配(1)VV带传动动的理论论传动比比初取=22.4则则(2)两两级齿轮轮传动的的传动比比取高速齿齿轮的,则低速速齿轮的的传动比比(3)齿齿轮传动动中,高高低速级级理论传传动比的的分配为使两极极大齿轮轮直径相相近,浸浸油深度度接近,有有利于浸浸油润滑滑。同时时还可以以使传动动装置外外廓尺寸寸紧凑
10、,减减小减速速器的轮轮廓尺寸寸。但高高速传动动比过大大,有可可能会使使高速极极大齿轮轮与低速速级轴发发生干涉涉碰撞。所所以必须须合理分分配传动动比,一一般可在在中取,演演算有符符合。2.4 各轴轴转速,转转矩与输输入功率率2.4.1各轴轴理论转转速设定:电电动机轴轴为0轴,高速轴为为轴,中间轴为为轴,低速轴为为轴,联轴器为为IV轴(1)电电动机 r/mmin (2)轴 r/mmin (3)轴r/miin (4)轴r/miin 2.4.2各轴轴的输入入功率(1)电电动机(2)轴(3)轴(4)轴(5)联联轴器轴轴效率2.4.3各轴轴的理论论转矩(1)电电动机(2)轴(3)轴(4)轴2.4.4各轴轴
11、运动和和动力参参数汇总总表(理理论值)轴号理论转速(r/min)输入功率(kw)输入转矩(Nmm) 传动比电动轴1440 5.530.414第I轴6004.40370.081 2.4第II轴1394.228290.4854.321第III轴42 4.06923.1673.324三、带与与齿轮的的设计3.1 带传传动设计计3.1.1 v带传传动的设设计计算算一、确定定计算功功率查表可得得工作情情况系数数故二、选择择V带的带带型根据、,由由图可得得选用AA型带。三、确定定带轮的的基准直直径并验验算带速速1、初选选小带轮轮的基准准直径。查表8-6和8-88可得选选取小带带轮的基基准直径径2、验算算带
12、速按计算式式验算带带的速度度因为,故故此带速速合适。3、计算算大带轮轮的基准准直径按式(88-155a)计算大大带轮的的基准直直径根据据教材表表8-88,圆整得4、确定定V带的中中心距和和基准直直径(1)按按计算式式初定中中心距代入数据据:取(2)按按计算式式计算所所需的基基准长度度查表可选选带的基基准长度度(3)按按计算式式计算实实际中心心距取整为中心距的的变化范范围为5、验算算小带轮轮上的包包角6、计算算带的根根数(1)计计算单根根V带的额额定功率率由查11表88-4aa可得根据n=14440r/minn , i=22.4和A型带,查查1表8-2可得得,故(2)计计算V带的根根数Z故取V带
13、带根数为为5根7、计算算单根VV带的初初拉力的的最小值值查表可得得A型带的的单位长长度质量量应使带的的实际初初拉力8、计算算压轴力力压轴力的的最小值值为 应使带带的实际际出拉力力(8)计计算作用用在轴上上的压轴轴力FPP 得3.1.3带传动动主要参参数汇总总表带型LdmmZdd1mmdd2mmammF0NFPNA14005112250410134.61327.53.2高高速级齿齿轮传动动设计3.2.1原始始数据输入转矩矩小齿轮转转速齿数比由电动机机驱动单单向运转转、双班班制工作作、工作作寿命为为8.5年、工工作为带带式运输输机、有有轻微振振动。3.2.2设计计计算一选精度度等级、材材料及齿齿数
14、1、为提提高传动动平稳性性及强度度,选用用斜齿圆圆柱齿轮轮2、为简简化齿轮轮加工工工艺,选选用闭式式软齿面面传动。小齿轮材材料:440crr调质硬度度为。大齿轮为为45钢钢(调质质)硬度度为接触疲劳劳强度极极限,弯曲疲劳劳强度极极限,3、精度度等级选选用7级精度度4、初选选小齿轮轮齿数大齿轮齿齿数取 5、初选选螺旋角角二按齿面面接触强强度设计计计算公式式:1、确定定公式内内的各计计算参数数数值初选载荷荷系数小齿轮传传递的转转矩齿宽系数数材料的弹弹性影响响系数区域系数数1查查表100-266得:应力循环环次数 由由1图100-199取接触触疲劳寿寿命系数数,取安全系系数接触疲劳劳许用应应力 2计
15、计算(1)试试算小齿齿轮分度度圆直径径(2)计计算圆周周速度(3)计计算齿宽宽b及模数数4计计算纵向向重合度度(5)计计算载荷荷系数使用系系数动载系系数根据 vv=1.4488 m/s,7级精度度,由图图10-8查的的动载系系数按齿面面接触强强度计算算时的齿齿向载荷荷分布系系数 根据据小齿轮轮相对支支承为非非对称布布置、77级精度度、b=477.3770mmm,得按齿根根弯曲强强度计算算时的齿齿向载荷荷分布系系数 齿向载载荷分配配系数、(6)按按实际的的载荷系系数修正正所算得得的分度度圆直径径 (7)计计算模数数三按齿根根弯曲强强度设计计 1、确定定计算参参数(1)计计算载荷荷系数KK (2)
16、 螺旋角角影响系系数根据纵向向重合系系数,得(3)弯弯曲疲劳劳系数KKFN 得,(4)计计算弯曲曲疲劳许许用应力力取弯曲疲疲劳安全全系数SS=1.40 得得(5)计计算当量量齿数(6)查查取齿型型系数应应力校正正系数 得,(7)计计算大小小齿轮的的并加以以比较,所以大齿齿轮的数数值大,故故取=0.00160。 2 计计算 =四分析对对比计算算结果对比计算算结果,取取m=22.0已已可满足足齿根弯弯曲强度度。但为为了同时时满足接接触疲劳劳强度,需需按接触触疲劳强强度算得得的d11=522.0886来计计算应有有的、。取, 五几何尺尺寸计算算1 计算算中心距距a将a圆整整为137mmm 2 按圆圆
17、整后的的中心距距修正螺螺旋角3 计算算大小齿齿轮的分分度圆直直径d11、d24 计算算齿轮宽宽度b圆整后,六验算原假设成成立。3.3 低速速级齿轮轮传动设设计3.3.1原始始数据输入转矩矩小齿轮转转速齿数比由电动机机驱动单单向运转转、双班班制工作作、工作作寿命为为8.55年、工工作为带带式运输输机、有有轻微振振动。3.3.2设计计计算一选精度度等级、材材料及齿齿数1、为提提高传动动平稳性性及强度度,选用用斜齿圆圆柱齿轮轮2、为简简化齿轮轮加工工工艺,选选用闭式式软齿面面传动。小齿轮材材料:440crr调质硬度度为。大齿轮为为45钢钢(调质质)硬度度为接触疲劳劳强度极极限,弯曲疲劳劳强度极极限,
18、3、精度度等级选选用7级精度度4、初选选小齿轮轮齿数大齿轮齿齿数取 5、初选选螺旋角角二按齿面面接触强强度设计计计算公式式:1、确定定公式内内的各计计算参数数数值初选载荷荷系数小齿轮传传递的转转矩齿宽系数数材料的弹弹性影响响系数区域系数数1查查表100-266得:应力循环环次数 由由1图100-199取接触触疲劳寿寿命系数数,取安全系系数接触疲劳劳许用应应力 2计计算(1)试试算小齿齿轮分度度圆直径径(2)计计算圆周周速度(3)计计算齿宽宽b及模数数4计计算纵向向重合度度(5)计计算载荷荷系数使用系系数动载系系数根据 vv=0.5300m/ss,7级精度度,由图图10-8查的的动载系系数按齿面
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