机械厂装配车间输送带传动装置设计(共29页).doc

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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 书设计题目：机械厂装配车间输送带传动装置设计目 录一 设计任务书1二 传动方案的拟定及说明2三 传动设计6四 轴的设计计算14五 滚动轴承的选择及计算21六 键联接的选择及校核计算23七 联轴器的选择23八 减速器箱体、附件及润滑24九 设计小结26十 参考资料27专心-专注-专业一 设计任务书1.1 题目：机械厂装配车间输送带传送装置设计1.2 任务：（1）传动装置的总体设计。（2）传动件及支承的设计计算。（3）减速器装配图一张，零件图两张。（4）设计计算说明书编写1.3 传动方案：图（1）传动方案示意图1电动机 2V带传动 3同

2、轴式双级齿轮减速器4联轴器 5底座 6传送带鼓轮 7传送带1.4 设计参数： （1）主动滚筒扭矩 T= 1200Nm （2）主动滚筒速度 V= 0.7m/s （3）主动滚筒直径 D= 360 mm1.5 其它条件：（1）机器功用：由输送带传送机器的零部件；（2）工作情况：单向连续运输，轻度振动，环境温度不超过35C；（3）运动要求：输送带运动速度误差不超过5%；（4）使用寿命：十年，每年350天，每天工作16小时；（5）检修周期：一年小修，二年大修；（6）生产批量：单件小批生产；（7）生产厂型：中型机械厂。二传动方案拟定及说明2.1 电动机的选择2.1.1电动机类型和结构型式因为本传动的工作状

3、况是：载荷平稳，单向旋转，所以选用常用的封闭式Y系列的电动机。2.1.2 选择电动机容量(1)工作机所需功率Pw 滚筒牵引力= N工作机所需功率 kW式中： V -传送速度; D -滚筒直径; T-滚筒扭矩(2) 由电动机至工作机的总效率 h带传动V带的效率=0.940.97 取= 0.96一对齿轮传动的效率=0.960.98 取= 0.97联轴器的效率=0.990.995 取= 0.99一对滚动轴承的效率=0.980.995 取= 0.99 (3) 电动机所需的输出功率 kW2.1.3 电动机额定转速的选择式中: -电动机转速; Ib -V带的传动比; -高速齿轮的传动比； -低速齿轮的传动

4、比; -工作机的转速确定工作机主轴所需转速r/min=37.00 r/min圆柱齿轮减速器传动比 =936推荐V带传动比 =242.1.4 确定电动机的型号 选择电动机型号为Y132M2-6型，其额定功率为5.5kW，满载转速960r/min，额定转矩2.0kNm，最大转矩2.2kNm，同步转速1000r/min。型号尺 寸Y132m2-6HABCDEFGDGADACHDL132216140893880108332101353154752.2 总传动比的确定及各级传动比的分配2.2.1 理论总传动比 2.2.2 各级传动比的分配(1)V带传动的理论传动比初取2.88 (2)两级齿轮传动的传动比

5、,由于是同轴式布置，故i= i；2.3 各轴转速，转矩与输入功率2.3.1 各轴理论转速设定：电动机轴为0轴，高速轴为轴，中间轴为轴，低速轴为轴，联轴器为IV轴 (1)电动机 r/min(2)轴 r/mim(3)轴 r/min(4)轴 r/min2.3.2 各轴的输入功率(1)电动机 kW(2)轴 kW(3)轴 kW(4)轴 kW (5)工作轴 kW2.3.3 各轴的理论转矩(1)电动机 (2)轴 Nm(3)轴 Nm(4)轴 =Nm2.3.4各轴运动和动力参数汇总表轴号理论转速（r/min）输入功率（kw）输入转矩(Nm)传动比电动轴9605.554.712.88第I轴333.335.2815

6、1.273第II轴111.115.07435.773第III轴37.044.871255.63三、传动设计3.1 带传动设计3.1.1 原始数据电动机功率 kw电动机转速 r/minV带理论传动比2.883.1.2 设计计算（1） 确定计算功率PcaPca =KAPd根据每天工作16小时，工作机为带式运输机，查得工作系数KA=1.2Pca =KAPd=1.25.5= 6.6 kw（2）选取普通V带带型根据Pca，nd确定选用普通V带A型。（3）确定带轮基准直径 dd1和dd2a. 初选小带轮基准直径=125mmb验算带速 5m/s V 20m/s m/s 5m/sV25m/s带的速度合适。c.

7、 计算dd2 dd2 mm（4）确定普V带的基准长度和传动中心距根据0.7（dd1+dd2） a 0 2（dd1+dd2）339.5mm a 0970mm初步确定中心距 a 0 = 650mmLd = = =2082.69mm取Ld = 2000 mm计算实际中心距圆整后取a=690mm。（5）验算主轮上的包角= 主动轮上的包角合适（6）选取V带的根数ZP0 基本额定功率 查表得P0=1.3816kW P0额定功率的增量 查表得 P0=0.09kW包角修正系数 查表得=0.95长度系数 查表得=1.03= =4.58 取Z=5根 （7）计算预紧力 F0qV带单位长度质量 查表得q=0.10 k

8、g/m=175.42 N 应使带的实际出拉力 （8）计算作用在轴上的压轴力FP=1727.55 N3.1.3带传动主要参数汇总表带型LdmmZdd1mmdd2mmammF0NFPNA20005125360690175.421727.553.2 确定带轮的结构尺寸，给制带轮工作图 小带轮基准直径dd1=125mm采用实心式结构。大带轮基准直径dd2=360mm，采用孔板式结构。3.3 高速级齿轮传动设计3.5.1原始数据输入转矩= Nmm小齿轮转速=333.33 r/min齿数比u=3.5.2设计计算一 选齿轮类、精度等级、材料及齿数1 为提高传动平稳性及强度，选用斜齿圆柱齿轮；2 因为运输机为

9、一般工作机器，速度不高，故选用7级精度；3 为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动小齿轮材料：45 Cr调质处理 硬度为280HBS接触疲劳强度极限MPa 弯曲疲劳强度极限 Mpa 大齿轮材料：45号钢调质处理 硬度为240HBS接触疲劳强度极限 MPa 弯曲疲劳强度极限 Mpa 4初选小齿轮齿数 大齿轮齿数Z2 = Z1= 223=665初选螺旋角二 按齿面接触强度设计 计算公式： mm 1 确定公式内的各计算参数数值初选载荷系数小齿轮传递的转矩 Nmm齿宽系数 材料的弹性影响系数 Mpa1/2区域系数 应力循环次数接触疲劳寿命系数 接触疲劳许用应力取安全系数2 计算（1）试算小齿轮分度圆直

10、径=67.76mm（2）计算模数mnt 三 几何尺寸计算1 计算中心距阿a=136.04mma圆整后取136mm2 按圆整后的中心距修正螺旋角=5550”3 计算大小齿轮的分度圆直径d1、d2 68.04mm204.12mm4 计算齿轮宽度b =68.04mm 取b2=68mmb1=b+(510)mm=(7378)mm， 取b1=75mm；5 计算齿顶圆和齿根圆直径 四 校核齿根弯曲疲劳强度 YFS1=4.1，YFS2=4.0 校核大小齿轮的弯曲强度. 3.4 低速级齿轮传动设计3.4.1原始数据输入转矩= Nmm小齿轮转速=111.11 r/min齿数比u=3.6.2设计计算一 选齿轮类、精

11、度等级、材料及齿数1 为提高传动平稳性及强度，选用斜齿圆柱齿轮；2 因为运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度；3 为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动小齿轮材料：40 Cr调质处理 硬度为280HBS接触疲劳强度极限MPa 弯曲疲劳强度极限 Mpa 大齿轮材料：45号钢 调质处理 硬度为240HBS接触疲劳强度极限 MPa 弯曲疲劳强度极限 Mpa 4初选小齿轮齿数 大齿轮齿数z4= z3= 223=665初选螺旋角二 按齿面接触强度设计 计算公式： mm 1. 确定公式内的各计算参数数值初选载荷系数小齿轮传递的转矩 Nmm齿宽系数 材料的弹性影响系数 Mpa1/2区域系数 应力循

12、环次数接触疲劳寿命系数 接触疲劳许用应力取安全系数2. 计算（1）试算小齿轮分度圆直径=94.74mm（2）计算模数mnt 三 几何尺寸计算1 计算中心距a将a圆整为227mm2 按圆整后的中心距修正螺旋角3 计算大小齿轮的分度圆直径d3、d4 113.52mm340.56mm4 计算齿轮宽度b =113.52mm 圆整后 mm 120mm5 计算齿顶圆和齿根圆直径四 校核齿根弯曲疲劳强度 YFS1=4.1，YFS2=4.0 校核大小齿轮的弯曲强度. 3.5 齿轮结构小齿轮采用齿轮轴，大齿轮齿顶圆直径大于160mm而小于500mm，故采用腹板式。3.6 齿轮参数汇总表高速级齿轮齿数分度圆直径d

13、(mm)da(mm)df(mm)精度等级Z12268.0474.0460.547Z266204.12210.12196.62传动传动比i中心距a模数mn螺旋角计算齿宽b2(mm)31363135550”68低速级齿轮齿数分度圆直径d(mm)da(mm)df(mm)精度等级Z322113.52123.52101.027Z466340.56350.56328.06传动传动比i中心距a模数mn螺旋角计算齿宽b4(mm)32275141557”114四 轴的设计计算选轴的材料为钢，调质处理。拟定输入轴齿轮为右旋4.1 中间轴的设计：1初步确定轴的最小直径2求作用在齿轮上的受力高速大齿轮:低速小齿轮：3

14、 轴的结构设计a 拟定轴上零件的装配方案 a. I-II段轴用于安装轴承30208，取直径为40mm。b. II-III段轴肩用于固定轴承，直径为44mm。c. III-IV段为小齿轮，外径113.52mm。d. IV-V段分隔两齿轮，直径为60mm。e. V-VI段安装大齿轮，直径为45mm。f. VI-VIII段安装套筒和轴承，直径为40mm。b 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1. I-II段轴承宽度为23mm，所以长度为23mm。2. II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm，轴承和箱体的间隙4mm，所以长度为16mm。3. III-IV段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度

15、114mm。4. IV-V段用于隔开两个齿轮，长度为120mm。5. V-VI段用于安装大齿轮，长度略小于大齿轮的宽度为73mm。6. VI-VIII长度为50mm。4 求轴上的载荷 84.5 213.5 755 精确校核轴的疲劳强度a 判断危险截面 由于截面IV处受的载荷较大，直径较小，所以判断为危险截面b. 截面IV右侧的 截面上的转切应力为由于轴选用45号刚，调质处理，所以，。因 , ,经插值后可查得 又可得轴的材料的敏性系数为 故有应力集中系数按式(附3-4)为 尺寸系数 扭转尺寸系数 轴未经表面强化处理,即,得综合系数值为 碳钢的特性系数 , 取 , 取于是,计算安全系数值,则得 故安全4.2 输入轴的设计：1输入轴上的功率2求作用在齿轮上的力 1 初步确定轴的最小直径2 轴的结构设计