皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书.docx(35页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、xxxxxx大学汽车与交通学院课程设计任务书课程名称 机械设计课程设计 课题名称 皮带运输机传动装置 专业班级 xxxx级车辆工程 姓 名 学 号 指导教师 审 批 日期 20xx年7月 15日汽车与交通学院 交通工程教研室机械设计课程设计说明书课题名称: 皮带运输机传动装置班级:xx车辆工程1班学号:设计人:xxxx指导教师 完成日期 20xx年 7 月 15 日目录一、设计任务书.(3)二、电动机的选择.(5)三、计算传动装置的运动和动力参数.(7)四、传动件设计计算 .(8)五、轴的设计. . . . . . .(14)六、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择.(21)七、箱体及其附件的
2、结构设计.(21)八、设计总结.(24)九、参考资料.(24)设计任务书题目:设计皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器。课题号:1技术数据: 输送带有效拉力F=2000N6带速 V=0.8m/s滚筒直径 D=200mm带式运输机的传动示意图图中,1电动机 2三角皮带传动 3齿轮减速器4滚动轴承 5联轴器 6滑动轴承 7运输皮带 8滚筒工作条件及技术要求:电源380V;工作年限:10年;工作班制:两班运输机单项运转,工作平稳。1,带传动的效率;2,齿轮的效率;3,滚动轴承传动效率;4,联轴器的传动效率;5,滑动轴承的传动效率;6,卷筒的传动效率;6,卷筒的传动效率;电动机的机选择动力来源:电力,三
3、相交流电,电压380V;所以选用常用的封闭式系列的 交流电动机。1 电动机容量的选择1)工作机所需功率Pw 由题中条件 查询工作情况系数KA(见1表8-7),查得K A=1.2设计方案的总效率 n0=n1*n2*n3*n4*n5*n6本设计中的v带的传动效率, 滚动轴承的传动效率 (3对),齿轮的传动效率(2对),联轴器的传动效率(1个)滑动轴承的传动效率 (2对),滚筒的传动效率。 其中=0.96,=0.99,=0.97(两对齿轮的效率取相等),=0.99, =0.97,=0.96。=0.96*0.97*0.97*0.99*0.99*o.99*0.99*0.97*0.96=0.8081.电动
4、机的输出功率Pw=1.6KWPdPw/,=0.808Pd1.6/0.808=1.98KW2 电动机转速的选择由v=0.8m/s 求卷筒转速nwV =0.8 =76.39r/min, i1i2in 由该传动方案知,在该系统存在减速器二级传动比i1,i2和带传动传动比。由2表2.1知。二级展开式圆柱齿轮减速器传动比范围为840,v带传动=8,取=2.4所以 =8,40* *2.4所以nd的范围是(1466.6,7333.44)r/min,初选为同步转速为1500r/min的电动机3电动机型号的确定由表14.12查出电动机型号为Y132S-4,其额定功率为5.5kW,满载转速1440r/min。基本
5、符合题目所需的要求。电动机型号额定功率/KW满载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y100L2314202.22.2传动件设计计算V带的设计1、确定计算功率P由第八版机械设计表87查得工作情况系数K=1.2故P= KP=1.233.6kw2、选择V带的带型根据P及n由图811选用A型带3、确定带轮的基准直径d并验算带速1)由表86和表88,取带轮的基准直径d=90mm2)验算带速V V=3.149014206010006.69m/s由于5m/sv25m/s,满足带速要求。3)计算大带轮的基准直径d=i d=902.4=216mm根据标准,圆整为224mm所以i=2.54、确定V带的
6、中心距a和基准长度L1)初选中心距a ,取 a为620mm2)基准长度L=2a+( d+ d)+ =2620(90+224)(22490)46201733.3mm由表8-2取 L=1800mm 3)计算实际中心距a及其变化范围aa620(1800-1733.3)/2=653.35mm考虑各种误差a=a-0.015 L=651mma=a+0.03 L=707mm5、验算小带轮上的包角 由公式8-7180( dd)57.3/a=16890符合要求6.计算带的根数1)计算单根带的额定功率P由d=90mm和n=1420r/min 查表84a得P=1.0532KW根据1420r/min , i =2.5
7、 和A型带等条件,插值法查表84b得P=0.1676 KW 。 查表85得k=0.972查82得K=1.01于是:P=(P+P)k K=(1.0532+0.1676)0.9721.01=1.21kw2)z=3.6/1.212.97 所以选用3根A带7、计算V带的初拉力有83得A型V带的单位长度质量q=0.1kg/m所以 (F)=500+qv =113N8、计算压轴力:(F)=2z(F)sin=894N9、带轮的结构设计 1)小带轮的结构设计 由 n= 1420r/min选择小带轮的材料为铸钢; 由d=90mm,2.5D d100,所以选孔板式带轮。计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比
8、及其分配1 计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为:nm/nw nw76.39 nm=1420r/min i18.592 合理分配各级传动比V带的传动比为=2.5由于减速箱是展开式布置,考虑润滑条件,为使两级大齿轮的直径相近,所以i11.4i2。因为i18.59,算出 i1=3.23 i2=2.33 各轴转速、输入功率、输入转矩 转速的计算 电动机转轴速度 n0=1420r/min 高速I n1=568r/min 中间轴II n2=175.9r/min 低速轴III n3= =76.5r/min 卷筒 n4=76.5r/min。各轴功率高速轴输入
9、功率 P0=Pd*=1.98Kw 高速I P1=P0*= 1.9 Kw 中间轴II P2=P1=1.83 Kw 低速轴III P3=P2*= 1.76 Kw 卷筒 P4 =P3*=1.72 Kw各轴转矩 电动机转轴 T0=13.3N高速I T1= =31.9N 中间轴II T2= =98.9 N 低速轴III T3= =218 N 卷筒 T4=214 N高速齿轮的计算1 选精度等级、材料及齿数1) 材料及热处理;选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。2) 精度等级选用8级精度;3) 试选小齿轮齿数z12
10、4,大齿轮齿数z278的;2 按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算。按式(1021)试算,即 dt2.32*3 确定公式内的各计算数值1)(1) 试选1.3(2) 由1表107选取尺宽系数d1(3) 由1表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa(4) 由1图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限550MPa;(5) 由1式1013计算应力循环次数60j605681(2836510)1.99 /3.236.1此式中j为每转一圈同一齿面的啮合次数。Ln为齿轮的工作寿命,单位小时(6) 由1图1019
11、查得接触疲劳寿命系数0.90;0.95(7) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1,安全系数S1,由式(1012)得 0.90600MPa540MPa 0.98550MPa522.5MPa2) 计算(1) 试算小齿轮分度圆直径=44.66(2) 计算圆周速度v=1.33(3) 计算齿宽b及模数mb= =144.66mm=44.66mmm=1.86h=2.25=2.251.86mm=4.185mmb/h=44.66/4.185=10.67(4) 计算载荷系数K 由1表102 已知载荷平稳,所以取KA=1根据v=2.0033m/s,7级精度,由1图108查得动载系数KV=1.10;由1表104查得8
12、级精度小齿轮相对支撑非对称布置时, KHB=1.452由b/h=8.89,KHB=1.4查1表1013查得KFB =1.33由1表103查得= =1。故载荷系数 K=KAKVKHKH=1.579(5) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由1式(1010a)得 d1=47.83mm(6) 计算模数m m=1.994 按齿根弯曲强度设计由1式(105) m1) 确定计算参数由1图10-20c查得小齿轮得弯曲疲劳强度极限 F1=500Mpa;大齿轮得弯曲疲劳极限强度F2=380MPa由1图10-18查得弯曲寿命系数=0.88, =0.90计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4 见1表10-12
13、得=(*)/S=314.29Mpa= (*)/S=244.296Mpa(1) 计算载荷系数K=KAKVKFKF=1.54(2) 查取应力校正系数由表105查得Ysa1=1.58;Ysa2=1.766(3) 计算大、小齿轮的并加以比较=0.0133=0.01596 大齿轮的数值大。2) 设计计算m1.89对结果进行处理取m=2=d1/m=47.83/224 大齿轮齿数, =u* =3.23*24=785 几何尺寸计算1) 计算中心距= m=24*2 =48 =m=78*2 =156a=( +)/2=(156+48)/2=102计算齿轮宽度 b=, b=48mm=50mm,=55mm 备注齿宽一般
14、是小齿轮得比大齿轮得多5-10mm由此设计有模数分度圆直径齿宽齿数小齿轮2485024大齿轮21565578低速齿的轮计算1选精度等级、材料及齿数1)材料及热处理;选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。2)精度等级选用8级精度;3)试选小齿轮齿数z124,大齿轮齿数z253的;2按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算按式(1021)试算,即 dt2.32*3. 确定公式内的各计算数值(1) 试选Kt1.3(2) 由1表107选取尺宽系数d1(3) 由1表106查
15、得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa(4) 由1图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa;(5) 由1式1013计算应力循环次数60j60175.91(2836510)6.16 /2.32.678此式中j为每转一圈同一齿面的啮合次数。为齿轮的工作寿命,单位小时(6) 由1图1019查得接触疲劳寿命系数0.95;0.98(7) 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1,安全系数S1,由式(1012)得 0.95600MPa570MPa 0.98550MPa539MPa4. 计算(8) 试算小齿轮分度圆直径d1td1t
16、=66.261) 计算圆周速度v=0.610 m/s2) 计算齿宽b及模数mb= =166.26mm=66.26mmm=2.76h=2.25=2.252.76mm=6.21mmb/h=66.26/6.21 =10.673) 计算载荷系数K 由1表102 已知载荷平稳,所以取KA=1根据v=0.610m/s,8级精度,由1图108查得动载系数KV=1.05;由1表查得KHB=1.459查1表1013查得KFB =1.39由1表103查得= =1。故载荷系数 K=KAKVKHKH=1.6344) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由1式(1010a)得=71.51mm5) 计算模数m m =2
17、.986) 按齿根弯曲强度设计。由1式(105) m5 确定计算参数由1图10-20c查得小齿轮得弯曲疲劳强度极限 F1=500Mpa;大齿轮得弯曲疲劳极限强度F2=380MPa由110-18查得弯曲寿命系数=0.92 =0.95计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4 见1表10-12得= (*)/S=328.57Mpa= (*)/S=257.86Mpa1)计算载荷系数K=KAKVKFKF=1。562) 查取应力校正系数有1表10-5查得YFa1=2.65; YFa2=2.308由1表105查得Ysa1=1.58;Ysa2=1.7093)计算大、小齿轮的并加以比较=0.0123=0.0153
18、 所以 大齿轮的数值大。6 设计计算m=2.02对结果进行处理取m=2.5 ,(见机械原理表5-4,根据优先使用第一序列,此处选用第一序列)小齿轮齿数 Z1=d1/m=28.629大齿轮齿数 Z2=u* Z1=29*2.3=677 几何尺寸计算1) 计算中心距=m=72.5 , =m=167.5a=( +)/2=120 ,2) 计算齿轮宽度3) 计算大、小齿轮的分度圆直径b=d b=72.51mm B1=80mm,B2=75mm备注齿宽一般是小齿轮得比大齿轮得多5-10mm轴的设计1求作用在齿轮上的力Fr=Ft*tan=2603*tan20=947N2 初步确定轴的直径先按式1表15-2初步估
19、算轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢。根据表1表15-3选取A0=112。于是有此轴的最小直径分明是安装联轴器处轴的最小直径d1-2为了使所选的轴的直径d1-2与联轴器的孔径相适应,固需同时选取联轴器的型号。3 联轴器的型号的选取查表114-1,取Ka=1.3则;Tca=Ka*T3=283400Nm按照计算转矩Tca应小于联轴器的公称转矩的条件,查标准GB/T5014-2003,选用LH 型弹性柱销联轴器,其公称转矩为315000 Nm。半联轴器的孔径d1=32mm .固取d1-2=32mm。见下表4 轴的结构设计 1)拟定轴上零件的装配方案2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度a
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 皮带 运输机 二级 圆柱齿轮 减速器 课程设计 说明书
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内