机械课程设计螺旋输送机传动装置.docx
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机械课程设计螺旋输送机传动装置
机械设计基础课程设计说明书
设计题目:
螺旋输送机传动装置
学生姓名:
学号:
专业年级:
指导老师:
成绩:
2013年1月
1
机械设计课程设计说明书
学生姓名肖百健专业班级10级交通运输一班学号20100736
指导教师职称讲师教研室机电系教研室
题目螺旋输送机传动装置
传动系统图:
原始数据:
输送机工作轴功率p=3.2kw
输送机工作轴转速n=36(r/min)
工作条件:
三班制单向连续运转,载荷较平稳;使用折旧期10年;
工作环境室外,灰尘较大,环境最高温度35度;
动力来源电力,三相交流,电压380/220v;
检修间隔期三年一大修两年一中修半年一小修;
制造条件及生产批量,一般机械厂制造,单间生产。
2
1.电动机的选择与运动参数的计算
1.1
、电动机的选择
4
1.2传动比的分配
6
1.3
、传动装置运动参数
6
2.
各齿轮的设计计算
2.1、直齿圆柱齿轮减速设计
9
2.2、直齿圆锥齿轮减速设计
13
3.
轴结构设计
3.1、高速轴的设计
18
4.
校核
4.1、高速轴轴承和键的校核
23
4.2、联轴器的选择
23
4.3、减速器的润滑
23
5.箱体尺寸及技术说明
5.1、减速器箱体尺寸
25
6.福建设计
附件设计
26
7.
其他技术说明
其他技术说明
27
8.
设计心得
29
参考文献
30
3
设计计算与说明
1.电动机的选择与运动参数的计算
1.1、电动机的选择
1.1.1、确定传送机所需的功率Pw
设定传送机本身的功率w0.98
Tnw
265
130
Pw
9550
kW3.7972kW
9550w
0.98
1.1.2、确定传动总效率总
总122344其中1、2、3、4分别为联轴器、一对锥齿
轮、一对圆柱齿轮、球轴承的效率。
查表可得:
10.99、2
0.90、30.97、40.98
总
0.992
0.903
0.97
0.984
0.78920
1.1.3、电动机的输出功率
Pw
3.7972
Pd
4.6641kW
0.78920
1.1.4、选择电动机
单级圆柱斜齿轮的传动比6
锥齿轮2-3
则总动比的范围是2-18
所以,的电动机的转速范围为
260-2340r、
选择电动机型号为:
Y132M2-6
Y132M2-6电动机主要技术数据
计算结果
Pw3.7972KW
总0.78920Pd4.6641kW
电动机型号:
Y132M2-6
4
额定功率Kw
5.5kW
满载转速n满
960r
min
同步转速
n同
1000
r
min
额定转矩
T额
2.0N?
m
最大转矩Tmax
2.2N?
m
1.1.5、电动机的外型尺寸
i1
3
i2
2.4615
i7.38
a
5
PIII
4.2586kW
Y132M2-6电动机外形尺寸为(
mm)
PIv
3.7596kW
A
B
C
D
E
F
G
H
960r
216
178
89
38
80
10
33
132
nI
min
K
AB
AC
AD
HD
BB
L
nII
320
min
r
12
280
270
210
315
238
515
电动机安装尺寸(
mm)
nIII
320r
min
中心
外形尺寸
地脚安
地脚螺钉
轴伸尺寸
装键部位
nIv
130r
高H
LX(AC/2+AD)
装尺寸
孔直径K
DXE
尺寸FXGD
min
XHD
AXB
TI
45.9345N
m
132
515X345X315
216X178
12
38X80
10X41
TII
130.996N
m
1.2、总传动比计算及传动比分配
TIII127.0925Nm
1.2.1、总传动比计算
TIv275.9215Nm
由题目给定参数可知输送机工作轴转速n130rmin1
n满
960
PI
4.6175kW
ia
7.38
n
130
4.3894kW
PII
1.2.2、传动比的分配
一级圆柱齿轮减速器传动比一般i6。
一级圆锥齿轮减速器,用于输入轴与输出轴垂直相交的传动时,若
采用直齿轮一般i3,因此取一级闭式圆柱斜齿齿轮传动比ia=3
则一级开式圆锥此轮传动的传动比
ia
7.38
i2
2.4615
i1
3
1.1.3、传动装置运动参数的计算
(1)、对于圆柱斜齿齿轮传动:
高速轴的输入功率:
PI
Kw1
4.66410.994.6175kW
低速轴的输入功率:
PII
PI4
3
4.61750.9780.974.3894kW
Z131
6
对于圆锥齿轮传动:
Z293
高速轴的输入功率
20
PIII
PII144.38940.99
0.98
4.2586kW
低速轴的输入功率
PIv
PIII244.25860.90
0.98
3.7596kW
(2)、各轴转速的计算
对于圆柱齿轮传动:
高速轴转速
nI
n满
960
r
min
低速轴转速
nI
960
r
nII
i1
320
3
min
对于圆锥齿轮传动:
高速轴转速
nIII
n2
320
r
min
H1
低速轴转速
nIv
nIII
320
130
r
i2
2.4615
min
H2
(3)、各轴输入转矩的计算对于圆柱齿轮传动:
高速轴输入转矩TI
9550PI
9550
4.6175
45.9345Nm
nI
960
低速轴输入转矩TII
9550PII
9550
4.3894
130.996Nm
nII
320
650MPa580MPa
对于圆锥齿轮传动:
高速轴输入转矩TIII
9550PIII
9550
4.2586
127.0925Nm
nIII
320
低速轴输入转矩TIv
9550PIv
9550
3.7560
275.215NmK1.6
nIv
130
7
(4)、各轴功率、转速、转矩列于下表:
轴名
圆柱齿高速轴
轮传动低速轴
功率kW
转速r
转矩Nm
min
I
4.6175
960
45.9345
II
4.3894
320
1
0.996
圆锥齿高速轴
轮传动低速轴
III
IV
4.2586320127.0925
3.7560
130
275.9215
m1.5
a96mm
b148mm
b2144mm
2.各齿轮的设计计算
8
2.1、直齿圆柱齿轮减速设计
YFa12.565
2.1.1工况分析
直齿圆柱斜齿齿轮传动采用软齿面闭式传动,初选传动精度为7YFa22.2178
级,齿轮表面粗糙度为Ra1.6,其主要失效形式为点蚀,考虑传动平稳
性,齿数宜取多一些,取Z125,Z2Z1i125375,压力角为
20。
2.1.2设计原则
1、设计准则,按齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度
计算。
2、按齿根弯曲疲劳强度设计。
2.1.3设计计算
(1)、选择齿轮材料并确定螺旋角
小齿轮用45调质,齿面硬度250HBS
大齿轮用45常化210HBS
选螺旋角为14
(2)、按齿面接触接触强度设计
(
)(
H
)
2ktT1
1?
E【
即
3
H】
d1t
d
(1)确定公式的各值
1.
试选kt
1.62.
区域系数ZH
2.45
3.
查得
10.78
20.87则
12
1.65
4.许用接触应力:
[H]
[
H1][H2]
2
5.安全系数S=1
失效概率为1%
选齿宽系数d1
弹性影响系数ZE
1
189.8MPa2
9
查表
Hlim2
650MPa
,Flim2
580MPa
H2
KHN2Hlim2
0.95
650MPa
617.5MPa
SH
1
F2
KFN2Flim2
0.9580MPa
522MPa
SF
1
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- 机械 课程设计 螺旋 输送 传动 装置