机械设计基础课程设计说明书(共13页).doc

《机械设计基础课程设计说明书(共13页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础课程设计说明书(共13页).doc（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上机械设计基础课程设计说明书 2011年7月18日一、设计任务书1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置2） 工作条件：工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批3） 技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速 v(m/s)滚筒直径 D(mm)滚筒长度 L(mm)ZDD-1015001.6250600二、电动机的选择计算1）、选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y系列电动机2）、滚筒转动所需要的有效功率根据表2-11-1确定各部分的效率:V带传动效率 1 =0.95一对滚动轴承效率 2 =0.99闭式齿轮

2、的传动效率 3 =0.97弹性联轴器效率 4 =0.99滑动轴承传动效率 5 0.97 传动滚筒效率 6=0.96 则总的传动总效率 = 122 3456 = 0.950.990.990.970.990.970.96 = 0.8326 3).电机的转速 所需的电动机的功率 现以同步转速为1500r/min 及1000r/min两种方案进行比较，传动比，由表2-18-1查得电动机数据，方案号电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)总传动比1Y100L2-43.01500143011.72Y132S-63.010009607.86 比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，

3、决定选用方案2 选电动机Y132S6型 ，额定功率3.0kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min。同时，由表4.12-2查得电动机中心高 H=132mm，外伸轴段 DE=38mm80mm。三、传动装置的运动及动力参数计算 （一）传动比的分配 总传动比;由表2-11-1取V带传动的= 2，则减速器的传动比为：i减=i/i带=7.86/2=3.93此分配的传动比只是初步的，实际的要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定，并且允许有（3-5%）的误差。 （二） 各轴功率、转速和转矩的计算0轴：（电动机轴） P0=Pr=2.88kw n0=960r/min T0 =9550*p0/

4、n0=9550*2.88/960=28.65Nm 1轴：（减速器高速轴） P1=P0*01= 2.88*0.95=2.736kw n1=n0/i01=960/2=480r/min T1=9550*P2/n2=9550*2.736/480=54.435Nm 2轴：（减速器低速轴） P2=P1*12=2.736*0.99*0.97=2.627kw n2=n1/i12=480/3.93=122.137r/min T2=9550*2.627/122.137=205.407Nm 3轴：（传动滚筒轴） n3=n2/i23=122.137/1=122.137r/min P3=P2*23=2.627*0.99

5、*0.99=2.57kwT3=9550*2.57/122.137=200.095Nm表-各轴的运动和动力参数轴序号功率P(kw)转速n(r/min)转矩(N.m)传动形式传动比效率02.8896028.65带传动2.00.9512.73648054.435齿轮传动3.930.9622.627122.137205.407弹性联轴器10.9932.57122.137200.095四、传动零件的设计计算 1.选择V带的型号 因为小轮的转速是960r/min，班制是2年，载荷变动小，取Ka=1.2;计算功率Pc=Ka*P0 =1.2*3.0=3.6kw查课本图10-8，可得选用A型号带，dd1min

6、=75mm;由表10-4，取小带轮标准直径 即dd1=100mm2.验算带速V=* dd1 *n0 /（60*1000）=5.03;满足5m/s = V1200 符合要求； 6.计算带的根数； z = Pc /(P0 +P0)*Ka* KL 查表10-7可得，P0 =0.92kw, P0=0.12kw 查表10-6可得，Ka =0.96, 查表10-2可得，KL = 0.93 代入得，z =3.6/(0.92+0.12)*0.926*0.93 =3.9; 取z=4根；7.计算作用在轴上的载荷FR 单根带的初拉力， F0 = 500* Pc/（vz） *(2.5/Ka -1 ) +qv2 =50

7、0*3.6/（5.027*4）*（2.5/0.96-1）+0.1*5.0272 =146.1NFR =2 F0 *z *sin= 2* 146.1 *4* sin =1159N减速器内传动零件的设计计算；小齿轮 40Cr钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS大齿轮 zg310-570钢 正火处理 齿面硬度 162-185HBS 计算应力循环次数=60*480*1*（10*300*8*2）=1.38*109 N2=N1/i=1.38*109/2=6.9*108查图11-14得，ZN1=1.0 ZN2=1.05（允许一定点蚀）由图11-15，ZX1=ZX2=1.0 ，取SHmin=1.0 由

8、图11-13（b）得 计算许用接触应力 因，故取2） 按齿面接触强度确定中心距 小轮转矩T1=52724Nmm初取，由表11-5得减速传动，;取由图11-7可得，=2.45；计算中心距a由4.2-10,取中心距a=132mm。 a=132mm估算模数mn=(0.0070.02)a=0.9242.64mm,取标准模数mn=2mm。 mn=2mm 小齿轮齿数：大齿轮齿数： z2=uz1=26.19*3.93=102.93取z1=26，z2=103 z1=26，z2=103 实际传动比传动比误差， 修正螺旋角与初选=12 相近，zn和z可不修正齿轮分度圆直径 圆周速度由表11-6,取齿轮精度为8级.

9、并且采用干油润滑。(3) 验算齿面接触疲劳强度 按电机驱动,载荷稍有波动,由表11-3,取KA=1.25 由图11-2b，按8级精度和得Kv=1.04。齿宽。由图11-3a，按b/d1=52.8/53.21=0.992,考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得K=1.09。由表11-4，得K=1.2载荷系数齿顶圆直径 由图11-4按zv1=z1/cos3=26/cos312。1420=27.9 zv2=z2/cos3=103/cos312。1420=110.3查图11-6可得，计算齿面接触应力故安全。（4） 验算齿根弯曲疲劳强度按Zv1=27.9，Zv2=1,由图11-16b得，由图11

10、-17得Y=1.0，Y=1.0m=2mmTn=998.87 Nm满足要求 取轴伸长d=60mm2 选择联轴器拟选用弹性联轴器（GB5014-85） 名义转矩T=9550=262.7Nm 计算转矩为TC=KT=1.5262.7=394.05Nm从表2-14-1可查得，HL3满足TN Tcn=5000r/minn=95.5r/min;由表查得，L=60mm;六、轴的强度校核1.低速轴校核： 作用在齿轮上的圆周力 径向力 轴向力 .垂直面支座反力在 b. 水平面支座反力得， ， C点 ，垂直面内弯矩图 C点右 C点左, a. 合成弯矩图C点右, C点左, （） 作转矩T图（） 作当量弯矩图 该轴单向

11、工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取=0.6 C点左边 C点右边 D点 （） 校核轴的强度按当量转矩计算轴的直径：（轴的材料选择45号调质钢） 由以上分析可见，C点弯矩值最大，而D点轴径最小，所以该轴危险断面是C点和D点所在剖面。查表13-1得查表13-2得。C点轴径 因为有一个键槽。该值小于原 设计该点处轴径57mm，故安全。D点轴径 因为有一个键槽。该值小于原设计该点处轴径31mm，故安全。滚动轴承的选择及其寿命验算低速轴轴承选择一对6210深沟球轴承，低速轴轴承校核：1）、确定轴承的承载能力查表14-16，轴承6210的=19.8kN，c=27kN.2）、计算径向支反力 3）、

12、求轴承轴向载荷 A1=0 A2=426N 4）、计算当量动载荷A2/C0=426/19800=0.022插值定e2=0.21由A2/R2 =0.3550.21查表14-11 X2=0.56，Y2=1.50查表14-8和14-9，取fp=1.1，ft=1.0P1 =R1=486NP2= X2R2 +Y2A2=1.52*103N;为P2P1,按P2 计算， 故深沟球轴承6210适用。八、键联接的选择和验算(一) 高速轴上键的选择选择普通平键87 GB1096-79 (三).低速轴上键的选择1、 齿轮处 选择普通平键1610 GB1096-79型2、外伸处：选择键108， GB1096-79九、减速器的润滑及密封形式选择1 减速器的润滑采用干油润滑，选用中负荷工业轴承润滑GB492-89。2 油标尺M16,材料Q235A。3 密封圈：密封圈采用内包骨架密封圈FB，型号45628 GB/T13871-19924 通气器：由于工作环境是多尘环境，选用有过滤灰尘作用的网式通气器。十、指导参考书 陈良玉 王玉良 马星国 著 东北大学出版社 2000孙德志 张伟华 邓子龙 著 科学出版社 2006专心-专注-专业